Ambiciózní
komerční raketa soukromé americké firmy
SpaceX.
Rodina raket Falcon byla navržena s ohledem na dosažení výborné efektivity,
spolehlivosti a nízké ceny za start. Všechny verze jsou dvojstupňové, na kapalný
kyslík a kerosen (RP-1). Také motory jsou jednotné (Merlin 1D) a v různých verzích
raket je jich jen různý počet. Univerzální je i avionika a princip celkové konstrukce
(vychází z materiálů a zásad, použitých dříve pro rakety Saturn).
Kromě toho se ale firma SpaceX zaměřila i na možnost opakovaného použití prvních
stupňů rakety. Vyvinula a používá unikátní systém motorického brzdění a svislého
přistání celého prvního stupně s využitím jeho hlavních motorů, zbývajícího
paliva v nádrži a speciálních přistávacích plošin (prámů ASDS [Autonomous Spaceport
Drone Ship]) na moři (nebo na souši, pokud raketa provede motorický RTLS manévr
s návratem k místu startu). Teoretická nosnost tím sice klesne cca o 30 - 50%,
ale vícenásobná použitelnost uspoří hodně peněz, protože první stupeň prý tvoří
celých 70% ceny rakety. K prvnímu úspěšnému přistání prvního stupně na pozemní
plošině LZ-1 (na Cape Canaveral) došlo 22.12.2015 a k prvnímu úspěšnému přistání
na prámu na moři pak 08.04.2016. Od té doby první stupně Falconu 9 přistávají
úspěšně a velmi často (jen malé procento startů je kvůli těžšímu nákladu provedeno
jednorázově). K prvnímu opakovanému použití letěného prvního stupně došlo 30.03.2017.
Hlavní předností raket Falcon je tedy jejich relativně nízká cena a možnost
vícenásobného použití prvního stupně. V roce 2010 byly ceny cca 10 mil. USD
za Falcon 1 s nosností cca 1000 kg na LEO a cca 50 mil. USD za Falcon
9 s nosností cca 10000 kg na LEO (nebo cca 4500 kg na GTO). V dalších letech
se firma SpaceX soustředila hlavně na vylepšování a zvětšování Falconu 9
(takže v roce 2017 byla její nosnost až 23 tun na LEO za cenu 62 mil. USD) a
na přípravu rakety Falcon Heavy složené ze tří prvních stupňů Falconu
9 a standardního druhého stupně (v roce 2017 byla u Falconu Heavy uváděna nosnost
až 64 tun na LEO a cena 90 mil. USD).
První start rakety Falcon 1 (s vojenskou družicí FalconSat-2) však 24.03.2006
krátce po vypuštění (z ostrova Omelek, který je součástí atolu Kwajalein)
skončil havárií rakety a pádem do moře (důvodem byl požár v motorovém prostoru
prvního stupně a následná porucha motoru). Neúspěšné byly i další dva pokusy.
25.3.2007 raketa nedosáhla oběžnou dráhu kvůli nestabilitě druhého stupně (příliš
se rozkýval a předčasně se vypnul). Při třetím pokusu dne 03.08.2008 došlo k
problému při oddělování prvního stupně v čase cca T+140 s a raketa znovu havarovala.
Zničeno tak bylo i několik družic včetně malé sluneční plachetnice NASA NanoSail-D.
Čtvrtý pokus dne 28.09.2008 však už vyšel a raketa Falcon 1 dopravila demonstrační
družici na oběžnou dráhu ve výši 330 - 685 km se sklonem 9° k rovníku. Éra levnější
komerční dopravy nákladů do kosmu se tak o něco přiblížila.
První start rakety Falcon 9 s kvalifikačním modelem automatické nákladní
lodi Dragon proběhl 04.06.2010
z LC-40 na Cape Canaveral a
byl úspěšný. Poslední stupeň rakety i s maketou lodi Dragon dosáhla oběžnou
dráhu ve výši cca 250 km se sklonem 34,5° k rovníku. Od roku 2012 raketa Falcon
9 s lodí Dragon dopravuje náklad ke stanici ISS
(v rámci kontraktu CRS [Commercial Resupply Services]).
I raketa Falcon 9 utrpěla pár nezdarů. Dne 28.06.2015 vybuchla raketa při misi
CRS-7 během práce prvního stupně poté, co zřejmě ve druhém stupni praskla vzprěra
héliové tlakovací nádrže. Do služby se raketa vrátila až v prosinci 2015. Ke
druhému selhání a výbuchu došlo 01.09.2016 ještě na rampě SLC-40 na Cape Canaveral
běhěm příprav na standardní testovací statický zážeh motorů. Při výbuchu byla
bohužel zničena i družice AMOS-6, která měla být o pár dnů později vynesena
na GTO. Příčinou výbuchu bylo zřejmě samovolné zapálení extra podchlazeného
kapalného kyslíku v nádrži druhého stupně). Vyšetřování příčin nehody bylo obtížné,
ale přesto došlo k obnovení letů rakety Falcon 9 už v lednu 2017. Ovšem z přestavěné
rampy LC-39A na KSC (kterou si SpaceX dlouhodobě pronajala od NASA). Obnova
rampy SLC-40 trvala totiž déle než rok a provoz z ní byl obnoven až v prosinci
2017.
Silnější raketa Falcon Heavy byla vypuštěna k prvnímu demonstračnímu
letu 06.02.2018 z LC-39A na KSC.
Nákladem byl elektromobil Tesla Roadster, který byl cca 6 hodin po startu naveden
na heliocentrickou dráhu sahající až za oběžnou dráhu Marsu. Dva postranní boostery
rakety se motoricky vrátily zpět na Cape Canaveral a úspěšně přistály na plochách
LZ-1 a LZ-2 (Landing Zone 1 a 2). Centrální vzletový stupeň se pokusil přistát
na prámu na moři, ale protože se v závěrečné fázi nezapálily dva ze tří přistávacích
motorů, dopadl tvrdě mimo prám a byl zničen. Přesto byl celý demonstrační let
Falconu Heavy hodnocen jako velmi úspěšný.
Aktualizováno : 12.02.2018
[ Obsah | Rakety
a kosmodromy ]
Pokud není uvedeno jinak, jsou použité fotografie z NASA (viz. Using NASA Imagery) a dalších volně přístupných zdrojů.
(originál je na https://mek.kosmo.cz/nosice/usa/falcon/index.htm)
