Vrtulník měl za letu chytit kosmickou raketu. Jak první pokud dopadl?
Společnost SpaceX Elona Muska není jediná, která se snaží o opakované starty kosmických nosičů. Stejný záměr má i firma Rocket Lab, která na to chce jít jinak: její rakety Electron bude při sestupu na padáku zachytávat vrtulník. První pokus ale měl poněkud dramatický průběh.
"Přivést z vesmíru zpátky do atmosféry neporušenou raketu a zachytit ji vrtulníkem, je něco jako balet při nadzvukové rychlosti," popsal pokus zakladatel a generální ředitel firmy Rocket Lab Peter Beck. "Je třeba přesně sladit obrovské množství faktorů a mnoho systémů musí bezchybně spolupracovat, aby se návrat podařil, jsem proto na naši firmu velmi hrdý. Teď budeme let vyhodnocovat, abychom mohli navrhnout změny pro příští návrat z vesmíru."
Ve skutečnosti jsou zmíněné změny nutné, protože první experiment se zachycením rakety Electron ve skutečnosti stoprocentně úspěšný nebyl: posádce vrtulníku se sice povedlo raketový stupeň snášející se na padáku "ulovit", ten ale nakonec stejně skončil v oceánu. Pro vysvětlení je ale třeba se vrátit o pěkných pár let zpátky.
Potomek špionážních družic
Nápad zachycovat objekty vracející se z vesmíru pomocí letadel vůbec není nový. Už v 50. letech minulého století potřebovaly Spojené státy mít přehled o sovětských vojenských objektech (především o letištích a silech s balistickými raketami), ale nedokázaly do totalitního státu dostat špiony. Vsadili proto na satelity Discover (tajný program Corona), které snímkovaly povrch SSSR s velkým rozlišením. Tehdy však ještě nebyla k dispozici technologie, která by umožnila bezdrátový přenos získaných fotografií. Na Zemi se proto na padáku vracelo pouzdro s exponovaným filmem, které za letu zachytilo letadlo do speciální smyčky.
Malá schránka s filmem je ovšem něco jiného než celý raketový stupeň. Nosič Electron je dvoustupňový, přičemž první stupeň (který se vrací do atmosféry) je přes 12 metrů dlouhý. Celá raketa měří na délku 18 metrů a je schopná vynášet na nízkou oběžnou dráhu náklad o hmotnosti přibližně čtvrt tuny. Electron byl určený pro relativně levné vynášení malých nákladů a poprvé odstartoval v květnu 2017. Od té doby uskutečnil 22 úspěšných letů (3 neúspěšné), při nichž se však opětovnou použitelností ještě nepočítalo. Teprve koncem roku 2018 začala Rocket Lab projektovat změny na prvním stupni, které by umožnily jeho návrat a zachycení za letu.
Díky recyklovatelnosti prvního stupně Electronu by se výrazně snížily náklady na start, což by pro firmu znamenalo vylepšení pozice na čím dál zaplněnějším trhu s vynášením nákladů na oběžnou dráhu. Rozhodnutí o vývoji se veřejnost dozvěděla až roku 2019, firmu však čekalo vyřešení řady složitých problémů.
"Nebezpečné chování nákladu"
Především musela raketa dostat zařízení, které by ji navedlo zpět do atmosféry a do místa zachycení. Ukázala se také potřeba tepelné ochrany před žárem vznikajícím při tření o vzduch ve velké rychlosti. Na rozdíl od raket SpaceX Electron při sestupu brzdí a manévruje bez využití raketových motorů, pouze aerodynamickým bržděním. Ve výšce okolo 13 kilometrů se rozvine stabilizační padák, v 6 kilometrech následuje hlavní padák. Poblíž místa přistání čeká servisní plavidlo z jehož plošiny odstartuje vrtulník, který raketu klesající na padáku zachytí speciálním hájem a přistane s ní na lodi.
Firma Rocket Lab už dříve provedla řadu dílčích testů, které prověřily schopnost rakety přežít bez poškození návrat atmosférou, vyhledávání klesající rakety vrtulníkem i další prvky. Mise, při níž mělo být vyzkoušeno všechno najednou, dostala název There and Back Again (Tam a zase zpět) a odstartovala z raketodromu Mahia na Novém Zélandu 3 května. Šlo o komerční let, při němž Electron vynesl na oběžnou dráhu 34 malých satelitů. Tentokrát však první stupeň po oddělení zamířil zpět do vytýčené oblasti, úspěšně přečkal brždění a postupně rozvinul své padáky.
Nejdřív vše vypadalo dobře: piloti speciálně upraveného vrtulníku Sikorski S-92 spatřili klesající raketový stupeň a vzápětí se jim ho podařilo zachytit přesně podle plánu. Pak se však objevil nebezpečný problém, když palubní přístroje ukázaly "netypické chování" nákladu, podle všeho vyšší hmotnost Electronu než byla nosnost vrtulníku. Posádce nezbylo než zachycenou raketu zase uvolnit, pokud se nechtěla spolu s ní zřítit do vln. Servisní loď ale Electron vylovila, takže bude k dispozici pro podrobné prověření jejího stavu.
Rocket Lab plánuje další let s pokusem o návrat prvního stupně ještě tento měsíc. Už koncem loňského roku oznámila zahájení vývoje větší opakovaně použitelné rakety Neutron. Peter Beck o ní řekl: "Tak jako Neutron, by mohly vypadat rakety roku 2050 - ale my ji vyvíjíme už teď."
