Jediný způsob, jak dnes dostat náklad na oběžnou dráhu, je pomocí rakety. Spolehlivost se zlepšila, ale stále je to drahé, neekologické a přepravu musíte objednávat dlouho dopředu. Není tedy divu, že se kde kdo snaží vymyslet efektivnější způsoby. Pozornost si v poslední době získala zejména centrifuga SpinLaunch:
Teď se o pozornost hlásí plynové dělo Green Launch (greenlaunch.space). Jde o dlouhatánskou hlaveň, která je ve spodní části naplněná směsí vodíku, helia a kyslíku, všechno to jako špunt utěsní projektil s nákladem. Při detonaci plyn s obrovskou rychlostí zvětší svůj objem, což vystřelí projektil ven.
Třeba takhle může vypadat microsat, který zvládne Green Launch vystřelit na orbitu.
Ve srovnání s raketou je to 10× až 50× levnější, emisí je o čtyři řády méně a pálit se dá s hodinovou frekvencí. Ale pochopitelně jsou tu i zásadní nevýhody. Rozměry i hmotnost jsou omezené a hlavně musí náklad při startu přežít těžko představitelné přetížení 30 tisíc G. To klade enormní nároky na vývoj a testování hardwaru.
Ale i tady umí Green Launch pomoct – prý stačí, když daný náklad přežije odpal tou nejtěžší golfovou holí, pak by měl přežít i vystřelení dělem. Zní to šíleně, ale pro řadu současných komponent to prý není problém.
Green Launch úplně jednoduše dokazuje, že i běžná spotřební elektronika přežije obrovské zrychlení kolem 30 tisíc G, kterým projde náklad vystřelený z jeho děla.
...prostě koupili jednoduchý bluetooth tracker, jeho vnitřnosti zalili epoxidem, přilepili jej na golfový míček a celé to odpálili pořádným „dřevem“. Tracker přežil a po odpalu udržel spojení s iPadem. V praxi prý často stačí běžný produkt zalít epoxidem, který vyplní veškeré mezery a stabilizuje části, které by se mohly deformovat.
Vymyšleno před 30 lety
Za projektem Green Launch stojí John Hunter. Jeho tým kdysi v Super High Altitude Research Project (SHARP) vyvinul největší a nejvýkonnější vodíkové impulzní dělo na světě. O 30 let později jej napadlo využít technologii ve vesmírné logistice. Tehdejší dělo z roku 1992 mělo hlaveň dlouhou 122 metrů (!) a rekordem byla úsťová rychlost 32,7 Machů (pro představu jde o necelých 11 km/s).
To jsou pro vystřelení nákladu na oběžnou dráhu zbytečně vysoké hodnoty. Dělo firmy Green Launch je výrazně menší (16,5 metru) a tedy levnější. Při prvních testech byla úsťová rychlost kolem 3 Machů, cílem je 17,5 Machů.
Spíše schematická podoba projektilu. Vlastní náklad (typicky mikrosatelit) se vloží dovnitř pouzdra, které tvarem připomíná raketu. Kolem se navleče válec, který utěsní hlaveň a udrží projektil ve správné poloze.
Projektil? Vlastně malá raketa
Pro oba koncepty platí, že projektil pro výšky nad 300 km funguje jako druhý stupeň rakety, takže v přesně vypočítaný moment zažehne motor a náklad dopraví na požadovanou oběžnou dráhu.
V prvních dvou fázích bude Green Launch střílet pasivní projektily, až ve třetí to budou „malé rakety“, které vynesou náklad na oběžnou dráhu, pomocí motoru mu udělí potřebnou rychlost a teprve pak jej vypustí.
SpinLaunch umí vystřelit projektil o váze 200 kg. Green Launch hmotnost neuvádí, pravděpodobně bude nižší, ale zase se projektil díky větší rychlosti dostane výše, takže „raketová“ část (motor a nádrž s palivem) může být menší a zbyde více prostoru pro užitečný náklad.
Z teorie do praxe
Mohlo by se zdát, že je Green Launch jeden z těch startupů, který maluje skvělou budoucnost, aby nalákal investory, přitom komerční provoz je daleko. Ale tentokrát je to jinak. Technologie je léty ověřená. Na oběžnou dráhu Green Launch ještě nevystřelí, ale do mezosféry (30 až 100 km) už ano a paradoxně je to konkurenční výhoda.
Tyto suborbitální výšky jsou dnes obtížně obsloužitelné. Přitom zájem je, ne všichni vědci potřebují své testy provádět ve vesmíru a dlouhodobě, často stačí několik sekund, měření hodnot, odběr vzorků ze svrchních vrstev atmosféry atd.
Ostatně Green Launch už oznámil, že má „řadu kontraktů se zákazníky, kteří se zajímají o suborbitální a atmosferické vzorkování“. Střílet by se mělo začít na podzim a ze získaných finančních prostředků hodlá firma postavit nové a větší dělo, které už dopraví náklad na nižší oběžné dráhy.
Takhle vypadá hypersonické dělo, se kterým Green Launch absolvoval testy a zvládne i první komerční zakázky:
