NASA už plně věří znovupoužitelnosti, nyní preferuje již použité Falcony místo těch nově vyrobených

SpaceX se od ostatních firem nabízejících orbitální rakety liší hlavně tím, že sází na znovupoužitelnost. Skoro přesně před 5 lety poprvé odstartoval Falcon 9 s již použitým prvním stupněm a od té doby proběhlo 88 startů SpaceX s již použitými stupni, přičemž některé konkrétní stupně za sebou mají přes 10 různých misí. Nějakou dobu ale trvalo, než si zákazníci zvykli na tento nový model a začali již použitým raketám věřit. Komerční firmy se nechaly přesvědčit velmi rychle díky snížené ceně, ale armáda a agentura NASA hodně dlouho preferovaly nově vyrobené stupně pro své nejdůležitější mise. Tento postoj se ale postupně měnil a jeden z manažerů NASA dokonce aktuálně prohlásil, že dává přednost již použitým Falconům.

SpaceX začalo experimentovat s přistáváním prvních stupňů raket Falcon 9 už v roce 2013, ale první skutečné úspěchy se dostavily až na přelomu let 2015 a 2016. Tehdy se poprvé podařilo zachránit stupně přistávající na pevnině i na mořské plošině a SpaceX tedy mohlo přejít k prvním startům s již jednou letěnými stupni. První vlaštovkou byla mise SES-10 na konci března 2017, při které byl znovu použit stupeň z mise CRS-8, která proběhla o rok dříve a první stupeň při ní poprvé úspěšně přistál na mořské plošině. Přelomová mise SES-10 byla úspěšná a další starty s již použitými stupni brzy následovaly. Zpočátku ale šlo pouze o mise pro komerční zákazníky, kteří byli ochotni posadit své náklady na již použité stupně výměnou za přibližně 10% slevu za start.

Již letěné stupně totiž v počátcích představovaly neprobádané území a nebylo jasné, jestli nejsou rizikovější než nově vyrobené rakety. Firma Iridium proto už v roce 2017 nechala své inženýry přezkoumat data a poznatky SpaceX ohledně znovupoužitelnosti stupňů. Inženýři došli k závěru, že již použité stupně jsou stejně bezpečné jako ty nově vyrobené nebo možná i bezpečnější. To mimo jiné znamenalo i to, že pojištění startů nebylo dražší než v případě nové rakety. Z tohoto důvodu SpaceX preferuje označení „letem prověřená raketa“ nikoli „již použitá“, jelikož druhý výraz může svádět k závěru, že použitý stupeň má nižší spolehlivost.

Většina komerčních zákazníků SpaceX se tedy rychle otrkala a spolu s tím každoročně klesal podíl misí, které startovaly s nově vyrobeným prvním stupněm. V roce 2017 letělo s již letěným stupněm 27 % misí, ale o dva roky později to bylo už 70 %. V posledních dvou letech se podíl pohybuje nad hodnotou 90 %. To souvisí s tím, že i konzervativnější zákazníci jako NASA nebo armáda začali postupně polevovat ze svého požadavku na novou raketu pro každou misi.

V případě misí NASA došlo k prvnímu znovupoužití stupně už v prosinci 2017 na nákladní misi CRS-13. Nějakou dobu ale trvalo, než agentura povolila již letěné stupně také na svých důležitějších misí, které vezly cenné vědecké sondy nebo dokonce lidskou posádku. Astronauté NASA poprvé letěli s již použitým stupněm v dubnu 2021 na misi Crew-2. A pokud nepočítáme sdílenou misi Iridium-6/GRACE-FO, kde NASA byla pouze sekundárním zákazníkem, tak první vědecká družice agentury startovala na již použitém stupni teprve před půl rokem na misi DART.

V případě vědeckých misí tedy NASA začala přicházet na chuť použitým stupňům teprve nedávno. Některé z chystaných misí proto stále mají ve smlouvách uvedeno, že pro ně musí být vyrobena nová raketa. Příkladem je třeba mise SWOT (Surface Water Survey Mission), která bude měřit vodní plochy na celém světě a má startovat letos v listopadu. Původně měla letět s novým Falconem 9, ale aktuálně byla smlouva se SpaceX upravena, aby umožnila použití již letěného stupně. Thomas Zurbuchen, přidružený administrátor pro vědecké mise NASA, k tomu na Twitteru dodal: „I když jsem byl vždycky už z principu zastáncem používání již letěných stupňů raket SpaceX (a také kvůli dopadu na ceny), postupně jsem svůj názor mírně upravil: Pro vědecké mise nyní PREFERUJI již použité stupně v porovnání s těmi novými.“ Elon Musk pak na tweet reagoval slovy: „Letem prověřené!“

Výhledově tedy lze očekávat, že mise NASA už budou využívat nově vyrobené rakety spíše výjimečně. Příkladem je například letošní mise Psyche, při které poletí zbrusu nový Falcon Heavy. Zde je ale důvod spíš ten, že SpaceX zatím nemá k dispozici dostatek již použitých stupňů pro tuto raketu. Každopádně pokud se boční stupně z této mise podaří zachránit (centrální bude zahozen), NASA už potvrdila, že budou použity znovu na další misi agentury. Tou bude vynesení sondy Europa Clipper raketou Falcon Heavy v roce 2024.

Poslední organizací, která ještě donedávna trvala na nových raketách pro své mise, je americká armáda (resp. ministerstvo obrany). I zde ale postupně dochází k posunu. Prvotní starty SpaceX pro armádu vždy létaly s novými stupni, protože zastaralé procesy neumožňují, aby se firmy ucházely o armádní kontrakty s již použitými raketami. To myslím platí i nadále, ale armáda to před časem začala řešit tak, že po udělení kontraktu se SpaceX vyjedná zpětnou úpravu smlouvy, která umožní použití již letěného stupně. K tomu došlo například u trojice kontraktů na vynesení družic GPS třetí generace. Smlouva z roku 2016 na první z těchto startů vyžadovala nový první stupeň a zároveň ani neumožňovala jeho přistání. Druhý kontrakt z roku 2017 už byl upraven tak, aby SpaceX mohlo nový stupeň po startu zachránit pro případné další použití. Výměnou za tuto úpravu armáda dostala zhruba 10% slevu. Zatím poslední kontrakt GPS z roku 2018 zahrnoval celkem tři starty a nějakou dobu po jeho udělení opět došlo k úpravě podmínek. Armáda tentokrát poprvé povolila nejen přistání, ale také znovupoužití prvních stupňů výměnou za 15% slevu z ceny kontraktu. První ze tří misí tedy sice ještě letěla s novým stupněm, ale ten byl následně použit znovu hned na příští misi GPS. Na konec letošního roku je v plánu třetí z těchto misí (GPSIII-SV06) a lze očekávat, že opět poletí s některým z již použitých stupňů, které má SpaceX k dispozici. Podobná situace nastala také při dvojici letošních misích NROL-87 a 85. Kontrakt na tyto starty byl společný a zatímco první mise NROL-87 letěla v únoru s novým stupněm, ten úspěšně přistál a za pár dnů bude použit znovu na chystané misi NROL-85.

Jak vidíte, éra znovupoužitelnosti je v plném proudu, jelikož i zkostnatělá armáda nebo státní organizace typu NASA začínají umožnovat nebo dokonce preferovat již použité rakety. V praxi to znamená, že starty Falconů s novými stupni jsou v současnosti spíše výjimkou, neboť přes 90 % misí využívá již letěné stupně. A toto číslo nejspíš časem dosáhne hodnoty 100 %, protože SpaceX dříve nebo později přestane vyrábět nové první stupně a všechny zbylé mise bude provádět s již letěnými kusy. SpaceX už demonstrovalo, že jeden první stupeň dokáže letět alespoň dvanáctkrát, ale praktický limit je nejspíš ještě výše.

Snad již brzy začne náklady vynášet také nová raketa Starship, která má postupně nahradit Falcon 9 i Falcon Heavy díky ještě vyšší ekonomičnosti. Nějakou dobu ale budou tyto stroje létat společně. Od určité chvíle však přestane mít smysl vyrábět nové první stupně Falconů, protože všechny zbývající mise těchto raket bude možné obsloužit s využitím existující flotily stupňů. Zajímavostí je, že některé novější kontrakty, které SpaceX uzavírá se zákazníky, nejenže nespecifikují, zda při daném startu poletí nová nebo použitá raketa, ale dokonce obsahují doložku, že náklad může být potenciálně vynesen také pomocí Starship. Avšak mise, které ještě budou vyžadovat Falcony, má SpaceX nasmlouvané minimálně do roku 2025, takže v dohledné době se s těmito raketami ještě loučit nemusíte.

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!