Satelitní konstelace Iridium včera, dnes a zítra – 2. díl, nastává čas SpaceX

Před pár měsíci jsme vydali článek o historii původní satelitní konstelace Iridium, která byla doslova na poslední chvíli zachráněna před zánikem v atmosféře. V roce 2010 pak byly oznámeny plány na modernizaci těchto dnes již přesluhujících satelitů. Nová konstelace nese název Iridium NEXT a dnes se podíváme na to, jak SpaceX získalo kontrakt na její vynesení pomocí Falconu 9 a proč to tehdy byl pro společnost Iridium tak velký risk.

Počátek jednání společností Iridium a SpaceX sahá až do roku 2006, kdy se domlouvala cena i termíny startů. Ale protože SpaceX po sérii pěti startů Falconu 1 měla úspěšnost jen 40 % a navíc raketa, která měla družice vynášet, Falcon 9, ještě nikdy nestartovala, trvalo konsorcium evropských bank na tom, že nejdříve chtějí vidět úspěšný start nové rakety. Vysvětlení Matta Desche je jasné a stručné: „Bankéři neradi vidí exploze”. Poskytovali totiž společnosti Iridium obří úvěr na modernizaci celé satelitní konstelace a jak známo, peníze vládnou světu.

Inaugurační mise Falconu 9 byla původně naplánována na listopad 2009, ale po deseti nejrůznějších odkladech startu přišla na řadu až 4. června 2010. Tehdy poprvé odstartoval Falcon 9 v1.0 z floridské rampy SLC-40 na Mysu Canaveral na orbitální dráhu. Raketa sice tenkrát vynesla jen maketu lodi Dragon, ale start to byl úspěšný a společnost SpaceX konečně dospěla. Řadu let už pokukovala po obřím trhu vynášení družic a také po možnosti vynášet náklady pro velké vládní agentury – NASA a v rámci EELV také pro armádu a další. S touto raketou se sice SpaceX zařadilo mezi společnosti disponující jen nosičem střední třídy (nosnost do 20 000 kg na LEO), ale s přechodem na verzi v1.2 v roce 2015 už má nosič těžký (nosnost 20 000 – 50 000 kg na LEO).

První start Falconu 9 zároveň posílil vyjednávací pozici SpaceX. Nebyla to už jen společnost snílků a nadšenců vynášející pouze družice o hmotnosti pár set kilogramů. Na druhou stranu, potenciální zákazníci vědí, že tyto nové společnosti a jejich rakety nemohou vykazovat nějaké dlouhodobé statistiky úspěšnosti a spolehlivosti, a tak je tento nedostatek kompenzován nízkou cenou. V případě Falconu 9 v1.0 se jednalo přibližně o 54 milionů dolarů za jeden start.

SpaceX už mělo v kapse kontrakt na zásobování ISS za 1,6 miliardy dolarů, ale zde to bylo jiné, společnost usilovala i o vstup na komerční trh. Zakázka s NASA byla sice lukrativní a dobře zaplacená, ale zajišťovala SpaceX jen přibližně tři až čtyři starty za rok (jedna z cest, jak snížit cenu výrobku, je přeci dosáhnout jeho sériové výroby). Drobné srovnání – za celý rok 2009 mělo SpaceX jediný start, zatímco konkurenční ULA provedla misí šestnáct (5x Atlas, 11x Delta). Trh zde tedy byl, jen se na něj dostat. O rok později už přišlo zlepšení, dva starty Falconu 9 proti osmi startům ULA (4x Atlas, 4x Delta), ale stále to nebylo nic, co by odpovídalo ambiciozním plánům SpaceX.

V červnu 2010, tedy přibližně dva týdny po prvním startu Falconu 9, obletěla svět zpráva, že společnost Iridium Communications uzavřela se SpaceX obří kontrakt. Za cenu 492 milionů dolarů měla proběhnout kompletní obměna satelitní konstelace Iridium. Výkonný ředitel společnosti SpaceX Elon Musk řekl: „Iridium je teď naším největším zákazníkem v oblasti komerčního vynášení satelitů a my jsme nadšení, že můžeme být integrální součástí v dosud největším plánovaném vesmírném programu dnešní doby.”

SpaceX v té době ještě neprovedlo jediný start na polární dráhu, kam bylo potřeba satelity společnosti Iridium vynést, a také bylo jasné, že z východního pobřeží tyto starty uskutečnit nepůjde. V úvahu přicházela Vandenbergova letecká základna v Kalifornii a Elon Musk v tom neviděl žádný problém – první start z této základny se podle jeho tehdejších slov měl uskutečnit přibližně do 12–18 měsíců, tedy zhruba do konce roku 2011. Z Vandenbergovy základny však nakonec jako první letěla družice CASSIOPE, a to až v září 2013.

Cena celého programu obnovy sítě Iridium se odhaduje na 2,9 miliardy dolarů, takže cena za vynesení družic tvořila jen přibližně 17 %. Celkem mělo být v rámci této kampaně vyneseno 72 družic při ceně 6,8 milionů dolarů za vynesení jedné družice. Plánovaný termín prvního startu byl první čtvrtletí roku 2015. Za SpaceX vedla jednání Gwynne Shotwell, která později ke kontraktu dodala: „Rozhodně si uvědomujeme důležitost tohoto kontraktu, nikdo si dosud neobjednal šest nebo sedm startů. Pomáhá nám to od té doby při každém dalším jednání, které vedeme.”

Dlužno dodat, že se samozřejmě nejednalo o první podepsanou smlouvu na start raket Falcon 9 – kromě kontraktů pro NASA už SpaceX v té době mělo nasmlouváno celkem 24 startů. Revoluce v komerčním vynášení nákladů na orbitální dráhu opravdu reálně začala – článek z roku 2012 uvádí, že uzavřením kontraktu se SpaceX ušetřila společnost Iridium přibližně půl miliardy dolarů, které by musela zaplatit, pokud by si své satelity nechala vynést společnostmi Arianespace (Ariane 5) či International Launch Services (Proton). Tuto informaci dokonce v červenci 2018 potvrdil i šéf společnosti Iridium Matt Desch na Twitteru, když řekl, že Iridium kontraktem se SpaceX ušetřilo přes 320 milionů dolarů.

Dle původního plánu mělo proběhnout osm startů SpaceX a při každém z nich mělo být vyneseno devět družic Iridium NEXT. V roce 2011 podepsala společnost Iridium záložní kontrakt se společností ISC Kosmotras, která provozuje rakety Dněpr. Společnost Iridium si zároveň nechala navrhnout satelity firmou Thales Alenia Space, ale z důvodu vývozních omezení bylo rozhodnuto, že družice budou postaveny v USA společností Orbital Sciences Corporation. V srpnu roku 2012 vyšla zpráva, že dvě družice z oněch 72, které mělo SpaceX dopravit na orbit, budou vyneseny raketou Dněpr. Mělo dojít k tomu, že místo devíti družic, jak uváděl původní plán, jich Falcon 9 ponese rovných deset najednou a dojde tedy jen k sedmi startům. Společnost Iridium NEXT tak měla ušetřit 15 milionů dolarů. Dva první satelity měly sloužit zároveň jako testovací exempláře družic Iridium NEXT.

Onen článek ze srpna 2012 uvádí navíc velmi zajímavou myšlenku analytika Tima Farrara, která stojí za zopakování: „Největším rizikem pro Iridium není možné selhání raket společnosti SpaceX, ale možnost, že by se SpaceX stalo příliš úspěšným. Riziko spočívá v tom, že SpaceX dostává velké množství peněz od NASA, která tak bude vždy upřednostňována. Také se objevila nová a velmi vzrušující výzva, pilotované starty. Proti tomu je komerční vynášení satelitů méně vzrušující, je to opatrné a opakované inženýrství.” Tim Farrar zde naráží na skutečnost, že v srpnu 2012 SpaceX dostalo od NASA 440 milionů dolarů na vývoj pilotované kosmické lodi dnes známé jako Crew Dragon.

Matt Desch v roce 2012 také přiznal, že je na rozpacích, když slyší proslovy Elona Muska o průzkumu jiných planet či o vývoji nové rakety Falcon Heavy pro pilotované lety do meziplanetárního prostoru, protože on se potřebuje dostat pouze na nízkou oběžnou dráhu okolo Země, nikoliv na Mars. Zároveň ale jedním dechem dodal, že Iridium má plnou pozornost SpaceX, už třebas jen proto, že SpaceX znal, když ještě firma nebyla tak cool jako dnes a SpaceX si určitě bude pamatovat své nejranější přátele. S Muskem a Shotwell je Desch v kontaktu už 6 let. V nedávném rozhovoru mezi Deschem a Shotwell dokonce zaznělo, že jsou dobří přátelé.

V roce 2014 už byly všechny satelity Iridium první generace daleko za svou plánovanou životností a řada z nich ji dokonce již dvakrát překročila. V září Matt Desch uvedl, že společnost přicházela posledních několik let o satelity Iridium průměrným tempem jeden za rok. V roce 2014 však přišla celkem o čtyři satelity, z toho dva hned v sprnu. Potřeba jejich náhrady se tedy jevila čím dál naléhavěji. Start rakety Dněpr byl plánován na červen 2015, ke konci roku měl potom odstartovat první ze sedmi plánovaných Falconů 9. Přesto ani tyto termíny nakonec nebyly dodrženy.

Důvodem byl problém společnosti Thales Alenia Space s transceiverovými moduly družic Iridium NEXT. Proto v říjnu 2015 vystoupil Matt Desch s prohlášením, že start prvních dvou družic Iridium NEXT na raketě Dněpr se uskuteční až v dubnu 2016 a potom v srpnu 2016 dojde k zahájení startů Falconu 9 z Vandenbergu. Celá kampaň obnovy satelitní konstelace Iridium měla skončit v srpnu 2017.

V tom samém článku zároveň vyšla informace, že z celkově nasmlouvaných 453,1 milionů dolarů za start už bylo 188 milionů dolarů vyplaceno. Iridium zároveň zaplatilo 3 miliony dolarů za budoucí startovní služby a do kontraktu si přidalo, že v případě jakéhokoliv selhání startu Falconu 9 bude cena náhradního startu extrémně nízká. Cena za onen plánovaný start rakety Dněpr je uváděna 51,8 milionů dolarů. Podělte si sumu dvěma, protože měly být vyneseny pouze dva satelity, a srovnejte si to s původní cenou 6,8 milionů dolarů za vynesení jedné družici na raketě Falcon 9.

Raketa Dněpr tedy rozhodně nebyla zrovna výhodná a v únoru 2016 dochází společnosti Iridium trpělivost a odstřihává raketu Dněpr a společnost ITS Kosmotras od kampaně vynášení družic Iridium NEXT. Důvodem jsou napjaté vztahy mezi Ukrajinou a Ruskem a zdržování z ruské strany, protože ukrajinské rakety Dněpr mají startovat z ruského kosmodromu Jasný.

Plán prvního startu Falconu 9 s družicemi Iridium byl mezitím také několikrát odložen, například kvůli nehodě během mise CRS-7, která všechny starty odložila o půl roku. Nakonec start sklouzl do září 2016 a tento termín se začal již reálně plnit. V srpnu se začala na Vanderbergově základně v Kalifornii připravovat raketa a také prvních deset družic Iridium ke startu. Přišlo ale 1. září 2016 a s ním exploze Amosu-6 na rampě SLC-40. Start Iridium-1 tedy musel být opět odložen. Mise nakonec úspěšně proběhla v lednu 2017 a představovala pro SpaceX návrat do služby po nehodě Amos-6.

Zde bude dobré ještě naposledy v dnešním dílu dát slovo Mattu Deschovi. Ten se totiž už v červnu 2016 vyjádřil, že ač má jeho společnost ve smlouvě podmínku, že starty se uskuteční na nově vyrobených raketách, nebude proti znovupoužití již letěných prvních stupňů, avšak za správnou cenu.

Definitivně poslední start, s pořadovým číslem 8, zakoupila společnost Iridium u SpaceX až po misi Iridium-1 v lednu 2017. Tento naposledy zakoupený let známe dnes pod označením Iridium-6, kdy se spolucestujícími pěti družic Iridium NEXT staly dvě německo-americké družice GRACE-FO. A tím se celkový plánovaný počet družic určených k vynesení dostal na 75 (66 aktivních + 9 na záložních rovinách).

A zde bude dobré naši historii utnout, protože se dostáváme do žhavé současnosti. SpaceX doposud úspěšně vyneslo už 65 družic Iridium NEXT a zbývá už jen jedna finální mise, která je plánována na leden 2019, tedy přesně 2 roky po té první. Ohlédnutí za tím, jak těchto osm startů probíhalo a co zajímavého se při nich stalo, vydáme začátkem příštího roku jako třetí díl tohoto seriálu. Máte se na co těšit!