Obsah > Nosiče > X Prize > Cena X Ansari ve finále

Cena X Ansari ve finále

SpaceShipOnePo třetí motorové zkoušce raketového letounu SpaceShipOne (SS1) společnosti Scaled Composites dne 21. 6. 2004, o jejímž průběhu bylo referováno v L+K č. 8/2004, str. 720, přešla soutěž o získání Ceny X Ansari a prémie 10 mil. USD vlastně do finále. Další události na sebe nenechaly dlouho čekat. Dne 27. 7. uspořádala Nadace Ceny X ve městě Santa Monica v Kalifornii tiskovou konferenci, na které Burt Rutan ze Scaled Composites oznámil data, ve kterých se letoun SS1 pokusí uskutečnit oficiální lety v rámci získání Ceny X. První let by se měl uskutečnit 29. 9. 2004 a následující pravděpodobně 4. 10. 2004. S letounem SS1 by měl letět pilot se zátěží, odpovídající hmotnosti dvou osob. Burt Rutan se při té příležitosti ještě zmínil i o problémech posledního zkušebního letu. Problém se stabilitou letounu hned po zapnutí raketového motoru vznikl v důsledku bočního větru vanoucího v okamžiku odhození SS1 od nosného letounu White Knight. Jinak problém s ovládáním křidélek, vyvažujících letoun, byl vyřešen. Před oficiálním letem však bude nutné letoun SS1 trochu upravit a patrně ještě zvýšit výkon hybridního raketového motoru, aby se tak zkompenzovala hmotnost balastu. Při letu bude též potřeba přesněji dodržovat letový profil.

Logo X PrizeNa téže tiskové konferenci vystoupil i vedoucí týmu The da Vinci Project Brian Freney, který oznámil, že jejich kosmická kabina Wild Fire, poháněná raketovým motorem, bude veřejnosti představena dne 5. 8. v Torontu. Připomeňme, že projekt da Vinci předpokládá, že kabina sférického tvaru o průměru 2 m s urychlovací raketou bude připevněna k balónu, naplněném héliem. Kabina a raketa by měly být dopraveny balónem do výšky 24 384 m, kde bude zažehnut raketový motor urychlovací rakety. Ačkoliv podle původních plánů (též zveřejněných na internetové stránce Ceny X (http://www.xprize.org/)) měla být urychlovací raketa poháněna klasickou kombinací kapalného kyslíku a kerosínu s tlakovou dodávkou do spalovací komory, konstruktéři si v průběhu doby zřejmě uvědomili, že vývoj takového motoru by se mohl zkomplikovat a tak by se do konce tohoto roku nestačil projekt připravit k letu. Proto si k pohonu zvolili analogický motor jako má i SS1, tj. hybridní raketový motor s okysličovadlem N2O. Ostatně letové zkoušky SS1 prokázaly spolehlivost a bezpečnost tohoto typu hybridního raketového motoru.

Po dohoření motoru by soustava měla setrvačností dostoupat do výšky 115 km. Při návratu se soustava rozdělí na dvě části, chráněné tepelnou izolací na bázi uhlíkových vláken, které nakonec samostatně přistanou na padácích.

Při oficiálním představení kosmické lodi s urychlovací raketou Wild Fire dne 5. 8. oznámil B. Freeney, že se dne 2. 10. osobně pokusí o první let, který bude současně i prvním soutěžním letem o Cenu X. Nakonec se však ukázalo, že projekt da Vinci není ještě natolik technicky zralý a koncem září byl plánovaný start odložen na neurčito. Tím týmu společnosti Scaled Composites odpadl před finálovými lety poslední konkurent, který alespoň deklaroval, že se o soutěžní let pokusí a měl ke svým experimentům povolení od Kanadského úřadu pro letectví.

Co se týče dalších týmů z celkem 26 původně přihlášených, během doby se ukázalo, že reálnou šanci zasáhnout do soutěže jich mělo jen několik, ale jejich práce postupovaly velmi pomalu. Jedním z důvodů bylo i to, že tyto týmy nezískaly významné finanční sponzory.

SpaceShipOneOd oznámení data prvního pokusu o získání Ceny X společnost Scaled Composites přirozeně nezahálela. Její pozornost se soustředila i na vylepšení práce raketového motoru letounu SS1. Inženýři se rozhodli zvýšit zásobu N2O a poněkud tak prodloužit dobu hoření motoru (objem nádrže N2O zůstal nezměněný, ale zkapalněný plyn se tankoval podchlazený, aby jeho hustota byla vyšší). Tím získává pilot určitou rezervu výkonu, která mu umožní dosáhnout požadovanou výšku.

Když se blížil konec měsíce září a když vešlo ve známost oznámení týmu The da Vinci Project, že svůj pokus odkládá, v soutěži o Cenu X tak zůstal pouze tým tvořený společnostmi Scaled Composites a Mojave Aerospace Ventures Paula Allena, hlavního sponzora programu SS1. Protože bylo jasné, že tento tým tak má velkou šanci Cenu X získat, přilákal pozornost dalšího podnikatele, Richarda Bransona, šéfa tzv. Virgin Group. Jeho skupina nakonec dne 27. 9. podepsala s Mojave Aerospace Ventures dohodu o použití technologií SS1 k realizaci prostředků pro komerční kosmickou turistiku. Virgin Group tak vytvořila filiálku Virgin Galactic, která během dvou let investuje asi 100 mil. USD do realizace nových kosmických prostředků pro suborbitální kosmickou turistiku. Se zahájením komerčních suborbitálních letů by mohlo být započato kolem roku 2007. Předpokládaná cena kolem 190 000 USD zahrnuje asi třídenní předletovou přípravu a vlastní let.

SpaceShipOnePrvní oficiální let raketoplánu SS1 v soutěži o Cenu X, označený jako let X1, se podle plánu uskutečnil 29. 9. Teprve ráno tohoto dne bylo oficiálně oznámeno jméno pilota, který let uskuteční. Stal se jím opět Mike Melvill. Původně měla být dána příležitost jinému pilotu, ale ten byl ze zdravotních důvodů asi 14 dní před letem nahrazen M. Melvillem, který se hned začal na let připravovat na simulátoru.

Letoun SS1 podle pravidel Ceny X měl nést buď tři osoby včetně pilota nebo celkovou zátěž 270 kg. Společnost Scaled Composites se rozhodla, že stejně jako při posledním zkušebním letu 21. června poletí jen pilot a dva zbývající cestující budou nahrazeni zátěží. Plán letu předpokládal, že po dosažení výšky kolem 15 km bude letoun SS1 odhozen z nosného letounu White Knight. Raketový motor SS1 měl pracovat asi 87 až 88 s, což mělo stačit k tomu, aby SS1 vystoupal ve vertikálním letu minimálně do výšky kolem 110 km.

SpaceShipOneNosný letoun White Knight se zavěšeným raketovým letadlem SS1 se od startovní dráhy na kosmodromu v Mojave odlepil ve 14.11 UT a během hodiny vystoupal na letovou hladinu ve výšce asi 14 km. V 15.09 UT byl SS1 odhozen a pilot Melvill orientoval letoun tak, aby byl nosovou částí ve vertikálním směru, připraven pro strmý výstup. Zážeh raketového motoru letounu SS1 se uskutečnil v 15.10 UT. Asi po 50 s chodu motoru začal letoun SS1 rotovat, v tom okamžiku měl rychlost asi 2,7 M a již se nacházel v řidších vrstvách atmosféry. Rychlost rotace byla asi 1 otáčka za 2 s. Řídící středisko pro jistotu doporučilo Melvillovi vypnout motor. Motor letounu SS1 tak pracoval asi 76 s, t.j. asi o 11 s méně, než se plánovalo. Otáčky se začaly zpomalovat, jak se je Melvill snažil tlumit vyšlapáváním levého pedálu ovládajícího řídící plochu levého křídla. S řídnoucí atmosférou však aerodynamické plochy ztrácely účinnost a tak bylo nutné ke kompenzaci otáčení využít reaktivních manévrovacích motorků. Letoun uskutečnil celkem asi 29 otáček. Poté pilot přetočil konce křídel do návratové konfigurace s velkým aerodynamickým odporem a pak již bez dalších problémů vystoupal do výšky 101 km. Při průletu maximem dráhy měl M. Melvil čas pořídit digitální kamerou s velkým rozlišením několik snímků povrchu Země. Sestupný let letounu SS1 pak již probíhal normálně a Melvill před zraky přihlížejících diváků přistál v 15. 34 UT. Na tiskové konferenci po letu sdělil M. Melvill, že se patrně za letu dopustil chyby, která uvedla stroj do rotace. B. Rutan pak prohlásil, že sice SS1 je citlivý na přechod do rotace za motorového letu, ale jeho konstrukce je natolik robustní, že nikdy nehrozilo nebezpečí poškození letounu. Ostatně k rotaci došlo již ve velmi řídké atmosféře, při nulovém aerodynamickém namáhání konstrukce.

Po rozboru letových dat bylo nakonec ještě téhož dne večer vydáno prohlášení, že se závěrečný let pro získání Ceny X, označovaný jako X2, uskuteční podle předpokladu dne 4. 10. 2004. Toto datum nebylo přirozeně vybráno náhodně, neboť na něj připadá jednak 47. výročí vypuštění první umělé družice Země a v tento den začíná i Mezinárodní kosmicky týden.

SpaceShipOnePro druhý let dal B. Rutan příležitost řídit letoun SS1 pilotovi Brianu Binniemu. Raketoplán SS1 opět nesl jen pilota a zátěž o celkové hmotnosti 270 kg. Součástí zátěže bylo registrační videozařízení a některé předměty vybrané B. Rutanem z osobních důvodů, např. popel Rutanovy matky, Rutanovo školní logaritmické pravítko či medvídek, který bude vydražen na dobročinné akci. Po výstupu nosného letounu White Knight do výšky asi 15 km byl v 15. 48 UT raketový letoun SS1 odhozen. Raketový motor SS1 tentokráte bez potíží pracoval plánovanou dobu 84 s, což dovolilo letounu SS1 vystoupat do výšky kolem 112 km. V oblasti maxima dráhy se B. Binnie nacházel asi 3,5 min v beztížném stavu. Ještě před dosažením maxima překlopil pilot konce křídel opět do návratové konfigurace. Po vstupu do atmosféry působilo na pilota přetížení asi 5 g. Ve výšce kolem 25 km změnil pilot konfiguraci křídel tak, že se letoun SS1 stal opět kluzákem a bezproblémový let skončil přistáním na letišti v Mojave v 16.13 UT.
Zde již přistání letounu SS1 očekávali Burt Rutan, Paul Allen, Richard Branson a další významné osobnosti. Úspěšným letem získal B. Binnie jednak status astronauta a pro svůj tým i Cenu X Ansari.

Trofej Ceny XOficiální ceremonie s předáním trofeje Ceny X a šeku na 10 mil. USD se uskutečnila dne 6. 11. 2004 v sídle Nadace Ceny X Ansari v St. Louis. Soutěž tedy vyhrál tým, který přistupoval ke konstrukci svého kosmického prostředku nejprofesionálněji a nadto získal významného finančního sponzora.

Peter Diamandis, zakladatel Nadace Ceny X, vyjádřil při této příležitosti přesvědčení, že udělení Ceny X podnítí rozvoj soukromého podnikání v oblasti konstrukce kosmických prostředků nejprve na suborbitální dráhy a později snad i dále. Ostatně sám Diamandis je zainteresován do aktivit společnosti Space Adventures pro komercializaci kosmických letů, která ve spolupráci se společností XCor vyvíjí raketový letoun pro kosmickou turistiku Xerus. Cena X je i výhodnou reklamou pro společnost SpaceDev, jejíž hybridní raketový motor byl použit pro pohon letounu SS1. Společnost SpaceDev v současnosti vyvíjí výkonnější hybridní motor o tahu 453 kN, který bude použit jednak pro sérii levných nosičů Streaker či pro pohon raketového letadla Dream Chaser organizace NASA s dvoučlennou posádkou a s dostupem kolem 160 km.

SpaceShipOneR. Branson také oznámil, že si společnost Virgin Galactic nechá během tří let postavit u firmy Scaled Composites pět raketových letadel s kapacitou pěti cestujících kromě pilota. Tato letadla by měla dopravit cestující do výšek kolem 100 km a turisté by se nacházeli asi 7 min v beztížném stavu.

Udělením Ceny X Ansari však Nadace ceny X nekončí. Nadále chce podporovat rozvoj soukromé kosmické turistiky každoročním vypisováním soutěže o Pohár Ceny X v různých kategoriích, např. v počtu cestujících, nejkratší přípravě k dalšímu letu, v nejvyšší dosažené výšce, jak již bylo referováno v L+K č. 9/2004, str. 830. Tyto soutěže se budou konat v prostoru zkušební střelnice ve White Sands v Novém Mexiku.

Půjde-li tedy vše podle oznámených plánů, bude možné těšit se v nejbližších letech na rozvoj kosmické turistiky na suborbitální dráhy tak, jak to předpokládal Peter Diamandis při založení Ceny X.

(lek)

Publikováno v časopise Letectví a kosmonautika 80 (2004) č. 12, s. 1140.


Aktualizováno : 12.02.2006

[ Obsah | Nosiče | X Prize | Doprovodná PPT prezentace (200 kB) | Článek: Cena X - soutěžící týmy ]

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