Raketa Sea Dragon nie je jedna z tých, ktoré sa v rámci histórie spomínajú na každom rohu. Všetci dnes poznáme ikony vesmírnej dopravy ako Saturn V, Raketoplán či sovietska Energia. Sea Dragon však svojimi rozmermi prekonal všetky z nich a dokonca oň mala NASA vážny záujem.
Stroj pomenovaný Sea Dragon (morský drak) odpaľovaný z morskej hladiny, kam by ho dotiahla servisná loď, je azda najimpozantnejším dielom ľudskej mysle, aké v technike nájdeme. Na vode mala byť táto raketa nielen odpaľovaná, ale dokonca aj zmontovaná z menších častí – prvého, druhého stupňa a nákladu.
Technické monštrum
Parametre | Hodnoty |
Nosnosť nákladu na nízku obežnú dráhu Zeme | 550 t (450 t pri opätovnom použití) |
Celková hmotnosť | 18 000 t |
Ťah prvého stupňa | 350 000 kN |
Ťah druhého stupňa | 59 000 kN |
Výška | 150 m |
Priemer trupu | 23 m |
Cena za 1 kg nákladu | 500 – 5000$ |
Celková hmotnosť rakety pri štarte dosahovala neuveriteľných 18 000 ton, čo je viac než 8-násobok hmotnosti rakety Saturn V, ktorá dostala ľudí na Mesiac. Pozoruhodné je i to, že táto raketa by napriek svojej jednomotorovej „jednoduchosti“ dokázala na obežnú dráhu vytlačiť náklad s hmotnosťou až 550 ton, čo je rovnako ako pôvodná verzia Starship (vtedy nazývaná ITS).
Celú ISS, ktorá len nedávno oslávila dvadsať rokov, tak teoreticky mohla vyniesť na obežnú dráhu len jediným letom.Celý prvý stupeň rakety pozostával z jediného obrovského motora, ktorý mal rovnako ako Saturn V fungovať na vysoko rafinovaný petrolej RP-1 a tekutý kyslík. S priemerom 23 metrov a výškou 150 metrov prekonal aj predchodcu modernej rakety Starship, ktorej priemer mohol podľa pôvodných plánov dosiahnuť 12 metrov a výšku 122 metrov. Pre druhý stupeň technici zvolili ako palivo tekutý vodík s rovnakým činidlom.

Koncept počítal s recyklovaním stroja po vytiahnutí prvého stupňa z mora a následnej renovácii. Jeho návrat na Zem však zaisťoval len atmosférický odpor a následný náraz na morskú hladinu. Takéto pristátie je veľmi nebezpečné a namáhavé na konštrukciu, obzvlášť pri rakete tak obrovskej, ako Sea Dragon.
Ako totiž vieme z minulosti, takéto nárazy nemajú na rakety zrovna najlepší vplyv. Podobne tomu bolo i v prípade neúspešného pokusu o pristátie Falcon 9, ktorý navyše brzdil vlastnými motormi a na hladinu nedopadol vo vysokej rýchlosti, ale sa na ňu len prevrátil.
Podľa predbežnej štúdie uskutočniteľnosti celého projektu však konštrukcia s tlakovým prívodom paliva a činidla do motora predstavovala obrovskú výhodu a prežila by aj takmer nebrzdený vstup do atmosféry a náraz pri dopade do vody rýchlosťou až 660 km/h. S určitými úpravami konceptu, ktoré štúdia navrhovala, mohla raketa prežiť dokonca náraz na morskú hladinu v nadzvukovej rýchlosti.
Booster 1050 is under good care by the SpaceX recovery team. From the outside, this rocket booster appears to have weathered the ocean landing pretty well. Falcon 9 did a damn good job of saving itself. #notexpendableyet pic.twitter.com/djYz4yuvqm
— TomCross (@_TomCross_) December 9, 2018
Brzdiaci dáždnik
Pôvodne sa uvažovalo nad tromi druhmi brzdenia prvého stupňa pred dopadom. Padáky boli kvôli potenciálnym problémom vylúčené okamžite a obrovská motorová tryska (ešte väčšia, než tá vo výslednom koncepte) sa mohla vplyvom namáhavých vibrácií rozpadnúť. Najvhodnejším riešením sa teda stal nafukovací axiálny spomaľovač v tvare kužeľa s priemerom takmer sto metrov.

Raketa tohto typu pôsobila veľmi sľubne a mohla zásadne uľahčiť a zlacniť transport materiálu na obežnú dráhu. Ukázalo sa však, že to tak jednoduché nebude. Štart z vody v tej dobe predstavoval veľkú technologickú výzvu pre inžinierov a stavba tak masívnej rakety priamo v slanej vode celú situáciu taktiež nezľahčovala.
Tento problém samozrejme brali do úvahy a predstavili jasné riešenia . izolácia kabeláže či servo-motorov ovládajúcich náklon trysky. Časti priamo vystavené korozívnemu prostrediu morskej vody by naopak vyrobili z nerezovej ocele (motorová sekcia), hliníka (povrch nádrží) a vysoko-niklovej ocele (štruktúra spájajúca prvý a druhý stupeň) natretej ochranným náterom.

Väčší a vážnejší problém predstavoval okolitý tlak prostredia, v tomto prípade morskej vody, v úrovni motora. Tlak v tejto hĺbke dosahuje hodnotu vyše 1 MPa a hrozí rizikom kolapsu de Lavalovej trysky. Riešením bola výplň vnútorného priestoru trysky, ktorá by bránila nielen prevaleniu jej steny, ale i vniknutiu vody do vnútra spaľovacieho priestoru, ako je vykreslené v treťom zväzku štúdie uskutočniteľnosti zhotovenej pre NASA.

Nápad, ktorým sa riadi SpaceX
Podľa prvého zväzku štúdie z roku 1963 je tiež zrejmé, že opätovné použitie nosiča je nielen finančne výhodné, ale i bezpečnejšie – z príkladu aerolínií totiž vyplýva, že použitý stroj je spoľahlivejší, než čisto nový, keďže ma už vychytané chyby, na ktoré sa môže prísť až počas letu.
Ekonomická výhoda opätovného využitia rakety a ich spoľahlivosť sú dôvody, prečo je SpaceX tak úspešný so svojimi orbitálnymi raketami Falcon 9, z ktorých dve leteli už šesťkrát.

Prišiel v nesprávnom čase
Sen o najväčšej rakete však zmarila vojna vo Vietname, ktorá pohltila obrovskú časť rozpočtu USA, kvôli čomu musela NASA zrušiť niektoré misie, medzi ktoré patril výbor pre budúce projekty, ktorý okrem rakety Sea Dragon tiež zahŕňal všetky misie s úmyslom pristátia na Marse s ľudskou posádkou.
Navyše NASA v tých rokoch síce mala záujem o Sea Dragon, nemala však skutočnú potrebu pravidelne do vesmíru prepravovať materiál, kvôli čomu by sa táto raketa stala z väčšej časti úplne zbytočná a jej využitie mohli ľahko nahradiť iné, výrazne menšie orbitálne systémy, ktoré už boli vyvinuté alebo k vývoju potrebovali oveľa menšie ľudské a finančné zdroje.
Teraz čítajú

VIDEO Zlomový bod vo fyzike. Prvýkrát v histórii sme zachytili na video osciláciu časového kryštálu

Americkí piloti videli ďalšie UFO, udalosť už vyšetruje FBI. Dočká sa verejnosť pravdivých informácií?

Do 4 rokov chcú najväčšiu vesmírnu stanicu pre 400 turistov. Bude na nej umelá gravitácia, bary, hotely aj kiná

SpaceX testuje majestátny Falcon Heavy. Znova poletí už v lete, aká bude jeho misia? (+nové fotky z príprav)

"Nehoda z Marsu" - rover Perseverance sa díval na pád pristávacieho stupňa, jeho koniec zachytil na fotografii
Články, ktoré hýbu svetom

PRIPOMIENKA KVÍZ: Nič pre neznalých, spoznáš slávny program pre Windows z jedinej fotografie prostredia?

Po 5 rokoch zrazu zmena. Google hlási, že doterajšia kvalita v Google Fotkách bola zlá a máš si platiť za priestor

Projekt Slovákov ti zadarmo pomôže dostať sa k peniazom od štátu. Nechcú sa viac pozerať na chaos v štátnej pomoci

Svetu hrozí klimatická katastrofa. Na jej odvrátenie nám ostáva 10 mesiacov, varuje OSN
