Thumbnail play icon

Proč rakety SpaceX nepřistávají na padácíchSvět Elona Muska

Přidat do sledovaných sérií 22
82 %
Tvoje hodnocení
Počet hodnocení:63
Počet zobrazení:6 881

Většina lidí už asi dnes ví, že rakety SpaceX přistávají pomocí motorů. Málokdo už ale ví, že Muskova firma v začátcích experimentovala se záchranou raket Falcon 1 a Falcon 9 pomocí klasických padáků. Tento způsob se ale rychle ukázal jako nepraktický, a tak od něj bylo upuštěno ve prospěch motorického přistání. Proč přesně byly padáky slepou uličkou, se dozvíte ve videu od popularizátora kosmonautiky, který si říká Everyday Astronaut.

A pokud se o problematice padákových přistání chcete dozvědět ještě víc, navštivte podrobnější článek na webu ElonX.

Přepis titulků

Tady Tim Dodd, Everyday Astronaut. Dnes budu mluvit o tom, jak SpaceX přistává se svými raketami a co to vůbec znamená. Odpovíme na některé důležité otázky jako "Proč prostě nepoužijí padáky?" a "Co je na tom tak těžkého?" Abychom odpověděli, uděláme pár zábavných experimentů a použijeme pár příkladů v programu Kerbal Space Program. Pojďme na to!

Co je vlastně tak výjimečného na přistání rakety? Pokud jste neviděli mé video "Proč zahazovat rakety, když je lze použít znovu?", navrhuji začít tam. Myšlenka opakovaně použitelné rakety není převratným objevem SpaceX. Lidé se o to snaží již od prvních raket. Jsem si jistý, že lidé stavějící první raketu si říkali: "Ach jo, radši bych ji použil opakovaně, než ji po jediném letu házet do moře." Přesně o totéž se pokoušel i program raketoplánů.

Jedním z jeho hlavních cílů byla záchrana a znovupoužití těch drahých motorů na zadní části raketoplánu, čímž teoreticky měla klesnout cena. Nebudeme v tomto videu rozebírat, proč tento plán tak docela nevyšel, ale vězte, že o znovupoužití raket se snažíme už od jejich vzniku a dokonce jsme v 60. letech měli pár cool nápadů na záchranu prvních stupňů Saturnu V. SpaceX se rozhodlo použít hlavní motory na zpomalení nosiče a jemné dosednutí.

Asi se ptáte, proč používají motory namísto padáků. Mrkněte na tohle. Jsem v 2. patře budovy a venku je dost větrno, což se nám hodí na test toho, zda je přesnější přistání rakety s padákem, nebo bez něj. Kéž bych měl po ruce nějakou raketu, což samozřejmě mám! 3, 2, 1, hop! Podívejme se, trefa!

Tentokrát s padákem. Uvidíme, jak přesná ta věcička je. 3, 2, 1, hop! Netrefil se ani zdaleka! Přistání pomocí padáku nemůžeme nazývat přesným. V závislosti na větru může mít přistávací oblast průměr několika kilometrů, kvůli čemuž by 47metrová, 18 tun vážící raketa mohla omylem přistát třeba uprostřed plného parkoviště nebo v bažině plné naštvaných aligátorů v Kennedyho vesmírném středisku.

Vítr může raketu při dosednutí táhnout stranou, čímž ji kvůli vysoké horizontální rychlosti pravděpodobně převrátí. Ale věřte tomu nebo ne, padák schopný unést 18tunovou raketu by byl mnohem těžší než trocha paliva navíc na zapálení motorů kvůli přistání. Proč je tedy přistání raketového nosiče tak náročné? Proč se podařilo přistát orbitálnímu raketovému nosiči až v roce 2015? Jednou z největších výzev je velikost stroje a působících sil. Tady je pár opravdu šílených příkladů.

Při oddělení prvního a druhého stupně cestují oba rychlostí přes 6 400 km/h ve výšce přes 110 km nad zemským povrchem. Nezapomínejme, že jde o 15patrovou budovu, která se buďto potřebuje obrátit a vrátit na přistávací plošinu poblíž startovní rampy, což není možné vždycky kvůli hmotnosti nákladu, nebo pokračovat v balistické trajektorii a přistát na plošině velikosti fotbalového hřiště několik set kilometrů od pobřeží.

Totální šílenost! Raketa se pomocí série zážehů perfektně nasměruje na cílové souřadnice buďto na zemi blízko startovní rampy, nebo na plošině na moři. Když je raketa mimo atmosféru, nemá žádný vzduch, o který by se opřela, a tak na manévrování používá tyhle malé dusíkové trysky. Až se vrátí do atmosféry, je vybavena takzvanými roštové kormidly, která ji pomohou ve vzduchu nasměrovat. Tato kormidla – a zároveň největší vaflovače na světě – fungují podobně jako křidélka šipek.

Představte si vaši ruku vystrčenou z auta při 100 km/h. Působící síla je dost velká i při tak malé rychlosti. Teď si představte rychlost přes 1 600 km/h. Jo, ta kormidla dokáží vyvinout opravdu hodně síly. Dalším technickým úspěchem SpaceX dosaženým díky přistávání raket je zdokonalení manévru zvaného "hover slam". Spočívá v dosažení toho, aby raketa zpomalila na nulu v nulové výšce.

Co to sakra znamená? Ukážu vám to na příkladu. Představte si, že jste v autě, které umí brzdit jen naplno, nebo vůbec. Jedete po silnici a chcete zastavit přesně na přechodu. Když začnete brzdit moc brzy, zastavíte se třeba 6 metrů před přechodem. Když začnete brzdit moc pozdě, přechod přejedete. A přesně to Falcon 9 vypočítává při pokusu o přistání. Snaží se vypočítat optimální okamžik pro vypnutí motoru, aby hladce a přesně dosedl.

Je to trochu přehnaný příklad, protože raketové motory se dají přiškrtit, takže tah lze upravit, čímž vznikne určitá tolerance chyb. V tom momentě raketa letí prakticky na výpary, takže tento manévr musí být opravdu přesný a nebylo vůbec jednoduché ho vyladit. Rychle poznamenám, že dosud jsme hovořili výhradně o SpaceX, i když existuje i další raketová společnost jménem Blue Origin, která rovněž vychytala "hover slam".

Podařilo se jim to s jejich mnohem menší suborbitální raketou zvanou New Shepard. Ale snad už za pár let se dočkáme jejího většího orbitálního bratříčka jménem New Glenn, který na záchranu nosiče použije podobné postupy. Znovupoužitelnost je možná svatým grálem, který vesmír více zpřístupní, zlevní a učiní mnohem suprovějším. Osobně se nemohu dočkat, až na vlastní oči uvidím, jak z nebe padá raketa, která následně přistane. Zatím mi všechna přistání na pevnině unikla, ale doufám, že již brzy nějaké stihnu.

A určitě se o něj s vámi podělím. Pro více zábavy, vtipného a poučného obsahu si zapněte odběr. Velké děkuji patří mým přispěvatelům na Patreonu, kteří mi umožnili video natočit. Pokud chcete přispět na tento a další obsah kanálu Everyday Astronaut, navštivte Patreon.com/EverydayAstronaut. Napište mi své otázky a komentáře o vesmíru či raketách pod video.

Nebo si vystřelte z toho otřesného auta, které jsem vytvořil v Kerbalu. Pardon. To je za mě všechno! Jsem Tim Dodd, Everyday Astronaut. Přináším vesmír dolů na Zemi pro běžné lidi. Překlad: Martin Dravecký Korekce: Petr Melechin www.elonx.cz

Komentáře (2)

Zrušit a napsat nový komentář
Používáme cookies, abychom mohli provozovat tuto internetovou stránku a zlepšit Vaši uživatelskou spokojenost. Budete-li pokračovat beze změny nastavení, předpokládáme, že souhlasíte s ukládáním souborů cookies z internetových stránek. Více informací o použití cookies.
OK