Cena X Ansari ve finále
Po
třetí motorové zkoušce raketového letounu SpaceShipOne
(SS1) společnosti Scaled Composites dne 21. 6. 2004, o jejímž průběhu bylo referováno
v L+K č. 8/2004, str. 720, přešla soutěž o získání Ceny X Ansari a prémie 10
mil. USD vlastně do finále. Další události na sebe nenechaly dlouho čekat. Dne
27. 7. uspořádala Nadace Ceny X ve městě Santa Monica v Kalifornii tiskovou
konferenci, na které Burt Rutan ze Scaled Composites oznámil data, ve kterých
se letoun SS1 pokusí uskutečnit oficiální lety v rámci získání Ceny X. První
let by se měl uskutečnit 29. 9. 2004 a následující pravděpodobně 4. 10. 2004.
S letounem SS1 by měl letět pilot se zátěží, odpovídající hmotnosti dvou osob.
Burt Rutan se při té příležitosti ještě zmínil i o problémech posledního zkušebního
letu. Problém se stabilitou letounu hned po zapnutí raketového motoru vznikl
v důsledku bočního větru vanoucího v okamžiku odhození SS1 od nosného letounu
White Knight. Jinak problém s ovládáním křidélek, vyvažujících letoun, byl vyřešen.
Před oficiálním letem však bude nutné letoun SS1 trochu upravit a patrně ještě
zvýšit výkon hybridního raketového motoru, aby se tak zkompenzovala hmotnost
balastu. Při letu bude též potřeba přesněji dodržovat letový profil.
Na
téže tiskové konferenci vystoupil i vedoucí týmu The da Vinci Project Brian
Freney, který oznámil, že jejich kosmická kabina Wild Fire, poháněná raketovým
motorem, bude veřejnosti představena dne 5. 8. v Torontu. Připomeňme, že projekt
da Vinci předpokládá, že kabina sférického tvaru o průměru 2 m s urychlovací
raketou bude připevněna k balónu, naplněném héliem. Kabina a raketa by měly
být dopraveny balónem do výšky 24 384 m, kde bude zažehnut raketový motor urychlovací
rakety. Ačkoliv podle původních plánů (též zveřejněných na internetové stránce
Ceny X (http://www.xprize.org/))
měla být urychlovací raketa poháněna klasickou kombinací kapalného kyslíku a
kerosínu s tlakovou dodávkou do spalovací komory, konstruktéři si v průběhu
doby zřejmě uvědomili, že vývoj takového motoru by se mohl zkomplikovat a tak
by se do konce tohoto roku nestačil projekt připravit k letu. Proto si k pohonu
zvolili analogický motor jako má i SS1, tj. hybridní raketový motor s okysličovadlem
N2O. Ostatně letové zkoušky SS1 prokázaly spolehlivost a bezpečnost
tohoto typu hybridního raketového motoru.
Po dohoření motoru by soustava měla setrvačností dostoupat do výšky 115 km.
Při návratu se soustava rozdělí na dvě části, chráněné tepelnou izolací na bázi
uhlíkových vláken, které nakonec samostatně přistanou na padácích.
Při oficiálním představení kosmické lodi s urychlovací raketou Wild
Fire dne 5. 8. oznámil B. Freeney, že se dne 2. 10. osobně pokusí o první let,
který bude současně i prvním soutěžním letem o Cenu X. Nakonec se však ukázalo,
že projekt da Vinci není ještě natolik technicky zralý a koncem září byl plánovaný
start odložen na neurčito. Tím týmu společnosti Scaled Composites odpadl před
finálovými lety poslední konkurent, který alespoň deklaroval, že se o soutěžní
let pokusí a měl ke svým experimentům povolení od Kanadského úřadu pro letectví.
Co se týče dalších týmů z celkem 26 původně přihlášených, během doby se ukázalo,
že reálnou šanci zasáhnout do soutěže jich mělo jen několik, ale jejich práce
postupovaly velmi pomalu. Jedním z důvodů bylo i to, že tyto týmy nezískaly
významné finanční sponzory.
Od
oznámení data prvního pokusu o získání Ceny X společnost Scaled Composites přirozeně
nezahálela. Její pozornost se soustředila i na vylepšení práce raketového motoru
letounu SS1. Inženýři se rozhodli zvýšit zásobu N2O a poněkud tak
prodloužit dobu hoření motoru (objem nádrže N2O zůstal nezměněný,
ale zkapalněný plyn se tankoval podchlazený, aby jeho hustota byla vyšší). Tím
získává pilot určitou rezervu výkonu, která mu umožní dosáhnout požadovanou
výšku.
Když se blížil konec měsíce září a když vešlo ve známost oznámení týmu
The da Vinci Project, že svůj pokus odkládá, v soutěži o Cenu X tak zůstal pouze
tým tvořený společnostmi Scaled Composites a Mojave Aerospace Ventures Paula
Allena, hlavního sponzora programu SS1. Protože bylo jasné, že tento tým tak
má velkou šanci Cenu X získat, přilákal pozornost dalšího podnikatele, Richarda
Bransona, šéfa tzv. Virgin Group. Jeho skupina nakonec dne 27. 9. podepsala
s Mojave Aerospace Ventures dohodu o použití technologií SS1 k realizaci prostředků
pro komerční kosmickou turistiku. Virgin Group tak vytvořila filiálku Virgin
Galactic, která během dvou let investuje asi 100 mil. USD do realizace nových
kosmických prostředků pro suborbitální kosmickou turistiku. Se zahájením komerčních
suborbitálních letů by mohlo být započato kolem roku 2007. Předpokládaná cena
kolem 190 000 USD zahrnuje asi třídenní předletovou přípravu a vlastní let.
První
oficiální let raketoplánu SS1 v soutěži o Cenu X, označený jako let X1, se podle
plánu uskutečnil 29. 9. Teprve ráno tohoto dne bylo oficiálně oznámeno jméno
pilota, který let uskuteční. Stal se jím opět Mike Melvill. Původně měla být
dána příležitost jinému pilotu, ale ten byl ze zdravotních důvodů asi 14 dní
před letem nahrazen M. Melvillem, který se hned začal na let připravovat na
simulátoru.
Letoun SS1 podle pravidel Ceny X měl nést buď tři osoby včetně pilota
nebo celkovou zátěž 270 kg. Společnost Scaled Composites se rozhodla, že stejně
jako při posledním zkušebním letu 21. června poletí jen pilot a dva zbývající
cestující budou nahrazeni zátěží. Plán letu předpokládal, že po dosažení výšky
kolem 15 km bude letoun SS1 odhozen z nosného letounu White Knight. Raketový
motor SS1 měl pracovat asi 87 až 88 s, což mělo stačit k tomu, aby SS1 vystoupal
ve vertikálním letu minimálně do výšky kolem 110 km.
Nosný
letoun White Knight se zavěšeným raketovým letadlem SS1 se od startovní dráhy
na kosmodromu v Mojave odlepil ve 14.11 UT a během hodiny vystoupal na letovou
hladinu ve výšce asi 14 km. V 15.09 UT byl SS1 odhozen a pilot Melvill orientoval
letoun tak, aby byl nosovou částí ve vertikálním směru, připraven pro strmý
výstup. Zážeh raketového motoru letounu SS1 se uskutečnil v 15.10 UT. Asi po
50 s chodu motoru začal letoun SS1 rotovat, v tom okamžiku měl rychlost asi
2,7 M a již se nacházel v řidších vrstvách atmosféry. Rychlost rotace byla asi
1 otáčka za 2 s. Řídící středisko pro jistotu doporučilo Melvillovi vypnout
motor. Motor letounu SS1 tak pracoval asi 76 s, t.j. asi o 11 s méně, než se
plánovalo. Otáčky se začaly zpomalovat, jak se je Melvill snažil tlumit vyšlapáváním
levého pedálu ovládajícího řídící plochu levého křídla. S řídnoucí atmosférou
však aerodynamické plochy ztrácely účinnost a tak bylo nutné ke kompenzaci otáčení
využít reaktivních manévrovacích motorků. Letoun uskutečnil celkem asi 29 otáček.
Poté pilot přetočil konce křídel do návratové konfigurace s velkým aerodynamickým
odporem a pak již bez dalších problémů vystoupal do výšky 101 km. Při průletu
maximem dráhy měl M. Melvil čas pořídit digitální kamerou s velkým rozlišením
několik snímků povrchu Země. Sestupný let letounu SS1 pak již probíhal normálně
a Melvill před zraky přihlížejících diváků přistál v 15. 34 UT. Na tiskové konferenci
po letu sdělil M. Melvill, že se patrně za letu dopustil chyby, která uvedla
stroj do rotace. B. Rutan pak prohlásil, že sice SS1 je citlivý na přechod do
rotace za motorového letu, ale jeho konstrukce je natolik robustní, že nikdy
nehrozilo nebezpečí poškození letounu. Ostatně k rotaci došlo již ve velmi řídké
atmosféře, při nulovém aerodynamickém namáhání konstrukce.
Po rozboru letových dat bylo nakonec ještě téhož dne večer vydáno prohlášení,
že se závěrečný let pro získání Ceny X, označovaný jako X2, uskuteční podle
předpokladu dne 4. 10. 2004. Toto datum nebylo přirozeně vybráno náhodně, neboť
na něj připadá jednak 47. výročí vypuštění první umělé družice Země a v tento
den začíná i Mezinárodní kosmicky týden.
Pro
druhý let dal B. Rutan příležitost řídit letoun SS1 pilotovi Brianu Binniemu.
Raketoplán SS1 opět nesl jen pilota a zátěž o celkové hmotnosti 270 kg. Součástí
zátěže bylo registrační videozařízení a některé předměty vybrané B. Rutanem
z osobních důvodů, např. popel Rutanovy matky, Rutanovo školní logaritmické
pravítko či medvídek, který bude vydražen na dobročinné akci. Po výstupu nosného
letounu White Knight do výšky asi 15 km byl v 15. 48 UT raketový letoun SS1
odhozen. Raketový motor SS1 tentokráte bez potíží pracoval plánovanou dobu 84
s, což dovolilo letounu SS1 vystoupat do výšky kolem 112 km. V oblasti maxima
dráhy se B. Binnie nacházel asi 3,5 min v beztížném stavu. Ještě před dosažením
maxima překlopil pilot konce křídel opět do návratové konfigurace. Po vstupu
do atmosféry působilo na pilota přetížení asi 5 g. Ve výšce kolem 25 km změnil
pilot konfiguraci křídel tak, že se letoun SS1 stal opět kluzákem a bezproblémový
let skončil přistáním na letišti v Mojave v 16.13 UT.
Zde již přistání letounu SS1 očekávali Burt Rutan, Paul Allen, Richard Branson
a další významné osobnosti. Úspěšným letem získal B. Binnie jednak status astronauta
a pro svůj tým i Cenu X Ansari.
Oficiální
ceremonie s předáním trofeje Ceny X a šeku na 10 mil. USD se uskutečnila dne
6. 11. 2004 v sídle Nadace Ceny X Ansari v St. Louis. Soutěž tedy vyhrál tým,
který přistupoval ke konstrukci svého kosmického prostředku nejprofesionálněji
a nadto získal významného finančního sponzora.
Peter Diamandis, zakladatel Nadace Ceny X, vyjádřil při této příležitosti
přesvědčení, že udělení Ceny X podnítí rozvoj soukromého podnikání v oblasti
konstrukce kosmických prostředků nejprve na suborbitální dráhy a později snad
i dále. Ostatně sám Diamandis je zainteresován do aktivit společnosti Space
Adventures pro komercializaci kosmických letů, která ve spolupráci se společností
XCor vyvíjí raketový letoun pro kosmickou turistiku Xerus. Cena X je i výhodnou
reklamou pro společnost SpaceDev, jejíž hybridní raketový motor byl použit pro
pohon letounu SS1. Společnost SpaceDev v současnosti vyvíjí výkonnější hybridní
motor o tahu 453 kN, který bude použit jednak pro sérii levných nosičů Streaker
či pro pohon raketového letadla Dream Chaser organizace NASA s dvoučlennou posádkou
a s dostupem kolem 160 km.
R.
Branson také oznámil, že si společnost Virgin Galactic nechá během tří let postavit
u firmy Scaled Composites pět raketových letadel s kapacitou pěti cestujících
kromě pilota. Tato letadla by měla dopravit cestující do výšek kolem 100 km
a turisté by se nacházeli asi 7 min v beztížném stavu.
Udělením Ceny X Ansari však Nadace ceny X nekončí. Nadále chce podporovat
rozvoj soukromé kosmické turistiky každoročním vypisováním soutěže o Pohár Ceny
X v různých kategoriích, např. v počtu cestujících, nejkratší přípravě k dalšímu
letu, v nejvyšší dosažené výšce, jak již bylo referováno v L+K č. 9/2004, str.
830. Tyto soutěže se budou konat v prostoru zkušební střelnice ve White Sands
v Novém Mexiku.
Půjde-li tedy vše podle oznámených plánů, bude možné těšit se v nejbližších
letech na rozvoj kosmické turistiky na suborbitální dráhy tak, jak to předpokládal
Peter Diamandis při založení Ceny X.
(lek)
Publikováno v časopise Letectví a kosmonautika 80 (2004) č. 12, s. 1140.
Aktualizováno : 12.02.2006
[ Obsah | Nosiče
| X Prize | Doprovodná PPT
prezentace (200 kB) | Článek: Cena X - soutěžící týmy
]
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/xprize/xp_final.htm)
