Obsah > Nosiče > X Prize > Příprava soutěží o Pohár Ceny X

Odpočítávání ke startu soutěže o Pohár Ceny X (6. - 10.10.2005)

Obr. 1: Emblém Poháru Ceny X v roce 2005

 

 

Obr. 2: Panoramatický pohled na výstavu na letištní ploše v Las Cruches International Airport v Novém Mexiku

Obr. 3: Letiště v Las Cruces - celkový pohled na výstavu

Obr. 4: Originální suborbitální raketoplán SpaceShipOne v Muzeu letectví a kosmonautiky ve Washingtonu D.C. na čestném místě mezi letadlem bratří Wrightů a raketoplánem Bell X-1

Obr. 5: Maketa dopravního prostředku společnosti Armadillo Aerospace s kolmým startem a přistáním (v popředí kryt, vzadu pohled na nádrž a motor na čtyřech přistávacích podpěrách)

Obr. 6: Kabina týmu The da Vinci Project a raketa týmu Canadian Arrow, odvozená z německé rakety A4/V2

Obr. 7: Replika suborbitálního raketoplánu SpaceShipOne společnosti Scaled Composites vystavená v Las Cruches

Obr. 8: Zmenšená replika A4/V2 firmy Tripoli

Obr. 9: X-COR: dvojice motorů raketového letadla EZ-Rocket

Obr. 10: Pohled na motory raketového letadla EZ-Rocket za letu

Obr. 11: EZ-Rocket při letové ukázce

Obr. 12: Starchaser: maketa kabiny Thunderstar

Obr. 13: Starchaser: motor Churchill Mk.2

Obr. 14: Motor Churchill Mk.2 - 1. zážeh

Obr. 15a: Motor Churchill Mk.2 - 2. zážeh  (a požár)

Obr. 15b: Motor Churchill Mk.2 po 2. zážehu (a po požáru)

Obr. 16a: Motor Churchill Mk.2 po 2. zážehu (a po požáru)

Obr. 16b: Motor Churchill Mk.2 po 2. zážehu (a po požáru)

 

Čtenáři jistě nezapomněli na soutěž o Cenu X, jejíž finále proběhlo koncem loňského roku (L+K 80 (2004) č. 9, s. 828). Podle zakladatele a představitele Nadace Ceny X Petera Diamandise však soutěž o Cenu X byl jen začátek dlouhodobého cíle, který si Nadace Ceny X (X Prize Foundation XPF) vytyčila. Tento cíl lze stručně vyjádřit jako dosažení toho, aby lety do blízkého kosmu byly časté, ekonomické a bezpečné. Jedině tak se kosmický prostor může stát pro nás, obyvatele planety Země místem, využitelným jak z ekonomického tak i z turistického hlediska.

Jako jeden z prvních kroků k dosažení tohoto cíle bylo vypsání Ceny X Ansari pro soukromý nevládní tým, kterému se jako prvnímu podaří zkonstruovat bezpečný dopravní prostředek, schopný dvakrát během dvou týdnů nahlédnout do blízkého kosmického prostoru ve výšce 100 km. Cena byla vypsána v roce 1996 a přihlásilo se do ní 26 týmů ze 7 zemí. Soutěž vyvolala na 50 mil. USD investic a jejímu průběhu byla věnována ve světovém tisku značná pozornost. Nakonec Cenu X ve výši 10 mil. USD získal tým Burta Rutana dne 4. října 2004, po 2. úspěšném soutěžním letu suborbitálního raketoplánu SpaceShipOne (L+K 80 (2004) č. 8, s. 720).

Po udělení Ceny X Ansari se Nadace Ceny X rozhodla navázat na tuto jednorázovou akci vypsáním každoročních soutěží o tzv. Pohár Ceny X. Půjde o sérii závodů v různých kategoriích, například:

Závod na suborbitální dráze: závod by začal přípravou prostředku k letu, nástupem pilota a pasažérů, dosažením výšky 100 km a bezpečným přistáním. Závod by byl rozdělen ještě na třídy. V první třídě by vezl pilot minimálně dva pasažéry či ekvivalentní zátěž, druhá třída uvažuje o letu jen pilota či v automatickém režimu. Prostředek bude limitován poměrem tahu k hmotnosti prostředku a samozřejmým je bezpečný návrat pasažérů i prostředku na zem.

Maximální dosažená výška: každý účastník uskuteční tři lety a bude se mu počítat ten let, při kterém dosáhne nejvyšší výšky nad 100 km. Opět se uvažuje o dvou třídách stejně jako při předchozí kategorii.

Maximální počet pasažérů při jednom letu: vítězem bude ten, kdo bude schopen dopravit maximální počet cestujících do výšky 100 km s jejich bezpečným návratem.

Nejdelší ulétnutá vzdálenost: vyhrává ten, kdo během letu urazí mezi místem startu a přistání maximální vzdálenost s tím, že v průběhu letu dosáhne minimální výšky 100 km.

Nejkratší doba přípravy k dalšímu letu: Závod začíná přípravou prostředku k letu, nástupem cestujících a pilota a končí přistáním po druhém letu. Při obou letech je podmínkou dosažení výšky 100 km. Budou stanovena omezení na poměr tahu k hmotnosti prostředku a celkového impulsu pro jeden let a bude se opět soutěžit ve zmíněných dvou třídách.

Nejkratší čas k získání fotografie: Závod začíná přípravou prostředku a umístěním fotozařízení s kamerou a končí bezpečným návratem prostředku s fotografií vybraného objektu ze suborbitální dráhy. Zde se nepočítá s účastí cestujících, prostředek může být pilotovaný nebo bezpilotní.

Závody v letu v nízké výšce: účastní se jej prostředky, splňující požadavky závodů o Pohár Ceny X. Jde o kategorii určenou hlavně pro diváky a fanoušky jednotlivých týmů, neboť závodící stroje budou stále na dohled diváků.

Organizátoři dále uvažují i o jednodušších kategoriích jako je co nejrychlejší výstup pilotovaného prostředku do výšky 1,5 km a jeho bezpečné přistání (opět budou stanovena omezení na poměr tahu a hmotnosti prostředku) případně nejkratší čas pro uskutečnění "šňůry" pěti výstupů pilotovaného prostředku do výšky 1,5 km.

Kromě těchto soutěží se ještě uvažuje o udělování Trofejí Nadace ceny X za nejlepší návrh konstrukce prostředku z mechanického či aerodynamického hlediska, za použití nových technologií, nových postupů pro přípravu prostředku k dalšímu letu a jeho udržování v provozuschopném stavu, použití nových bezpečnostních technologií či za inovace v oblasti pohodlí cestujících. Cenu (i finanční) získají vítězové v každé kategorii. Kromě toho v každé zmíněné kategorii bude porota udělovat soutěžícím týmům za získané výsledky určitý počet bodů. Tým, který dosáhne nejvyššího počtu bodů pak bude vyhlášen celkovým vítězem a získá Pohár Ceny X v daném roce.

Soutěže o Pohár Ceny X se budou konat po dobu jednoho týdne vždy počátkem října. Nadace Ceny X se dohodla se státem Nové Mexiko, že se závody o Pohár Ceny X uskuteční v jižní oblasti státu Nové Mexiko na tzv. Jihozápadním oblastním kosmodromu na raketové základně White Sands. Stát Nové Mexiko tuto akci podporuje a též sponzoruje.

Kromě závodů o Pohár se současně uskuteční technická symposia a výstavy kosmických prostředků a technologií přístupná veřejnosti, kde bude docházet k výměně názorů a informací o technologických inovacích. Tyto akce budou mít i význam v získávání zájmu široké veřejnosti o možnosti dosažení kosmického prostoru a technologických přínosů, které tato činnost může mít.

Peter Diamandis tak předpokládá, že každoroční soutěž o Pohár Ceny X zaujme řadu soutěžících týmů, jejich podporovatelů a sponzorů a tak se budou pilotované suborbitální lety postupně mezi veřejností popularizovat.

V letošním roce se ještě nepředpokládalo, že by došlo ke skutečné soutěži o Pohár Ceny X. Čtyřdenní akce, plánovaná na letošní rok, byla tedy jen určitou přípravou k samotné soutěži a hlavně její propagací pro příští rok. Organizátoři sami ji nazývali odpočítáváním ke startu soutěže o Pohár Ceny X.

Ještě před zahájením této akce byla 3. 10. v New Yorku založena Liga raketových závodů RRL (Rocket Racing League) jako zájmová organizace, kombinující zájem o soutěže a nadšení o raketovou techniku. Liga by měla organizovat závody raketových letadel podobně jako jsou automobilové závody. Závody by se měly uskutečňovat v koridorech délky 2 mil, šířky a výšky jedné míle a díky navigačnímu systému GPS by se závodníci pohybovali ve vymezeném prostoru odděleném od ostatních závodníků. Diváci, sledující závody by byli v prostoru kolmo na létající stroje. První generace závodních raketových letadel by měla být odvozena od vyvíjeného raketového letadla společnosti XCOR. Zakladatelé ligy G. Whitelaw a P. Diamandis předpokládají, že závody raketových letadel by mohly přilákat, podobně jako automobilové závody, spoustu fanoušků a současně i propagaci raketové techniky v budoucí generaci nadšenců pro kosmonautiku.

Letošní úvodní akce k soutěži o Pohár Ceny X, konaná od 6. do 10. října, byla zahájena dne 6. 10. na Státní universitě Nové Mexiko v Las Cruces veřejným symposiem věnovaným budoucnosti kosmických turistických letů. Toto symposium bylo sponzorováno americkou pobočkou společnosti Arianespace.

Ve dnech 7. a 8. 10. pořádalo Museum kosmické historie v Alamogordu sérii naučných a populárních přednášek o kosmonautice jak pro studenty okolních škol, tak pro širokou veřejnost.

Konečně závěrečný den akce byl věnován výstavě kosmických dopravních prostředků připravovaných jednotlivými týmy, které by v budoucnu o Pohár chtěly soutěžit. Akce se účastnily následující týmy: Armadillo Aerospace, XCOR Aerospace, Rocketplane Ltd., Starchaser Industries, The da Vinci Project či TGV Rockets. Kromě týmu XCOR Aerospace jde o týmy, které se přihlásily do soutěže o Cenu X Ansari.

Mezi exponáty, které byly vystavovány, budila přirozeně zájem návštěvníků replika suborbitálního raketoplánu SpaceShipOne. (Poznamenejme, že B. Rutan již věnoval originální letoun SpaceShipOne Muzeu letectví a kosmonautiky ve Washingtonu. Dne 5. 10. byl SpaceShipOne umístěn na čestném místě mezi letadlem bratří Wrightů a raketoplánem Bell X-1, se kterým Charles Yeager v roce 1947 překonal rychlost zvuku).

Týmy Rocketplane Ltd. a The da Vinci Project opět představovaly makety jejich kosmických dopravních prostředků. Připomeňme, že tým Rocketplane (dříve Pioneer Rocketplane) předpokládá konstrukci raketového letadla startujícího a přistávajícího horizontálně z konvenční startovní dráhy.

Tým The da Vinci Project plánuje vynesení své kabiny balónem do výšky kolem 24 km. Odtud bude kabina vynesena do výšky kolem 100 km hybridním raketovým motorem, podobným motoru raketoplánu SpaceShipOne.

Tým Starchaser Industries předváděl maketu své kosmické kabiny Thunderstar, která by měla vynášet kosmické turisty raketou Starchaser V.

Diváci mohli též shlédnout maketu dopravního prostředku týmu Canadian Arrow, odvozenou z německé rakety A4/V2. Raketa bude poháněna kapalinovým raketovým motorem o tahu kolem 250 kN pracujícím s kombinací kapalný kyslík a etylakohol. Na rozdíl od původní rakety A4/V2 však budou pohonné látky dopravovány do spalovací komory přetlakem.

Ovšem nejzajímavějšími byly letové ukázky. Hlavní ukázkou byl bezesporu demonstrační let raketového letadla EZ-Rocket společnosti XCOR. Toto letadlo je zkušebním modelem vyvíjeného raketoplánu Mark-1 X-Racer, který by měl být prototypem raketového letadla, určeného pro závody raketoplánů. Raketové letadlo je poháněno dvěma regenerativně chlazenými motory poháněnými kombinací kapalný kyslík + isopropylalkohol o tahu 1780 N každý. Letové ukázky raketového letadla EZ-Rocket předvedl bývalý astronaut a pilot amerického raketoplánu Rick Searfoss. S raketoplánem dvakrát odstartoval a přistál. Druhý let byl uskutečněn po tříhodinové přestávce potřebné pro přípravu k dalšímu letu. Při každé ukázce raketoplán létal několik minut a několikrát obkroužil letiště. Nakonec přistál jako kluzák. Byl to velký úspěch týmu XCOR, neboť ještě den před letovými ukázkami zlobil u motoru systém opětovného zažehování v důsledku vyšší vlhkosti vzduchu než jaká panuje v oblasti pouště Mojave, kde se EZ-Rocket zkoušel.

Společnost Armadillo Aerospace předváděla svou maketu kolmo startující a kolmo přistávající rakety s motorem využívajícím katalytický rozklad H2O2. Šlo o menší maketu, speciálně postavenou pro tuto příležitost a schopnou vystoupat a vznášet se ve výšce asi 4 - 6 m tak, aby diváci mohli let snadno sledovat. Raketa dobře odstartovala a několik vteřin se vznášela nad zemí. Potom pomalu sestoupila. Při přistání se přistávací nohy se však převrátila v důsledku sklouznutí po vlhkém terénu, rozmoklém nočním deštěm (viz. video xpc0.mpg, 2.9 MB, 19 sekund). I když raketa vypadala na první pohled nepoškozená, ukázalo se, že došlo k prasknutí palivového přívodu uvnitř rakety a proto nebylo možné pokračovat v dalších dvou plánovaných letových ukázkách.

V jistém smyslu byla velice efektní ukázka zkušebního zážehu motoru Churchil Mk2 o tahu 22 kN a poháněného kombinací kapalný kyslík + kerosín. Motor je vývojovou fází pro silnější motor Churchill Mk3 o tahu 174 kN. Dvojice těchto silnějších motorů by měla tvořit pohonnou jednotku již zmiňované rakety Starchaser V.

Po 10 s trvajícím testovacím zážehu motoru se diváci těšili na plánovanou zkoušku v délce 60 s. Ve srovnání s motorem raketového letadla EZ Rocket je motor Churchil Mk2 v chodu přece jen působivější. Zkouška skutečně působivá byla, ale v jiném smyslu, než se předpokládalo. Ihned po zážehu došlo k explozi a celý zkušební stav s motorem byl zahalen oblakem tmavého dýmu a plameny. Steve Bennett, šéf týmu Starchaser Industries, který na pódiu zkoušku komentoval, pohotově tvrdil, že nastalo přesně to, co plánoval jako velké finále ukázkového dne. Motor uskutečnil již osm zkušebních zážehů a tak Bennett předpokládal, že by mohla nastat nějaká nepravidelnost. I když nebyl ihned schopen říci, z jakých důvodů došlo k chybě v zážehové sekvenci a následné explozi, dodal, že "v raketové technice se lze z anomálií tohoto typu značně poučit". Naopak G. Maryniak z Výboru pro výuku Nadace Ceny X skepticky poznamenal, že "to co jsme viděli nebylo přesně to, co jsme čekali, že uvidíme". Po uhašení požáru a následné inspekci motoru se však ukázalo, že došlo jen k menšímu poškození motoru, který byl hlavně pokryt vrstvou sazí. Při zážehu patrně došlo k přebytku kerosínu ve spalovací komoře, který explozivně dohořel mimo motor.

Ovšem v případě, že by k podobné nepravidelnosti v chodu motoru došlo při skutečném letu rakety Starchaser V s posádkou, musel by vše zachránit záchranný systém, který by kabinu Thunderstar s posádkou oddělil a vzdálil do bezpečné vzdálenosti od explodující rakety. Takový záchranný systém na bázi raketového motoru využívajícího kombinace H2O2 + kerosín si již tým Starchaser vyzkoušel. V motoru záchranného systému se do horkých vodních par a kyslíku z katalyticky rozkládaného H2O2 vstřikuje kerosín, který se v nich vzněcuje.

Kromě těchto jmenovaných ukázek se plánoval start asi 5 m dlouhé rakety firmy Beyond-Earth Enterprises, která měla vynést asi 5 kg užitečného zatížení do výšky 6 km nebo ukázkové starty raket společnosti Tripoli Rocketry Association včetně modelu A4/V2 v měřítku 1/3 též do výšek 2 až 9 km. Bohužel vítr o rychlosti 30 km/hod vedl ke zrušení těchto ukázek.

Výše jmenované problémy nebylo možné organizátory ovlivnit. Ovšem ve vlastní organizaci akce se však vyskytly některé nedostatky.

Počítalo se s vystoupením guvernéra státu Nové Mexiko Billa Richardsona, který však za sebe poslal svého náměstka. Ani ohlášený Buzz Aldrin z Apolla 11 se neobjevil. Zklamáním pro P. Diamandise byl i malý zájem informačních médií o tuto akci. To jde poněkud proti duchu filosofie soutěží o pohár Ceny X, kdy se předpokládá, že zájem o tuto akci mezi širokou veřejností bude podpořen i zájmem médií. Otázkou je, zda organizátoři sami nezapomněli na tuto akci pozvat více novinářů.

Jak se ale dalo očekávat, letošní úvod k budoucím soutěžím o Pohár Ceny X nakonec zhodnotil P. Diamandis jako úspěšný. Podle jeho odhadu se ukázkového dne s výstavou účastnilo na 10 - 20 tisíc návštěvníků. I když občas došlo k organizačním nedostatkům, přece jen se podle jeho názoru podařilo ukázat, co se v příštím roce dá od této akce očekávat.

Zkušenosti Nadace Ceny X v pořádání kosmonautických soutěží ocenila i NASA nabídkou ke spolupráci. NASA vypisuje zatím dvě soutěže, které by měly sloužit k podpoře rozvoje technologií pro vynášení užitečných zatížení na suborbitální dráhy a inovací v dalších oblastech zájmů NASA. Cena 250 000 USD či vyšší bude udělena prvnímu týmu, který vytvoří vícenásobně použitelnou suborbitální raketu, dosahující výšek a rychlostí, požadovaných pro provádění plánovaných vědeckých experimentů. Další soutěží, oceněnou podobnou finanční částkou, bude suborbitální analogie lunárního přistávacího modulu. Zde půjde o zkonstruování prostředku s kolmým startem a přistáním, který by měl dosáhnout rychlostí ekvivalentních energii potřebné pro přistání a start z povrchu Měsíce. Podle dohody mezi Nadací Ceny X a NASA Nadace zorganizuje tyto soutěže pro NASA bezplatně. NASA samozřejmě zajistí financování peněžitých odměn pro vítěze. Nadace Ceny X předpokládá, že by tyto soutěže mohly také proběhnout v rámci každoročních soutěží o Pohár Ceny X.

V roce 2006 zatím slibují účast v soutěži o Pohár Ceny X týmy Starchaser Industries či The da Vinci Project. Steve Bennet věří, že jeho raketa bude k pokusu o dosažení výšky 100 km připravena v době konání soutěže o Pohár Ceny X v příštím roce. Podobně je optimistický i Brian Feeney, vedoucí kanadského týmu The da Vinci Project. Tento tým by chtěl svůj pokus uskutečnit již v létě příštího roku. Tým Rocketplane Ltd. z Oklahoma City předpokládá zkušební let jejich letounu též někdy v říjnu příštího roku, ale zatím bez cestujících, kteří by mohli letět až někdy na jaře roku 2007.

Je tedy vidět, že se týmy, které neuspěly v soutěži o Cenu X, nevzdávají a stále uvažují o dopravě kosmických turistů na suborbitální dráhy. Některé z týmů se snaží posílit své finanční pozice. Tým Canadian Arrow spojil své síly s americkým podnikatelem C. Kathuriou a společně vytvořili společnost PLANETSPACE, která by měla po roce 2007 zahájit turistické lety s raketou Canadian Arrow na suborbitální dráhu. Cena jízdenky, zahrnující i čtrnáctidenní předstartovní výcvik, se zatím odhaduje na 250 000 USD. Se společností PLANETSPACE chce spolupracovat i rumunská skupina ARCA, připravující vlastní suborbitální raketu Stabilo, poháněnou kombinací H2O2 + kerosín. Detaily spolupráce nebyly zatím zveřejněny, zpočátku zřejmě půjde o výměnu technologií, zkušeností a nápadů.
Ve výčtu skupin, které připravují komercializaci suborbitální kosmické turistiky nelze zapomenout ani na finanční skupinu Virgin Galactic R. Bransona, která společně se Scaled Composites vytvořila novou aerokosmickou společnost The Spaceship Company. Tato společnost by chtěla též zasáhnout do rozvoje kosmické turistiky a plánuje konstrukci pěti komerčních suborbitálních letounů SpaceShipTwo pro 9 osob, odvozených z raketového letadla SpaceShipOne (L+K 81 (2005) č. 6, s. 46). SpaceShipTwo bude opět vynášen mohutnější verzí nosného letadla White Knight Two. Podle předpokladů společnosti The Spaceship Company by prototyp SpaceShipTwo mohl být hotov za 8 měsíců. S komerční kosmickou turistikou by se mohlo začít někdy v roce 2008, ale cena za místo ve SpaceShipTwo se zatím odhaduje na 200 000 USD.

Pokud se tedy všechny tyto zde zmiňované plány budou realizovat, mohla by se s nadsázkou říci, že do pěti let bude na suborbitální dráhy létat flotila prostředků s kosmickými turisty. To je ovšem velice optimistická představa a může nastat i situace, že zájem veřejnosti o kosmickou turistiku nebude takový, jak si P. Diamandis představuje. Necháme se tedy překvapit, co nám v této oblasti budoucnost skutečně přinese....

Lubor Lejček


Seznam obrázků:
Obr. 1: Emblém Poháru Ceny X v roce 2005
Obr. 2: Panoramatický pohled na výstavu na letištní ploše v Las Cruches International Airport v Novém Mexiku
Obr. 3: Letiště v Las Cruces - celkový pohled na výstavu
Obr. 4: Originální suborbitální raketoplán SpaceShipOne v Muzeu letectví a kosmonautiky ve Washingtonu D.C. na čestném místě mezi letadlem bratří Wrightů a raketoplánem Bell X-1
Obr. 5: Maketa dopravního prostředku společnosti Armadillo Aerospace s kolmým startem a přistáním (v popředí kryt, vzadu pohled na nádrž a motor na čtyřech přistávacích podpěrách)
Obr. 6: Kabina týmu The da Vinci Project a raketa týmu Canadian Arrow, odvozená z německé rakety A4/V2
Obr. 7: Replika suborbitálního raketoplánu SpaceShipOne společnosti Scaled Composites vystavená v Las Cruches
Obr. 8: Zmenšená replika A4/V2 firmy Tripoli
Obr. 9: X-COR: dvojice motorů raketového letadla EZ-Rocket
Obr. 10: Pohled na motory raketového letadla EZ-Rocket za letu
Obr. 11: EZ-Rocket při letové ukázce
Obr. 12: Starchaser: maketa kabiny Thunderstar
Obr. 13: Starchaser: motor Churchill Mk.2
Obr. 14: Motor Churchill Mk.2 - 1. zážeh
Obr. 15a: Motor Churchill Mk.2 - 2. zážeh (a požár)
Obr. 15b: Motor Churchill Mk.2 po 2. zážehu (a po požáru)
Obr. 16a: Motor Churchill Mk.2 po 2. zážehu (a po požáru)
Obr. 16b: Motor Churchill Mk.2 po 2. zážehu (a po požáru)
Video:
Letový test rakety Armadillo Aerospace s převrácením po přistání (MPG, 2.9 MB, 19 sekund)

Aktualizováno : 23.07.2006

[ Obsah | Nosiče | X Prize ]

Pokud není uvedeno jinak, jsou použité fotografie z NASA (viz. Using NASA Imagery) a dalších volně přístupných zdrojů.