SpaceX a Elon Musk na cestě k dobytí vesmíru

SpaceX je soukromá letecká společnost, která přepravuje lidi a náklad do vesmíru, včetně posádek NASA na Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS). Zakladatel Elon Musk také vytvořil a otestoval systém Starship, který v budoucnu přistane na Měsíci a dopraví lidi na Mars.

Zrození SpaceX

Společnost SpaceX založil Musk, jihoafrický podnikatel. Ve 30 letech Musk vydělal své první velké peníze prodejem dvou úspěšných společností, včetně Zip2 za 307 milionů dolarů v roce 1999 a PayPal, který v roce 2002 koupil eBay za 1,5 miliardy dolarů. Musk se rozhodl, že jeho dalším velkým podnikem bude soukromá vesmírná společnost.

Musk původně přišel s nápadem umístit na rudé planetě skleník s názvem Mars Oasis. Jeho cílem bylo vzbudit zájem veřejnosti o výzkum vesmíru a zajistit vědeckou výzkumnou stanici na Marsu. Náklady však byly příliš vysoké, a tak Musk 14. března 2002 založil v losangeleském předměstí Hawthorne společnost s názvem Space Exploration Technologies Corp. neboli SpaceX.

Musk utratil třetinu svého předchozího zisku 100 milionů dolarů za to, aby SpaceX uvedl do provozu. Po 18 měsících vývoje představila SpaceX v roce 2006 svůj první prototyp pod názvem Dragon. Musk si vybral jméno z písně ze 60. let, protože mnozí si mysleli, že jeho vesmírné cíle jsou nemožné.

Falcon 1 - první raketa SpaceX

Musk byl již v době založení SpaceX zkušeným podnikatelem a byl přesvědčen, že častější a spolehlivější starty sníží náklady na průzkum vesmíru. Našel si proto stabilního zákazníka, který by mohl financovat raný vývoj rakety: NASA. Muskovým cílem pro SpaceX bylo vyvinout první soukromou raketu na kapalné palivo schopnou dosáhnout oběžné dráhy, nazvanou Falcon 1.

Společnost měla k dosažení oběžné dráhy kamenitou cestu. SpaceX trvalo čtyři pokusy o úspěšný let s Falconem 1. Předchozí pokusy byly sužovány problémy, jako jsou úniky paliva a kolize s raketovým stupněm. Falcon 1 však nakonec uskutečnil dva úspěšné lety, 28. září 2008 a 14. července 2009. Let v roce 2009 také vynesl na oběžnou dráhu malajsijskou družici RazakSat.

V roce 2006 společnost SpaceX obdržela od NASA v rámci programu Commercial Orbital Transportation Services (COTS) 278 milionů dolarů. Cílem COTS je urychlit vývoj systémů, které mohou dopravovat komerční náklad na Mezinárodní vesmírnou stanici. Dokončení dalších milníků zvýšilo celkovou hodnotu kontraktu na 396 milionů dolarů. SpaceX byla do programu vybrána spolu se společností Rocketplane Kistler (RpK), ale kontrakt společnosti RpK byl zrušen a splacen pouze částečně poté, co společnost nesplnila požadované milníky.

Mnoho společností se účastnilo raného programu COTS s financovanými smlouvami i bez nich. V roce 2008 NASA udělila další dvě komerční smlouvy na doplnění zásob. SpaceX získala kontrakt na 12 letů (v hodnotě 1,6 miliardy dolarů), zatímco Orbital Sciences Corp (nyní Orbital ATK) získala kontrakt na osm letů (v hodnotě 1,9 miliardy dolarů).

Falcon 9 a Falcon Heavy

Klíčovým jménem v raketové flotile SpaceX je Falcon 9, jehož jednou z mnoha výjimečných vlastností je možnost opětovného použití. Falcon 9 přepraví na nízkou oběžnou dráhu Země více nákladu (13 150 kg) než Falcon 1 (670 kg).

První nosná raketa Falconu 9 přistála 21. prosince 2015. SpaceX se snaží, aby se vyzvedávání a odstraňování nosných raket stalo rutinní operací. Obvykle přistávají na robotických plavidlech poblíž startovací rampy. Mnoho nosných raket Falconu 9 se používá opakovaně, aby se snížily náklady na start.

Silnější raketa Falcon Heavy byla odstartována 6. února 2018 a splnila tak téměř všechny své milníky. Falcon Heavy úspěšně dosáhl oběžné dráhy a nesl Teslu Roadster (elektromobil vyrobený společností Tesla, další Muskovou společností) a figurínu ve skafandru s přezdívkou Starman.

Dva nosiče úspěšně přistály poblíž Kennedyho vesmírného střediska podle plánu, ale hlavní stupeň dopadl do oceánu rychlostí 480 km/h příliš rychle a náraz nepřežil. Falcon Heavy poté ve vesmíru provedl požár motoru a vyslal Roadster až na oběžnou dráhu Marsu.

Kosmická loď Dragon a nákladní mise na ISS

Dalším významným milníkem pro SpaceX byla doprava nákladu na ISS. Kosmická loď Dragon odstartovala na raketě Falcon 9 a svůj první náklad na ISS dopravila v květnu 2012 v rámci zkušebního letu pro program COTS. Start byl kvůli problémům s motorem o několik dní odložen, ale raketa při dalším pokusu bezpečně vzlétla.

SpaceX dokončila svůj první komerční let k ISS v říjnu 2012. Let splnil většinu svých cílů, ale raketa během startu utrpěla částečnou poruchu. Incident skončil tím, že se satelit Orbcomm-OG2 zasekl na neobvykle nízké oběžné dráze, což vedlo k selhání mise.

První verze kosmické lodi Dragon v roce 2020 uskutečnila 20 letů k ISS, přičemž všechny kromě CRS-7 (startované v červnu 2015) úspěšně dorazily. CRS-7 byl ztracen kvůli poruše rakety a SpaceX raketu před jejím dalším úspěšným startem 8. dubna 2016 přepracovala. Nová verze nákladní kosmické lodi Dragon začala létat v prosinci 2020.

Kosmická loď Crew Dragon a let s lidskou posádkou k ISS

SpaceX před vypuštěním Crew Dragonu do vesmíru vyvinula několik prototypů. Společnost provedla testy ukončení letu z rampy a testy vznášení ve vesmíru ve vývojovém a testovacím zařízení SpaceX Rocket Development and Test Facility v McGregoru v Texasu.

Společnost SpaceX také použila přetlakový modul a modul systému podpory života a řízení prostředí k otestování klíčových systémů před startem do vesmíru. První start Crew Dragonu dokončil 2. března 2019 bezpilotní misi Crew Demo-1 k ISS a po osmi dnech ve vesmíru úspěšně přistál. Kosmická loď byla nečekaně zničena uprostřed letu během série testů, které měly vyhodnotit systém pro přerušení startu.

SpaceX zahájila svůj první pilotovaný zkušební let Demo-2 30. března 2020 a na ISS dopravila astronauty Boba Behnkena a Douga Hurleyho. Na palubě Crew Dragon Endeavour společnosti SpaceX se dvojice vrátila na Zemi 2. srpna 2020. 15. listopadu 2020 se uskutečnil první úspěšný operační let Crew-2, při kterém raketa Falcon 9 vynesla na ISS čtyři astronauty na palubě Crew Dragonu s přezdívkou „Resilience“.

Hvězdná loď

Starship je jádrem Muskova plánu na let na Mars. Testovací program začal malým plavidlem s názvem Starhopper, které v letech 2019 a 2020 provedlo sérii zkušebních letů s upevněním i bez upevnění. SpaceX poté začala testovat sérii vozidel Starship ve vysokých nadmořských výškách, počínaje krátkým letovým testem prototypu SN5 v srpnu 2020. Jednou z největších výzev programu bylo zvládnutí převrácení ve vzduchu, což vedlo ke zničení několika prototypů Starship, než SN15 5. května 2021 bezpečně přistál.

Starship je navržen tak, aby se na oběžnou dráhu a do hlubokého vesmíru dostal na palubě 70 metrů vysoké rakety Super Heavy, která v palivové nádrži přepravuje přibližně 3,6 tuny kapalného kyslíku a metanu. Super Heavy má čtyři mřížkovité žebra, která pomáhají řídit sestup rakety. Dvojice Starship a Super Heavy tvoří při svém prvním sestavení v srpnu 2021 120 metrů vysoký, plně opakovaně použitelný startovací systém.

Starship poprvé odstartoval v dubnu 2023. Podle plánu se měl Starship oddělit asi za 3 minuty a pokračovat v letu s vlastním motorem, poté by po 1,5 hodině přistál u pobřeží Havaje. Nedlouho po oddělení od nosného motoru však došlo k explozi. Od této mise SpaceX provedla v konstrukci rakety více než 1 000 změn, včetně změn v systému oddělení stupňů.

Druhý start proběhl v listopadu 2023. Tentokrát proces oddělení proběhl perfektně a Starship letěl do výšky 150 km. Při zapalování motoru druhého stupně Starship uvolnil příliš mnoho kapalného kyslíku, což vedlo k explozi. Při třetím letu 14. března testoval Starship společnosti SpaceX poprvé po dobu jedné hodiny mnoho manévrů na oběžné dráze, ale během návratu byl zničen. Při čtvrtém letu 6. června Starship dosáhl mnoha důležitých milníků v testovacím letu, včetně toho, že kapsle Starship zůstala neporušená po extrémních teplotách v zemské atmosféře a kapsle i nosná raketa bezpečně přistály.

Během svého pátého zkušebního letu ráno 13. října vypustila raketa Super Heavy Starship do vesmíru a poté se zřítila zpět na Zemi. Poprvé dvojice obřích mechanických tyčí na texaské startovací rampě SpaceX zachytila ​​padající raketu, což je v raketové technologii bezprecedentní výkon. SpaceX se tak přiblížila k cíli postavit první plně opakovaně použitelný raketový systém v historii, dramaticky snížit náklady na cestování vesmírem a nakonec z lidstva udělat multiplanetární druh. Poté, co společnost prokázala, že jak Starship, tak raketa Super Heavy mohou vystoupit do vesmíru a vrátit se na Zemi v neporušeném stavu, je na dobré cestě k dosažení svého cíle, kterým je odhadem desetkrát levnější starty raket.

Budoucí plány SpaceX

SpaceX má rozmanitou klientskou základnu, od soukromého sektoru přes armádu až po nevládní organizace ochotné platit za to, aby společnost dopravila náklad na oběžnou dráhu. Společnost sice vydělává peníze ze startů raket, ale zaměřuje se také na vývoj budoucích technologií pro průzkum vesmíru.

V roce 2016 Musk oznámil technický plán letu na Mars s cílem vytvořit na rudé planetě soběstačnou kolonii v příštích 50–100 letech. Meziplanetární dopravní systém je v podstatě větší verzí Falconu 9. Kosmická loď je však větší než sonda Dragon, u které se očekává, že přepraví nejméně 100 cestujících na jeden let.

Starship i nadále hraje prominentní roli v Muskových plánech na kolonizaci Marsu. V únoru 2022 Musk uvedl, že SpaceX by mohla vypouštět jeden Starship každých šest až osm hodin a supertěžkou raketu každou hodinu na mise s nákladem na oběžnou dráhu až 150 tun. Takto vysoká míra vypouštění by dramaticky snížila náklady, čímž by kolonizaci Marsu učinila ekonomicky proveditelnější.

Podle duševního vlastnictví a inovací

Zdroj: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/spacex-va-hanh-trinh-elon-musk-chinh-phuc-vu-tru/20241020122448943