Alai

Historici se možná budou na rok 2010 dívat jako na desetiletí, kdy se komerční lety do vesmíru skutečně rozběhly.

Od roku 2010 a zejména od roku 2013 nebo 2014 „došlo k obrovské změně – téměř k mořské změně,“ řekl Eric Stallmer, prezident neziskové obchodní asociace Commercial Spaceflight Federation. „Je to ohromující.“

Související:

Soukromých nákladních letů je mnoho

Začněme s těmi robotickými zásobovacími misemi na ISS, které NASA financovala prostřednictvím řady komerčních nákladních smluv. Společnost SpaceX dosud uskutečnila 19 smluvních letů se svou kapslí Dragon a raketou Falcon 9, přičemž první se uskutečnil v říjnu 2012. Kosmická loď Cygnus společnosti Northrop Grumman a raketa Antares uskutečnily svůj první plně funkční let v lednu 2014 a od té doby zaznamenaly dalších 11 startů. (Obě společnosti utrpěly jednu neúspěšnou nákladní misi; Antares explodoval na startovací ploše v říjnu 2014 a Falcon 9 se rozpadl za letu v červnu 2015.)

Přibližně polovina těchto misí Dragon-Falcon 9 zahrnovala přistání prvního stupně rakety, což ukazuje jeden z důležitých trendů, jehož průkopníkem byla v roce 2010 společnost SpaceX: obnovu a opětovné použití orbitálního hardwaru soukromou společností.

SpaceX poprvé zaznamenala přistání nosné rakety během orbitálního letu v prosinci 2015. Od té doby společnost uskutečnila téměř čtyři desítky dalších přistání, přičemž mnoho z nich proběhlo na specializovaných lodích na moři. SpaceX tyto první stupně také běžně opakovaně vypouští, často i několikrát.

I pouzdro Dragon je opakovaně použitelné a stále častěji také opakovaně používané. Například při dvou posledních zásobovacích misích společnosti SpaceX, které odstartovaly 25. července, respektive 6. prosince, byly použity kosmické lodě Dragon, které již absolvovaly dvě cesty k orbitální laboratoři.

Tato činnost je pro dlouhodobou vizi společnosti SpaceX klíčová. Cílem společnosti je snížit náklady na lety do vesmíru natolik, aby byly odvážné průzkumné výkony ekonomicky proveditelné. Elon Musk ostatně opakovaně zdůraznil, že společnost SpaceX založil již v roce 2002 především proto, aby pomohl dosáhnout jednoho obzvláště ambiciózního cíle: kolonizovat Mars.

SpaceX již výrazně snížila náklady na cestu do vesmíru. Společnost v současnosti prodává starty pracovní rakety Falcon 9 za 62 milionů dolarů a novější, výkonnější Falcon Heavy za 90 milionů dolarů. Tyto rakety mohou vynést 50 265 liber. (22 800 kg) a 140 660 liber. (63 800 kg) na nízkou oběžnou dráhu Země (LEO), jak uvádí specifikace společnosti SpaceX.

To vychází přibližně na 2 720 dolarů za kilogram na LEO u Falconu 9 a 1 410 dolarů za kilogram u Falconu Heavy. Pro srovnání, podle nedávné zprávy Harryho Jonese z Amesova výzkumného střediska NASA činily náklady na dopravu na LEO u nyní již vyřazených raketoplánů na oběžnou dráhu přibližně 54 500 dolarů za kg. (Všeobecně se také uznává, že SpaceX je výrazně levnější než její konkurenti v komerčním sektoru, ale srovnání je ošidné, protože tyto jiné společnosti obvykle nezveřejňují své ceny za start.)

Související: V roce 2010 začala s rutinním přistáváním a opětovným startem raket také další společnost, Blue Origin Jeffa Bezose. Suborbitální loď New Shepard společnosti Blue Origin dosud provedla 11 úspěšných přistání, přičemž první proběhlo v listopadu 2015. Nejnovější iterace opakovaně použitelného New Shepardu uskutečnila šest takových letů. K dnešnímu dni tyto zkušební lety vynesly do suborbitálního prostoru a zpět experimenty pro 100 zákazníků, uvedli zástupci společnosti Blue Origin.

Rocket Lab je dalším soukromým poskytovatelem startů, který v minulém desetiletí prorazil na novou půdu a stal se průkopníkem specializovaných misí pro malé družice prostřednictvím své 57 stop (17 metrů) vysoké rakety Electron. Dvoustupňová raketa Electron poprvé odstartovala v květnu 2017 a nyní má za sebou 10 letů, z nichž posledních devět bylo zcela úspěšných.

Při poslední misi, která odstartovala 6. prosince, navedla společnost Rocket Lab první stupeň Electronu zpět k Zemi ve správné orientaci pro obnovu – to je velký krok k opětovnému použití rakety, které společnost plánuje začít realizovat již v příštím roce. Rakety Electron však nebudou přistávat vertikálně, jako to dělají první stupně raket New Shepard a Falcon 9; místo toho Rocket Lab plánuje padající nosné rakety sundat z oblohy pomocí vrtulníku.

Ne všechny akce s raketami provádějí americké společnosti. V roce 2018 například poprvé odstartovala pekingská společnost OneSpace, jejímž cílem je vynášet malé náklady do suborbitálního prostoru a na oběžnou dráhu.

Děje se toho hodně

Za posledních deset let také prudce vzrostla rozmanitost a schopnosti hardwaru, který tyto rakety vynášejí.

V roce 2010 například nastala éra výroby mimo Zemi. Tento milník nastal v září 2014, kdy na ISS (pro jistotu na palubě modulu SpaceX Dragon) vyjela 3D tiskárna postavená kalifornským startupem Made In Space.

Od té doby Made In Space vynesl na orbitální laboratoř několik dalších strojů, včetně zařízení, které vyrábí vysoce hodnotná optická vlákna ZBLAN.

Společnost také vyvíjí technologii montáže ve vesmíru známou jako Archinaut, která podle představ Made In Space pomůže opravovat, modernizovat a doplňovat palivo satelitům na oběžné dráze a také stavět zcela nové konstrukce. Letos v červenci NASA udělila společnosti téměř 74 milionů dolarů na orbitální test Archinautu, který by mohl proběhnout již v roce 2022.

Díky pokroku soukromého vesmírného sektoru je také mnohem snazší sledovat, co se děje zde na Zemi. Například sanfranciská společnost Planet v roce 2013 poprvé vypustila na oběžnou dráhu své bystrozraké družice Dove pro pozorování Země a do dnešního dne jich bylo vyneseno několik set.

Tyto malé sondy, z nichž každá je velká asi jako bochník chleba, pořizují snímky pro využití nejrůznějšími zákazníky. Některé z těchto snímků mají značný význam pro národní bezpečnost; Doves například pomohly analytikům sledovat severokorejské a íránské raketové programy a střely.

Komunikační technika v roce 2010 také zaznamenala skok vpřed, uvedl Stallmer s odkazem na vypuštění výkonnějších širokopásmových družic. A mnohem větší věci v tomto ohledu teprve přijdou. Společnost SpaceX v roce 2019 vypustila prvních 120 družic Starlink a nakonec chce vynést na oběžnou dráhu až 12 000 těchto satelitů (včetně dalších 60 do konce roku). Podobné cíle má i několik dalších společností, například OneWeb a Amazon. (Tyto plánované megakonstelace však provázejí určité kontroverze. Astronomové vyjádřili obavy, jak Starlink a jemu podobní ovlivní jejich pozorování, a další lidé z vesmírné komunity se obávají nebezpečí, které takové lodě představují)

V roce 2010 došlo také k větší komercializaci ISS. Například v roce 2010 se na orbitální laboratoři poprvé prosadila texaská společnost NanoRacks, která pomáhá zákazníkům zprovoznit jejich vybavení na stanici.

NASA tento trend podporuje, stejně jako zvýšené soukromé aktivity v hlubokém vesmíru. V posledním roce či dvou například začala americká vesmírná agentura rezervovat prostor pro komerční lunární moduly.

Dodání vědeckých experimentů a technologických demonstrací na Měsíc těmito soukromými robotickými plavidly pomůže NASA postavit boty na měsíční povrch do roku 2024 a vytvořit udržitelnou lidskou přítomnost na nejbližším sousedovi Země a v jeho okolí do konce roku 2020, uvedli představitelé agentury. NASA dokonce chce, aby soukromý sektor pomohl dopravit tyto astronauty na povrch Měsíce a zpět.

Jedná se samozřejmě jen o ukázku pokroku v uplynulém desetiletí; je jich příliš mnoho na to, aby se daly podrobně popsat v jednom článku.

Související: Stallmer uvedl, že tento pokrok je dán několika faktory: „Měsíční horečka: plány soukromých lunárních modulů

Hnací faktory

Podle Stallmera je tento pokrok dán několika faktory. Jedním z největších katalyzátorů je pokles nákladů na přístup do vesmíru.

„Pokud lidé musí vynaložit o 50 % méně nákladů na vynesení užitečného nákladu, umožňuje jim to otevřít větší trh na vývoj toho, co mohou udělat a postavit na zemi,“ řekl Stallmer pro Space.com.

A to, co mohou postavit na zemi, je stále efektivnější a schopnější, vzhledem ke stále větší miniaturizaci elektroniky, která je příkladem hejna holubic Planet. Pomáhá také to, že tyto dvě strany – vynášení a užitečné zatížení – působí v posledních letech ve stále větší součinnosti, uvedl Stallmer a poukázal na lepší sladění nabídky a poptávky v kosmickém sektoru.

Kosmické společnosti také v průběhu roku 2010 stále snadněji získávaly přístup k soukromému kapitálu, řekl Stallmer. Čísla to potvrzují: Podle společnosti rizikového kapitálu Space Angels bylo od roku 2009 do komerčního vesmírného sektoru investováno 24,6 miliardy dolarů – z toho 5 miliard dolarů jen za první tři čtvrtletí roku 2019.

Kapsy investorů se alespoň částečně otevřely díky úspěchům, které v průběhu desetiletí zaznamenaly společnosti jako SpaceX, Blue Origin a Virgin Galactic (které v prosinci 2018 a únoru 2019 uskutečnily přelomové testovací lety s posádkou do suborbitálního vesmíru). A tito vysoce postavení průkopníci posunuli průmysl kupředu i v jiných ohledech, řekl Stallmer.

Tyto společnosti inspirovaly lidi k založení vlastních vesmírných výprav a také jim dodaly talent. Například nadějného poskytovatele startů Relativity Space, který nedávno oznámil, že ve svém posledním kole financování získal od investorů 140 milionů dolarů, založili v roce 2015 Tim Ellis a Jordan Noone – absolventi společností Blue Origin, respektive SpaceX.

Není to tak rychle

Ale v roce 2010 nebylo pro soukromé lety do vesmíru všechno jako víno a růže. Mnohem hůře se dosahovalo milníků v obzvláště prestižní oblasti: v oblasti letů s lidmi do vesmíru.

Příklad společnost Virgin Galactic, jejímž cílem je dopravovat platící zákazníky do suborbitálního vesmíru a zpět na palubě své kosmické lodi SpaceShipTwo pro šest cestujících. Společnost je téměř připravena zahájit tuto činnost, ale časový plán se v průběhu let značně posunul doprava. Vždyť ještě v roce 2004 Richard Branson předpovídal, že jeho nově založená společnost zahájí komerční vesmírnou turistiku do roku 2007.

New Shepard společnosti Blue Origin je určen i k dopravě lidí, ale zatím nemá za sebou žádný let s posádkou, i když se to zřejmě brzy změní. (O časových posunech New Shepardu je těžké něco říci, protože Blue Origin se po celou dobu své devatenáctileté historie většinou vyhýbá veřejnému oznamování cílových termínů)

Pak jsou tu orbitální lodě pro přepravu posádek. V roce 2010 začala NASA podporovat vývoj těchto kosmických lodí prostřednictvím agenturního programu Commercial Crew Program, který má nahradit brzy vyřazenou flotilu raketoplánů. V září 2014 se velkými vítězi této soutěže staly společnosti Boeing a SpaceX, které získaly mnohamiliardové kontrakty na přepravu astronautů NASA na ISS a zpět.

Crew Dragon společnosti SpaceX a Starliner společnosti Boeing mají tuto taxislužbu zahájit brzy, možná v roce 2020. To je však opět později, než hlavní zúčastněné strany doufaly. Když například představitelé NASA v září 2014 oznámili dohody se SpaceX a Boeingem, uvedli, že doufají, že alespoň jedna z obou kapslí bude v provozu do roku 2017.

Částečnou odpovědnost za tato zpoždění nesou Spojené státy. Kongresu, který program komerčních posádek v jeho prvních letech nedostatečně financoval, uvedl odborník na vesmírnou politiku John Logsdon, emeritní profesor politologie a mezinárodních vztahů na Elliottově škole mezinárodních vztahů na Univerzitě George Washingtona ve Washingtonu, D.C.

Čekání však také posiluje jednoduchou a střízlivou realitu týkající se průzkumu vesmíru: Logsdon řekl serveru Space.com: „Lety s lidmi do vesmíru jsou těžké,“

Related: Cestování do vesmíru: (Infografika)

Tuto skutečnost dokládá řada příkladů. Například pokrok společnosti Virgin Galactic zpomalily dvě smrtelné nehody, jedna na zemi v roce 2007 v zařízeních konstrukčního a výrobního partnera Scaled Composites a druhá v roce 2014 během zkušebního letu prvního vozidla SpaceShipTwo VSS Enterprise s raketovým pohonem. A kapsle SpaceX Crew Dragon, která v březnu uskutečnila historický demonstrační let bez posádky k ISS, již neexistuje; o měsíc později byla zničena při nehodě při pozemních testech, což SpaceX vrátilo o něco zpět.

A právě dnes (20. prosince) měl Starliner společnosti Boeing problémy během své první orbitální mise, testovacího letu bez posádky, který měl směřovat k ISS. Chyba v časovém systému modulu zabránila tomuto setkání a Starliner se má nyní v neděli ráno (22. prosince) vrátit zpět na Zemi, aniž by dosáhl řady hlavních cílů zkušebního letu.

Ale tyto společnosti na těchto problémech pracují a vzrušující věci mohou být za obzorem. Vidět Crew Dragon, Starliner, SpaceShipTwo a New Shepard v plném provozu bude dostatečně vzrušující. Ale krátce poté by mohla soukromá kosmická loď poprvé dopravit lidi do hlubokého vesmíru. Koneckonců SpaceX pracuje na lodi Starship pro 100 cestujících, která bude kolonizovat Mars, a japonský miliardář Yusaku Maezawa si již objednal let kolem Měsíce s cílovým datem startu v roce 2023.

„V roce 2010 jsme se ‚připravovali‘ a jsme blízko připravenosti,“ řekl Logsdon o soukromých letech lidí do vesmíru. „Doufejme, že v roce 2020 dojde k ‚zahájení‘.“

• 3D tisk ve vesmíru: Fotogalerie
• Použitelné raketové nosné systémy: Jak fungují (infografika)
• Starliner a Super Heavy: Dopravní systém SpaceX pro kolonizaci Marsu

Poznámka redakce: Tento článek byl aktualizován 20. prosince v 18 hodin našeho času a doplněn o zprávu o potížích Starlineru během zkušebního letu na oběžnou dráhu.

Kniha Mikea Walla o hledání mimozemského života „Out There“ (Grand Central Publishing, 2018; ilustroval Karl Tate) právě vychází. Sledujte ho na Twitteru @michaeldwall. Sledujte nás na Twitteru @Spacedotcom nebo na Facebooku.