O význame a dôležitosti Raketoplánu pre vesmírny vek niet pochýb. Dodnes je jednou z najväčších ikon modernej éry a do vesmíru vyniesol množstvo dôležitých nákladov, medzi ktoré patrí napríklad dodnes fungujúci Hubblov teleskop či moduly pre Medzinárodnú vesmírnu stanicu. Raketoplán mal však aj veľké množstvo nedostatkov a problémov, ktoré vyústili v to, že nikdy úplne nenaplnil pôvodné očakávania a stal sa extrémne neefektívnym.

8. júla 2021 – 10. výročie posledného letu Raketoplánu

Ikona vesmírneho veku dnes oslavuje dôležité výročie. 8. júla 2011 letel Raketoplán naposledy a s jednou s najmenších posádok. Konkrétne išlo o stroj Atlantis, ktorý vyniesol na Medzinárodnú vesmírnu stanicu nový modul a niekoľko vedeckých experimentov.

Na palube sa vtedy nachádzali štyria astronauti. Veliteľ misie Christopher Ferguson, špecialisti Sandra Magnus a Rex Walheim a nakoniec pilot, ktorý ako jediný z celej posádky neletel do vesmíru naposledy.

Douglas Hurley sa dostal na ISS opäť v roku 2020 na palube kozmickej lode Crew Dragon, ktorú symbolicky pomenovali Endeavour po Raketopláne, na ktorom v minulosti letel.

Pristávanie Raketoplánu Atlantis. Zdroj: NASA

Posledná misia Raketoplánu, označená STS-135, pôvodne nemala ani len letieť. Rozpočet NASA s ňou nepočítal, nakoniec ho ale schválili. Jedným z dôvodov bolo podľa SpaceNews získanie času pre kompenzáciu meškania vývoja v oblasti komerčného zásobovania ISS.

Misia trvala necelých 13 dní a Raketoplán Atlantis pristál 21. júla 2011. Stroj je odvtedy vystavený v Kennedyho vesmírnom centre a užíva si dôchodok a slávu. Raketoplány ako také však zmiznúť nechcú a svojim spôsobom hlásia svoju malú renesanciu. Jedným z nich je aj SpaceShipTwo, ktorý vynesie o pár dní do vesmíru miliardára Richarda Bransona.

STS-135 sa zapísala do histórie ako 33. let Raketoplánu Atlantis. Nad predĺžením služby Raketoplánu za misiu STS-135 vážne NASA neuvažovala a éra azda najikonickejšieho kozmického stroja definitívne skončila.

Začiatky Raketoplánu a sen o rapídne opakovateľne použiteľnom plavidle

Korene programu siahajú ešte pred prvé pristátie na Mesiaci. Cieľom bolo skonštruovať plavidlo so schopnosťou pristátia a rýchleho opakovaného použitia, čím by sa znížili náklady na prevádzku, informuje NASA.

Zobraziť celú galériu (8)

Raketoplán Atlantis na jednej z pohyblivých platforiem. Zdroj: NASA

Raketoplán tak chcel byť niečím podobným, čím je dnes Falcon 9 alebo k čomu sa blíži Starship. Miesto toho sa z neho stal jeden z najdrahších vesmírnych strojov vôbec s cenovkou 240 miliárd amerických dolárov (vrátane inflácie) a bezpečnosťou sa taktiež nepreslávil. Kde sa stala chyba?

Katastrofy Challenger a Columbia – plavidlo, ktoré si vyžiadalo najviac obetí

K prvej katastrofe došlo už v roku 28. januára 1986. Raketoplán Challenger sa rozpadol 73 sekúnd po štarte a so sebou vzal životy siedmich odvážnych astronautov.

Dôvodom bolo tesnenie na prídavných motoroch na pevné palivo, ktoré zlyhalo vplyvom nízkej teploty. Inžinieri o nedostatku informácií o chovaní a vlastnostiach tesnení pri nízkych teplotách varovali vopred, avšak ich varovania ostali manažérmi NASA ignorované.

Snímka zachytávajúca výbuch Raketoplánu Challenger a kabínu s posádkou. Zdroj: NASA / Úprava redakcie

Ďalšia katastrofa nastala 1. februára roku 2003, nebola však zrejmá hneď po štarte. Raketoplán Columbia sa práve vracal z obežnej dráhy Zeme po tom, čo na ňu vyniesol veľké množstvo experimentov (vrátane komerčných).

Stroj sa rozpadol počas vstupu do atmosféry a opäť pochoval život siedmich astronautov. Dôvodom bol kus izolačnej peny, ktorý sa uvoľnil ešte počas štartu a vážne poškodil ľavé krídlo orbiteru a jeho tepelný štít.

Technici z riadiaceho strediska žiadali o snímky vo vysokom rozlíšení trikrát, aby mohli bližšie určiť rozsah škôd. Hlavný inžinier navyše žiadal o povolenie pre astronautov opustiť plavidlo a podrobne preskúmať škody, to všetko však manažéri zastavili a zakázali. Raketoplán sa tak stal vesmírnym strojom, ktorý si vyžiadal najviac životov.

Raketoplán Columbia ale zažil vážne problémy už o niekoľko rokov skôr počas misie STS-93 v roku 1999, kedy sa počas štartu uvoľnila zlatá ihlica v jednom z hlavných motorov a roztrhla tri chladiace trubice, z ktorých začal unikať vodík. Akoby to nestačilo, nastal skrat na kabeláži, kvôli ktorému zlyhala hlavná riadiaca jednotka stredného motora a záložná riadiaca jednotka pravého motora, píše SPACE.

NASA/Jim Ross

Posádku našťastie zachránil záložný set riadiacich jednotiek, bez ktorých by s najväčšou pravdepodobnosťou došlo ku katastrofe. Kvôli nesprávnym pomerom spaľovania motory vysadili o niečo skôr, stroj však napriek tomu dosiahol požadovanú obežnú dráhu a neskôr sa bezpečne vrátil na Zem. Skutočnosť, že STS-93 neskončila katastrofou, hraničí so zázrakom.

Jedným z najväčších problémov je, že Raketoplán nemal záchranný systém ako klasické rakety. Keď pri konvenčnej rakete totiž nastane chyba, alebo dokonca exploduje prvý stupeň, modul s astronautmi je schopný oddelenia sa od zvyšku stroja a pomocou záložných motorov ich dostane do bezpečia. Nad podobným systémom uvažovali aj v prípade Raketoplánu, kde by sa oddelila celá predná časť s kabínou – kvôli komplexnosti a finančným nákladom však od tohto rozhodnutia upustili.

Bezpečnosť však nebola jediným problémom – renovácia bola šialene zložitá

Napriek tomu, že opakovateľná použiteľnosť bola hlavnou požiadavkou celého projektu, výsledok sklamal. NASA chcela, aby Raketoplán vykonal 24 letov do roka, podľa prvotných štúdií dokonca až 55. Miesto toho ich vykonal za 30 rokov len 135, s najvyšším ročným počtom letov len 9 (1985).

Najrýchlejšie opakované použitie Raketoplánu dosiahol Atlantis, ktorý letel už po 54 dňoch od svojho pristátia. Zvyčajne však trvala renovácia 4-5 mesiacov a vyžadovala viac než 750 000 pracovných hodín, s miliónmi potrebných krokov.

Raketoplán Atlantis počas pristávania. Zdroj: NASA

Jedným z najzložitejších procesov bola kontrola tepelného štítu, ktorý sa skladal z 24 000 kremíkových dlaždíc a 8000 tepelných krytov, z ktorých každý jeden musel byť podrobne skontrolovaný. Každá z dlaždíc mala vlastné číslo a pri konštrukcii mohla byť umiestnená len na svoje vopred určené miesto.

Už tu môžeme vidieť zásadné rozdiely v porovnaní s raketou Falcon 9 spoločnosti SpaceX, pri ktorej po úspešnom lete prebiehajú prevažne len kontrolné práce a inšpekcie. V prípade Raketoplánu šlo vo väčšine prípadov o vyslovenú renováciu a kontrolu do poslednej skrutky. Napríklad každý z hlavných motorov Raketoplánu RS-25 sa skladal z 50 000 súčiastok, z ktorých 7000 muselo byť pravidelne vymenených za nové.

NASA klamala a zabrzdila tým ľudstvo

Aby dosiahla agentúra schválenie projektu kongresom, klamala o jeho kapacite a ekonómii. Na opodstatnenie vysokej ceny pridelila NASA Raketoplánu prakticky všetky experimenty a možné náklady. Keď sa toto ukázalo ako nemožné, agentúra využila Medzinárodnú vesmírnu stanicu ako novú zámienku pre pokračovanie v projekte Raketoplán.

Bývalý administrátor NASA Michael D. Griffin v roku 2007 tvrdil, že ak by miesto Raketoplánu pokračoval program Saturn, za rovnakú cenu by poskytol ročne šesť letov s posádkou – pričom dva z nich mohli letieť až na Mesiac. Griffin tiež tvrdil, že sme v takom prípade mohli byť už dávno na Marse.

Kolónia na povrchu Marsu, ako si ju predstavuje spoločnosť SpaceX. Zdroj: SpaceX

Je tak celkom možné, že NASA svojimi rozhodnutiami a klamstvami, i keď v tú dobu možno s dobrými úmyslami, zbrzdila celé ľudstvo. Na Marse ľudia nepristáli dodnes a ešte niekoľko rokov sa tak zrejme ani nestane.

Program Artemis, ktorým mieri NASA na Mesiac a musí ho uskutočniť skôr, než pošle svojich astronautov na Mars, mešká už roky a ďalšie meškanie je možné ešte očakávať. Nádejou sú súkromné spoločnosti, avšak ich dosiahnutie Marsu bez pomoci vládnych agentúr je prinajmenšom otázne, až nepravdepodobné.

Raketoplán žije v podobe SLS, je to správne rozhodnutie?

NASA sa svojich ambícií návratu na Mesiac nevzdala a intenzívne pracuje na programe Artemis. Kvôli nemu buduje najsilnejšiu raketu na svete, známu ako SLS (Space Launch System), ktorá vychádza z Raketoplánu a zdieľa s ním veľké množstvo komponentov. Možno až príliš veľké množstvo.

Pripravovaná raketa Space Launch System (SLS). Zdroj: NASA

Do očí bijúce sú najmä dva prídavné raketové motory na pevné palivo, ktoré sú o jeden segment (5 segmentov) väčšie, než tie využívané Raketoplánom (4 segmenty) a až na niekoľko vylepšení sú prakticky identické. Ďalej sú to hlavné motory prvého stupňa – prvé stroje SLS využijú raketové motory RS-25D, teda tie, ktoré ostali v sklade ešte od čias Raketoplánu, avšak s úpravami.

Keďže boli motory Raketoplánu navrhnuté pre (otázne) opakovateľné použitie, sú zbytočne drahé. Neskoršie verzie SLS preto využijú ich upravenú verziu, vďaka čomu môžu byť o niečo jednoduchšie, spoľahlivejšie a ich cena oveľa nižšia.

Z hlavnej vonkajšej nádrže Raketoplánu vychádza aj trup prvého stupňa, ktorý je konštrukčne a vzhľadovo veľmi podobný. SLS sa na svoj inauguračný let ešte len chystá, avšak prvé závadné komponenty sa našli už teraz. Technici museli vymeniť jeden z ventilov a momentálne sa chystajú na ďalší statický test.

NASA

SLS má jednu obrovskú výhodu, vďaka ktorej neohrozí astronautov ani v prípade zlyhania – kapsula Orion je totiž vybavená záchranným systémom, ako je pri klasických raketách zvykom. Cenovo to však tak úžasne nevyzerá a skôr sa zdá, že aj v tomto smere nasleduje projekt SLS kroky Raketoplánu.

Vývoj stál doteraz približne 20 miliárd USD, čo v porovnaní s 240 miliardami ešte tak katastrofálne neznie. Každý let má však stáť cez 2 miliardy, čo je absolútne šialené, no takisto veľmi podobné Raketoplánu, ktorému najhoršie predpoklady pripisovali cenovku takmer 1,9 miliárd za jediný let. A to lietal len na nízku obežnú dráhu.

Pre porovnanie, štart rakety Saturn V s astronautmi a jej let na Mesiac stál takmer 1,3 miliardy dolárov a to išlo o veľmi starú technológiu, vyvinutú extrémne rýchlo a bez strát na životoch.

NASA

Iste, na vedecký pokrok nemožno dať len tak cenovku. Ale plytvanie peniazmi daňových platcov nikoho nepoteší, obzvlášť, ak vieme, že sa to dá celé aj uskutočniť lacnejšie, efektívnejšie a dokonca rýchlejšie, ako v posledných rokoch dokazujú súkromné firmy.

Astronautov dnes na ISS vynáša SpaceX, ktorej kapsula Crew Dragon unesie štyroch členov posádky a cenovo je neporovnateľne výhodnejšia v porovnaní s čímkoľvek, s čím prišla vládna vesmírna agentúra.

Jedinou nevýhodou je, že s astronautmi na palube nedokáže uniesť tak veľký náklad – na to však máme väčšie rakety ako Falcon Heavy, alebo firmou Blue Origin pripravovaný New Glenn, z ktorých všetky majú schopnosť opakovateľného použitia.

Raketoplán vo svojej pôvodnej podobe preto už zrejme neuvidíme nikdy. Vlastný raketoplán mal aj Sovietsky zväz – volal sa Buran a letel len raz, v mnohých ohľadoch bol však od toho amerického lepší.

Raketoplán Buran a jeho nákladový priestor. Zdroj: buran.ru

Jediný raketoplán, ktorý môžme v blízkych rokoch vidieť, je Dream Chaser. Je síce menší, avšak tiež unesie 7-člennú posádku alebo náklad až 5500 kg. Cenovo je však jeho zmysel, v porovnaní s inými metódami dopravy na ISS, naďalej otázny.

Čítajte viac z kategórie: Novinky