Sorodna novica Rusija Združenim državam Amerike: Do ISS-ja lahko pridete s trampolinom

Zgodba sega v leto 2014, ko je Ruska federacija napadla Ukrajino, na precejšnje ogorčenje zahodnega sveta. ZDA in druge države so odgovorile s sankcijami, ki so udarile tudi po ruski raketni industriji. Rusija je v odziv zagrozila, da ne bo več prodajala svojih raketnih motorjev RD-180, kar je precej zabolelo ZDA. Motorji RD-180 namreč ženejo pomembne ameriške rakete Atlas V, na katerih leti večina tovorov z oznako nacionalne varnosti, za ameriško vojsko zelo pomembnih satelitov. O prepovedi uvoza je začel razpravljati tudi ameriški kongres, na pladnju je bil še Antares, ki se je prav tako zanašal na tuje motorje.

Proizvajalki Atlasov V, družbi United Launch Alliance (ULA), ni preostalo drugega, kot da se reši tega mlinskega kamna. Napovedala je razvoj nove rakete z domačimi motorji BE-4, za katere je povprašala družbo Blue Origin v lasti Jeffa Bezosa, bolj znanega po Amazonu. S tem je precej tvegala, saj je izbrala družbo brez oprijemljivih rezultatov, zavrnila pa sicer dražji, a zelo zanesljivi Aerojet Rocketdyne.

In ker se je tedaj že začel cenovni pritisk družbe SpaceX, se je ULA odločila še za občutno rezanje stroškov. Novi Vulcan bo za polovico cenejši od primerljive rakete Delta IV Heavy, so takrat napovedali. Letnico prve izstrelitve so postavili na 2019. Pričakovano se je zamikala in oddaljevala, tako zaradi težavnega razvoja izboljšane vrhnje stopnje Centaur kot tudi zaradi polžje priprave motorjev BE-4, kar je botrovalo širjenju nekaterih spletnih memov.

A naposled smo prišli do leta 2024 in Vulkan je prvič izbruhnil.

ULA: Popoln uspeh

Motorji so se prižgali v ponedeljek točno ob 8.18 po našem času in ob vzletu iz Cape Canaverala (Florida, ZDA) zagotovili dobrih 900 ton potiska. Stranska potisnika sta delo opravila po dobri minuti in odpadla, medtem ko je prva stopnja ugasnila po petih minutah. Takrat je štafeto prevzel dobri stari Centaur z dvema motorjema RL10, ki služi že več kot 60 let, dosegel orbito, ugasnil, se 43 minut pozneje znova prižgal in tako pognal tovor proti Luni (več o tem pozneje). S tretjim prižigom se je naknadno odpravil v heliocentrično orbito, kjer bo "vekomaj" hranil pepel več kot 200 ljudi. Iz družbe so sporočili, da je bil polet popoln uspeh in da je bila raketa izjemno natančna.

Video 1: Posnetek izstrelitve

Video 2: Alternativna kamera

Video 3: Nasin posnetek

Primerljiv s precej dražjo Delto IV Heavy, a cenejši

Vulcan je 61 metrov visoka in 5,3 metra dolga težkonosilna raketa. Zmogljivost je odvisna od števila stranskih potisnikov (od nič do šest). Do nizkozemeljske tirnice lahko pošlje največ 27 ton tovora. S tem precej prekaša predhodnico Atlas V, ki zmore prenesti največ 19 ton v nizko zemeljsko orbito, in skoraj pokrije drugo predhodnico, Delto IV Heavy, ki se je ponašala z 29 tonami zmogljivosti.

In res je veliko cenejši. Primerjamo cene po podatkih Wikipedije (strokovni portali navajajo precej različne postavke). Primerljivi Delta IV Heavy je zahteval 350 milijonov dolarjev, državi so zaračunavali celo 450 milijonov dolarjev na polet. Za nekoliko šibkejši Atlas V je bilo treba odšteti do 150 milijonov dolarjev. Sam Vulcan pa stane od 100 do 200 milijonov dolarjev.

Kako se pa kaj primerja s SpaceX-om? Falcon Heavy, ki se ponaša z dvakratno zmogljivostjo 64 ton v nizkozemeljsko tirnico (brez pristanka), stane 150 milijonov dolarjev, če pa stopnje pristanejo, slabih 100 milijonov dolarjev. Falcon 9 z enkratno uporabo zmore do 22 ton tovora v nizkozemeljsko tirnico, s pristankom 13 ton, stane pa slabih 70 milijonov ameriških dolarjev. Vulcan bo z njimi še vedno težko tekmoval, a je vseeno nekoliko privlačnejši kot rakete predhodnice.

ULA namerava ceno Vulcanov dolgoročno znižati z večkratno uporabnostjo na inovativen način. Spodnji odsek rakete z motorji bi se po uporabi ločil in se pri padanju zaščitil z napihljivim toplotnim ščitom. Ta bi ga tudi obdržal na gladini morja in preprečil stik s škodljivo slanico. Tako naj bi prihranili do 90 odstotkov pri vsaki prvi stopnji.

Zakupljenih že več kot 70 poletov

Vulcan se je na prvem poletu bleščeče izkazal in s tem ohranil 100-odstotno uspešnost družbe United Launch Alliance. Pred njim je svetla prihodnost, vsaj srednjeročno. Kupci so razgrabili že več kot 70 poletov, od tega 26 ameriška vojska, preostanek pa Amazonov projekt Kuiper (poglavje 4). Največja težava bo pravočasna izdelava tolikšnega števila raket; Kuiperju se namreč mudi zaradi licence. Kakšna pa bo usoda Vulcana po projektu Kuiper in kako se bo tedaj spoprijel z obsežno konkurenco New Glenna, Ariane 6, Falcona 9, še posebej pa Starshipa, bo povedal čas.

Northrop Grumman in Boeing sta ga imela za kravo molznico

Zanimiva je tudi sama zgodba družbe United Launch Alliance.

Na prelomu tisočletja sta v ZDA tekmovala dva industrijska velikana, Boeing z Deltami in Northrop Grumman z Atlasi. Ker na mednarodnem trgu nista bila konkurenčna – tam so kraljevali Rusi in evropski Arianespace –, sta se toliko bolj ravsala za dobičkonosne državne posle doma. Bitka je bila umazana, polna nizkih udarcev, tožb ter industrijske špijonaže. Ameriška vojska je nezadovoljno opazovala dogajanje in naposled posegla kot posrednik. Leta 2005 je poskrbela, da sta Boeing in Northrop Grumman združila svoje raketne oddelke v novo družbo, United Launch Alliance, in navrgla milijardo evrov na leto za "vzdrževanje pripravljenosti" kapacitet, čemur nekateri rečejo tudi subvencija. ULA je postala monopolist na področju izstrelitev satelitov za ameriško vojsko. Northrop Grumman in Boeing sta skoraj 10 let nemoteno, mastno služila, kaj malo vlagala in na družbo gledala bolj kot na kravo molznico.

Sorodna novica Prva SpaceXova izstrelitev tovora z oznako "nacionalna varnost"

Zabavo je, kot že vemo, pokvaril SpaceX. Veliko je vlagal, ponudil občutno nižje cene in povrhu leta 2014 tožil državo, ki je naposled dopustila, da lahko tudi ta družba tekmuje za izstrelitve satelitov s področja nacionalne varnosti. ULA je še vedno dobila večino, 60 odstotkov pogače, a ne več cele. Tudi to je bil eden izmed razlogov, da se je odločila za razvoj rakete Vulcan, ki naj bi bila konkurenčnejša. A ne Northrop Grummann ne Boeing z novo realnostjo nista zadovoljna, še manj s potrebo po občutno višjih vložkih, da bi se lahko spoprijela z grožnjo Starshipa. To so najbrž razlogi, da se po neuradnih podatkih medija ArsTechnica želita znebiti družbe United Launch Alliance in iščeta kupca. ULA je na prodaj.

Peregrine ne bo pristal na Luni

Glavni tovor tokratne izstrelitve je bil lunarni pristajalnik Peregrine ameriškega podjetja Astrobotic. To je bil pravzaprav prvi ameriški poskus pristanka na Luni po letu 1972, ko je bila tam odprava Apollo 17.

Peregrine se je od rakete ločil 50 minut po začetku poleta. Drugega za drugim je vklopil sisteme, vzpostavil komunikacijo z Zemljo in v mladem podjetju Astrobotic so že upali, da jim bo morda le uspelo postati prvo zasebno podjetje s pristankom na Luni. Toda že po nekaj urah je vse šlo po zlu. Peregrine se najprej ni ustrezno nagnil, sončne celice niso bile dovolj osvetljene za zadostno proizvodnjo električne energije, baterije so se hitro praznile. Takšen zaplet je ugonobil že marsikatero vesoljsko misijo.

V Astroboticu niso vrgli puške v koruzo. Našli so vzrok nepravilne usmeritve – napako na pogonskem sistemu – in z "improviziranim manevrom" obrnili plovilo, ki je odtlej proizvajalo dovolj elektrike. Toda: izkazalo se je, da bo kmalu zmanjkalo drugega vira energije.

Zaradi napake na pogonskem sistemu hitro pušča gorivo. Ne bo ga dovolj za pristanek na Mesecu, temveč zgolj za 40 ur poleta, so sporočili v torek popoldne. Napovedali so, da bodo preostanek misije poskušali čim bolje izkoristiti za preizkušanje sistemov in prgišče znanstvenih meritev. Pozneje so sicer sporočili, da se puščanje umirja in začeli so dodajati desetine ur k časovnemu proračunu. V petek zvečer velja naslednje število: še 52 ur. Končna usoda Peregrina sicer ni jasna; morda bo švignil mimo Lune, morda pa bo vanjo treščil, kar bi bilo koristno z znanstvenega vidika. Jasno je le, da pristanka na Luni ne bo. Ta je bil načrtovan šele februarja.

Astrobotic je v četrtek predstavil še domnevni vzrok puščanja: zataknjen ventil.

V vesolju ni težnosti, ki bi vlekla gorivo navzdol, proti napeljavi in motorjem. Zato je treba v rezervoarju nekako ustvariti tlak, ki potiska gorivo ven. To se med drugim počne z dovajanjem helija, tako je bilo tudi na Peregrinu. A kot kaže, se je ventil med rezervoarjema za helij in za oksidant zataknil in heliju pustil prosto pot. Tlak v rezervoarju za oksidant je močno narasel in nekje se je nekaj vdalo.

Kaj vse ne bo končalo na Mesecu

Peregrine bi moral na Mesec dostaviti več ducatov kosov tovora.

V njem je 2-kilogramski ameriški rover Iris, pet resnično miniaturnih, 60-gramskih mehiških vozilc Colmena, nekaj znanstvenih instrumentov Nase in nemškega DLR-ja, ki bi med drugim merili plazmo, sevanje in iskali vodni led; ter nekaj ducatov zadev, ki so si jih plačniki želeli videti na Luni. Med njimi so pepel Gena Roddenberryja, Arthurja C. Clarka, spominki kriptovalut, razne časovne kapsule ... Več o tovoru tukaj.

Astrobotic bi v primeru uspeha postalo prvo zasebno podjetje s pristankom na Luni. A podvig ni od muh. V preteklih štirih letih so propadli štirje poskusi (Berešit, Čandrajan-2, Hakuto-R, Luna-25).

Naslednji bodo poskusili Japonci s SLIM-om, ki je bil izstreljen septembra (poglavje 5) in bo na sivem prahu pristal predvidoma 24. januarja. Sicer pa bo celotno letošnje leto v znamenju raziskovanja Lune, za SLIM-om je načrtovanih kar sedem pristankov na Luni. Med njimi bo Griffin, naslednji poskus podjetja Astrobotic, in sicer novembra. Že februarja naj bi poletela misija IM-1 družbe Intuitive Machines.

Poglavitni vzrok takšnega "robotskega dežja" po Luni je Nasin program CLPS. Nasa v tem programu zgolj najema storitev dostave tovora na Luno in ne razvija svojih pristajalnikov. S tem želi dolgoročno znižati stroške raziskovanja Lune. Sprejema tudi povečano tveganje, ki pride s podjetji, ki pač na Luni še nikoli niso pristala. (Pravzaprav že od leta 1972 na Luni ni pristalo niti eno ameriško vesoljsko plovilo.) Nasa je ocenila, da je možnost uspeha misij CPLS zgolj 50-odstotna.

NOTICE:

NA VIDIKU:

Nedelja, 14. januar – Falcon 9 – Starlink

Nedelja, 14. januar – Falcon 9 – Starlink

Sreda, 17. januar – Falcon 9 – Axiom-3

Petek, 19. januar – SLIM – japonski poskus pristanka na Mesecu