Existují tři různé varianty horního stupně raket Falcon. Čím vším se liší?
Není Falcon jako Falcon. Už delší dobu bylo známo, že SpaceX používá více než jeden typ horního stupně podle potřeb dané mise, ale teprve nyní jsme se dozvěděli podrobnosti. Rakety Falcon létají dokonce s třemi různými variantami horního stupně, které se liší tím, jak dlouho vydrží fungovat na oběžné dráze.
Už v roce 2019 SpaceX poprvé otestovalo Falcon 9 s druhým stupněm, který byl vybaven šedým pruhem. Jeho účelem je upravit tepelné vlastnosti stupně a tím udržovat optimální teploty pohonných látek v nádržích. To je důležité u náročnějších misí, při kterých horní stupeň rakety stráví na oběžné dráze dlouhou dobu, během které potřebuje několikrát zažehnout svůj motor, klidně i s několikahodinovými prodlevami mezi jednotlivými zážehy. Šedý pruh a další úpravy stupně zabraňují zamrznutí paliva a také zajišťují funkčnost všech systémů během dlouhého pobytu na oběžné dráze. Pruh byl poprvé otestován na misi CRS-18 v červenci 2019 a podrobně jsme o tom psali zde. Následně jsme měli možnost pruh vidět v akci v červnu 2020 na misi GPSIII-SV03 a pak až v listopadu 2022 na misi Falconu Heavy s vojenským nákladem USSF-44. Šedým pruhem pak byly vybaveny i všechny následující mise Falconu Heavy, avšak stále jsme neznali moc podrobností o rozdílech mezi variantami stupně s šedým pruhem a bez něj.
Detail horního stupně Falconu 9 s šedým pruhem před startem CRS-18 (Foto: John Kraus)
Když však tento týden startoval Falcon Heavy na misi Jupiter-3, moderátorka během oficiálního živého přenosu prozradila několik podrobností o horním stupni rakety:
Naše druhé stupně mají tři obecné konfigurace – standardní, střední a dlouhodobou. Používáme různé konfigurace v závislosti na tom, jak dlouho musí druhý stupeň po startu fungovat. Střední verze, která letí dnes, poskytuje lepší výkon pro některé mise a zahrnuje dodatečné baterie pro napájení, natřený šedý pruh na vnější straně palivové nádrže a další hardware, který zajišťuje, že palivový a další systémy na stupni budou fungovat tak dlouho, jak bude potřeba. Pruh šedé barvy bude během pobytu ve vesmíru pohlcovat trochu tepla ze slunce, aby bylo palivo druhého stupně udržováno dostatečně teplé pro dnešní dlouhý let.
Falcon Heavy na rampě LC-39A před misí Jupiter-3. Horní stupeň ve střední variantě je vybaven šedým pruhem. (Foto: SpaceX)
Standardní horní stupeň se zřejmě používá pro nejméně náročné mise, při kterých stupeň stráví na oběžné dráze třeba jen hodinu či dvě. Může jít například o mise s lodí Dragon nebo s družicemi Starlink, kdy dochází k vypuštění nákladu už pár minut po startu nebo třeba za hodinu. Stupeň však potřebuje být funkční ještě o několik desítek minut déle, aby mohl provést deorbitační zážeh. Díky tomu zanikne v atmosféře a nestane se z něj orbitální smetí, které by mohlo v budoucnu způsobovat problémy ostatním objektům na oběžné dráze.
Vpřípadě mise Jupiter-3 došlo k vypuštění nákladu přibližně tři a půl hodiny po startu, takže už šlo o náročnější letový profil, který vyžadoval výše zmíněnou „střední“ konfiguraci horního stupně s šedým pruhem, dodatečnými bateriemi a dalšími úpravami. Zatím nevíme přesně, čím se liší „dlouhodobá“ varianta stupně, ani zda už byla někdy nasazena, ale předpokládám, že ano. Například při misi USSF-67 údajně strávil horní stupeň Falconu Heavy na oběžné dráze přes 6 hodin, což nejspíš vyžadovalo nejvytrvalejší verzi stupně.
Přispějte prosím na provoz webu ElonX, aby mohl nadále zůstat bez reklam. Podpořte nás pomocí služby Patreon či jinak a zařaďte se tak po bok ostatních dobrodinců, kteří už finančně přispěli. Děkujeme!
Podpořte projekt ElonX
- Mise Starlink 12-1 - 20. 11. 2024
- Mise Starlink 9-13 - 19. 11. 2024
- Daily Hopper: Ruské výčitky, klapka v ohrožení a inspirace přírodou - 16. 11. 2024
Veľa sa tu hovorí o druhom stupni Falconu 9 a mám na srdci dlho otázku, že ako dlho sa druhý stupeň pri jednotlivých misiách zdrží na orbite (keďže po skončení svojho účelu či misie sa považuje za vesmírny odpad)? Hovorí sa o tom niekde?
V prenosoch od SpaceX ani Kosmonautixu som nezaznamenal takú informáciu. Možno dáky nadšenci to evidujú, alebo sa to dá spočítať podľa oficiálneho smetia vo vesmíre zo štatistík; no verím, že taká firma ako SpaceX aktívne čosi v tomto smere robí, ale čo?
Při misích na nízkou oběžnou dráhu, což je v případě SpaceX většina, druhý stupeň aktivně deorbituje nedlouho po vypuštění nákladu a shoří v atmosféře. U misí na GTO se myslím obvykle deorbitační zážeh nedělá, ale vzhledem k tomu, že přechodová orbita je vysoce eliptická, stupeň obvykle samovolně deorbituje v řádu týdnů či měsíců. U misí přímo na geostacionární dráhu pak deorbitace možná není, a tak je stupeň po vypuštění nákladu umístěn na tzv. hřbitovní dráhu nad GEO, kde nepřekáží geostacionárním družicím, ale zůstane tam hodně dlouho.
Petře, diky za informaci. Jde vidět, že ve SpaceX vědí. Konkurence zpozorněla.
Není jednoduché udržet palivo ve správné teplotě. U metanu dtto ( benzinka na orbitě), vodík je složitý až neřešitelný.