Článek
Díváte se na start vůbec první vesmírné rakety vytištěné na 3D tiskárně. Jmenuje se Terran 1 a na oběžnou dráhu ji poslal americký startup Relativity Space. A to na třetí pokus.
Firma chtěla stroj původně vypustit už 8. a následně 11. března. V prvním termínu zjistila ale vyšší než povolenou teplotu u paliva a ve druhém byl u pohonných látek zase nižší tlak - o jedinou jednotku oproti potřebné hladině.
Informace i záběry si můžete poslechnout i prohlédnout v úvodní videoreportáži.
Motory tak raketa zažehla nakonec tento čtvrtek ve 4:30 ráno středoevropského času (SELČ) na jednom z kosmodromů floridského mysu Canaveral a za cíl měla nižší zemskou orbitu (LEO). Vyletět mohla potenciálně do výšky až 500 kilometrů, čili ještě o 100 kilometrů výš, než kde Zemi obíhá Mezinárodní vesmírná stanice (ISS).
Jen asi tři minuty po startu, kdy se oddělil druhý stupeň s jedním vlastním raketovým motorem a mělo dojít k jeho zážehu, došlo ale k anomálii. Firma zatím blíže neupřesnila, k jaké poruše došlo, ukončila nicméně videopřenos mise a uvedla, že za úspěch považuje už i pouhou schopnost jejího světově unikátního stroje odstartovat.
První vesmírná raketa vytištěná na 3D tiskárně se tímto letem také zatím pouze testovala, a proto v nákladovém prostoru ani nenesla žádný náklad. K tomu odkazoval i název mise: „Good Luck, Have Fun“, neboli „Hodně štěstí, užij si to.“ Cílem tohoto prvního startu byl především sběr dat pro další vývoj.
Až se však dostane do ostrého provozu, nabídne zákazníkům kapacitu pro náklad do 1250 kilogramů. Oproti Falconu 9 od SpaceX je to sice jen dvacetina, s výškou 33,5 metru je Terran 1 právě ale také poloviční a má i o třetinu menší průměr – 2,3 metru. A jeho devět raketových motorů první generace Aeon 1 má také narozdíl od poslední generace „falconovských“ motorů Merlin jen desetinový tah – přesně 100 kN. Oba konkurenční nosiče jsou přitom dvoustupňové.
Malá raketa slouží k vývoji levné konkurence Elona Muska
Relativity Space s touto raketou ale také cílí právě jen na trh s malými satelity. A co je hlavní, Terran 1 podle společnosti slouží jako odrazový můstek pro větší a kompletně znovupoužitelnou raketu Terran R, kterou už vyvíjí a se kterou plánuje konkurovat i SpaceX létající dnes už i s astronauty. A i tu bude vyrábět pomocí 3D tisku.
„3D tisk nám umožnil dělat věci dost flexibilně. Můžeme vytisknout jakoukoli strukturu se všemi tvary v ní, která by se jinak musela skládat z mnoha různých součástek a dílů. A také jsme schopni něco vytisknout, otestovat to, a potom jít a třeba změnit design na základě výsledků, takže ten proces je extrémně opakovatelný a také nízkonákladový. A to je opravdu eso v rukávu,“ vysvětluje ve videoreportáži Edwin Ohanian, šéf výroby.
Co se týče ceny, kterou 3D tisk zásadně snižuje, tak start Terran 1 bude stát 12 milionů dolarů. V přepočtu na kilogram je to sice skoro pětkrát víc, než za kolik náklad vynáší SpaceX, Relativity Space ale s lety do kosmu teprve začíná a žádný stupeň jeho první rakety na rozdíl od prvního stupně Falconu 9 není znovupoužitelný. Přesto už má ale uzavřené kontrakty na dopravení malých satelitů pro firmy Iridium, Telesat, ale i americké ministerstvo obrany (DoD) či NASA.
Kompletně znovupoužitelný Terran R
Nový Terran R o výšce 66 metrů, průměru 4,9 metru a kapacitě až do 20 tun nákladu by už měl být celý znovupoužitelný – po splnění mise by se měl na Zemi vracet první i druhý stupeň, takže cena za start by mohla být oproti konkurenci nižší. A také už má čekající zakázky za 1,2 miliardy dolarů. Mezi největší zákazníky patří třeba britská telekomunikační firma OneWeb.
„V podstatě děláme to, že začínáme tady s tím prázdným stolem, umístíme na něj plechy, a pak se připravíme na zahájení tisku. Zkontrolujeme parametry, přichystáme start, naladíme vysílačky a pustíme se do toho. A pak už vlastně všechno přebírá robot a začne pokládat vrstvy tak, že každý článek tiskne jinou část rakety,“ popisuje, čím je firma inovativní, vedoucí technik Diana Gruber.
Postup výroby kosmických raket Relativity Space ve světě nemá obdob. Zatímco jiné firmy jako i SpaceX zatím experimentovaly nebo i přímo tiskly pouze části – například motory, tento kalifornský startup vyrábí na 3D tiskárně nejen svůj Aeon, ale celkem 85 procent raketových nosičů, a cílí na 95 procent, v čemž má důvěru i od NASA.
3D tisk a umělou inteligenci chce i NASA
Americký vesmírný úřad jako jeden z partnerů umožnil firmě využívat své testovací rampy a továrnu v Mississippi na 55 akrech už v roce 2018. A koncem loňska přidal i dalších 153 akrů k výstavbě nových ramp, hangáru i kancelářských budov. Věří, že v této technologii je budoucnost vesmírného průmyslu.
I podle zprávy NASA by Relativity Space totiž mohla v budoucnu vyrábět rakety, které budou mít až stonásobně nižší počet součástek a trvalo by to jen 60 dní. Firma také používá největší 3D tiskárny na světě, které dokážou vyrobit jednolité objekty z kovu do výšky až 10 metrů. A kromě toho, že jsou autonomní, navíc používají i dnes často skloňované strojové učení a umělou inteligenci.
„Naše tiskárna je autonomní díky senzorům, které jsme do robota vestavěli. Podle toho, ve které jsme sekci, se tiskárna bude chovat trochu jinak. Proto jsme museli vytvořit ovládací obvody tak, aby tomu stačily. A to je klíčový rozdíl, který dělá naše roboty samořiditelnými,“ doplňuje v reportáži za startup jeho softwarová inženýrka Jasmine Moreno.
Aktualizace v 5:45: Ke článku jsme doplnili videoreportáž.
