Historie komplexu SLC-40, nejpoužívanější startovní rampy SpaceX

Když jsme si zde před časem vyprávěli historii kalifornské rampy SLC-4E, tedy nejméně používané rampy, kterou provozuje firma SpaceX, tak mě napadlo seznámit vás i s dalším startovním komplexem, který v současnosti kalifornská firma používá. Dnes se tedy podíváme na floridskou rampu SLC-40, která je pro SpaceX naprosto klíčovým místem, odkud vysílá na oběžnou dráhu své nosné rakety.

Rampa SLC-40 se nachází na Floridě, na Mysu Canaveral v prostoru tamní vojenské základny amerických kosmických sil (Cape Canaveral Space Force Station, CCSFS). Její historie sahá až do počátku 60. let 20. století. Pokud byste se v té době podívali na Mys Canaveral, zjistili byste, že je plný startovních ramp. Obrázek níže znázorňuje slavnou raketovou řadu (rocket row), která se na tomto mysu nachází. V té době probíhala rozsáhlá výstavba i v Kennedyho vesmírném středisku. To leží na horizontu tohoto obrázku, ale nenajdete zde slavnou obří budovu VAB, ani startovní rampy LC-39A a B. Vše bylo v té době budováno.

Armáda tehdy používala rakety Titan I či II a plánovala zahájit používání raket Titan III, které na rozdíl od svých předchůdců měly mít zvýšený výkon díky použití bočních urychlovacích stupňů na tuhá paliva. Počáteční testy těchto raket probíhaly na startovním komplexu 20, ovšem mezitím již armáda budovala pro tyto rakety nové rampy v severní části vojenské základny. Tyto rampy později dostaly označení SLC-40 a SLC-41. Ve stejné době byla zahájena výstavba i dalších podpůrných budov, které měly sloužit pro obě rampy. Jednalo se o budovu pro vertikální integraci (VAB) a prostory, kde měla probíhat integrace pomocných urychlovacích stupňů. O tom, jak celý areál vypadal po svém dokončení, je možno vidět na fotce níže.

Startovní komplex SLC-40 byl dokončen o několik měsíců dříve než sesterská rampa SLC-41, první start se odehrál již v červnu roku 1965 a byla při něm úspěšně vypuštěna raketa Titan IIIC. O rok později, v listopadu 1966, odstartoval z rampy SLC-40 další Titan, který mimo jiné vynesl na oběžnou dráhu maketu lodi Gemini B. Ta byla určena k dopravě posádek k plánované a nikdy nerealizované americké vojenské orbitální stanici MOL.

Od roku 1965 až do března 1982 tato rampa obsloužila celkem 26 startů raket Titan IIIC, poté odsud následujících sedm let vzlétaly Titany 34D. Ve všech osmi případech se jednalo o vojenské starty a tak nějak se zdálo, že zajímavé vědecké mise se rampě SLC-40 vyhýbají. Teprve po roce 1989 přišel malý obrat. Rampa samotná byla přestavěna tak, aby z ní mohly startovat komerční verze Titanu 34. Při prvních třech startech vynášela tato nová raketa telekomunikační družice a při svém posledním startu v září 1992 úspěšně doručila na oběžnou dráhu sondu Mars Observer. Ta následně zamířila k Marsu, ovšem tři dny před dosažením jeho oběžné dráhy s ní bylo navždy ztraceno spojení.

Po tomto doposud jediném vědeckém startu byla rampa přestavěna, aby mohla být využívána poslední verzí rakety Titan, kterou byl Titan IV. Od února 1994 až do dubna 2005 z ní pak odstartovalo celkem 17 raket Titan IV a až na jednu jedinou výjimku šlo opět o vojenské náklady. Řekněme si to upřímně, raketa s cenovkou 432 milionů dolarů za start těžko mohla oslovit komerční zákazníky, ti si v té době raději nechávali vynést své náklady evropskými raketami Ariane 4 či ruskými raketami Sojuz a Proton. Onou jedinou výjimkou, kdy na Titan IV byl posazen civilní náklad, byla meziplanetární mise Cassini-Huygens. Ta byla vypravena na svou mnohaletou pouť k nejkrásnější planetě Sluneční soustavy v říjnu 1997 a vydržela fungovat až do roku 2017, kdy byla navedena do horních vrstev atmosféry. Pokud bychom si shrnuli celou dosavadní éru, vyjde nám, že během prvních 40 let sloužila rampa k celkem 55 startům raket z rodiny Titan.

Po posledním startu rakety Titan IV z této základny byla rampa dána do zálohy pro možné využití v programu Ares. Nejednalo se ovšem o žádný výjimečný případ, v celém prostoru vojenské základny se nachází celkem 39 startovních ramp. Pouhé čtyři jsou však v současné době využívány při startech raket a pátá rampa, která se v minulosti nazývala Launch Complex 13, slouží k přistávání prvních stupňů raket Falcon 9. Abychom však byli úplně spravedliví, je nutno doplnit, že dalších pět ramp podstupuje rekonstrukci a bude v budoucnu využíváno různými komerčními nosiči. Mimochodem, tři z těchto ramp si pro své potřeby upravuje firma Blue Origin. Zbylé rampy jsou opuštěny či zdemolovány. Takový je tedy současný obrázek slavné americké raketové základny, ze které mezi léty 1950 a 1999 odstartovalo celkem 3182 nosičů a střel, meteorologické a sondážní rakety v to nepočítaje.

V roce 2005 měla za sebou kalifornská firma SpaceX pouhé tři roky své existence, vyvíjela raketu Falcon 1 a v říjnu roku 2005 zahájila i vývoj nosiče Falcon 9. Falcon 1 si SpaceX vyvíjelo za vlastní peníze, ale u Falconu 9 si přálo získat státní podporu, a proto se o rok později přihlásilo do výběrového řízení NASA na zásobování Mezinárodní kosmické stanice ISS. V srpnu 2006 pak toto výběrové řízení firma SpaceX vyhrála a díky tomu získala pro vývoj své rakety celkem 278 milionů dolarů. Ani tato částka však nebyla definitivní, během let se postupně navýšila na 396 milionů dolarů, které byly určeny na vývoj rakety a nákladní lodi Dragon.

Aby však SpaceX mělo v budoucnu odkud startovat, rozhodlo se poohlédnout po možné startovní rampě. Na západě USA sice nějaký čas koketovalo s rampou SLC-3W na Vandenbergově základně, jenže, ačkoliv jde o místo velice vhodné pro start družic na polární dráhu, v případě startů k ISS se jedná o lokalitu naprosto špatně umístěnou. Firma svou pozornost logicky upřela na pobřeží východní, protože na vojenské základně na Mysu Canaveral se nacházelo několik opuštěných startovních ramp. Osm měsíců po podepsání kontraktu s NASA, v dubnu 2007, oznámilo americké letectvo, že pronajalo startovní rampu SLC-40 firmě SpaceX. A protože ta si chtěla přizpůsobit rampu k obrazu svému, došlo v dubnu roku 2008 ke stržení mobilní servisní věže s hmotností 6500 tun. SpaceX tak získalo takzvanou čistou rampu, kterou si následně připravilo pro vlastní použití. Do prvního startu Falconu 9 z této nové rampy zbývaly v okamžiku demolice servisní věže více než dva roky. Pokud byste měli zájem, existuje na našem serveru přeložené video ze série Historky ze SpaceX, kde bývalý zaměstnanec SpaceX vzpomíná na nevšední kroky, ke kterým se firma uchýlila při stavbě rampy SLC-40 v zájmu šetření peněz.

V žádném případě však nelze říct, že by rampa v těchto letech zahálela. Na přelomu let 2008/2009 zde na silnici probíhala horizontální integrace Falconu 9 a vztyčení této rakety na startovní rampě. A pokud se dobře podíváte na fotky, které tuto situaci zachycují, uvidíte, že Falcon 9 v1.0 je naprosto překvapivě vybaven aerodynamickým krytem. Takže pokud zaslechnete tvrzení, že tato raketa nikdy s krytem neletěla, je to sice pravda, ale byla jím alespoň zkušebně vybavena. Dne 13. března 2010 se rampa po předlouhých pěti letech probudila k životu – proběhl zde krátký 3,5 sekundy dlouhý statický zážeh Falconu 9.

Od 4. června 2010, kdy z rampy poprvé odstartoval Falcon 9, sloužila tato rampa dlouhých šest let pro drtivou většinu startů SpaceX. Vzlétaly odsud zásobovací lety k ISS, vědecké či komerční mise. Tato rampa posloužila SpaceX také při testu nouzového opuštění rampy, který zde v květnu roku 2015 uskutečnila loď Dragon. Pak ale přišlo 1. září 2016 a s ním obrovský problém, který na řadu měsíců úplně zastavil starty raket Falcon 9 a vystavil rampu SLC-40 největšímu poškození během celé její dosavadní existence. Několik minut před statickým zážehem mise Amos-6 totiž došlo ke vznícení kompozitového ovinutí heliové tlakovací nádoby, což vyústilo v následnou explozi a rozsáhlý požár, který na rampě vypuknul.

Možná jste si někdy jako já položili otázku, proč byl tento požár tak rozsáhlý. Startovní rampa je přeci vybavena systémem na její zaplavení, který v tomto případě lze samozřejmě operativně použít i jako hasící prostředek. Je to samozřejmě pravda, jenže během celé události došlo k poškození přívodního potrubí, takže většina vody, která potrubím tekla, se vyplýtvala nazdařbůh, ovšem i to málo, které do zaplavovacího systému doteklo, stačilo k redukci nejzávažnějších následků. Likvidaci požáru výrazně znesnadnilo také to, že na sesterské rampě SLC-41, kterou již řadu let provozovala firma United Launch Alliance, stála ke startu připravená raketa Atlas V 411 se sondou OSIRIS-Rex. Během hašení se rychle vyprazdňovala nádrž na vodu o objemu 4,5 milionů litrů a vážně hrozilo, že pokud by se vyprázdnila úplně, zadřela by se vysokotlaká čerpadla a ke startu by nemohlo dojít. Zasahující hasičská jednotka tak potřebovala řešit nejen problém s uhašením vzniklého požáru, ale musela brát i ohled na sousední startovní rampy, aby neohrozila jejich startovní operace.

Celá oprava poničené startovní rampy trvala 15 měsíců a její provoz byl obnoven v prosinci roku 2017 misí CRS-13. Patrně by celá záležitost trvala výrazně kratší dobu, kdyby zde nebylo ve hře tolik protichůdných faktorů. Nejprve SpaceX muselo vyřešit příčiny nehody a získat znovu povolení k provozu svých raket. Zároveň bylo také jasné, že oprava potrvá delší dobu a v dané chvíli bude ekonomičtější a rozumnější napřít veškeré firemní úsilí k urychlenému zprovoznění téměř dokončené rampy LC-39A, kterou si firma pronajala v roce 2014. SpaceX také nestálo jen o prosté zprovoznění poškozené rampy SLC-40, to by šlo uskutečnit relativně rychle. Firma se totiž rozhodla využít situace k rozsáhlé modernizaci celého startovního vybavení, jež už začínalo být zastaralé. SpaceX rampu pro své potřeby připravovalo už v letech 2008–2009, kdy ještě nemělo za sebou tolik zkušeností. Modernizace tedy zasáhla velkou část rampy, upravovalo se zařízení pro převoz a vztyčování nosné rakety, potrubí pro pohonné hmoty i velká část elektrických a datových rozvodů. Podpůrné vybavení rampy navíc původně nebylo v případě nehody nikterak chráněné, a tak byly v rámci rekonstrukce provedeny změny i v tomto ohledu. Podle slov Wayna Monteitha z amerického letectva by se SpaceX díky těmto úpravám mohlo zotavit z nehody typu Amos-6 do dvou měsíců. Mimochodem, celá oprava a modernizace startovní rampy vyšla SpaceX na pouhých 50 milionů dolarů.

Od nehody Amos-6 vypustilo SpaceX ze startovní rampy SLC-40 až do mise Transporter-2 celkem 48 raket Falcon 9. Pokud bychom však počítali všechny starty SpaceX z ní, došli bychom k číslu 74, což znamená, že jen z této rampy uskutečnilo SpaceX 55 % všech svých startů raket Falcon. Jde tedy o nejdůležitější startovní komplex a jeho využívání rozhodně nehodlá SpaceX v blízké budoucnosti jakkoliv omezit. Vysoká vytíženost této rampy totiž umožňuje využívat sousední rampu LC-39A pro potřeby misí s Dragony či letů Falconu Heavy. Nesmírný význam této první a stále nejdůležitější rampy SpaceX snad dokáže časem zastínit jen budovaná rampa v Boca Chica, která by měla v budoucnu sloužit potřebám vyvíjené rakety Starship.