věda

Čínský test výbušniny Zhuque-3 ukazuje globální závody o znovupoužitelné rakety

Celou dekádu poté, co SpaceX propagovala znovupoužitelnou raketovou techniku ​​s historicky prvním úspěšným přistáním svého boosteru Falcon 9, zbytek světa konečně dohání to.

Revoluční hodnota rychlého, opakovaně použitelného transportu na oběžnou dráhu je nesporná, o čemž svědčí drtivá dominance SpaceX ve službách kosmických raket a jejich ziskovost – a rušivý—megakonstelace širokopásmových satelitů Starlink, které nyní tvoří převážnou většinu kosmických lodí na nízké oběžné dráze Země. Ale až donedávna se opakování úspěchu společnosti ukázalo jako neuchopitelné: Pouze jedna další společnost, americká letecká společnost Blue Origin, přistála na prvním stupni boosteru – jeho raketa New Glenn. A zatím se Blue Origin podařilo tento výkon pouze jednou, a to při letu 13. listopadu. Brzy by měl New Glenn poskytovat velkou část těžké práce spojené s vypouštěním satelitů pro konkurenta Starlink, společnost Amazon. Kuiperova megasouhvězdí (nedávno přeznačeno jako Amazon Leo).

Těchto pár úspěchů není založeno na nedostatku snahy ostatních. 3. prosince odstartovala první raketa Zhuque-3 od čínské komerční společnosti LandSpace ze střediska Jiuquan Satellite Launch Center v poušti Gobi při inauguračním letu, který měl otestovat částečnou znovupoužitelnost 66metrového vozidla. Asi osm minut po startu, jakmile booster vyhnal druhý stupeň rakety na oběžnou dráhu a vydržel spalující atmosférický návrat, se pokusil o sestup na přistávací plochu, která se nachází asi 390 kilometrů od Jiuquan. Místo měkkého přistání na cíl však klesající stupeň explodoval a zřítil se k Zemi na okraji podložky, čímž byl test předčasně ukončen.


O podpoře vědecké žurnalistiky

Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceňované žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a nápadech, které formují náš dnešní svět.


Navzdory tomuto neúspěchu byl první čínský pokus o přistání prvního stupně z orbitálního startu milníkem pro ambice země v oblasti kosmických letů. Byla to také ukázka světa, ve kterém Čína a další státy dohánějí americké společnosti, aby získaly své vlastní znovupoužitelné odpalovací kapacity, rozmístily své vlastní megakonstelace a zpochybnily americké prvenství ve vesmíru.

Zhuque-3 je jen špičkou mnohem většího kopí pro čínský tlak na znovupoužitelnou raketovou techniku. Další pokus národa – s úplně jinou raketou – má brzy odletět. Dlouhý pochod 12A, vyvinutý státní Shanghai Academy of Spaceflight Technology (SAST), je již vertikální na nově dokončené vyhrazené startovací rampě v testovací zóně komerčních vesmírných inovací Dongfeng v Jiuquan. Má také vlastní přistávací plochu, asi 250 km dolů v okrese Minqin v provincii Gansu. Tento další pokus o spuštění by se mohl uskutečnit během pouhých dnů, ale jako čínský státní subjekt je SAST ohledně svého plánování a plánů skoupý.

To nejsou zdaleka jediné snahy v Číně. Zavedené komerční čínské firmy, včetně Space Pioneer, Interstellar Glory Aerospace Science and Technology (iSpace), Galactic Energy, CAS Space, Deep Blue Aerospace a Orienspace, jsou blízko k tomu, aby dostaly své vlastní opakovaně použitelné rakety na podložku. A infrastruktura, která zahrnuje námořní čluny s drony, se také připravuje na zachycení vracejících se fází v těchto společnostech. Stále se také objevují noví účastníci, povzbuzení jasnými politickými prohlášeními ústřední vlády. Mnoho z nich má za cíl přeskočit částečně znovu použitelné schopnosti podobné Falconu 9, po kterých sahají existující společnosti – a místo toho doufají, že napodobí odvážnou megaraketu SpaceX. Hvězdná loďkterý má být plně znovupoužitelný.

Podle Iana Christensena, vrchního ředitele programů soukromého sektoru v neziskové organizaci Secure World Foundation, je čínský tlak na znovupoužitelnost motivován především snahou země o vlastní megakonstelace satelitů podobné Starlinku. „Opětovně použitelné spuštění je považováno za klíč jak pro zvýšení propustnosti spouštění, tak pro snížení nákladů na tato spuštění,“ říká. Tyto dva faktory jsou zásadní pro vyzdvižení tisíců velkých satelitů – což je schopnost s důsledky daleko za hranicemi trhu globálního širokopásmového připojení. Megakonstelace mají také národní bezpečnost a strategickou hodnotu, což umožňuje bezpečnou komunikaci a redundanci ve válečných bojích. Například není třeba hledat nic jiného než roli Starlinku tím, že umožnil Ukrajině odolat tomu, co by jinak mohlo být bitvou na bojišti, když Rusko v roce 2022 napadlo tento národ. Plán protiraketové obrany „Golden Dome“. by pravděpodobně zahrnovalo megakonstelace interceptorů čelit mezikontinentálním balistickým střelám a dalším vzdušným hrozbám.

Nejpozoruhodnějšími čínskými projekty megakonstelací jsou Guowang a Thousand Sails, z nichž každý vyžaduje více než 10 000 satelitů na nízké oběžné dráze Země. Čína potřebuje znovu použitelné rakety vedle svých stávajících postradatelných raket, aby dodržela termíny pro stavbu každého projektu v souladu s pravidly Mezinárodní telekomunikační unie (ITU). Aby zasáhla svůj cíl, tj. téměř 14 000 satelitů, dokázala by jen společnost Thousand Sails vyžadovat průměrně sedm bude spuštěno každý den až do konce desetiletí.

Evropa se také zaměřuje na znovupoužitelnost. Na nedávném zasedání ministerské rady Evropské kosmické agentury (ESA) členské státy prolomily své příspěvky do programů na příští tři roky. Evropa se spoléhá na postradatelnou Ariane 6 a snaží se zajistit si nezávislý přístup do vesmíru v důsledku boomu opakovaně použitelných, přičemž členské státy se zavázaly více než 4,4 miliardy eur (5,1 miliardy dolarů) na vesmírnou dopravu.

Jörn Spurmann, obchodní ředitel německého start-upu Rocket Factory Augsburg, říká, že podpora ESA pro start je mezníkem, který zdůrazňuje význam flexibilního a nezávislého přístupu do vesmíru pro Evropu. To „zajišťuje Evropě přístup a operační schopnost na oběžné dráze Země i mimo ni pro nadcházející vesmírný věk,“ říká. „Pracujeme také na návratu a renovaci stupňů a motorů. To nám umožňuje snížit náklady a zvýšit naši kadenci startů.“

Evropa také sleduje svou vlastní megakonstelaci pro suverénní komunikaci s plány včetně satelitní konstelace Evropské unie IRIS² zaměřené na řešení dlouhodobých výzev bezpečnosti, bezpečnosti a odolnosti EU. Také německá armáda chce mít svou vlastní komunikační konstelaci, než se spoléhat na ty spojenecké.

Japonsko podobně usiluje o konkurenceschopný a spolehlivý přístup do vesmíru tím, že se soustředí na opakovaně použitelné starty, s pomocí vládních politik a financování. Jeho nový odpalovací systém H3 je postradatelný a nemůže konkurovat dominantnímu Falconu 9, tvrdí Kazuto Suzuki, profesor na Graduate School of Public Policy na Tokijské univerzitě. Japonská vesmírná agentura JAXA proto spolupracuje s Mitsubishi Heavy Industries na vývoji znovu použitelného nástupce těžkého zdvihu, zatímco ostatní japonští komerční hráči – včetně Space One, Interstellar Technologies a dokonce Honda – sledují své vlastní rakety. Japonsko také usiluje o umístění své vlastní satelitní konstelace na oběžnou dráhu. „V tuto chvíli existuje konkrétní program, který má vypustit někde v oblasti 100 satelitů pro sledování – čemu říkáme konstelace zaměřovacích satelitů – což je sledování cílů raket dlouhého doletu,“ říká Suzuki.

Znovupoužitelné uvedení na trh je nyní připraveno na globální rozšíření. Nižší náklady a možnost častějšího startu umožní masivní konstelace na oběžné dráze. Důsledky tohoto tlaku budou složité, od nových komunikačních infrastruktur až po rozšířené výzvy pro astronomii a změny rizik orbitálních úlomků a vesmírných kolizí.

„Opětovně použitelné starty mohou pozitivně přispět k udržitelnosti vesmírných aktivit tím, že pomohou umožnit řízený návrat nosných raket a snížit množství vyčerpaných stupňů, které zůstaly na oběžné dráze,“ říká Christensen. S tím spojený obrovský nárůst aktivity na oběžné dráze může zvýšit riziko. Ať už je to v dobrém nebo ve zlém, globální vzestup znovupoužitelné raketové techniky odemkne hluboké nové možnosti pro Zemi i vesmír.

Zdrojový odkaz

Related Articles

Back to top button