Vesmírná společnost SpaceX postupuje v závodech o dobývání vesmíru opět o krok dále. Rakety Falcon 9 již standardně létají několikrát měsíčně a lety s lidskou posádkou nás čekají zřejmě už letos, avšak firma Elona Muska se dívá ještě dále. Aktuálně se proto v Texasu chystá na testování další lodi. Jmenuje se jednoduše Starship a Musk o její konstrukci poprvé podrobněji hovořil v rozhovoru pro magazín Popular Mechanics.

Přesněji řečeno se jedná o druhý stupeň rakety, která byla dříve známá pod označením BFR (Big Falcon Rocket). Na odpalovací rampě tedy pod Starship bude stát ještě první stupeň, booster zvaný Super Heavy, který prozatím není vyroben.

Koncept BFR byl představen již v září 2016 a jeho hlavní zvláštností je technologie doplnění paliva na zemském orbitu. Díky ní by měla být loď schopna donést náklad až na povrch Marsu. V současné době má SpaceX hotový prototyp, avšak v procesu výroby udělala výrazné změny oproti původnímu zamýšlenému designu. Tu nejvýraznější nelze přehlédnout.

Starship test flight rocket just finished assembly at the @SpaceX Texas launch site. This is an actual picture, not a rendering. pic.twitter.com/k1HkueoXaz

— Elon Musk (@elonmusk) January 11, 2019

Plášť lodě Starship je nově vyroben z netradičního materiálu – nerezové oceli, která, dle všech známých informací, nebyla k tomuto účelu použita od dob prvních vesmírných experimentů v padesátých letech. Standardně je totiž používáno uhlíkové vlákno, a to pro svou lehkost a odolnost. Musk ostatně přiznal, že mu chvíli trvalo přesvědčit tým, že se jedná o nejlepší volbu.

„Původně jsme hledali řešení v podobě pokročilých uhlíkových vláken, ale vývoj byl moc pomalý a výsledek by stál 135 dolarů za kilogram. Navíc je zde zhruba 35% ztráta materiálu – některé z vláken uříznete a už je nelze použít. (…) Takže jste ve finále zhruba na 200 dolarech za kilogram,“ popisuje výrobní proces Musk.

Obvyklý mýtus ohledně oceli je, že je pevná, levná, ale ne až tak lehká, ale podle Muska ve skutečnosti lehká je. Oproti uhlíkovým vláknům je cena nerezové oceli pouhé tři dolary za kilogram, přičemž SpaceX prý používá  její „speciální slitinu“ se zvýšeným obsahem chromu a niklu. Výsledným účinkem je, že při teplotách pod -180 °C je až o 50 % zvýšena odolnost pláště, zatímco většina ocelí se chová v mrazu přesně opačně.

Původní koncept rakety BFR z roku 2016

„Je známý trik s tekutým dusíkem (teplota -196 °C, pozn. red.). Když ho vylijete na běžnou ocel, rozsype se jako sklo,“ popsal situaci po fyzikální stránce Musk. Dalším aspektem, kterého chce šéf SpaceX a také automobilky Tesla využít, je vysoká teplota tání nerezové oceli. Jeho slitina by měla být schopna operovat i při teplotách okolo 850 °C, což je dost na návrat z oběžné dráhy do atmosféry Země

Ocelový sendvič

Ačkoliv s nerezovou ocelí experimentoval vesmírný průmysl už v padesátých letech minulého století v programu Atlas, nejednalo se o příliš odolný materiál, který proto čelil selháním. Další důvod, proč by Muskovo pojetí fungovat mělo, se ukrývá pod lesklým povrchem. Musk jej nazývá regenerativním tepelným štítem a má se jednat o jakýsi ocelový sendvič. Plášť se totiž bude skládat ze dvou propojených vrstev nerezové oceli, mezi nimiž bude proudit voda nebo palivo. Díky mikrootvorům v první vrstvě bude raketa de facto potit vodu a tím se ochlazovat.

Starship byla začátkem ledna dokončena v testovacím středisku SpaceX ve městě Boca Chica v jižním Texasu a připravuje se na první testy. V noci z úterý na středu ji však postihla nehoda – silné větry způsobily, že se celý prototyp povalil, a Musk uvedl, že opravy budou trvat několik týdnů.

Whoops. Starship Hopper nosecone has been blown over in high winds.

?NSF’s BocaChicaGal https://t.co/liIk970sm5 pic.twitter.com/6rgGtZmAE2

— Chris B – NSF (@NASASpaceflight) January 23, 2019

Verze, kterou aktuálně máme možnost vidět, bude nicméně sloužit pouze jako testovací raketa pro suborbitální lety. Musk dále řekl, že verze, která se podívá na orbit Země, bude vyšší, s tlustším pláštěm a aerodynamičtějším nosem. Dle posledních informací by ve výsledku celá raketa, včetně ještě neexistujícího první stupně, měla měřit na výšku 106 metrů a na Mars by měla dostat více než 100 tun nákladu za pomocí celkem 38 motorů Raptor.

Foto: SpaceX