Najväčšia raketa sveta má ambiciózny cieľ. Starship má dokázať niečo, čo bolo doteraz nemysliteľné

Predstavte si, že cestujete na dovolenku do Turecka. Lietadlo pristane, vy vystúpite a o chvíľu k nemu príde buldozér, ktorý ho zošrotuje. Domov sa vraciate úplne novým lietadlom, ktoré po pristátí v Bratislave stretne rovnaký osud. Znie to absurdne a šialene, však?

Lietadlá sú drahé a nedávalo by žiadny zmysel vyrábať ich na jedno použitie. Tak prečo to stále robíme s násobne drahšími raketami?

V relácii Na obežnej dráhe sme sa venovali znovupoužiteľnosti vo vesmírnom priemysle a rakete Starship.

Prečo je návrat rakiet taký náročný?

Väčšina rakiet, ktoré dnes lietajú do vesmíru, stále funguje na jedno použitie. Niektoré stupne sa odpoja počas vzostupu a skončia v oceáne, iné zostanú vo vesmírnom priestore ako vesmírny odpad. Tie, ktorým zostalo trochu paliva, sú navedené späť do atmosféry, kde zhoria. A to je problém.

Ak chceme rutinne lietať do vesmíru, prepravovať viac nákladu a raz možno pravidelne cestovať na iné planéty, potrebujeme dopravný prostriedok, ktorý nebude pri každej ceste začínať od nuly.

Lenže raketa nie je lietadlo. Vrátiť ju bezpečne späť na Zem je oveľa náročnejšie, než sa na prvý pohľad zdá.

Raketa musí pri štarte prekonať zemskú gravitáciu a zrýchliť na obrovskú rýchlosť. Aby sa dostala na nízku obežnú dráhu, musí sa pohybovať rýchlosťou približne 28-tisíc kilometrov za hodinu. Pri bezpečnom pristátí však musí opäť spomaliť až na nulu.

Okrem toho tu máme atmosféru. Telesá, ktoré do nej vstupujú z vesmíru vysokou rýchlosťou, sa extrémne zahrievajú. Raketa preto musí zvládnuť vysoké teploty aj obrovské mechanické zaťaženie.

Znovupoužiteľnosť teda nie je len otázkou toho, či dokážeme raketu zachrániť pred pádom do oceánu. Musíme ju navrhnúť tak, aby bezpečne vyniesla náklad do vesmíru, prežila návrat a dala sa rýchlo skontrolovať, opraviť a pripraviť na ďalší let. A to bez toho, aby zakaždým potrebovala rozsiahlu generálnu opravu.

Prvé pokusy

Spojené štáty sa o opakovane použiteľnú kozmickú dopravu pokúsili už v 70. rokoch minulého storočia. Výsledkom bol raketoplán.

V mnohých ohľadoch išlo o výnimočný stroj. Po návrate z vesmíru pristál na pristávacej dráhe podobne ako lietadlo a mohol sa použiť na ďalšiu misiu.

Súčasťou systému však boli aj veľké odhadzovacie nádrže a pomocné raketové stupne, ktoré sa dali opätovne použiť iba čiastočne. 

Aj napriek tomu išlo na svoju dobu o obrovský krok vpred.

Problém bol v tom, že opakovane použiteľný automaticky neznamená lacný.

Raketoplán po každom lete vyžadoval rozsiahle kontroly, údržbu a opravy, ktoré zaberali tisícky hodín a stáli milióny dolárov. Celý systém bol nesmierne komplikovaný a jeho prevádzka veľmi nákladná.

Ani dôkladná údržba pritom nedokázala odstrániť všetky riziká.

V roku 1986 sa raketoplán Challenger rozpadol krátko po štarte. V roku 2003 sa raketoplán Columbia rozpadol pri návrate do atmosféry.

NASA a ďalší odborníci v priebehu rokov zvažovali rôznych nástupcov, ktorí mali priniesť bezpečnejšiu a lacnejšiu dopravu do vesmíru.

Vyvinúť úplne nový systém takejto veľkosti však stojí obrovské peniaze a môže trvať roky. 

SpaceX s raketou Falcon 9

Potom prišla spoločnosť SpaceX a jej raketa Falcon 9.

Ani tá ešte nebola plne znovupoužiteľná. SpaceX sa však rozhodla sústrediť na časť rakety, pri ktorej to dávalo najväčší zmysel – na prvý stupeň.

Ten sa po spotrebovaní väčšiny paliva oddelí od druhého stupňa. Namiesto toho, aby spadol do oceánu, sa otočí, vykoná niekoľko zážihov motorov, spomalí a jemne dosadne na pristávaciu plochu.

Prvé pokusy o pristátie boli všelijaké. Rakety sa síce vracali, no tesne pred pristátím im dochádzalo palivo alebo explodovali ešte niekoľko stoviek metrov nad zemou.

SpaceX však aj z neúspechov získavala dáta a postupne svoj systém zdokonaľovala.

Dnes sa prvé stupne Falcon 9 bežne vracajú z misií a niektoré už absolvovali desiatky letov. Podľa údajov v pôvodnom scenári je rekordérom prvý stupeň B1067, ktorý letel do vesmíru už 37-krát. A konkurencia si to všimla.

Ďalšie spoločnosti začali vyvíjať vlastné znovupoužiteľné rakety. Príkladom je Blue Origin s raketou New Glenn. Podobné ambície má aj Čína, vlastné plány má Rusko a výraznejšie by sa mohla pridať aj Európska vesmírna agentúra.

Znovupoužiteľnosť sa tak postupne stáva jedným z hlavných smerov vývoja modernej kozmonautiky.

Starship

SpaceX však nechce zostať iba pri opakovanom používaní jednej časti rakety.

Predstavte si raketu, ktorá dokáže vyniesť do vesmíru obrovské množstvo nákladu, vrátiť sa späť na Zem a po niekoľkých hodinách prípravy opäť odštartovať.

A to nielen jej prvý stupeň, ale celý systém. Presne to je cieľom projektu Starship.

Jeho spodnú časť tvorí Super Heavy, obrovský prvý stupeň, nad ktorým sa nachádza Starship – druhý stupeň rakety.

Spolu dosahujú výšku približne 124 metrov.

Pre lepšiu predstavu: keby sme Starship postavili na niektorom slovenskom sídlisku, týčila by sa široko-ďaleko nad okolitými budovami. Na dosiahnutie jej výšky by sme museli na seba postaviť približne tri dvanásťposchodové paneláky.

To z nej robí najväčšiu raketu na svete a vďaka 39 moderným motorom Raptor aj tú najsilnejšiu.

Motory Raptor spaľujú kvapalný metán a kvapalný kyslík. Táto kombinácia má výhody z hľadiska výkonu, konštrukcie motorov aj možnej budúcej výroby paliva na Marse.

Ambície Starship sú však oveľa rozsiahlejšie než len dostať ľudí na Mars.

SpaceX chce vytvoriť dopravný systém, ktorý dokáže prepravovať veľké množstvo nákladu za výrazne nižšie náklady než súčasné rakety.

Aby sa to podarilo, nestačí raketu iba raz úspešne vrátiť. Musí sa dať používať opakovane, rýchlo a pri veľkom počte letov.

Práve časté štarty a opakované použitie oboch stupňov majú byť kľúčom k drastickému zníženiu ceny.

Vývoj sprevádzajú aj neúspechy

Vývoj Starship sa začal formovať v druhej polovici minulého desaťročia.

SpaceX najprv predstavila rôzne koncepcie medziplanetárneho dopravného systému. Projekt sa postupne menil a vyvíjal, až vznikla dnešná podoba Starship.

Práve tu sa ukázal odlišný prístup SpaceX k vývoju rakiet.

Namiesto toho, aby firma roky vyvíjala každý detail v laboratóriu a až potom postavila hotovú raketu, začala vyrábať prototypy, skúšať ich a učiť sa z výsledkov.

Takýto prístup má výhody aj nevýhody.

Umožňuje rýchlo získavať reálne dáta a upravovať konštrukciu. Zároveň však znamená, že vývoj sprevádza množstvo neúspechov, ktoré môžu byť nákladné, nebezpečné a často aj nesprávne pochopené verejnosťou.

Postupne sa však podarilo zvládnuť viacero zásadných krokov.

Jedným z najvýraznejších momentov bolo zachytenie vracajúceho sa stupňa Super Heavy pomocou obrovských mechanických ramien na štartovacej veži.

Dôležitý míľnik v septembri 2026

Ďalším významným míľnikom sa podľa pôvodného scenára stal 28. september 2026.

Počas štrnásteho testovacieho letu mala Starship po prvý raz dosiahnuť obežnú dráhu a vypustiť 26 satelitov Starlink novej generácie.

Išlo by o významný posun. Starship by sa tak posunula od experimentálnych testov k schopnostiam, ktoré využívajú aj tradičné nosné rakety.

Zatiaľ však nepreukázala plne opakovateľnú prevádzku oboch stupňov. SpaceX musí zvládnuť spoľahlivé návraty, rýchlu prípravu na ďalší let a množstvo ďalších technických úloh.

Jednou z najväčších výziev bude aj tankovanie paliva na obežnej dráhe.

To si podľa opísaného plánu vyžiada dostať na obežnú dráhu Starship a následne ďalších šesť tankerových verzií, ktoré jej doplnia palivo. A to všetko v priebehu maximálne niekoľkých dní.

Bez tankovania sa totiž Starship nedokáže vydať na dlhé cesty k Mesiacu alebo Marsu.

Pri budúcich letoch preto nebude dôležité iba to, či raketa vzlietne. Rovnako podstatné bude, či dokáže bezpečne dopraviť náklad, vrátiť sa a celý proces rýchlo zopakovať.

Nestačí postaviť raketu. Treba vybudovať celý systém

Na jednu vec sa často zabúda.

SpaceX totiž nepotrebuje iba vyvinúť raketu, ktorá dokáže bezpečne lietať do vesmíru a späť. Potrebuje vybudovať aj celý výrobný systém, ktorý dokáže tieto rakety produkovať rýchlo, vo veľkom množstve a s konzistentnou kvalitou.

Ak sa SpaceX podarí naplniť svoje ambície, Starship môže výrazne zmeniť spôsob, akým cestujeme do vesmíru.

Jedným z najbližších veľkých cieľov je Mesiac.

NASA počíta s upravenou verziou Starship ako s jedným zo systémov, ktoré majú v rámci programu Artemis pomôcť dopraviť astronautov na mesačný povrch.

Čo nás čaká ďalej?

Už v novembri by sme podľa pôvodného scenára mohli byť svedkami ďalšieho významného míľnika.

Pri pätnástom testovacom lete plánuje SpaceX prvýkrát zachytiť na štartovacej veži oba stupne rakety.

Ak sa to podarí, bude to ďalší krok k vízii plne znovupoužiteľnej rakety.

A ak sa to nepodarí? Slovami SpaceX: vzrušenie bude zaručené. Či už v podobe úspešného pristátia, alebo veľkolepej explózie.

O Starshipe sme sa rozprávali s astronómom a astrofyzikom Marekom Jurčíkom. Pôsobí ako vedecký redaktor so zameraním na vesmírne misie a nové vedecké objavy. Zároveň pracuje ako analytik slovenskej spoločnosti Astro Solutions, ktorá sa zameriava na vesmírnu bezpečnosť.

Rozhovor si pozrite vo vyššie priloženom videu.