Jak SpaceX psalo dějiny své firmy na Vandenbergově základně. Málem odtud startoval také Falcon 1
Firma SpaceX už více než deset let dopravuje své náklady na oběžnou dráhu. Využívá k tomu hned několik startovních ramp a lze jednoznačně říci, že hlavní tíži startovních operací nese na svých bedrech floridské pobřeží. Zde si SpaceX pronajalo dvě startovní rampy, SLC-40 na vesmírné základně Cape Canaveral a LC-39A na ostrově Merritt, která je ve vlastnictví NASA. Z těchto dvou ramp odstartovalo do konce června 2021 přes 87 % všech raket Falcon 9 a Falcon Heavy. Tyto dvě rampy používá SpaceX pro starty Dragonů k ISS, při vynáškách družic Starlink či GPS a také pro dopravu komunikačních satelitů na dráhu přechodovou ke geostacionární. V našem krátkém přehledu nebyla zmíněna třetí aktivní rampa. Ta se s pouhými 13 % startů krčí na posledním místě. Nachází se na opačném pobřeží Spojených států, v Kalifornii, asi 150 mil od Los Angeles. Jde o Vandenbergovu základnu, kde SpaceX využívá rampy SLC-4E a 4W. Kde se však vzala na západním pobřeží tato vojenská základna?
Startovní rampy na východním (vlevo) a západním (vpravo) pobřeží USA (Zdroj: Air Force Magazine)
Její počátky se datují do roku 1941, kdy na jejím místě byla zřízena vojenská základna Camp Cooke. Během války zde probíhal pěchotní, delostřelecký a tankový výcvik. Po skončení války byla základna pronajata na zemědělské účely. Reaktivována byla o několik let později, kdy na korejském poloostrově propukl válečný konflikt mezi Jižní a Severní Koreou. Poté byla opět deaktivována. V polovině 50. let začalo být i nejvyšším armádním špičkám jasné, že nastal čas změny armádních doktrín. Vše nasvědčovalo tomu, že se armáda bude muset přestat tolik spoléhat na letectvo a že větší roli ve strategických úvahách začnou hrát raketové nosiče. Ty však bylo někde třeba testovat a také cvičit pozemní obsluhu těchto zařízení. Nějakou dobu probíhalo rozsáhlé zkoumání více než 200 různých lokalit, než se armáda přiklonila ke Cookově základně. V její prospěch hovořilo, že leží nedaleko Los Angeles, ale přesto je vzdálená od hustě zalidněné části pobřeží. Rovněž mírné klimatické podmínky byly výhodné, umožňovaly celoroční provoz základny. A navíc, střelba do Tichého oceánu neprobíhala přes hlavy civilistů.
Cookova letecká základna a námořní raketová střelnice, rok 1958 (Zdroj: Arizona and the West)
V červnu roku 1957 došlo k přejmenování základny Camp Cooke na Cooke Air Force Base a o rok později, v říjnu 1958, dostala tato letecká základna nový název Vandenberg Air Force Base, na počest druhého náčelníka štábu US Air Force Hoyta Vandenberga. První odpal rakety z nové základny a rampy SLC-2 se odehrál v prosinci 1958, kdy došlo ke startu rakety PGM-17 Thor. O dva měsíce později následoval první pokus o start na polární oběžnou dráhu. Uskutečnila jej dvojstupňová raketa Thor/Agena, která měla vynést družici Discoverer-1.
Vztyčení, natankování a start ICBM SM-65 Atlas z komplexu 576 (Zdroj: USAF)
V květnu 2021 pak byla letecká základna přejmenována na Vandenberg Space Force Base poté, co se kosmické síly Spojených států oddělily od letectva. Dnešní Vandenbergova základna má celkovou plochu 403 kilometrů čtverečních a nachází se zde 19. nejdelší ranvej světa o délce více než 4,5 km. Od roku 1958 se zde uskutečnilo téměř 2000 startů raket všech možných typů, včetně 16 startů raket Falcon 9. Bylo by velmi těžké vybrat z tolika startů ty nejvýznamnější. Z vědeckého hlediska k nim však rozhodně patří vynesení meziplanetární sondy InSight na oběžnou dráhu raketou Atlas V z roku 2018. Na druhou stranu, pokud bychom si měli vybrat divácky nejatraktivnější selhání nosné rakety, tak zde je naopak volba jednoznačná. Došlo k němu v dubnu roku 1986, když do vesmíru startovala raketa Titan 34D se špionážní družicí KH-9. Krátce po zapálení motorů prohořel plášť urychlovacího stupně na tuhé pohonné látky a 8,5 sekund po startu došlo k explozi nosiče.
Všechny tyto starty byly uskutečněny z celkem 52 startovních ramp, které se v prostoru základny nachází. 11 startovních ramp (7 aktivních) v tomto prostoru je určeno pro orbitální nosiče, zbylých 41 ramp (9 aktivních) je určeno výhradně pro potřeby balistických raket. Pozice jednotlivých startovních ramp jsou k dispozici zde. A nyní už nastal čas obrátit pozornost našich čtenářů k rampám, které se zapsaly do dějin firmy SpaceX. Jsou celkem tři: SLC-3W, SLC-4E a SLC-4W.
SLC-3W
Jako první z nich zasáhla do života SpaceX rampa SLC-3W. Psal se říjen roku 2004 a firma už dva roky vyvíjela svou raketu Falcon 1. Dne 6. října byl na Vandenbergovu základnu dopraven první letový exemplář nosiče a podstupoval zde sérii předstartovních testů. Rampa samotná byla už dlouho opuštěná, poslední start z ní se odehrál v roce 1995. SpaceX si při té příležitosti přivezlo na jednom nákladním automobilu raketu a na druhém mobilní řídicí místnost.
-
- Vztyčování rakety Falcon 1 na rampě SLC-3W v roce 2004 (Foto: SpaceX)
-
- Falcon 1 na rampě SLC-3W v roce 2004 (Foto: SpaceX)
-
- Mobilní řídicí středisko SpaceX při testování Falconu 1 na Vandenbergově základně v roce 2004 (Foto: SpaceX)
-
- Mobilní řídicí středisko SpaceX při testování Falconu 1 na Vandenbergově základně v roce 2004 (Foto: SpaceX)
Je zvláštní, že firma k testům přikročila, když v té době stále bojovala s praskáním palivového potrubí motorů. Testy ale proběhly v pořádku a vývoj mohl pokračovat. Kvalifikační zkoušky motoru Merlin 1A proběhly v lednu 2004, v březnu byly dokončeny strukturální testy rakety samotné a v dubnu byl do rakety namontován motor. Koncem května dorazil tým techniků opět na rampu SLC-3W a 27. května proběhl krátký, pětisekundový statický zážeh rakety. Vše bylo připraveno, Falcon 1 mohl vyrazit na svou první misi.
Touto první misí mělo být vynesení družice TacSat-1. Cena nákladu byla přibližně 15 milionů dolarů a start si zaplatilo ministerstvo obrany. Celá situace měla jeden háček. Na sousední rampě SLC-4E, přes kterou měl Falcon 1 zamířit na polární oběžnou dráhu, stála raketa Titan IV. Šlo o derniéru této rakety a v jejím nákladovém prostoru byla umístěna družice KH-11. Armáda ale nechtěla nové a neodzkoušené raketě Falcon 1 udělit povolení, dokud Titan neodstartuje. Startovní termín se ale neustále odkládal, takže se v červnu 2005 naštvaný Elon Musk rozhodl sbalit startovní vybavení a zamířil do Pacifiku, na malý ostrůvek Omelek. Falcon 1 stejným směrem zamířil o měsíc později. Co se dělo dál, je všeobecně známé – první tři starty selhaly. Já si však neodpustím domněnku, že vydržet na Vandenbergově základně až do října, kdy se Titan konečně vydal na svou cestu, možná by k havárii prvního Falconu 1 nedošlo. Přeci jen, kalifornské pobřeží má rozhodně příjemnější klima než tropický ostrov Omelek, a tak by se neprojevil problém s korozí šroubu (na druhou stranu by tento nedostatek mohl způsobit selhání při některém z dalších startů). Každopádně tímto se navždy rozešly cesty SpaceX a rampy SLC-3W, jelikož kalifornská firma se do tohoto prostoru již nikdy nevrátila. K celkovým 81 startům raket Atlas či Thor z rampy SLC-3W tak SpaceX žádný vlastní start nepřidalo.
SLC-4E
Roky plynuly a SpaceX souběžně dokončovalo vývoj rakety Falcon 1 a zároveň vyvíjelo silnější Falcon 9. Ten uskutečnil svou první misi v červnu 2010 a několik dní poté podepsalo SpaceX dohodu s firmou Iridium na celkem 8 startů na polární dráhu. Když si k tomu připočítáme misi další, kdy měla být vynesena družice CASSIOPE, znamenalo to poměrně dost startů a SpaceX nevlastnilo žádnou základnu, která by umožnila raketám Falcon 9 start na jih. Není se tedy co divit, když se firma začala po nějaké poohlížet. Do úvahy bylo vzato západní pobřeží USA a konkrétně Vandenbergova základna. Světe div se, tentokrát však Elonův zrak nepadl na známou SLC-3W, ale na východní rampu startovního komplexu SLC‑4.
V létě roku 2011 firma zahájila demolici původního komplexu určeného pro rakety Titan. Strhla všechny servisní věže a z celé rampy ponechala jen betonovou plošinu a příkop pro odvod spalin. SpaceX do celé stavby rampy investovalo celkem 30 milionů dolarů a příprava měla být dokončena v roce 2013. Na tento rok měla firma plánovány dva starty – již zmíněnou CASSIOPE a inaugurační misi rakety Falcon Heavy. Ano, je to tak, firemní plány byly smělé a toto byl jeden z těch nereálných termínů, které byly zmiňovány v souvislosti s nejsilnější aktivní raketou současnosti (Falcon Heavy nakonec poprvé letěl až v roce 2018).
Demolice rampy SLC-4E, srpen 2011 (Zdroj: Air Force Space & Missile Museum)
Rampa byla v uvedeném termínu dokončena a v září 2013 mohlo SpaceX zahájit polární starty vědeckou misí CASSIOPE. Na další start jsme si však museli počkat téměř dva a půl roku, až do ledna 2016, kdy Falcon na oběžnou dráhu dopravil družici Jason-3. Od té doby ale SpaceX rampu používá každý rok. Největší kadenci startů zažila rampa v letech 2017–2018, kdy odsud odstartovalo celkem 11 raket Falcon 9. Celkově bylo z této rampy v celé její historii vypraveno do vesmíru 83 kosmických nosičů, přičemž 16 z nich patřilo SpaceX.
Falcon 9 na rampě SLC-4E před misí Radarsat Constellation (Foto: SpaceX)
SLC-4W
Když si SpaceX pronajímalo východní rampu komplexu 4 na Vandenbergově základně, mělo s ní velké plány. Jak jsme již zmínili v předchozím odstavci, firma měla několik nasmlouvaných komerčních startů, ale hlavním zákazníkem, o kterého se firma ucházela, byla armáda. Samotný Elon Musk odhadoval, že do roku 2015 bude na základně pracovat pro SpaceX přibližně tisíc lidí a rakety Falcon 9 budou létat až osmkrát ročně. Mimochodem, armádní zakázky byly i důvodem, proč firma plánovala inaugurační misi Falconu Heavy ze západního pobřeží. Celá situace se však řešila jen pomalu a armádní certifikaci získalo SpaceX po soudních tahanicích s armádou teprve v lednu roku 2015. Přesto SpaceX podnikalo řadu kroků, které měly firmě usnadnit provoz na západním pobřeží. Jedním z těchto kroků byl i pronájem další rampy na Vandenbergově základně, k čemuž také došlo v lednu 2015.
Rampy SLC-4W/LZ-4 (vlevo) a SLC-4E (vpravo) před misí Iridium-7 (Foto: Pauline Acalin / Teslarati)
Vybranou rampou byla západní část komplexu 4, tedy SLC-4W. Tato rampa, stejně jako její východní kolegyně 4E, sloužila vojákům už od počátku 60. let. Nejprve z ní do roku 1965 startovaly první Atlasy, dalších 20 let Titany IIIB a nakonec, mezi lety 1988 a 2003 byla rampa používána pro nosiče Titan 23G. Celkově byla tato rampa využita při 93 pokusech o start na oběžnou dráhu. Z této rampy byla dokonce v polovině 90. let vypuštěna sonda Clementine k Měsíci. Po posledním startu v říjnu 2003 byla rampa deaktivována a v roce 2014 byly strženy i obslužné věže.
Smyslem pronájmu nové rampy pro SpaceX nebylo zvětšit množství startů ze západního pobřeží, ale narůstající snaha firmy o záchranu prvních stupňů. Několik dní po pronájmu rampy SLC-4W na Vandenbergově základně si SpaceX pronajalo také startovní komplex SLC-13 na floridském Mysu Canaveral a ještě do konce roku jej přeměnilo na přistávací plošinu Landing Zone 1 neboli LZ-1. Tam pak v prosinci 2015 vůbec poprvé přistál první stupeň Falconu 9 v rámci mise Orbcomm-2.
Na první přistání na kalifornské rampě SLC-4W, která byla později přejmenována na LZ-4, jsme však čekali mnohem déle. To se uskutečnilo až v říjnu roku 2018, kdy zde dosedl první stupeň použitý při misi SAOCOM 1A. Celkově zde SpaceX uskutečnilo zatím jen tři přistání.
Přistávací plošina LZ-4 před startem mise SAOCOM 1A (Foto: SpaceX)
Startovní rampy na Vandenbergově základně přinesly SpaceX v její historii nejprve řadu problémů, které však firma dokázala přetavit v úspěchy. Plánovaná kadence startů také nikdy nebyla naplněna a patrně nikdy nebude, protože otevřením jižního startovního koridoru z Floridy došlo k přesunu části nákladů na východní pobřeží. V nejbližších měsících se sice dočkáme řady startů raket Falcon 9 z rampy SLC-4E díky zahájeních polárních misí Starlink, ale nebude to ona smršť, o které kdysi Elon snil.
Podpořte projekt ElonX
Nenápadné omezení startů SpaceX.
Nejen starbase.
https://www.latimes.com/california/story/2024-04-11/spacex-is-launching-more-rockets
Ahoj,
díky za článek, o Vandembergu jsem toho moc nevěděl, zvláště o testech F1.
Měl bych otázečku ohledně FH z Vandenbergu, byl by ten start vůbec možný? přeci jen LC-39A byla vytvořena pro Saturn 5 a později raketoplány, vodní systémy a “tunely” odvodu spalin jsou přeci jen konstruovány s ohledem na Saturn, když to porovnám SLC-4E která je daleko skromnější v tomhle směru, byl by start FH vůbec možný?
samozřejmostí by bylo přivézt FH TEL a další úpravy, ale odvod spalin….. to by se musela asi překopat celá rampa. neměl v tomhle směru Elon trošku velké oči?
Rampa SLC-4E byla pokud vím budována rovnou tak, aby byla kompatibilní s FH. Má tedy například velký T/E a předpokládám, že vodní systém nebo odvod spalin byly také dimenzovány pro FH. Takže teoreticky by odtud FH asi startovat mohl, ale v praxi by to určitě vyžadovalo nějaké menší či větší úpravy, protože za posledních 10 let se toho přeci jen dost změnilo.
Vaše otázka je dobrá, jako odpověď vám mohu nabídnout fotku rakety Titan IV, které z té rampy startovala. Motory centrálního stupně byly hypergoly, a boostery byly na tuhé palivo. Hodně zhruba řečeno, FH i Titan IV měly podobný tah a opticky podle té fotky je tu i jistá podoba. Co chci říct je to, že pokud vše bylo konstruováno pro Titan IV, Falcon Heavy by to patrně zvládlo též.
Mě vždycky dostane ten mega kryt u raket Titan. Jinak moc pěkný a čtivý článek. Děkuji kolego.
Velmi zaujimavy clanok plny pre mna novych informacii.
Jsem moc rad 🙂 to je proste ideal, napsat neco pro radost a jeste k tomu se to lidem libi 🙂
Hezký Jirko,tak třeba že prováděli zkoušky a i zkušební zážeh F 1 na rampě SLC 3W jsem vůbec nevěděl!
Díky Toníku, jsem rád, že se líbil. Tam ty zkoušky navíc probíhaly brutálně rychle. Tam prostě si firma dovezla vše sebou, když to hodně přeženu, přijela raketa na valníku, v další skříňové avii bylo řídící centrum. Vše odzkoušeli, sbalili se a půl dne po zážehu už bylo všechno zpátky v továrně. 🙂
Jirko mohu se zeptat odkud jste cerpal tyto innformace? Rad bych si to pro zajimavost take precetl.
V článku nechávám odkazy. Tahle informace pochází ze starých článků serveru sfn.
A těch startů je málo, protože vojáci vystřelují méně nákladů přes Space X, nebo většina nákladů pro vojáky se vystřeluje z Floridy?
Je v první řadě potřeba si říct, co se vynáší na polární dráhy. Jsou to hlavně mapovací a radarové družice, plus dalekohledy atd.. Mluvím o armádních nákladech. A vůbec si nevybavuju, že by kdy tím směrem SpaceX něco pro armádu vyneslo. Nepočítám sdílené mise na SSO dráhu.
SpaceX se samozřejmě uchází o cokoliv, co je možné uzmout. Jenže armáda bude své mise rozdělovat v poměru 60:40 Boeing:SpaceX. Odpověď zní, že SpaceX vše pro vojáky v současnosti zatím posílá z Floridy. PS, nezapomínej, že Elon má občas velké oči 🙂
Nedělal jsem nikdy podrobný rozbor, ale párkrát jsem v některých článcích zmínil, jak to bylo v minulosti s rozdáváním misí, kolik jich šlo vysoutěžit a kolik jich šlo v předešlých fázích NSSL (EELV) automaticky do rukou ULA. Myslím v předchozí fázi, nyní je to 60:40.
Musím říct, že moc dobrý článek, pro mě je Vandenberg tak trochu zakletý, několikrát jsem jel kolem a vlastně jsem o tom ani nevěděl a došlo mi to vždycky až později. Teď jsem se aspoň dověděl hodně zajímavostí o kterých jsem neměl ani tušení.
Diky Ivo, presne proto jsem ho psal a potichu doufal, ze tam najdou ctenari neco noveho a zajimaveho.