Největší superraketa světa Starship, již částečně splňující vize miliardáře Elona Muska, zažehla ve čtvrtek 20. dubna odpoledne, v 15.33 středoevropského času, své motory Raptor na plný tah. Pomalu a majestátně se 120 m vysoký kolos s mohutným řevem zvedal z rampy na kosmodromu Starbase společnosti SpaceX na pobřeží Mexického zálivu v Boca Chica na jihu Texasu, aby rozběhl děj, který by se měl zapsat do dějin kosmonautiky...
Na start rakety Starship byl velkolepý, až surrealistický pohled: v součtu 120 m vysoká raketa, největší a nejsilnější, co kdy byla postavena, se vznesla z držáků rampy na sloupu plamenů generovaného motory Raptor prvního stupně Super Heavy. Samotná Starship [horní část sestavy — pozn. red.] na vrcholu navzdory svému obrovskému objemu a výšce 50 m stoupala a její lesklé, nerezové ocelové tělo odráželo texaské ranní slunce za velikého jásotu zaměstnanců SpaceX i tisíců lidí kolem kosmodromu sledujících start s vírou, že jsou svědky historického okamžiku. Vždyť startovala „Hvězdná loď“, plavidlo, které má v blízké budoucnosti dopravit astronauty nejen na Měsíc, ale také na Mars. A možná ještě dál.
Drama na obloze
Avšak následovala exploze, byť takzvaně vynucená, na pokyn autonomního systému ukončení letu. Necelé tři minuty po startu se měl druhý stupeň soulodí, tedy samotná loď Starship, oddělit od prvního stupně, nosiče Super Heavy. K tomu ale nedošlo, a tak se celá souprava dostala ve výšce pouhých 39 km do neřízené rotace, kterou bylo nutno z bezpečnostních důvodů ukončit. „Že tahle mnohatisícitunová sestava začne dělat 35 km nad zemí loopingy, nikdo nečekal a všichni jsme jen zírali,“ napsal jeden z fandů kosmonautky na internetu. Ukázalo se ale, kolik toho raketa vydrží. Nerozlámala se! Elon Musk v řídicím středisku zachoval kamennou tvář, byť plně natankovaná Starship mohla při neřízeném dopadu natropit pěknou paseku. Je otázkou, do jaké míry mohl čtvrteční start splnit očekávání. SpaceX k tomuto testovacímu letu použila prototypy Booster 7 a Ship 24 [5. prototyp supertěžkého prvního stupně Super heavy a 26. prototyp supertěžké kosmické lodi Starship (označovaný též Starship SN24) — pozn. red.]. Šlo o vůbec první letový test celé této sestavy, zatím o tzv. transatmosférický let, při kterém se Starship neměla ani při odhadované dosažené výšce kolem cca 250 km dostat na oběžnou dráhu. Cílem bylo „pouze“ po balistické dráze téměř obletět celou zeměkouli a dopadnout asi 90 minut po startu do Pacifiku, severně od Havajských ostrovů. První stupeň — Super Heavy — měl od zážehu pracovat 2 min 49 s, načež mělo dojít k jeho oddělení. Následně měla Starship podle plánu zamířit zpět k texaskému pobřeží a pokusit se vertikálně sestoupit (nikoliv přistát!) k hladině Mexického zálivu. Horní část, vlastní kosmickou loď, pak měly dalších 6 min 23 s pohánět vlastní motory. K tomu už ale nedošlo. Tři motory Raptor ze 33 na stupni Super Heavy údajně selhaly už během startu. Podle některých pozorovatelů ale nezažehl pouze jeden ze středových motorů, zatímco zbylé dva (z pohledu pozorovatele v krajním prstenci vpravo) se prý poškodily nárazem do stěny tzv. startovacího stolu, kde je mezi ní a trupem rakety jen minimum místa. To by samo o sobě nebylo pro další osud rakety nic hrozného. Bohužel však zhruba půl minuty po startu explodovala jednotka HPU (hydraulic power unit), čímž Super Heavy přišla o možnost řízení letu pomocí 13 středových motorů, jež umějí svým nakláněním vektorovat tah, a tedy korigovat náklon a směr letu. Zbylých 20 motorů umístěných po vnějším okraji jsou totiž jen zjednodušené motory, zvané Raptor Boost, které nejsou schopny náklonu ani větší vektorizace tahu. To byl zřejmě zásadní problém, který nosič Super Heavy potkal. Navíc způsobil patrně i výpadek dalších motorů na stejné (tzv. pravé) straně motorové sekce, jichž postupně odpadlo celkem osm. To způsobilo nevyváženost tahu a posléze ztrátu kontroly nad kolosem, na jehož vrcholku stále vězela Starship. Raketa se vymkla kontrole a začala se převracet a rotovat kolem své osy. Celá kombinace kupodivu odolávala obrovskému dynamickému namáhání a nerozpadla se. Pak ale došlo k aktivaci autodestrukčního systému. V prohlášení z pátečního odpoledne (21. dubna) společnost SpaceX uvedla, že 1. stupeň sestavy, Super Heavy, „během letového testu vyřadil několik motorů, ztratil výšku a začal se hroutit“. Kamery sledující raketu ukázaly, že se nosič odchýlil od plánované trajektorie asi dvě minuty po startu. Pozorní pozorovatelé si ostatně všimli, že raketa se už z rampy zvedala pomaleji a pod jiným úhlem, než se očekávalo, ale počítače řídicího systému v rámci snahy o vyrovnání tahu zareagovaly tak, že raději některé motory vypnuly. Starship dosáhla maximální výšky 39 km a relativně malé maximální rychlosti 2 157 km/h. Po pádu do horních vrstev atmosféry se aktivoval autonomní systém ukončení letu, aby sestavu zničil. Dlouho očekávaný let poněkud futuristického kosmického dopravního systému tak na první pohled skončil neúspěchem. Nebo ne?
SpaceX optimismus neschází
Výsledek testu sestavy Starship údajně nebyl až tak překvapivý. Sám Elon Musk dával prototypu lodi SN24 na dokončení transatmosférického letu během prvního testu asi 50% šanci. SpaceX v současné době staví hned několik dalších prototypů a hodlá provést řadu dalších zkoušek, což by mělo podle Muska dát společnosti asi 80% šanci na dosažení oběžné dráhy ještě v letošním roce. Lze konstatovat, že úspěchem je už jen to, že raketa vzlétla. Tím překonala hned několik historických rekordů: z hlediska konstrukce jde o dvoustupňový raketový systém, který rozměry i tahem motorů překonává nejen doposud rekordní nosiče z éry programu Apollo, tedy legendární Saturn 5, jenž na přelomu 60. a 70. let minulého století dopravil celkem dvanáct astronautů na Měsíc, ale aktuálně i preferovanou superraketu NASA SLS (Space Launch System), která se stala základním kamenem návratu Američanů na Měsíc — programu Artemis. První stupeň a druhý stupeň (nosič Super Heavy i sama loď Starship, po které nese jméno celá raketa) měří v průměru 6 m a na výšku 120 m. Třiatřicet motorů Raptor 2 pracujících na metan a kyslík, přičemž každý dává tah přibližně 240 t, vyvine při startu celkový tah až 7 590 t, tedy téměř 2× více než předchozí držitel rekordu, výše zmíněná NASA SLS s celkovým tahem „pouhých“ 3 900 t. Tandem Super Heavy — Starship je tak největší, nejsilnější a koncepčně nejodvážnější raketovou soupravou všech dob. A první letový pokus i přes explozi sestavy představuje zatím nejmohutnější start v historii kosmických letů. Veškeré úkoly testovacího letu se pochopitelně splnit nepovedlo, ale z toho, co soulodí předvedlo během 4 minut, a nebylo toho málo, se mohli ve SpaceX přeci jen radovat. Především, celá sestava startovala úplně poprvé. Nevybuchla při startu, jak se mnozí obávali, a během krátkého letu zvládla překonat jeden z nejkritičtějších okamžiků letu: bod Max-Q, tedy moment, ve kterém je dynamické namáhání rakety nejvyšší. Přitom jen v případě Super Heavy jde o monstrum o startovní hmotnosti cca 5 000 t s výškou 70 m a průměrem 9 m, přičemž stěna nerezového pláště má pouhých 12,5 mm! A ještě jedna věc je důležitá: jak už jsme zmínili, Super Heavy pracuje se 33 motory Raptor 2 o jmenovitém tahu 240 t. Jejich počtem překonává i někdejší sovětskou lunární raketu N1 z 60. let minulého století, která měla v I. stupni 30 motorů NK-15. Ty však ani jednou nedokázal řídicí systém Kord uřídit, což přispělo ke zničení N1 při všech čtyřech startech. Pravda, jsme o 50 let dále a výpočetní technika je zcela o něčem jiném, ovšem jak je vidět, zvládnout 33 motorů dá zabrat i dnešním počítačům. Starship ale byla při startu a čtyřminutovém letu hlídána mnoha různými čidly a senzory, ze kterých SpaceX po celou tuto dobu přijímala data, jež mají pro konstruktéry cenu zlata. Díky nim bude možné provést další úpravy prototypů čekajících na start. Elon Musk zřejmě čekal od startu víc, ale i tak se podařilo otestovat spoustu systémů, odhalit vážné chyby a firma získala spoustu informací potřebných k dalšímu vývoji Super Heavy, Starship i startovní rampy. „Úspěšnost testu, jako je tento, spočívá v tom, co jsme se naučili. A dnes jsme získali obrovské množství informací o nosičích i pozemních systémech, které nám pomohou vylepšit budoucí lety Starship,“ uvedla společnost SpaceX.
Musk míní, situace mění
Miliardář Elon Musk, známý to zakladatel a generální ředitel společnosti SpaceX, konstatoval, že se týmy při zkušebním startu „hodně naučily“, a troufale prohlásil: „Další zkušební start proběhne za několik měsíců.“ Muskem navrhovaný harmonogram se však může zdát příliš optimistický, protože start si zřejmě vybral obrovskou daň i na startovací rampě Starbase a některé z jejích podpůrných infrastruktur, včetně univerzální záchytné věže, tzv. mechazily, která je údajně těžce poškozena. SpaceX sice nezveřejnila oficiální fotografie ani odhad škod, ale renomované zdroje naznačují, že byly značné. Největší a nejsilnější raketa na světě způsobila při svém prvním startu pořádnou paseku i jinde. Když Starship čtyři minuty po svém startu explodovala, výsledná detonace byla tak masivní, že byla zachycena i na Dopplerovských radarových systémech. Booster Super Heavy svými 33 motory v tzv. bodu nula vyhloubil v betonu odpalovací rampy doslova kráter. Trosky z ní se rozletěly všemi směry a byly natolik velké, že například zničily automobil webového portálu NASA Space Flight i s kamerou. Úlomky a kusy kamenů a betonu létaly přes celý startovní komplex a trefovaly vše, co jim přišlo do cesty. Střetu s letícími kusy rampy se bohužel nevyhnula ani velká část infrastruktury rampy, včetně tzv. palivové farmy. Podle tvrzení webu Space.com jsou na fotografiích z RGV Aerial Photography a Spaceflight zachyceny kusy stavebních materiálů, a dokonce i starých trupů Starship roztroušené po celém okolí. Trosky z rampy Hvězdné lodi na Starbase se rozptýlily na míle daleko nad Mexickým zálivem. V jednom z videí SpaceX je vidět, jak velké kusy dopadají do vln nedalekého oceánu jen několik sekund poté, co masivní raketa začala startovat. Novinář Pablo De La Rosa také zveřejnil foto, jak částice vzniklé při startu Starship prší na obyvatele. Jisté tedy prakticky je, že opravy a úpravy rampy zaberou i několik měsíců, ne- -li déle. Z technického hlediska je od SpaceX poněkud troufalé, že je startovní rampa konstruována zcela netradičně. Po desetiletí bylo pravidlem budovat podzemní def lektory (odkláněče) spalin, a to i kvůli obavám, že zpětná zvuková vlna bez deflektorů poškodí i samotnou raketu. Na Starbase přitom nejsilnější raketa na světě chrlila svou šílenou dávku energie přímo na beton pár metrů pod sebou a deflektor žádný! Raketa sice stojí na hodně vysokém podstavci, ale to, co se odehrálo při startu Starship, si asi vyžádá změnu v přístupu konstruktérů SpaceX. Nemohou přeci při každém startu řešit obavy, co všechno do všech stran létající kamení a úlomky betonu zasáhnou. Přes vše výše uvedené však Musk na Twitteru 22. dubna v odpovědi Ericu Bergerovi z Ars Technica uvedl, že „SpaceX by mohla být připravena k opětovnému startu za 1 až 2 měsíce“. Vizionář dodal, že společnost už před třemi měsíci začala stavět „masivní, vodou chlazenou ocelovou desku, která pokryje startovní stůl“. „Tato deska nebyla připravena včas pro včerejší start, ale SpaceX přesto pokračovala v misi,“ uvedl Musk a dodal, že sice představa, že beton pod rampou Starbase jeden start přežije, byla mylná, ale předpokládá, že před zkušebním letem Starship číslo dvě už bude ocelová deska na rampě instalována (místo deflektoru). Kdy se ale bude start opakovat, je prozatím ve hvězdách. Muska mohou uklidnit taková těšínská jablíčka, jako je gratulace šéfa NASA Billa Nelsona, který start pochválil a pogratuloval SpaceX. Na Twitteru napsal: „Každý velký úspěch v historii vyžadoval určitou úroveň vypočítaného rizika, protože s velkým rizikem přichází velká odměna. Těšíme se na vše, co se SpaceX naučí při dalších letových zkouškách.“ A přidružený administrátor NASA Jim Free napsal, že Starship pomůže posunout agenturu směrem k přistání posádky na Měsíci v rámci programu Artemis. Inu, termín letu Artemis 3 se blíží a doufejme, že nejpozději v roce 2026 bude připravena kompletní raketa Starship v modifikaci HLS (human landing system), aby vysadila po více než 50 letech další expedici pozemšťanů na Měsíci. Do té doby ale hodlá SpaceX uskutečnit až stovku startů, včetně obletů Měsíce s turisty. /Stanislav Kužel/
