Satelitní konstelace Iridium včera, dnes a zítra – 3. díl, jak probíhalo osm startů pro Iridium
V poslední části třídílného seriálu o satelitní konstelaci Iridium se ohlédneme za všemi osmi starty, během kterých SpaceX vyneslo celkem 75 satelitů Iridium NEXT. Tím bylo docíleno obnovení a výrazné modernizace celé sítě Iridium. V rámci dvouleté kampaně se odehrály zajímavé příběhy a každý z osmi startů raket Falcon 9 byl něčím unikátní, tak si teď zkusme vše shrnout a poukázat přitom na zajímavé podrobnosti.
Historicky prvním profilem mise zde na elonx.cz, který byl průběžně aktualizován, byl Iridium-1. Pro společnost SpaceX mise představovala návrat do služby po několikaměsíční pauze způsobené nehodou Amos-6. Zároveň to byl první start Falconu 9 v1.2 ze západního pobřeží a také i jeho první start ve verzi Block 3 (to jsme se ale dozvěděli až zpětně, protože ve variantách Falconu 9 byl pěkný zmatek).
Mise Iridium-2 nám přinesla další novinku – první použití titanových roštových kormidel, tedy něco, co od verze Block 5 už bude neodmyslitelně patřit k Falconům 9 až do konce jejich služby.
CEO společnosti Iridium Matt Desch a viceprezident Bryan Hartin sledují start mise Iridium-2 (Foto: Iridium)
Misí Iridium-4 se zároveň společnost Iridium stala teprve čtvrtým zákazníkem, který schválil start na už použitém prvním stupni Falconu 9. V této vizionářské statistice byla předstižena společnostmi SES (SES-10 v březnu 2017), Space Systems Loral (zajišťovala start BulgariaSatu-1 o necelé 3 měsíce později) a NASA, která v prosinci 2017 letěla na misi CRS-13 s použitým Falconem a předběhla tak Iridium-4 o 14 dní. Jednalo se ovšem až o páté znovupoužití celkem, jelikož společnost SES v říjnu absolvovala už druhé použití při SES-11. Při misi Iridium-4 zároveň poprvé letěl první stupeň Falconu 9 pro stejného zákazníka podruhé (stupeň B1036 si odbyl premiéru při misi Iridium-2).
Mise Iridium-5 představovala další znovupoužití – konkrétně letěl stupeň B1041, který v minulosti vynesl desítku družic v rámci mise Iridium-3.
Úspěšný start Iridium-5, umělecká představa vypouštění družic (Zdroj: Thales)
Mise Iridium-6 představovala tehdy rekordně rychlé znovupoužití konkrétního stupně za 134 dní (dnes je rekord jen 71 dní). Je zajímavé, že spolupasažéři tohoto letu, dvě družice GRACE-FO, měly původně startovat na raketě Dněpr, stejně jako dvojice družic Iridium. Ale družice GRACE-FO i Iridium se neustále potýkaly s problémy se startem z ruské strany. Slovy Matta Desche možno říct: „Neřekli nám, že nemůžeme startovat, jen nám prostě neustále nechtěli dát povolení ke startu.“ Celá situace se vyřešila zásluhou prezidentky SpaceX Gwynne Shotwell, která nabídla řešení. Výsledkem bylo, že došlo ke spojení obou misí v rámci Iridium-6. Zároveň to vyřešilo i problém firmy Iridium, která měla v té době podepsaný kontrakt pouze pro 70 družic, což jim nedávalo dostatečnou orbitální zálohu pro případ problémů. A tak došlo po startu mise Iridium-1 k podepsání kontraktu na společný start 5 družic Iridium a dvojice družic GRACE-FO.
5 družic Iridium NEXT a 2 družice GRACE-FO před misí Iridium-6 (Foto: Iridium)
I ze strany firmy Iridium panuje v tomto směru spokojenost, SpaceX umístilo na orbit 75 družic za skoro stejnou cenu, která byla nasmlouvána v originálním kontraktu na vynesení 72 družic. Toto vše bylo umožněno nárůstem výkonu raket Falcon 9 a talentem Gwynne Shotwell, která zajistila tuto sdílenou misi.
Na misi Iridium-7 poprvé letěl Falcon 9 z Vandenbergu ve variantě Block 5, což bylo pro mise Iridium další menší prvenství. Při finální misi Iridium-8 pak letěl již použitý stupeň B1049 z mise Telstar 18V. Odpočet posledních deseti vteřin při misi Iridium-8 dokonce provedl osobně CEO společnosti Iridium Matt Desch. Sám k tomu pak vtipně dodal, že pokud si u SpaceX zakoupíte osm startů, můžete si start také odpočítat sami. A pokud je tu někdo z vás fanoušek překrásného loga mise Iridium-8, na stránkách Iridium ho máte velmi detailně rozebrané a vysvětlené.
Za zhlédnutí pak stojí také dvě videa, která SpaceX odvysílalo během posledního živého přenosu startu pro Iridium. Jedná se o takové pěkné ohlédnutí za všemi osmi misemi:
Shrnuto a podtrženo, v rámci kampaně obnovení konstelace Iridium byly použity 4 nové první stupně a 4 stupně letěly podruhé (2 z nich absolvovaly dvě mise pro Iridium). Byly použity Falcony 9 v1.2 ve verzích Block 3, 4 i 5 a všechny mise byly 100% úspěšné. Nádherné obrazové shrnutí všech raket Falcon 9 použitých při misích Iridium připravil pro tento článek Pavel Vantuch, tímto mu za něj velmi děkuji.
Kompilace všech startů Falconu 9 pro společnost Iridium, výjimku tvoří Iridium-7, kdy místo startu byla vidět jen oranžová mlha (Foto: SpaceX)
Ale výkon, který SpaceX při celé kampani podalo, jde ocenit ještě dalším srovnáním. V rámci kampaně vynesení družic Iridium první generace bylo na přelomu tisíciletí provedeno celkem 22 startů 4 různých typů raket. Samozřejmě nutno podotknout, že každá z použitých raket měla jinou nosnost. Delta II byla použita 12krát a vynesla při jednom startu 5 družic Iridium. 6krát byla použita čínská raketa CZ-2C, pokaždé se 2 satelity. 3krát startovala raketa Proton-K a vždy dopravila na orbitu 7 satelitů. Poslední 2 satelity dopravila při svém jediném startu nahoru raketa Rokot v roce 2002. Celkem tvořilo první generaci konstelace Iridium 95 družic. Oproti tomu SpaceX provedlo tuto výměnu během pouhých 8 startů a kromě jediného z nich (Iridium-6) vyneslo vždy 10 družic Iridium NEXT najednou.
Kampaň vynesení první generace družic Iridium trvala od roku 1997 do roku 2002, i když nutno neopomenout, že 19 z celkových 22 letů se uskutečnilo v letech 1997–1998. SpaceX provedlo výměnu všech družic Iridium za téměř přesně 2 roky, při kterých původních 95 družic nahradilo 75 družicemi nové generace. 66 družic bude činných, 9 bude kroužit na záložních orbitách.
Startem mise Iridium-8 se ze společnosti Iridium stal definitivně druhý největší zákazník SpaceX. Tímto startem totiž byla překonána společnost SES, pro kterou SpaceX do dnešní doby provedlo 7 startů. V tomto počtu je započítáno i právo na komerční využívání satelitu MonacoSat, což je druhé jméno části satelitu TürkmenÄlem 52°E. Největším zákazníkem SpaceX je však stále agentura NASA s více než 20 starty.
Jako zajímavost ke startu Iridium-8 bych rád přidal i video, které zrychleně zachycuje tankování rakety Falcon 9, včetně postupného plnění nádrží a růstem námrazy. Dozvíte se tak, kde se na raketě Falcon 9 nachází kyslíková nádrž a zároveň video ukazuje, co se stane s erektorem po startu rakety.
Na samý závěr našeho seriálu se podíváme i na to, co dokázala a dokáže nová i stará síť Iridium. Než k tomu ale přikročíme, tak si uveďme dvě zajímavosti, které určitě stojí za zmínku.
Zajímavý je totiž způsob, jakým společnost Iridium nahrazovala své zastarávající družice. Náhrada starých družic za nové probíhá tak, že družice vypuštěné z adaptéru ve výšce 625 km pomocí vlastních motorů vystoupají do pracovní výšky 780 km a zde se přiblíží k původním družicím Iridium, které mají nahradit. Operátoři v pozemním středisku v Leesburgu ve Virginii potom v jednom okamžiku přepnou komunikaci z původní družice na družici novou a to bez jakéhokoliv přerušení komerčního provozu.
Druhou zajímavostí je i to, že ač celá startovní kampaň skončila, naskýtá se zde i možnost jejího pokračování. Celkově totiž společnost Northop Grumman Innovation Systems (bývalá Orbital ATK) vyrobila podle návrhu Thales Alenia Space pro společnost Iridium 81 satelitů a 75 z nich se již nachází na oběžných drahách. Nicméně, o posledních 6 družicích, tedy o pozemních zálohách, se Matt Desch vyjádřil, že Iridium uvažuje také o jejich umístění na orbitální dráhu, pokud by se k tomu naskytla vhodná příležitost v rámci sdíleného startu. Že by se zde pro SpaceX otevírala do budoucna možnost mise Iridium-9?
Družice Iridium na orbitální dráze (Zdroj: Maritime Digital isation & Communications)
Ale teď už opravdu k tomu, co vše umožňuje síť Iridium. Už řadu let jsou satelitní telefony součástí pilotované kosmonautiky, jsou totiž na palubě každé návratové kabiny lodi Sojuz, společnost RocketLab využívá služeb Iridium na svých raketách Electron a také jsou satelitní telefony Iridium přítomny na ISS jako záložní komunikační nástroj. V případě Sojuzu je bylo dokonce již dvakrát nutno použít, a to konkrétně v letech 2007 a 2008. Při návratech lodí Sojuz TMA-10 a 11 nedošlo k oddělení přístrojové sekce od návratové kabiny. Podobně jako u Sojuzu-5 tedy sestupovala návratová kabina do atmosféry průlezem napřed. Protože na palubě Sojuzu TMA-10 nebyl astronaut NASA, ESA či JAXA, Rusové celou záležitost ututlali, takže se stejný problém zopakoval při následujícím letu TMA-11, kde už naštěstí astronaut NASA přítomen byl (Peggy Whitson). Kvůli těmto problémům s oddělováním servisní sekce nešlo o běžný návrat z orbitální dráhy, ale o balistickou trajektorii. Přistání návratové kabiny Sojuzu proběhlo stovky kilometrů od předpokládané pozice a posádky po přistání použily satelitní telefon pro navázání komunikace se záchranáři.
Umělecká představa balistického sestupu Sojuzu TMA-11 návratovou kabinou napřed a s neodpojeným servisním modulem (Zdroj: Anatoly Zak)
I nová síť Iridium NEXT už ukázala, co dovede. V roce 2017 se v Karibiku udeřilo několik hurikánů, které zdevastovaly velkou část souostroví Portorika. Možnost použití satelitní sítě Iridium se následně ukázala jako klíčová pro záchranné týmy. Poprvé tehdy byly využity všechny služby, které nová síť umožňuje, a to za účelem okamžité záchrany i dlouhodobé obnovy poničených oblastí. Byly využity satelitní telefony (nejčastěji používaná zařízení po takovýchto katastrofách), sledovací zařízení a služby multi-user push-to-talk , které umožňují záchranářům v dané oblasti komunikovat okamžitě se všemi ostatními v jejich týmu, místo aby využívaly satelitní telefony jen pro hovory mezi dvěma zařízeními.
Využití satelitních telefonů Iridium v Portoriku (Foto: Iridium)
V předstartovním rozhovoru s Chrisem Gebhardtem ze serveru NASA Spaceflight řekl Matt Desch také spoustu zajímavých detailů a postřehů, které se týkaly celé kampaně obnovy sítě Iridium:
- „Když jsem chvilku po svém nástupu do funkce přišel v roce 2007 s prohlášením, že plánujeme výměnu celé satelitní konstelace, řada lidí obracela oči v sloup a říkala: ‘Jo jo, tomu uvěříme, až to uvidíme. A nebyli náhodou před sedmi lety v bankrotu? Jak to chtějí dokázat?’“
- „Když stavíte budovu nebo provádíte slavnostní výkop, všichni pořizují spoustu fotek osobností s rýči a lopatami, přestřihávajícími pásku a tak. A všichni jsou nadšení. Já jsem si myslel, že to samé bude i při vesmírných projektech, ale v průběhu času se nadšení postupně vytrácí. Je to škoda, protože dokončení obnovy Iridium NEXT je největší milník, kterého jsme dosáhli. Je to daleko důležitější než první start. Dokonce je to pro mě určité zklamání. Možná důvodem toho, že nikdo už nedělá velká tisková oznámení, když se něco dokončí, je to, že všichni tento proces roky sledovali, jsou svým způsobem unavení a jsou hlavně rádi, že je to vše hotové a za nimi.“
- A jaké byly jeho pocity v předvečer posledního startu? „Mám v sobě spoustu emocí. Začínám být nervózní, ale ne tak nervózní jako dřív. Zároveň se těším na start, protože je to vzrušující a toto vzrušení mi bude chybět. Bude mit chybět celá ta komunita lidí, která se zajímá o starty a skrz ně se zajímala i o naše aktivity.“
- „Převládající emocí je hrdost nad tím, že dokončíme to, co jsme započali. I když v tomto okamžiku se jedná pořád ještě spíše o předvídání budoucnosti. Ale konečně budeme moci začít plně využívat všechny nové služby naší satelitní sítě. V neposlední řadě je zde samozřejmě i určitý pocit úlevy.“
- „S posledním startem ale přichází určitá reorientace firemní kultury, její přesun od zaměření se na vynášení družic k tomu, co přijde poté. Interně jsme se již zabývali nadcházejícími strategickými plány. Hovořili jsme mezi sebou o tom, co budeme dělat s tím novým bohatstvím a přílivem peněz, jaké nové trhy můžeme ještě získat a jaké nové příležitosti se nám naskýtají.“
Ano, pro nás fanoušky startů a raketové techniky je celá obnova družic jen krásným dobrodružstvím, které jsme měli tu možnost sledovat v reálném čase a které konečně dospělo ke svému šťastnému konci. Ale pro Iridium a SpaceX se jednalo v první řadě o důležitý obchodní kontrakt. Přičemž i pro SpaceX se jedná už o minulost, byť velmi lukrativní. Ovšem pro Iridium teprvé vlastně celá budoucnost nastává, možnosti využití jejich obnovené satelitní sítě jsou poměrně rozsáhlé. Společnost Iridium totiž plánuje satelity z poslední mise Iridium-8 uvést do provozu méně než měsíc po startu a tím dokončit vyměnu celé původní satelitní konstelace.
Přehled všech log misí Iridium od SpaceX (Autor: /u/President_Raptor)
Kupříkladu v nejbližší době se má zahájit globální sledování leteckého provozu – v první fázi nad severní částí Atlantiku, čímž se odstraní slepá místa, kde pozemní kontroloři neměli dostatečný přehled o pozicích letadel ve vzdušných koridorech. Očekávají se dva hlavní přínosy pro leteckou dopravu – zvýšení bezpečnosti a úspora paliva. Součástí systému Aireon jsou kromě společnosti Iridium i další organizace zajišťující řízení leteckého provozu z Kanady, Irska, Itálie, Dánska a Velké Británie. Do sledování leteckého provozu se plánují zapojit také další země, například z Afriky, ale samozřejmě i USA, kde má firma Aireon své sídlo.
CEO společnosti Iridium Matt Desch se satelitním telefonem na Vandenbergově letecké základně před misí Iridium-4 (Foto: Jay L. DeShelter / NASA Spaceflight)
Závěrem se můžeme rozloučit fotkou, která znázorňuje klíčovou osobnost celé obnovy satelitní sítě Iridium, na pozadí s budovou společnosti SpaceX, která ji celou ve dvouleté kampani zajistila.
Podpořte projekt ElonX
Měl bych otázku. Jsou satelitní telefony dostupné pro i běžné uživatelé. Jaká je kapacita sítě? Muže být přetížená? A poslední otázka, kdo je výrobcem těch telefonů. Myslím, že Iridium spolupracovalo jeden čas s Motorolou, ale jistý si nejsem.
Znám jednoho občasného redaktora, ikdyž nikoliv osobně, jednoho velmi známého serveru, který se těmito věcmi zabývá, dovolil bych si tě odkázat na něj. Mám ho v téhle oblasti za rozhodně velkého odborníka a znalce. Myslím si, že ti na většinu dotazů odpoví v míře, která uspokojí tvou touhu po vědění 🙂
Dostupné? No, v bazaru kolem 12000kc seženeš, ale jinak, co to je 30 000kc, Zvlášť když si nebudeš muset dělat starosti s roamingem.
Co se týká přenosových kapacit a dalších detailů, zkusil bych se podrobně podívat na stránky jedné málo známé firmy, snad tě jejich názor na tuto problematiku uspokojí.
Jeden čas opravdu vyráběla telefony Motorola, zde jsi určitě na správné stopě. Jak je to se současnou generací ti zkusím nějak pohledat.:-)
Rádi kdykoliv zodpovíme váš dotaz, i těm zvídavějším 😀
😂😁 Děkuji za odpověď.
1) Ano, satelitní telefony jsou běžně dostupné a cokoliv od Motoroly 9500 je funkční a bude i nadále novou generací sítě nadále v režimu zpětné kompatibility podporováno. Doporučuji si buď telefon půjčit, anebo i použitý koupit. A k tomu třeba Iridium předplacenku na měsíc.
2) Kapacita sítě… Původní Iridium satelit od Motoroly zvládal v jeden okamžik odbavit tuším kolem 1.100 hovorů.
3) Ano, i Iridium satelity lze přetížit a jestli se nepletu, tak se tak stalo před mnoha lety o Vánocích, v Afghánistánu. Všichni volali najednou domů a k tomu i nějaké datové přenosy a kapacita Iridium satelitu byla náhle vyčerpána. V Iridiu to nečekali a v první chvíli z toho byli sami zmatení, považovali to za druh SW chyby v satelitech / síti.
4) Nové generace satelitů Iridium NEXT jsou mnohonásobně výkonnější, ale nečekejte, že se dozvíte jaké snesou zatížení. Tuhle informaci se běžně nedozvíte. Nové satelity si představte jako poskytovatele internetu, rychlost do satelitu můžete dynamicky přidělovat datům, hovorům a dalším službám. Procesorově jsou to výkonné stroje.
5) Motorola vyráběla telefony a následně poskytla duševní vlastnictví i po roce 2000, s koncem výroby modelu 9505A se Motorola již nijak, ani nepřímo, na telefonech nepodílí. Telefony se vyrábí tuším stále v Malajsii a jejich výrobce není důležitý – jsou vyráběny přímo a pouze pro Iridium.
A pokud chcete např. vidět nový vysokorychlostní datový terminál pro Iridium Certus, mimochodem zatím asi jediný v ČR, mrkněte na video – https://www.ceskatelevize.cz/ivysilani/10101491767-studio-ct24/219411058320114 někde po 16. minutě tam bude vidět s logem Thales, k tomu si můžete prohlédnou mobilní telefony Iridium 9500 a 9505A, to malinké je Iridium SBD tracker NAL 9602-LP (ten byl plánován jako zařízení pro raritní připojení pro http://www.SatelitniRopik.cz). Nejnovějším počinem od Iridia je v oblasti telefonů 9575 Extreme.
Díky za supr sérii 🙂
Pěkný článek, hezké shrnutí.
1. “tedy něco, co od verze Block 5 už bude neodmyslitelně patřit k Falconům 9 až do konce jejich služby.” U SpaceX bych si nikdy nebyl jistý. 🙂
2. To vide tankování kyslíku je super a to jak pak ta rampa dostala zabrat to je mazec, se divím, že s tím už taky něco neudělají.
3. K tomu přepnutí na nový satelit asi dochází v oblastech, kde je minimální komunikace, tipuji to na Arktidu nebo Antarktidu.
4. “V roce 2017 se v Karibiku udeřilo několik hurikánů, které zdevastovaly velkou část souostroví Portoriko.” – drobná chybička se vždycky vloudí 😉
Díky Ivo
1) jasné, ale vždy píšeš článek v určité době, a toto je momentálně současný stav. Co bude, ví Elon.
2) našel ho Pavel a hned napoprvé mi vyrazilo dech. Snad můžu říct, že Karla Zvoníka uhranulo taky. Úžasné. Tady bych si soukromě tipl, že nejdřív chtěli odbavit Iridia a všechny ty další i budoucí radarové družice, které plánují vypouštět a pak se do toho pustí. Otázka zni ovšem, zda při budoucím tempu tři starty za rok je to potřeba řešit. Ano, asi by se ušetřilo, ale to ví nejlíp oni sami. Vždyť se podívej, kolik startů bylo z VAFB, než se začaly vynášet družice Iridium.
3) Nedá se vyloučit, ale zajímavý nápad. Ve zdrojovém článku to zmíněno nebylo, pokud si dobře pamatuju.
4) díky za upozornění, opravíme. Pozůstatek původní formulace věty.