Nadzvukové retro nie je vôbec retro

Prístup SpaceX k EDL nekráča v stopách NASA, nevyužíva padáky, nafukovacie vaky ani nič podobné. Dôvod je jednoduchý – ani nemôže. Skúsenosti NASA vychádzajú z požiadavky dostať malé vedecké zariadenie na relatívne neznámy povrch Marsu, s presnosťou na niekoľko desiatok kilometrov. SpaceX sa však nevydáva Mars skúmať, ale kolonizovať. A na to potrebujete veľké zariadenie, ktoré bude pristávať na meter presne na známom povrchu v blízkosti základne, resp. kolónie. A to sa nedá urobiť pomocou padákov. Na zabrzdenie musíte použiť motory.

Problém je opäť v tom, že Mars je planéta zákernosti. Jeho atmosféra brzdí tak slabo, že aby vám boli tie motory niečo platné, musíte začať brzdiť ešte počas nadzvukového letu. Na Marse totiž skôr narazíte do zeme, než voľným pádom zbrzdíte na podzvukovú rýchlosť. To znamená, že potrebujete namieriť vaše raketové motory takpovediac „do protismeru“, proti nadzvukovému prúdeniu atmosféry okolo lode.

Elon Musk Blog, SpaceX Red Dragon
Zdroj: SpaceX

Tento prístup samozrejme napadol aj múdrym hlavám v NASA, a to dokonca už v 50tych rokoch. Uskutočnili sa testy v aerodynamických tuneloch, ktoré ukázali, že raketové plyny vypálené rovno oproti rázovým vlnám, ktoré obklopujú loď letiacu nadzvukovou rýchlosťou, by s prúdením okolo lode narobili peknú šarapatu. Inžinieri sa obávali straty stability a vzniku nepredvídateľných rázových vĺn, ktoré by mohli poškodiť loď.

Elon Musk Blog, NASA Viking retro
Zdroj: NASA

NASA sa preto pre program Viking priklonila k nadzvukovým padákom, a tým udala trend pre všetky nasledujúce misie smerujúce na povrch Marsu. Nadzvukový retrozážeh ostal nadlho iba experimentom v aerodynamickom tuneli.

Skákajúca raketa razí cestu

SpaceX, ktorá si kladie za cieľ kolonizáciu Marsu, razí vcelku praktickú zásadu, že čokoľvek vyvíja musí nejakým spôsobom prispievať k dosiahnutiu tohto cieľa. Ako som už načrtol v predchádzajúcom článku, SpaceX sa už od svojho založenia snaží o znovupoužiteľnosť svojich rakiet. Preto použité prvé stupne neponecháva svojmu osudu, tak ako všetci ostatní výrobcovia, ale pristáva s nimi na plošine plávajúcej v oceáne, prípadne sa vracajú priamo na Mys Canaveral. Prvý stupeň pritom realizuje dva alebo tri motorické manévre – prvý ho nasmeruje na miesto pristátia, druhý ho zbrzdí počas nadzvukového pádu vo vysokej atmosfére, a tretí slúži na mäkké pristátie.

Teraz sa pozrime pozornejšie práve na ten druhý zážeh – ak vám to niečo pripomína, máte pravdu. Druhý brzdiaci zážeh padajúceho boostra a raketový pristávací manéver budúcich marťanských lodí je prakticky jedno a to isté. Dokonca sa to odohráva v približne rovnakých atmosférických podmienkach, keďže marťanská atmosféra je hustotou podobná tej pozemskej vo výškach, kde brzdiaci zážeh prebieha.

Elon Musk Blog, SpaceX Falcon 9
Zdroj: NASA

SpaceX teda opäť brilantne využila bežné komerčné misie na testovanie prelomových technológií, a to za peniaze platiaceho zákazníka. Ak by ste doma sledovali satelitný program, ktorý sa vysiela prostredníctvom družice vynesenej Falconom 9, s trochou nadsázky sa dá povedať, že spolufinancujete vývoj prvej skutočnej interplanetárnej lode 🙂

Zvládnutím druhého brzdiaceho zážehu sa teda SpaceX stala priekopníkom technológie, s ktorou nemá praktické skúsenosti nikto iný, ani NASA. Tá je samozrejme veľmi zvedavá na dáta, ktoré SpaceX získala, a preto v tejto oblasti so SpaceX intenzívne spolupracuje. Ako som už spomenul v úvode, z misie Red Dragon sú pre NASA najzaujímavejšie práve údaje z EDL.

ZANECHAŤ ODPOVEĎ

Please enter your comment!
Please enter your name here