Jak rampa SLC-40 vstala z popela

V polovině prosince minulého roku odstartoval Falcon 9 na misi CRS-13 z rampy SLC-40, která předtím byla více než rok mimo provoz. Důvodem této dlouhé prodlevy byla explozivní nehoda Amos-6, která rampu značně poničila. SpaceX v roce 2017 využilo nutnosti opravy rampy k její kompletní modernizaci na základě zkušeností z ostatních ramp a desítek startů Falconu 9. V článku se dozvíte, které prvky rampy společnost musela opravit a které se rozhodla vylepšit či přesunout jinam. Rampa má například nový TEL a je o dost odolnější pro případ další nehody.

Výbuch během příprav na statický zážeh mise Amos-6 v září 2016 značně poškodil vybavení rampy SLC-40, a to včetně zařízení TEL, vypouštěcího stolu, potrubí pro pohonné hmoty a také velké části elektrických a datových rozvodů. Rampa však byla v době nehody už dost zastaralá, neboť ji SpaceX navrhlo před rokem 2008, kdy za sebou firma ještě neměla jediný úspěšný start Falconu 1. Od té doby SpaceX vybudovalo další dvě rampy (SLC-4E v Kalifornii a LC-39A na Floridě) a provedlo desítky startů rakety Falcon 9. Společnost je tedy v problematice budování a provozu startovních ramp dnes o dost zkušenější a má lepší představu o tom, jak má být navržena moderní rampa, aby byla co nejefektivnější a vyžadovala minimální údržbu mezi starty.

Když tedy nehoda Amos-6 rampu SLC-40 poničila, SpaceX této příležitosti využilo a rozhodlo se místo přímočarého uvedení už zastaralé rampy do původního stavu provést její přepracování a modernizaci. Vybavení rampy SLC-40 například původně nebylo nijak chráněno před výbuchem. SpaceX tedy v rámci modernizace přesunulo co nejvíce hardwaru takovým způsobem, aby v případě další nehody nedošlo k jeho poškození. Některé systémy byly přemístěny pod zem, další byly přesunuty co nejdále od míst, která byla postižena zářijovým výbuchem, a jiné dostaly ochranu ve formě schránek či zdí z betonu a oceli. Díky těmto změnám by se podle slov Wayna Monteitha z USAF SpaceX mohlo být schopno zotavit z nehody typu Amos-6 do dvou měsíců.

Oprava a modernizace rampy SLC-40 SpaceX vyšla na 50 milionů dolarů a zdánlivě trvala více než rok. Rampa byla poničena 1. září 2016 a k prvnímu startu po její rekonstrukci došlo 15. prosince 2017 (mise CRS-13). Práce na rampě se však pořádně rozjely až v únoru 2017, neboť do té doby na rampě probíhalo vyšetřování nehody a ekologická sanace. Navíc tým inženýrů a techniků, který by mohl rampu zrekonstruovat, měl až do února plné ruce práce se zprovozněním nedaleké nové rampy LC-39A. Ta po nehodě Amos-6 dostala prioritu, neboť v té době už byla skoro hotová a SpaceX potřebovalo aspoň jednu funkční rampu na východním pobřeží, odkud provádí většinu startů.

John Muratore, který ve SpaceX pracuje jako ředitel rampy SLC-40, prohlásil, že kdyby to bylo potřeba, společnost mohla poničenou startovní plošinu zprovoznit už dříve. Jelikož však SpaceX mělo nově k dispozici rampu LC-39A, firma si mohla dovolit dát si na rekonstrukci SLC-40 záležet a provést její modernizaci podle svých představ, “aby jim rampa mohla dobře sloužit dalších 10–20 let”. Rekonstrukce tedy ve výsledku vlastně zabrala nějakých 10 měsíců, což podle Muratoreho není vzhledem k rozsahu oprav a změn vůbec dlouhá doba.

Asi nejviditelnější změnou na rampě je nová konstrukce TEL, která nahradila tu starou, jež byla v podstatě zničena při zářijové nehodě. Nový TEL byl navržen na základě zkušeností, které SpaceX získalo loni při stavbě TELu pro rampu LC-39A. Nový TEL na SLC-40 je však ještě o něco pokročilejší – je schopen několikanásobně rychlejšího vztyčení (5 minut) i sklopení (3 minuty) a navíc tento proces už není dvoufázový, nýbrž zcela plynulý. Nové zařízení je také o něco bytelnější a stejně jako TEL na LC-39A disponuje funkcí rychlého odklopení po startu rakety, čímž se značně omezuje jeho poškození spalinami. Navíc jsou nově lépe chráněny elektrické rozvody a také čelisti, které raketu před startem pevně drží.

Tyto změny umožní zkrácení minimální prodlevy mezi jednotlivými starty z rampy SLC-40, neboť postartovní inspekce a opravy vybavení rampy jsou díky tomu snazší a rychlejší. John Muratore má za to, že SpaceX bude schopno provádět starty z této rampy s týdenní nebo možná i kratší prodlevou. Že to je proveditelné, naznačují také slova Jessica Jensen ze SpaceX, která během postartovní konference mise CRS-13 prohlásila, že se zvýšená bytelnost vybavení rampy osvědčila a SLC-40 přečkala svůj premiérový start na jedničku.

Detailní pohled na nový TEL na rampě SLC-40:

Další změnou, kterou SpaceX na rampě SLC-40 provedlo, je vylepšení šachty pro odvod spalin, která nyní disponuje značně posíleným vodním systémem a také speciálním typem odolného betonu. To podle Johna Muratoreho firmě umožní provádění delších statických zážehů přímo na rampě. To se podle něj může hodit například v situaci, kdy je u již použitého stupně vyměněn jeden z motorů. Doposud by takový stupeň musel být odvezen do Texasu kvůli testování. Nyní by stupeň mohl být otestován rovnou na Floridě bez nutnosti jej převážet sem a tam. Společnost tato vylepšení otestovala během statického zážehu mise CRS-13, který trval 7 sekund, tedy dvakrát déle než je běžné. Jednalo se tak o dosud nejdelší statický zážeh na kterékoli z ramp.

Mezi další provedené změny patří například rychlejší systém chlazení kapalného kyslíku, zcela nové a redundantní elektrické rozvody nahrazující ty původní ze 60. let, a také nové systémy pro rozvod helia a dusíku. Všechny tři rampy SpaceX jsou nyní navíc v mnoha ohledech podobné, což byl záměr, neboť to usnadňuje přesun pracovníků mezi jednotlivými rampami a také řešení problémů a sdílení nástrojů. SLC-40 ani její TEL však nejsou dimenzovány pro Falcon Heavy – ten tedy může startovat pouze z rampy LC-39A a časem možná z Vandenbergovy letecké základny v Kalifornii.

SpaceX v roce 2017 provedlo rekordních 18 startů a v roce 2018 jich chce stihnout až 30. To bude možné hlavně díky tomu, že firma má nyní k dispozici 3 aktivní rampy a také díky tomu, že se stále více zákazníků osměluje k používání již letěných stupňů Falconu (viz Plánované starty). SpaceX tak může zvyšovat startovní kadenci, aniž by muselo stejnou měrou navyšovat časově náročnou výrobu prvních stupňů.

Na závěr připomínám mnou nedávno přeložené video ze série Historky ze SpaceX o tom, jak SpaceX před skoro 10 lety vybudovalo původní rampu SLC-40 o dost levněji, než bylo běžné.

Zdroje informací: Spaceflight Insider, Space News, Florida Today