FranioMinor FranioMinor
78
BLOG

Eksploracja kosmosu: subiektywne podsumowanie roku.

FranioMinor FranioMinor Technologie Obserwuj notkę 0
Bardzo subiektywne, nie będzie w nim wielu liczb, ale raczej sygnały postępu jakościowego wybrane zupełnie na podstawie widzimisię!

Dla mnie największym osiągnięciem minionego roku było umieszczenie w dalekim kosmosie teleskopu im. Jamesa Webba. Jest to pierwszy "stacjonarny" produkt ludzkiej pomysłowości działający tak daleko od Ziemi. Działa dopiero od pół roku, a już dostarczył mnóstwa danych i ... nowych zagadek Wszechświata.

Drugim kamieniem milowym było skompletowanie chińskiej stacji orbitalnej (obecnie 3 moduły) i rozpoczęcie stałej jej pracy przy obsadzie 3 tajkonautów (6 w trakcie wymiany załogi). Stacja może być rozbudowana i przyszłości przewiduje się "wynajmowanie" jej dla naukowców z innych krajów. Dla przypomnienia decyzją Amerykanów Chińczycy nie mają dostępu do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, głównie z uwagi na ich dość "nieszablonowy" stosunek do własności intelektualnej.

W ogóle zadaniem na tę dekadę jest wysłanie "na emeryturę", a właściwie to "skremowanie" Międzynarodowej Stacji Kosmicznej i budowa nowych. Oprócz istniejącej już stacji chińskiej najbardziej realne są obecnie projekty Orbital Reef (grupa firm amerykańskich) oraz Starlab (amerykańska firma Voyager Space oraz Lockheed Martin z udziałem europejskiego konsorcjum Airbus). Ten drugi projekt dostał już ponad 160 mln dolarów od NASA.

Dużym sukcesem było też wysłanie wreszcie pierwszej misji w programie Artemis. Zbiegło się to w czasie (mniej więcej) z 50-tą rocznicą ostatniej księżycowej misji Apollo. Mam nadzieję, że udany lot Artemis 1 przybliża nas do chwili ponownego lądowania na Księżycu jeszcze przed końcem tej dekady.

Komercyjny sukces odniosła firma SpaceX. Falcony 9 latają i latają, chociaż w wersji Falcon Heavy oglądaliśmy tylko jeden start pod koniec roku. Warto jednak zauważyć, że większość startów odbyła się na potrzeby "wewnętrzne" czyli budowę sieci telekomunikacyjnej Starlink. Dodatkowo klientów napędził były już szef Roskosmosu Rogozin, którego aktywność doprowadziła do zerwania wielu lukratywnych skądinąd kontraktów na wynoszenie ładunków bardzo sprawnymi skądinąd rakietami Sojuz. Porzuceni klienci w mijającym roku nie mieli zbyt wielkiego wyboru i albo zarzucili swoje projekty albo zwrócili się właśnie do SpaceX. Ogólnie trzeba podkreślić, że Elon Musk bardzo udanie zebrał ekipę inżynierów i wieloletnie amerykańskie doświadczenia i zbudował świetnie sprzedającą się konwencjonalną rakietę z silnikami Merlin na naftę, dodając od siebie funkcję powrotnego lądowania pierwszego stopnia i powtórnego użycia - rekord to bodaj 14 lotów tej samej rakiety!

I ostatnim sukcesem, o jakim chcę napisać jest wyprodukowanie przez Blue Origin wreszcie dwu silników BE-4 i przekazanie ich firmie ULA do zamontowania w nowej rakiecie Vulcan Centaur, która ma zastąpić poprzednią ciężką rakietę nośną Atlas V  - stosowano w niej silniki rosyjskie RD-180, formalnie od 2014 r. zakazano ich importu do USA. Na ich miejsce ULA zamówiła silniki BE-4.

Silniki BE-4, podobnie jak silniki Raptor (SpaceX) oraz Aeon (Relativity Space) są silnikami nowej generacji wykorzystującymi jako paliwo metan. Prace nad nimi trwały wiele lat, co najmniej 3 lata za długo, bowiem pierwsze starty rakiety Vulcan, jak i budowanej przez Blue Origin własnej rakiety New Glenn miały nastąpić już 2021 r.


Silniki na metan są idealne do rakiet wielokrotnego użytku, bowiem spalaniu metanu nawet przy niższej mocy silnika (redukcja mocy silnika jest niezbędna podczas pionowego lądowania rakiet) nie towarzyszy ryzyko osadzania się sadzy wewnątrz silnika. To, że wreszcie te silniki powstały i ich debiut jest planowany na I kwartał br jest mimo wszystko sukcesem.

Debiut silnika Aeon 1 (wersja próbna, nieco mniejsza od docelowej), zamontowanego w rakiecie Terran 1 - łącznie 9 na pierwszym stopniu oraz 1 w wersji próżniowej na 2 stopniu - jest planowany na 31 stycznia. Szczególną cechą silników Aeon, jak i samych rakiet Terran jest ich budowa metodą "drukowania", co znacznie redukuje ilość użytych części, ułatwia skalowanie oraz - zdaniem firmy Relatitivity Space - ma przynieść duże oszczędności, a więc i niższy koszt startu. Firma nie ukrywa bowiem, iż jej docelowy model rakiety Terran R o udźwigu 20 ton na niską orbitę ziemską (ang. LEO) ma się stać konkurencją dla Falcona 9. Debiut Terran R planowany na rok 2024.

Miniony rok przyniósł też kilka rozczarowań (celowo nie używam mocniejszych określeń, bo moim zdaniem byłyby niewłaściwe, wobec gigantycznych wysiłków wielu zdolnych i pracowitych ludzi, którym czasami zwyczajnie coś nie wyjdzie).

Głównym przedmiotem rozczarowania jest rakieta Starship. Fanatycy SpaceX niemal codziennie informują o kolejnych pracach, kolejnych wersjach Starshipa, tak modułu orbitalnego (ostatnio to Ship nr 24), jak i pierwszego stopnia - Booster 7, o nowych silnikach Raptor 2, których parametry sięgają (lub mają sięgać) do wartości wręcz niewyobrażalnych, o kolejnych próbach ciśnieniowych, krótkich odpaleniach poszczególnych silników, po czym jakiś silnik trzeba wymienić, moduły jeżdżą z platformy do warsztatu High Bay, przywożą nowe silniki, pojawiają się nowe płytki termiczne, odpadają jakieś płytki termiczne, płetwy sterujące zmieniają kształt i rozmiary, spawane są elementy nowych modułów, stare moduły idą na złom... Słowem intensywna praca wre na naszych oczach (jak kto cierpliwy, to może spędzać całe dnie i noce oglądając transmisje live, ale ostatnio podano, że próbny start orbitalny ma nastąpić może za miesiąc, może za rok. Specjalista bloger Tim Dodd na początku roku 2022 przeprowadził sondaż na Twitterze - prawie wszyscy ankietowani spodziewali się jak nie lotu orbitalnego, to przynajmniej konkretnego postępu prac, tylko 0,2% było pesymistami i wyszło, że mieli rację!

A tymczasem sieć Starlink osiągnęła ponad milion abonentów i zaczyna się dusić, transmisja danych spowalnia w zauważalny sposób. Lekiem na zatory miała być nowa wersja satelitów telekomunikacyjnych o lepszych parametrach, ale i o większej wadze! Starshipy o zdolności wynoszenia na LEO jednorazowo ponad 100 ton ładunku miały rozwiązać ten problem i pewnie rozwiążą, ale kiedy? Zawsze uważałem, że koncepcja Starshipa wykonanego ze stali pojazdu kosmicznego wielokrotnego użytku jest bardzo śmiała i intrygująca, ale zbyt wiele rzeczy może pójść nie tak. Pamiętam lata siedemdziesiąte i optymistyczne artykuły na temat budowanych wówczas promów kosmicznych: miały zapewnić tani (!) i niezawodny dostęp na orbitę i dalej. Faktycznie promy umożliwiły budowę ISS oraz przeprowadzenie wielu epokowych misji, ale ... tanie wcale nie były. Z niezawodnością też bywało różnie, starty się opóźniały, a dwa zakończyły swój żywot tragicznymi katastrofami. Dziwią mnie więc ludzie entuzjastycznie widzący już dziesiątki Starshipów wożące tysiące ton materiałów (po cenie kilku dolarów za kg) na Marsa, a jednocześnie wyśmiewający się z powolnych postępów (Blue Origin) przy budowie rakiety New Glenn czy wspomnianej już rakiety Vulcan Centaur. No cóż, SpaceX ma jeszcze przed sobą bardzo obiecujący bieżący rok, zanim konkurenci wejdą na rynek, ale potem? Czy powtórzy się schemat Tesli, której akcje rosły aż na szczyty 400 dolarów, by ostatnio zanurkować i stracić kilkakrotnie na wartości!

I tu moje kolejne rozczarowania: europejska rakieta Ariane 5 została (zgodnie z planem) wycofana z użytku, ale nowej Ariane 6 nie widać... Miała polecieć w 2022, może poleci w tym? Podobnie rzecz się ma z japońską rakietą H3, ale tu przynajmniej mówi się o drugiej połowie lutego '23 jako możliwej dacie debiutu. Miało nie być liczb, ale trudno od nich uciec.

W roku 2022 na świecie odbyło się 186 startów rakiet, z czego 6 nieudanych. Amerykanie łącznie wystrzelili 78 rakiet, z czego tylko na SpaceX przypadło 61! Inne firmy to ULA - 8 startów, Northrop Grumman i Virgin Orbit po 2 starty oraz mniejsze rakiety jak Astra (3) i Firefly (1). I last but not least -SLS. Chińczycy zaliczyli 64 starty (w tym firm prywatnych). Potem Nowa Zelandia, gdzie Rocket Lab (z siedzibą prawną w Kalifornii) dokonała 9 startów. A Europa? Stara Ariane 5 poleciała 3 razy, natomiast druga, mniejsza rakieta Vega - dwukrotnie, z czego ostatnia misja w grudniu zakończyła się utratą ładunku. Bieżący rok wcale nie zapowiada się lepiej. Prawdopodobnie brytyjska firma Orbex wystrzeli swoją pierwszą rakietę Prime z nowego kosmodromu w północnej Szkocji. Jak to nie jest upadek Europy, to nie wiem jakich innych znaków oczekiwać??? Nawet wczoraj prof. Adam Glapiński na konferencji prasowej wyszedł nieco poza temat zastanawiając się, dlaczego po 1989 r. w Polsce nie powstała ani jedna nowa politechnika, chociaż powstały dziesiątki "wyższych" szkół zarządzania, marketingu i czegoś tam jeszcze, ale nie w dziedzinie konkretnej techniki. Ale te uwagi Prezesa NBP jakoś "uszły" uwadze dziennikarzy...

FranioMinor
O mnie FranioMinor

Zdziwiony próbuję zrozumieć Świat z perspektywy kilku krajów

Nowości od blogera

Komentarze

Inne tematy w dziale Technologie