Zařízení SpaceX na Floridě, 1. část: Startovní a přistávací plošiny, příprava Dragonů

V novém vícedílném článku bychom rádi našim čtenářům představili budovy a zařízení, které používá firma SpaceX na Floridě. Zabývat se budeme jak ostrovem Merritt, na jehož území se nachází Kennedyho vesmírné středisko, tak Mysem Canaveral, kde je umístěna stejnojmenná letecká základna. Představíme si jednotlivé části místní infrastruktury, začneme u vypouštění raket, následně se podíváme, kde první stupně přistávají a poté zavítáme do přístavu, kde jsou vykládány první stupně, Dragony a kryty z lodí. Zaměříme se i na přípravu družic a nakonec i na místa, která SpaceX hodlá využívat v budoucnu. O existenci některých z těchto zařízení možná ani nevíte. V první části se podíváme na startovní rampy LC-39 a SLC-40, přistávací plošiny LZ-1 a LZ-2 a také zařízení, ve kterých SpaceX připravuje Dragony na start.

Startovní rampy SLC-40 a LC-39A

Nejrozumnější bude začít naše putování tou nejviditelnější částí – startovními rampami, které umožňují vypouštění raket Falcon 9 a Falcon Heavy. Na obrázku níže máme možnost se rozhlédnout po většině lokalit, o kterých bude v dnešním článku řeč. Horní část znázorňuje ostrov Merritt, kde je umístěno Kennedyho vesmírné středisko. Zde má SpaceX pronajatou rampu LC-39A. Jižně od ní začíná již Mys Canaveral, kde pronajímá druhou startovní rampu s číslem SLC-40. Pokud budeme pokračovat v prohlídce pobřeží, najdeme tam malou plochu označenou Landing Zone 1 a 2, které byly vybudovány v prostoru bývalé startovní rampy LC-13. A pod ní se nachází přístav Port Canaveral.

Proč však stojí startovní rampy na východním pobřeží? Je to jednoznačně dáno tím, že starty raket jsou nebezpečnou záležitostí. Je zde totiž nezanedbatelné riziko, že se něco nepovede a jejich umístění na břeh oceánu zaručí, že v případě selhání rakety trosky dopadnou do oceánu a neohrozí civilní osoby a jejich majetek. Startující nosiče také v průběhu letu odhazují jednotlivé stupně rakety, které by v případě letu nad pevninou dopadaly na zem, pád do oceánu je tedy taktéž jedním ze způsobů ochrany. Dalším důvodem je fakt, že v případě startu směrem, kterým se otáčí naše Země, nosič získá díky rotaci několik procent k rychlosti, kterou je potřeba při startu získat, aby raketa a její náklad dosáhly 1. kosmické rychlosti.

Ve svých počátcích mělo SpaceX na výběr, buď si postavit zbrusu novou infrastrukturu, jako třeba nyní buduje v Boca Chica, nebo v zájmu ušetření značného množství peněz nezačínat na zelené louce a získat pro své rakety již existující startovní rampy a řadu dalších podpůrných budov. Společnost se rozhodla pro možnost druhou. Svůj záměr zaměřila nejprve na Mys Canaveral, kde se nachází raketová střelnice americké armády (Cape Canaveral Air Force Station, CCAFS) a poté si pronajala rampu v Kennedyho vesmírném středisku (Kennedy Space Center, KSC) na Floridě. Obě tato místa mají již dlouhou historii, proto si ji zkusme v krátkosti připomenout.

Armáda Spojených států už na konci 40. let začala na východním pobřeží v prostoru Mysu Canaveral budovat rampy, které byly určeny pro testovaní raket. Z rampy označené LC-3 také v červenci 1950 odstartovala raketa Bumper-8, která jako první dosáhla kosmu. Při svém letu se dostala do výšky 320 km. Ramp postupně přibývalo a v polovině 60. let byla v tomto prostoru vybudována i rampa SLC-40, ze které od roku 1965 do roku 2005 startovaly rakety Titan III, Titan 34D a Titan IV. Z této rampy startovala v roce 1997 i sonda Cassini. V roce 2007 si rampu pronajalo SpaceX a do konce listopadu 2020 z ní odstartovalo celkem 60 raket Falcon 9. Rampa však byla více než rok mimo provoz poté, co byla zničena následkem výbuchu Falconu 9 během příprav na misi Amos-6.

Druhou startovní rampou, kterou má SpaceX na východním pobřeží pronajatou, je LC-39A v Kennedyho vesmírném středisku. Jeho historie je také poněkud spletitá. V říjnu roku 1957 odstartovala z kosmodromu Bajkonur raketa R-7 s první družicí světa Sputnik 1. Pro Američany to byla veliká rána, byli šokováni, že jejich technika není nejlepší na světě. Výsledkem byla rozhodná akce, která vyvrcholila v říjnu 1958, když byl založen Národní úřad pro letectví a vesmír, zkráceně NASA.

První americké družice i astronauté programu Mercury a Gemini startovali také z Mysu Canaveral. Když však byl počátkem zahájen počátkem 60. let program Apollo, bylo jasné, že si NASA nevystačí s rampami na Canaveralu a bude si muset postavit vlastní zázemí. Rakety Saturn V měly být obrovské a v případě jakéhokoliv selhání by exploze z výbuchu ohrozila vše v okolí několika kilometrů. Možnosti byly poměrně bohaté a nakonec byl vybrán ostrov Merritt, který leží v na sever od Mysu Canaveral. Zde bylo vybudováno Launch Operations Center, které bylo po smrti prezidenta Kennedyho v listopadu 1963 přejmenováno na Kennedyho vesmírné středisko. V tomto středisku byly posléze postaveny startovní rampy LC-39A a B, ze kterých nejprve startovaly všechny mise k Měsíci a poté sloužily stejným způsobem během celého programu raketoplánů. Startovní rampu LC-39A si v dubnu 2014 pronajalo SpaceX a do konce listopadu 2020 ji použilo pro celkem 27 startů Falconu 9 a Heavy.

Obě startovní rampy jsou řešeny podobně. SpaceX své rakety sestavuje v Horizontal Integration Facility, které se nachází vždy na okraji příslušné startovní rampy. Po sestavení je naložena na Transporter/Erector (T/E), který ji přiveze motory napřed na startovní rampu, kde je vztyčena. Transportér si můžete prohlédnout na tomto videu. Pod raketou se nachází deflektor, který po zážehu motorů odkloní spaliny pomocí odvaděče pryč od startující rakety. Obě rampy jsou vybaveny i systémem vodní ochrany, o kterém jsme nedávno psali podrobněji. Rampa SLC-40 je dále vybavena čtyřmi bleskosvody, zatímco LC-39A má jediný. Obě rampy si můžete detailněji prohlédnout na Google mapách (LC-39A a SLC-40. Rampu SLC-40 si můžete navíc projít spolu s Elonem Muskem díky videu, které jsme přeložili do češtiny.

SpaceX v komplexu LC-39A navíc buduje dodatečnou startovní rampu nacházející se necelých 200 metrů od stávající rampy pro Falcony. Ta nová však bude určena výhradně pro starty rakety Starship. Podle původních plánů má jít o startovní stůl ve výšce 30 metrů, pod kterým bude umístěný deflektor, který odkloní proud spalin do šachty o rozměrech 20 x 20 metrů. Stavba této rampy a přistávací plošiny pro Starship začala v roce 2019, ale práce koncem téhož roku ustaly. Momentálně není jasné, jestli jde jen o dočasné pozastavení, nebo jestli SpaceX zcela přehodnotilo svoje plány na vybudování rampy pro Starship v Kennedyho vesmírném středisku.

Přistávací plošiny LZ-1 a LZ-2

V případech, kdy stupně Falconů 9 a Heavy přistávají na pevnině, děje se tak v prostoru bývalé rampy LC-13. Tato rampa byla vybudována v 50. letech a startovaly z ní rakety Atlas. Poslední start se zde uskutečnil v roce 1978 a poté až do roku 2005 byla rampa opuštěna. V roce 2005 byla kontrolovanou explozí stržena mobilní a obslužná věž a o dalších sedm let později bylo strženo i řídicí stanoviště.

V únoru 2015 si pak tuto rampu pronajalo SpaceX. Společnost zde postupně vybudovala dvě betonové přistávací plošiny, které nesou název Landing Zone 1 a 2. První přistání zde proběhlo v prosinci 2015 během mise Orbcomm-2 a do konce listopadu 2020 se zde uskutečnilo celkem 19 pokusů o přistání, z toho jeden neúspěšně. Šestnáctkrát se přistávalo na LZ-1 a třikrát na LZ-2.

Přípravy Dragonů

Přistávací plošiny SpaceX měly na Canaveralu původně být celkem tři, ale z toho nakonec sešlo. Místo LZ-3 SpaceX nakonec vybudovalo zařízení pro provádění testovacích zážehů lodí Crew Dragon před jejich letem. Při jednom z těchto testů došlo v dubnu 2019 k výbuchu Dragonu z mise DM-1.

V prostoru vojenské základny CCAFS se nachází i Oblast 59 (Area 59). Její pozice je zobrazena na mapce níže. Jedná se o dvě budovy, které letectvo v minulosti používalo k přípravě satelitů GPS. Probíhalo zde i jejich tankování hydrazinem a oxidem dusičitým. SpaceX dnes tyto budovy používá k prakticky stejnému účelu, probíhá zde totiž integrace a tankování Dragonů před jejich cestou do vesmíru. Zároveň zde probíhá zpracování použitých lodí Dragon po jejich návratu z vesmíru, aby mohly letět znovu.

Tímto končí první část našeho článku. V druhé části se podíváme na další infrastrukturu SpaceX v přístavu Port Canaveral, různá řídicí střediska, budovy pro zpracování krytů a stupňů a také několik zařízení, která jsou využívána pro Starship.