Blesky nad rampou, odkud před chvílí odstartovala raketa Atlas-G (Zdroj: Capcom Espace)
Společnost SpaceX financuje svou činnost prostřednictvím služeb vynášení nákladů do kosmického prostoru pro platící zákazníky. Dnes se budeme věnovat problémům či komplikacím, které mohou SpaceX v této činnosti zabránit. Zkrátka se podíváme na situace, které mohou odložit, nebo i dokonce přerušit start raket Falcon 9.
Na začátek předpokládejme jednoduchou situaci, že raketa je připravena na startovací rampě, má vyřízená všechna potřebná povolení a byla při poslední kontrole způsobilá k letu (tento proces se nazývá Flight Readiness Review) a je na začátku startovního okna. Samozřejmě, pokud je startovní okno okamžité, jakýkoli odklad povede ke zrušení startu v daný den a jeho přesunutí na jiný termín. Co všechno se tedy může přihodit, aby se start neuskutečnil? Problémy mohou být s počasím, se stavem rakety či startovní rampy, a start může být přerušen i kvůli porušení zakázané oblasti.
Pro někoho bude možná překvapivé, že start rakety je velmi limitován počasím. Ač samotná raketa stráví v atmosféře jen pár minut, je nutno velmi dbát na podmínky v okolí startovní rampy v okamžiku startu. A tyto podmínky nechrání jen samotnou raketu, ale také její drahý a často velmi citlivý náklad. Tyto podmínky definovala NASA a nyní se na ně podíváme podrobněji.
Falcon 9 nesmí odstartovat, pokud by:
Následující příčiny mohou způsobit odklad startu:
Tolik tedy přesné podmínky počasí slovy samotné NASA. A nyní se zkusíme podívat, co by se mohlo stát při porušení těchto podmínek, protože je dost těžké si představit, že by počasí mohlo ovlivnit start rakety.
14. listopadu 1969 odstartovala raketa Saturn V s lodí Apollo 12 k Měsíci. Odstartovala přímo do nízkých mraků, které byly nad startovní rampou. Následně do rakety dvakrát udeřil blesk. Naštěstí se kromě krátkodobého výpadku dodávek energie nic nestalo, i když v době startu panovala obava, že došlo k odpálení náloží pro vystřelení padáků. Z tohoto startu vyplynulo opatření, že trajektorie letu nesmí vést přes mrak o výšce 6000 stop nebo vyšší, ve kterém jsou teploty pod bodem mrazu. Toto opatření se dne 26. března 1987 ukázalo jako nedostatečné. Startující raketu Atlas-G s družicí FLTSATCOM-6 zasáhl blesk, který poškodil navigační počítač, ten vyslal špatný příkaz a došlo ke ztrátě nosné rakety. Vyšetřování tehdy bylo uzavřeno s tím, že neexistuje důkaz o něčím selhání, ale závěr je zřejmý, stanovit jasná kritéria, která by zamezila opakování nehody. Co se týká větru, pro vášnivé zájemce existuje i dokument NATO o tom, jak může ovlivnit start rakety.
Příklady problémů s počasím, které vedly k odkladům startu rakety Falcon 9
Zde je na místě připomenout prohlášení Elona Muska o tom, že BFR by do budoucna mělo být schopné startovat i za silnějšího větru – v nízkých výškách do 60 km/h, což proti Falconu 9 je jen nepatrné navýšení, ale BFR by díky podsaditější konstrukci mělo být odolnější vůči některým atmosférickým jevům.
Zastavení startu nemusí ale způsobit jen počasí. Každému startu je přidělen bezpečnostní letový koridor. Tento letový koridor znamená, že pokud dojde během letu k selhání, raketa spadne do oblasti, kde nebudou přítomni lidé. Pokud raketa selže mimo letový koridor, mohou padající trosky zasáhnout lidi. Když tedy začne hrozit, že se raketa dostane mimo letový koridor, Range Safety Officer (RSO) předčasně ukončí její let, aby se trosky nedostaly mimo tuto vymezenou oblast. V takovém případě je vyslán buď povel „arm”, který je raketou zachycen, a ten zastaví funkci raketového motoru na kapalné látky, nebo povel „fire”, který aktivuje nálože na raketě a dojde k destrukci celého nosiče. Motory na tuhé látky samozřejmě vypnout nejde, ale je možno kupříkladu raketu rozpůlit. Palivo bude sice hořet dál, ale raketa ztratí tah. Pomiňme teď pro jednoduchost případ 97. startu rakety Ariane 5 z letošního ledna, při kterém vyletěla raketa z letového koridoru a nikdo to nezaznamenal.
O vyslání povelu „fire” při startu mise Cygnus OA-3 je možno se dočíst v článku časopisu National Geographic. Dozvíte se, jak je při samotném startu není možné spoléhat na radarovou techniku a je nutné provádět pozorování rakety pouze prostřednictvím lidského zraku. Bezpečnostní technik pozoruje start skrz dřevenou konstrukci osazenou obyčejným drátem a kontroluje, zda raketa opticky nevybočí z vyznačeného koridoru.
V některé části uzavřené oblasti bude také dopadat aerodynamický kryt či aerodynamická čepička lodi Dragon. V případě letů bez přistání (Echostar 23, Intelsat 35e a další) bude do této oblasti dopadat celý první stupeň rakety. V této uzavřené oblasti se nesmí vyskytovat ani lodě, ani letadla. Přítomnost jednoho či druhého je důvodem k zastavení startu rakety. Zároveň nikdy neprobíhají starty dvou raket najednou – Eastern či Western Range dokáží obsloužit vždy jen jeden start rakety.
Pokud si myslíte, že jen lodě vplouvají do zakázané oblasti a piloti letadel jsou rozumní, pletete se.
Pokud si uvědomíme, že neplatí komunisty propagované heslo: „Poručíme větru dešti”, tak nám nezbývá nic jiného než připustit, že před rozmary Matky přírody jsme při odpalování raket krátcí. Pro jednoduchost nebudeme brát do úvahy střelbu raket s jodidem stříbrným do mraků, abychom vyvolali jejich vypršení – toto se prostě na Vandenbergu nebo na Canaveralu nepoužívá. Zrovna tak je nutno nezapomínat na fakt, že lidská hloupost nezná hranic, a přes nesčetná varování jsou lidé schopni vnikat i na životu nebezpečná místa. Tyto dvě předchozí příčiny jsou zkrátka takové, že ani sebelepší raketa či kosmodrom jim není schopen zabránit.
Startovní rampa pro kosmické lety je nadzemní struktura, ze které jsou rakety či kosmické lodi vertikálně odpalovány. Patří k ní různé obslužné a servisní věže či platformy, potrubí pro tankování raket palivem, okysličovadlem či kryogenními látkami, elektrické kabely, komunikační prostředky či zařízení pro sledování telemetrie. Také obsahuje deflektory plamenů, zařízení na tlumení hluku či hašení, které všechny zabraňují poškození rampy a okolních staveb při startu. Také jsou zde bleskosvody, které z místa startovní rampy dělají v podstatě Fararadyovu klec. Patří sem i reflektory, které v noci osvětlují vztyčenou raketu. Do infrastruktury, která umožňuje start rakety, je nutno započítat i samotné řídící středisko či radary pro sledování letadel a raket. A je naprosto samozřejmé, že v okamžiku startu musí kromě samotné rakety fungovat na 100 % také celá odpalovací rampa a řídící středisko.
Příklady odkladů misí SpaceX způsobených problémy na rampě:
Než se dostaneme do finální části, nesmíme opomenout připady, kdy start zastaví problém s vynášeným nákladem:
Nejčastější příčinou odkladu startu Falconu 9 je však problém s raketou samotnou. Příkladů je spousta:
Tolik tedy k problémům rakety Falcon 9, které vedly k zastavení a zrušení startu. Bude dobré si ale připomenout dvě věci. Za prvé, že je vždy lepší přerušit start, klidně i několikrát, než dopustit selhání mise kvůli kterékoliv z výše popsaných příčin. Jen raketa stojí kolem 60 milionů dolarů a samotný náklad bývá ještě několikanásobně dražší. Ano, obsluha rampy a pronájem kosmodromu stojí peníze, ale případné selhání by bylo daleko dražší. Druhou věc, kterou bych rád připomněl, je ta, že i když dojde i k několika přerušením startu a nakonec se raketě podaří úspěšně odstartovat, je tento start počítán jako úspěšný, počet zastavených startů v tomto případě nerozhoduje.
Na samotný závěr bych rád řekl, že tento článek si dal za cíl vyjmenovat všechny možné příčiny, které mohou vést k odkladu startu rakety, a pokud to bude možné, zmínit se i o tom, že se většina těchto příčin nevyhnula ani startům Falconu 9. Rozhodně to ale neměl být výčet všech možných zastavených či neuskutečněných startů, které firmu SpaceX během její historie potkaly. Pokud máte ale zájem si takový přehled projít, zajděte si na fórum NASA Spaceflight. Jsou tam popsány všechny odklady i s příslušnými odkazy, a to jak pro Falcon 1, tak pro Falcon 9.
Půjčila jsem si čínský elektromobil NIO ET5 Touring a porovnala ho se svojí Teslou Model…
Od implantace neurálního rozhraní Neuralinku prvnímu uživateli uplynulo již 7 měsíců. Při té příležitosti zveřejnil…
Ve středu došlo k vzácnému selhání při přistání rakety Falcon 9. Incident nastal během mise…
Maltský miliardář čínského původu se rozhodl, že zaplatí sobě a třem svým přátelům cestu na…
Druhý uživatel rozhraní Neuralinku dostal svůj implantát v červenci a už nyní s ním hraje…
Společnost Axiom Space zveřejnila jména účastníků své čtvrté soukromé mise Ax-4. Příští rok navštíví ISS…
Zobrazit komentáře
Super článek, pěkné shrnutí všeho kolem startu. Jen bych dodal, že stejně jako rakety, tak i letadla v bouřce lítat nesmí. Ano občas se to stane, ale pak to často znamená poškození letadla případně zranění pasažérů a posádky.
Pěkný příklad z poslední doby vč. fotek de: http://www.avherald.com/h?article=4bf25918&opt=0
Podobný problém přináší v létání i střih větru, který je o to víc horší v tom, že není vidět na meteo radaru. Bývá označován jako CAT tedy Clear Air Turbulence. Následky na lidi v letadle jsou obdobné jako u bouřky, ale často horší protože to nikdo nečeká. Naopak poškození letadla je v tomto případě pouze vnitřní a to od poletujicich lidí. věcí a kapalin.
Ja urcite souhlasim, Ivo. A diky. Jen to letadlo nekdy nema na vyber. Pokud si pamatuju dobre, v serialu May Day ukazovali, ze musi letadla bource uhnout, pokud to jde. Rekl bych, ze je rozdil, jestli je schopno bourkou letet, kdyz nema na vyber. Raketa je dimenzovana na jine podminky, hlavne ma odolat pretizeni a vibracim.
To letadlo má vždycky na výběr a je to základní bezpečnostní předpis. Já tedy narážím na to, že v textu uvádíš, že letadlo může letět přes bouřku. Ano může, ale podle předpisů nesmí. S raketou je to stejné, může, ale nesmí,protože by to mohlo dopadnout špatně.
Jinak jen pro ilustraci, pokud dojde za letu k poruše meteo radaru, musí se let přerušit a jde se na přistání, protože se tento typ závady bere jako zcela zásadní pro bezpečnost dalšího letu byť nemá defacto žádný vliv na let samotný.
Dobre, preformuluju to. Diky za upozorneni.
Jak se přišlo na ta přesná čísla (9,3 km apod.)? Jsou stejná pro všechny rakety?
Je to převedené z námořních mil, kde už jsou ta čísla kulatější, takže si nemyslím, že by to byla až tak exaktní věda, ale jak přesně k těm vzdálenostem došli, nevím. Nicméně každá raketa to má trochu jinak. Na Wikipedii jsou údaje ještě pro Atlas V a raketoplány: https://en.wikipedia.org/wiki/Launch_commit_criteria
Soucasti textu je odkaz na dokument nasa, kde tam rozebiraji ty opatreni po zkaze Atlasu G, a urcite by se dalo dohledat i vic. A to jsou prave ty letova kriteria pro Falcon, Atlas i STS, i ten odkaz je v textu, jak nasdilel Petr.
Asi se da tipnout, ze se na tom podileli inzenyri a meteorologove. A jsou v tom urcite bezpecnostni navyseni. Viditelne to uz roky funguje a je to dobre. Asi to souvisi se stinenim palubnich pocitacu a obecne elektroniky na rakete. S tim, co zvladne a co nezvladne. Co vim, spadl i vrtulnik, protoze si doslova prosekaval cestu skrz kroupy a inicioval tim giganticky bleskovy vyvoj, ktery ho nasledne smetl z oblohy. Asi cela akce zahrnovala letouny a balony proletavajici skrz bourky, merici napeti, teploty atd. Mimochodem, i ten blesk, co trefil apollo 12, sklouzl na zem po jeho ionizovane stope.