U příští mise Falconu Heavy poprvé nebude přistávat žádný z raketových stupňů
Falcon Heavy, druhá nejsilnější aktivní raketa světa, má za sebou už pět úspěšných misí a jen na letošek jsou v plánu čtyři další. Starty Falconu Heavy jsou divácky vděčné, protože zatím pokaždé při nich došlo k synchronizovanému přistání obou bočních stupňů rakety na pevnině. To je úžasná podívaná jak pro lidi přímo na místě, tak pro diváky sledující misi přes Internet. Bohužel příští mise této rakety SpaceX v tomto ohledu zklame, protože nedávno vyšlo najevo, že pro vynesení komerční družice Viasat-3 Americas bude poprvé využit Falcon Heavy v režimu bez přistání. Všechny tři stupně tak skončí na dně oceánu. Zkusme se podívat na potenciální důvody tohoto rozhodnutí a také si shrneme novinky týkající se dalších chystaných misí Falconu Heavy.
Přehled všech minulých i budoucích misí Falconu Heavy k 11. 3. 2023 (Autor: @_rykllan)
Viasat-3 Americas je první ze tří nových geostacionárních družic americké společnosti Viasat, která má zajistit pokrytí Severní a Jižní Ameriky vysokorychlostním připojením k Internetu. Celkem budou tyto družice nabízet přenosovou kapacitu 1 terabitu za sekundu (milion megabitů). Družice vyrobené společností Boeing byly oznámeny v roce 2015 a jejich vynášení na oběžnou dráhu mělo začít už v roce 2020, ale postupně došlo k odkladu až na letošní rok. První na řadě je družice Americas, kterou má vynést Falcon Heavy už za pár týdnů, a zbylé dvě družice EMEA a APAC vynesou rakety Ariane 5 a Atlas V také během letošního roku.
Družice Viasat-3 Americas během příprav na start (Foto: Boeing)
Nás zajímá hlavně mise Falconu Heavy, která je v plánu už na 19. dubna 2023. Raketa při ní vynese kromě družice Viasat-3 Americas také malý satelit Arcturus (též nazývaný Aurora 4A), přičemž obě družice budou zřejmě dopraveny přímo na geostacionární dráhu (GEO). A tím se dostáváme k hlavnímu důvodu rozhodnutí oželet při této misi přistání nejen centrálního, ale také obou bočních stupňů rakety. Družice Viasatu totiž má předpokládanou hmotnost 6400 kg a Arcturus dalších 400 kg. Takovou hmotnost sice běžně vynáší na oběžnou dráhu i menší Falcon 9, jenže ten je schopný náklad dopravit pouze na tzv. dráhu přechodovou ke geostacionární (GTO). To je pro raketu méně náročné, avšak daní za to je, že následný přesun na finální geostacionární dráhu ve výšce 35 768 km si musí družice zajistit pomocí vlastních motorů a paliva. To může v některých případech zabrat i několik měsíců a navíc takto spotřebované palivo pak snižuje maximální životnost družice na finální dráze.
Geostacionární dráha (červená) a dráha přechodová ke geostacionární (zelená) (Zdroj: Robert Frost / Quora)
V ideálním světě by tedy všichni provozovatelé nejspíš chtěli, aby jejich družice byly dopravovány rovnou na GEO. Jenže vynést několik tun přímo na geostacionární dráhu dokáže jen pár raket na světě, které zároveň patří k těm nejdražším. Pro satelitní společnosti je tedy mnohdy ekonomičtější využít menší a levnější raketu a smířit se s vynesením na přechodovou dráhu GTO. Falcon Heavy je však velmi výkonný a zároveň ne moc drahý (například je o 60 % levnější než raketa Delta IV Heavy, pokud srovnáváme armádní mise). Vznikají tak situace, kdy může být pro některé zákazníky výhodnější nechat si družici dopravit přímo na geostacionární dráhu. Obzvlášť když se stejně jako Viasat potýkáte s několikaletým zpožděním a potřebujete svou družici zprovoznit opravdu co nejdříve, aby vám mohla začít generovat příjmy. Nechcete tedy ztratit dalších několik týdnů tím, že necháte družici vynést jen na GTO a pak musíte čekat, až se družice přesune na finální orbitu.
Falcon Heavy vynesl družici Arabsat 6A na dráhu přechodovou ke geostacionární (Foto: SpaceX)
Představitelé Viasatu v minulosti zmínili, že družice Americas bude Falconem Heavy dopravena „téměř na geostacionární dráhu“, což naznačovalo, že raketa nepůjde na hranici svých možností a bude schopná vyhradit si část paliva pro přistání alespoň bočních stupňů. Toto asi opravdu byl původní plán mise, ale další odklady v posledních letech možná vedly k menšímu přehodnocení plánů a raketa nakonec náklad dopraví až na geostacionární dráhu, což při hmotnosti téměř 7 tun neumožní ponechat palivo pro přistání. Zatím nevíme, proč přesně bylo rozhodnuto, že raketa poletí v režimu bez přistání, ale nápovědou by mohly být konkrétní stupně, které byly k této misi přiřazeny.
Stupeň B1068.1 během testování v McGregoru v září 2021 (Foto: Gary Blair / NASA Spaceflight)
Falcon Heavy bude tvořen novým centrálním stupněm B1068 a dále již použitými bočními stupni B1052.8 a B1053.3. Oba boční stupně už letěly na dvou misích Falconu Heavy a B1052 pak dokonce byl překonfigurován na běžný Falcon 9 a takto absolvoval další starty, než byl překonfigurován zpět kvůli misi Viasat-3 Americas. Oproti tomu stupeň B1053 ležel od roku 2019 ve skladu a čekal na příští vhodnou misi Falconu Heavy. Pro nás je však teď nejpodstatnější skutečnost, že oba boční stupně jsou momentálně nejstarší aktivní exempláře raketových stupňů ve flotile SpaceX. A z dřívějška víme, že starším stupňů chybí řada vylepšení, která SpaceX zavedlo později a jež umožňují výrazně rychlejší údržbu a repasování mezi starty. Je tedy možné, že SpaceX se hodlalo zbavit stupňů B1052 a B1053 tak jako tak, a mise pro Viasat byla nejvhodnějším kandidátem pro jejich finální štaci, neboť družice můžou být vyneseny výše, když není potřeba vyhradit část paliva pro přistání. A jelikož není v plánu přistání, Falcon Heavy pro tuto misi bude vypadat poněkud nezvykle, neboť poprvé nebude vybaven přistávacími nohami a roštovými kormidly. Pro SpaceX mimochodem půjde o rekordní misi, jelikož Falcon Heavy doposud letěl přímo na geostacionární dráhu jen dvakrát a hmotnost nákladu přitom nepřekročila 3700 kg.
Stupeň B1052.6 po návratu z mise KPLO/Danuri, při které startoval jako běžný Falcon 9 (Foto: Jerry Pike)
Na závěr si krátce shrneme další starty Falconu Heavy, které jsou v plánu na letošní rok. Už v květnu, tedy jen pár týdnů po Viasatu, by měla následovat mise Jupiter-3 neboli EchoStar 24. Při ní raketa vynese další komerční geostacionární družici, avšak tentokrát s rekordní hmotností 9 tun. Vzhledem k tomu bude dopravena pouze na přechodovou dráhu GTO, což by snad mělo umožnit přistání bočních stupňů. Ty budou mít čísla B1073.8 a B1076.5 a v obou případech půjde o exempláře, které doposud létaly jen jako běžný Falcon 9. Překonfigurování na boční stupně zřejmě není časově náročné, protože například stupeň B1076 má ještě na začátku dubna absolvovat misi Intelsat 40e a teprve poté bude upraven pro účely Falconu Heavy. Centrální stupeň bude při misi Jupiter-3 nový a měl by mít číslo B1079. Tento examplář je už nějakou dobu vyrobený, ale zatím je stále v Hawthorne a musí ještě projít testováním v McGregoru.
Umělecká představa družice Jupiter-3 (Zdroj: Maxar Technologies)
Další na řadě bude vojenská mise USSF-52 s utajeným nákladem, která je v plánu na červen. Raketa bude mít nový centrální stupeň B1074 a již použité boční stupně B1064.3 a B1065.3 (ty už mají za sebou mise USSF-44 a USSF-67). Náklad bude vynesen jen na přechodovou dráhu, takže lze očekávat přistání bočních stupňů. Dočkáme se někdy mise, při které budou boční stupně přistávat na dvou mořských plošinách najednou, jak to bylo původně v plánu pro loňský start USSF-44?
A při poslední letošní misi Falconu Heavy by měla být vynesena vědecká sonda Psyche, která bude mít za úkol navštívit a prozkoumat kovový asteroid. Tato mise měla proběhnout už v létě 2022, ale softwarový problém při testování sondy vedl k odkladu na letošní říjen. Podle nejnovějších informací by měla raketa mít nový centrální stupeň B1084 a boční stupně B1064.4 a B1065.4, tedy ty samé, které předtím poletí na misi USSF-52. To představuje změnu oproti původním plánům, podle kterých měla sonda letět na zbrusu novém Falconu Heavy a boční stupně by pak byly použity znovu na misi Europa Clipper v roce 2024. Odklad startu Psyche o rok však vedl ke škatulatům mezi přiřazenými stupni, takže místo nových bočních stupňů bude raketa mít stupně již letěné. Oba boční stupně budou v tomto případě přistávat na pevninských plošinách LZ-1 a LZ-2 (které SpaceX plánuje v budoucnu opustit). Centrální stupeň se stejně jako u všech ostatních letošních misí o přistání nepokusí a skončí na dně oceánu.
Přistání bočních stupňů Falconu Heavy při misi Arabsat 6A (Foto: SpaceX)
Další chystané mise Falconu Heavy najdete kdykoli v našem seznamu plánovaných startů SpaceX.
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!
Podpořte projekt ElonX
- Mise Starlink 6-70 - 1. 12. 2024
- Mise Starlink 9-14 - 29. 11. 2024
- Mise NROL-126 - 26. 11. 2024
Čo sa deje s horným stupňom pri takejto misii po odpojení družice ? Ostáva tam v tesnom závese za družicov po celú jej existenciu, alebo je tam nejaký pokus o deorbitáciu, či presun na inú orbitu ? – GEO je predsa len vzácna orbita a bordel tam vie ostať dlho (narozdiel od LEO, kde stupeň ani nemusím riešiť, keďže za pár mesiacov/rokov klesne a zhorí v atmosfére.)
Na GEO platí poměrně přísná pravidla – družice tam musí zavčas (dokud mají palivo) tuto orbitu opustit a přesunout se na tzv. hřbitovní orbitu, která leží ještě o něco výše (družice tak obíhají Zemi o něco pomaleji, než jednou za 24 hodin a pokud by byly vidět, tak by se docela nezvykle pohybovaly po nebi pomalu směrem k západu). Stejná pravidla nepochybně platí i pro nosné stupně raket, takže předpokládám, že druhý stupeň FH po doručení nákladu také zvýší svou dráhu a provede pasivaci, tj. vypuštění případného zbytku paliva, aby při případné kolizi nemohlo dojít k explozi. Lepším řešením by byla deorbitace, ale to je z GEO energeticky tak náročné, že to prakticky nejde zrealizovat.
Jen mě tak napadlo, že tato mise bude asi nejdražší z pohledu nákladů čistě jen na nosnou raketu v podání SpaceX.
Podla vsetkeho,novsie stupne,maju aj o nieco vyssiu nosnost a to hovorim stale o verzii Block 5,ktorej “potichu”dvihaju nosnost.
Je to pekne vidiet pri misiach starlink
Starlink v2 mini mají nový pohon jako 3 stupeň. Patrně výkonnější.
Nevylučuji ale i vyšší výkon nových verzí falcon 9.