Vesmír | Technika

SpaceX, Blue Origin i Rusové přicházejí na chuť metanovým motorům

  • V současné době využívají kosmické rakety kerosin a kapalný vodík
  • Metanové motory jsou vhodné pro opakovatelně použitelné rakety
  • Na vývoji metanových motorů pracují mimo jiné SpaceX a Blue Origin

V současné době existují dva základní typy raketových motorů: na tuhé pohonné hmoty a na kapalné pohonné hmoty. Druhý typ využívá zejména kapalný vodík nebo kerosin a kapalný kyslík jako okysličovadlo. Některé budoucí kosmické rakety ale bude pohánět metan.

O metanových motorech se uvažuje už delší dobu, ale zatím se nedostaly do aktivního nasazení. Až dosud se nenašla žádná výhoda, která by kosmické firmy motivovala na metan přejít.

V porovnání s kerosinem nabízí metan větší specifický impuls. Je ale méně hustý, takže jsou potřeba větší nádrže a vyžaduje více kapalného kyslíku. Výhoda většího specifického impulsu se tak v podstatě ztrácí.

Oproti vodíku je rozdíl ještě menší nebo spíše žádný. S metanem se ale pracuje o něco lépe. Kapalný vodík vyžaduje nákladnou a složitou infrastrukturu kvůli potřebě chlazení a také má tendenci vždy a všude unikat.

Celkově vzato metan nenabízí takové výhody, aby se vyplatilo stavět metanové motory. Přesněji řečeno: nenabízel.

Metan má šanci

Kosmonautika se mění a metan v nové éře výhody má. Ta první osloví především snílky. Elon Musk hodlá metan vyrábět přímo na Marsu z tamních zdrojů. Ještě dál, na Saturnově měsíci Titanu, je metan k dostání rovnou z jezer na povrchu.

Druhou a praktičtější výhodou je, že se metan mnohem více hodí pro motory, které mají být opakovatelně použité. Není potřeba motory složitě čistit a připravovat k dalšímu letu.

Opakovatelně použitou raketu používá dnes SpaceX. Falcon 9 sice pohání kerosin, ale firma už pracuje na motoru Raptor – celkem 31 těchto motorů má pohánět raketu BFR. Musk ji chce použít pro cesty na Měsíc, Mars i mezi kontinenty na Zemi.

Uskutečnilo se již 42 zážehů Raptorů o celkové délce 20 minut. Nejdelší zážeh trval 100 sekund. SpaceX si dokonce pohrává s myšlenkou, že by Raptory v budoucnu poháněly i současné rakety Falcon 9. Vývoj Raptoru usnadňuje fakt, že na jeho vývoj přispělo Letectvo USA desítkami milionů dolarů.

SpaceX has completed over 1,200 seconds of firing across 42 main Raptor engine tests.

Příspěvek sdílený SpaceX (@spacex),

Na metanovém motoru pracuje také konkurence. Blue Origin Jeffa Bezose se pochlubil, že už otestoval svůj motor BE-4. Abychom byli přesní, tak BE-4 nepoužívá přímo metan, ale zemní plyn. Během říjnového testu pracoval zatím jen tři sekundy a s polovičním tahem.

Své uplatnění najde BE-4 v chystané raketě New Glenn. První stupeň bude pohánět sedm motorů BE-4, druhý stupeň si vystačí s jedním.

První stupeň rakety New Glenn má podobně jako Falcon-9 přistávat na moři – nikoliv na plošině ale spíše na lodi.

Metan místo Ruska

Blue Origin by ale mohl BE-4 dodávat i dalším firmám. Ve hře je kontrakt s United Launch Alliance (ULA), která chystá novou raketu Vulcan.

ULA používá dnes u svých raket Atlas V ruské motory RD-180. Vulcan by už neměl být závislý na Rusku. Jednu z možností představuje BE-4, druhou je konzervativnější AR-1 na kerosin. Rozhodne se v příštích měsících.

Metanové motory ale nezkouší jen americké soukromé firmy. V Rusku pracuje firma KBKha na motoru RD-0162. Pohanět by mohl opakovatelně použitelnou raketu MRKN. Ruská kosmonautika je ale podfinancovaná, takže budoucnost tohoto projektu je hodně nejistá.

Na metanovém motoru pracuje také Evropa. S jeho vývojem začal francouzský CNES ve spolupráci s jednou z firem Airbusu. Později projekt s názvem Prometheus převzala pod svá křídla Evropská kosmická agentura. První test je však v plánu až v roce 2020.

Zdroje: danielmarin.naukas.com, spacenews.cz

Diskuze (2) Další článek: Zbývají dva měsíce bezplatného upgradu na Windows 10

Témata článku: Vesmír, Technika, Elon Musk, Země, SpaceX, Evropa, Měsíc, Rusko, Mars, Raketa, Jeff Bezos, Blue Origin, Falcon, Saturn, Airbus, BFR, Druhý typ, Spa, SpaceNews, Celková délka, Druhý stupeň, Nová éra, Zemní plyn, Raketový motor, První stupeň


Určitě si přečtěte

Moral machine: Už víme, zdali je lepší zabít psy, sebe nebo matky na přechodu

Moral machine: Už víme, zdali je lepší zabít psy, sebe nebo matky na přechodu

** Jak byste se sami vypořádali s tramavajovým dilematem? ** Vědci před lety spustili globální dotazník ** Nyní se pochlubili s výsledky

Jakub Čížek | 153

Vyzkoušeli jsme eObčanku a přihlásili se s ní na weby úřadů. Vážně to funguje!

Vyzkoušeli jsme eObčanku a přihlásili se s ní na weby úřadů. Vážně to funguje!

** Máme eObčanku, máme čtečku, vyzkoušeli jsme přihlášení na weby úřadů. ** Objevily se drobné problémy, podařilo se nám je vyřešit. ** Používání eObčanky pro online identifikaci je velmi pohodlné.

Marek Lutonský | 37

Vybrali jsme 16 programovatelných hraček a stavebnic pro děti. A vlastně i pro vás

Vybrali jsme 16 programovatelných hraček a stavebnic pro děti. A vlastně i pro vás

** Získejte děti pro matematiku a základy techniky ** Kupte jim hračku nebo stavebnici, které vdechnou vlastní život ** Vybrali jsme 16 stavebnic pro nejmenší caparty i vás samotné

Jakub Čížek | 17

Na čem běží Seznam.cz: Běžný standard už nestačí, přechází na vlastní cloud i servery

Na čem běží Seznam.cz: Běžný standard už nestačí, přechází na vlastní cloud i servery

** Seznam nám prozradil detaily k jeho nové platformě SCIF ** V rámci jednoho privátního cloudu sjednocuje většinu služeb ** Vedle softwaru vyvíjí i vlastní hardware

Karel Javůrek | 14

Modelářský zázrak: Maketa raketoplánu Columbia, která létá jako skutečná raketa

Modelářský zázrak: Maketa raketoplánu Columbia, která létá jako skutečná raketa

** Model raketoplánu Columbia od českého konstruktéra umí i létat ** Obdivuhodný model si vzal 1600 hodin práce ** Podívejte se na fotografie ze stavby a prvního letu

Karel Jeřábek | 20

Více systémů na jednom počítači: Vybrali jsme nejlepší programy pro virtualizaci

Více systémů na jednom počítači: Vybrali jsme nejlepší programy pro virtualizaci

** Chcete na svém počítači vyzkoušet jiný operační systém? ** Jednoduchá cesta vede přes virtualizaci ** Přinášíme pět nejlepších programů virtualizaci operačních systémů

Karel Kilián | 104

Byli tam! Důkazy o přistání na Měsíci, Lunochody i čínská sonda jsou vidět z vesmíru

Byli tam! Důkazy o přistání na Měsíci, Lunochody i čínská sonda jsou vidět z vesmíru

** Sonda LRO pořídila z oběžné dráhy Měsíce zajímavé snímky ** Jsou na nich vidět artefakty všech misí programu Apolla, které přistály na povrchu Měsíce ** Jde například o části lunárních modulů, rovery a dokonce i vlajky

Petr Kubala | 69

Kde se bere elektřina v zásuvce? Poznejte 10 tajemství venkovních stožárů s dráty

Kde se bere elektřina v zásuvce? Poznejte 10 tajemství venkovních stožárů s dráty

Elektřina se vyrábí v elektrárnách, ale do zásuvek v našich domovech to pak má ještě hodně daleko. Dnes se na tuhle dlouhou cestu podíváme.

David Polesný | 85