Otázky a komentáře #8: Zbytečnost SuperDrac, jak přistává Falcon, fotky Marsu z Tesly, a další

V komentářích pod články zde na webu nebo na facebookové stránce ElonX někdy pokládáte různé zajímavé doplňující otázky. Taková diskuze snadno zapadne, a tak vždy jednou za čas tyto otázky sesbírám do rubriky Otázky a komentáře.

Dnes mimo jiné zjistíte, zda mají motory SuperDraco u Crew Dragonu ještě smysl, jak vlastně přistávají rakety Falcon, proč Hispasat neletěl na použitém stupni, nebo jestli Tesla pošle fotky Marsu.

Pokud hledáte odpověď na nějakou vlastní otázku, neváhejte se o ni podělit – buď ji napište pod tento článek nebo ji pošlete na email kontakt@elonx.cz, případně soukromou zprávou na facebookové stránce. Nezaručuji, že na všechny odpovím, ale budu se snažit. Ty nejzajímavější pak vyberu do příštího článku. Tak jdeme na to!

(Otázky mohou být zkráceny či mírně poupraveny pro lepší porozumění či opravu překlepů apod.)

Jsou teď SuperDraca zbytečná?

Detail dvojice motorů SuperDraco. (Foto: SpaceX)

Pavel Krč (Facebook): Stejně je škoda, že opustili myšlenku raketově asistovaného přistání [Dragonu] na pevnině. Ale asi to bylo neprůchodné… Takhle je tam těch 8 motorů SuperDraco jen pro přerušení startu, které by zvládla stará dobrá (a levná) odhazovací věžička, přitom toho umí mnohem víc a budou se naprázdno vozit tam a zpátky. Ale kdo ví, třeba to ještě časem prošťouchnou 🙂

ElonX: Falcon 9 má dostatečné rezervy na to, aby nevadilo, že se únikový systém musí vozit sem a tam, i když zrovna není potřeba. Navíc SpaceX by stejně nejspíš nevolilo klasickou věžičku, i kdyby neplánovalo přistávání Dragonu. Současný systém je na rozdíl od věžičky znovupoužitelný a také má výhodu v tom, že je funkční během všech fází letu, což věžička není.

Jak Falcon přistává?

Václav Pavelek (Facebook): Dá se někde dohledat, jak vlastně probíhá přistání [prvního stupně Falconu]? Orientace v prostoru, řízení a celkově jaká data vlastně raketa zpracovává? A nebo je to vše pouze předem naprogramovaný proces?

ElonX: Raketa má spoustu senzorů (GPS, radar, inerciální navigaci atd.) a data z nich jsou v reálném čase analyzována pokročilým softwarem, který na jejich základě upravuje trajektorii, aby dosáhl dosednutí na cílových souřadnicích v okamžiku nulové rychlosti. Činí tak pomocí kormidel, dusíkových trysek a vektorování motorů a regulace jejich tahu. Prostě brnkačka. 😀 O tom, že vypilování tohoto procesu nebylo jednoduché, se můžete dočíst v článku Historie přistávání a znovupoužitelnosti.

Pořídí Tesla fotky Marsu?

Jiří Bečička (Facebook): Na jakési animaci jsem viděl, že Tesla se v říjnu 2018 velmi přiblíží k Marsu. Nevíte, jestli je to pravda a zda by bylo teoreticky možné vidět fotky a videa Tesly a v pozadí Mars?

ElonX: Tesla se myslím k Marsu přiblíží až někdy na podzim roku 2020, ale fotek ani videa se určitě nedočkáme. Video bylo doposud přenášeno prostřednictvím horního stupně, ke kterému je Tesla připojena, ale ten dokáže být ve vesmíru funkční pouze omezenou dobu. Baterie mají výdrž 12 hodin a následně také zamrzne zbývající palivo. Stupeň s Teslou je tedy už nyní “mrtvý”. Nemluvě o tom, že stupeň je uzpůsoben pouze pro komunikaci z oběžné dráhy Země, takže čím víc se vzdaluje od Země, tím horší by byla kvalita komunikace, až by od určitého bodu začla být nemožná. Zkrátka, fotky Marsu bohužel nebudou.

Proč neletěl Hispasat na použitém stupni?

Jakub (web): Je známo, proč [u mise Hispasat 30W-6] nechali spadnout do moře zbrusu nový první stupeň bloku 4 a nepoužili nějaký starší, už jednou použitý, který by stejně vyhodili?

ElonX: SpaceX by to tak určitě chtělo, ale poslední slovo má zákazník. Smlouva byla uzavřena už dávno, takže je automaticky nastavena na nový stupeň a je jen na zákazníkovi, jestli později “svolí” k použití repasovaného stupně. Hispasat to asi vnímá jako zvýšené riziko či zbytečnou komplikaci, a tak se letělo na novém stupni.

Proč letí ArabSat na Falconu Heavy?

Jirka Hadač (web): Pořád nemůžu přijít na to, proč má Arabsat 6A startovat na Falconu Heavy. Pokud jde o hmotnost (cca 6t), zvládne to i F9, i když bez přistání a navíc dle ceníku SpaceX by to na něm bylo levnější. Jedině snad, že v roce 2018 už by FH létat měl, tj. potřebují zakázky a hlavně nechtějí zbytečně zahazovat F9 1. stupeň ve verzi block 5. Ale pořád je to o 30 milionů dražší pro zákazníka.

ElonX: SpaceX tehdy zákazníkovi pravděpodobně F9 vůbec nenabídlo. V době uzavření smlouvy byla nosnost F9 méně než 5 tun na GTO. Dnes už je to jinak, ale je jen na dohodě mezi SpaceX a zákazníkem, jestli dojde k přesunu z FH na F9 v zájmu rychlejšího odbavení za cenu ztráty rakety. Cena by se však nejspíš neměnila. Družice ale stejně ještě nebude nějakou dobu připravená a FH je pro SpaceX ekonomičtější, takže ke změně na F9 by nejspíš došlo jen v případě odkladů FH, kvůli kterým by zákazník tlačil na SpaceX, aby došlo k co nejdřívějšímu startu pomocí F9.

Proč letěl Jason-3 na raketě ve verzi 1.1?

Tom (web): Mise Jason-3 ze 17. 1. 2016 letěla na F9 v1.1? Přijde mi zvláštní, že by se SpaceX vracela po uvedení v1.2 (Orbcomm-2) do provozu zpět k verzi 1.1. Nebo se jednalo o zbylý kus předchozí verze?

ElonX: U každé rakety je obvykle s velkým předstihem rozhodnuto, pro jakou misi bude po dokončení výroby určena. Následně pak může být daná mise z různých důvodů odložena, nebo je jiné misi dána přednost. Proto se někdy stává, že starý hardware letí později než nový hardware. Něco podobného se stalo s horními stupni typu Block 4, kdy na dvou misích letěl tento nový typ a pak následující dvě mise měly opět starý Block 3. Zkrátka a dobře, rakety často nestartují ve stejném pořadí, v jakém byly vyrobeny, a tak někdy vznikají takovéto situace.

Na závěr bych rád vyzdvihl zajímavý komentář od čtenáře Goodman, který reagoval na diskuzi pod článkem o nové zprávě NASA o selhání při misi CRS-7. SpaceX z nehody obviňuje dodavatele kovové vzpěry, která během letu praskla, zatímco NASA viní SpaceX z podcenění testování a kontrol komponentů.

Teď něco málo z praxe, co se týče certifikace. Věc se má následovně:

Tlakové nádoby, mostové konstrukce, díly pro letecký průmysl atd. procházejí několika zkouškami (nádoby a konstrukce samotné nedestruktivním testováním a na pracovní desky/vzorky a pracovní zkoušky destruktivním testováním). Nedestruktivní zkouškou prochází KAŽDÝ certifikovaný kus. Nedělá se to stylem, že se jako vezme jeden kus a ten když projde, tak je to v pohodě i pro ostatní.

V případě, že děláte více kusů (materiál samozřejmě stejné jakosti) a máte dodávku více než z jedné tavby, tak destrukční zkoušky děláte pro každou tavbu zvlášť. To se zanese do protokolu o kvalitě ke každému kusu (každý kus má svůj vlastní s vlastním číslem shodným s ražbou na vzpěře – čili nemůže dojít k záměně omylem). Tedy nemůže být sebemenší pochyb o tom, co vzpěry vydrží a za jakých podmínek. To deklaruje dodavatel a za to také ručí (odběratel nedělá žádné dodatečné testy).

Pokud odběratel chce použít vzpěry v provozu neodpovídající certifikaci (tj. např v kryogenním prostředí), tak musí odběratel provést dodatečnou certifikaci, tj. v laboratoři provést všechna nedestruktivní i destruktivní testování. Laboratoř jej dozkouší a vydá prohlášení, které se zanese do certifikace – tzv. protokol o dozkoušení.

Z tohoto faktu není možné jen tak přehlédnout, zaměnit nebo zapomenout. To, co se stalo, byla lajdáckost nejvyššího stupně a hrubé porušení základních pravidel řízení kvality. Takže:

A) dodavatel odfláknul testování (což je zvláštní, protože obvykle probíhá za kontroly/asistence třetí stranou pro co největší objektivitu. Jednoho a toho samého pochybení by tedy muselo dopustit hned několik lidí z různých společností).
B) dodavatel testy neprovedl a certifikaci zfixloval (za to je kriminál, takže na to musí být žaludek)
C) certifikace vzpěr se nevztahovala na kryogenní prostředí a odběratel neprovedl dozkoušení

Mimochodem, psaní tohoto článku mi vnuknulo nápad, že bych mohl teoreticky uspořádat živý stream pro čtenáře, ve kterém bych odpovídal na otázky o SpaceX, webu ElonX či mojí osobě v reálném čase. Měli byste o něco takového zájem?

Předchozí vydání Otázek a komentářů:

• Otázky a komentáře #7: Trojnásobné použití stupně, prodělečné mise, monopol SpaceX, a další
• Otázky a komentáře #6: Přistávání na pohybující se lodi, renovace zachráněných stupňů, a další
• Otázky a komentáře #5: Záložní ASDS, skafandry, demonstrační mise Crew Dragonu, a další
• Otázky a komentáře #4: Block 4 a Block 5, upgrade Vandenbergu, výpadky při živém přenosu a další
• Otázky a komentáře #3: Sonický třesk, Ariane 6, konec Falconu 1 a další
• Otázky a komentáře #2: Výhody malých motorů, obsluha kosmodromu, kolonizace Marsu a další
• Otázky a komentáře #1: Přistávací nohy, cena Falconu, toaleta v Dragonu a další