Zní to jako pohádka. Z nerecyklovatelného plastu Britové vyrobí ekologické raketové palivo

Každý start rakety vypouští do ovzduší obrovské množství emisí – ať už jde o skleníkové plyny (především CO₂), saze nebo třeba vodní páru. Tyto látky většinou zůstávají ve vrchních vrstvách atmosféry, kde při velké koncentraci mohou přispívat k oteplování ovzduší.

Podíl kosmických letů na ostatních formách dopravy byl dosud zanedbatelný, a tak se tímto problémem nikdo příliš nezabýval. Jenže doba se mění a na oběžné dráze začíná být rušno. Do vesmíru létají turisté několika soukromých firem, vypouštění satelitů se v posledních letech znásobilo hned několikrát (jen společnost SpaceX chce pro vesmírný internet Starlink vypustit do konce dekády dvanáct tisíc družic), Spojené státy i další země se chystají na Měsíc a později na Mars.

Klepněte pro větší obrázek

Auta versus rakety

Vědci přitom varují, že rozmach kosmických startů může působit zemské atmosféře vážné problémy. Například nová studie univerzity v anglickém Exeteru uvádí, že 120 startů raket na fosilní paliva vyprodukuje tolik sazí jako letecký průmysl za celý rok.

Klepněte pro větší obrázek
Podle agentury Associated Press spálila Falcon Heavy, nejsilnější raketa společnosti SpaceX, při prvním startu přibližně 400 tun paliva a za pár minut letu vypustila do ovzduší víc CO₂ než by obyčejné auto vyprodukovalo za dvě století.

Další velký problém je rostoucí množství kosmického smetí, které stále častěji ohrožuje přístroje i životy kosmonautů. Není proto divu, že sílí hlasy volající po jasné regulaci vesmírného průmyslu. Evropská vesmírná agentura ESA spustila projekt Clean Space, pomoci se snaží i OSN, zatím ale stále jen na bázi doporučení, která není možné vymáhat.

Oběžná dráha občas připomíná Divoký západ, což ilustroval i případ z poloviny listopadu, kdy ruská armáda „cvičně“ sestřelila vlastní satelit. Kosmonauti na Mezinárodní vesmírné stanici se museli krátce po incidentu ukrýt do záchranných modulů, protože výbuch vytvořil několik tisíc nebezpečných trosek. Nejméně 1500 z nich teď bude nutné neustále sledovat.

Kormidla v oblasti šetrného využívání vesmíru se tak nenápadně chápe Velká Británie, která zatím nepatří k vesmírným velmocem. Už napřesrok by ale měla jako první evropská země vypouštět ze svého území satelity, a to hned z několika kosmodromů (viz můj článek odkazovaný pod tímto odstavcem). A tak jako Spojené království udává směr v cestě za uhlíkovou neutralitou, chce jít příkladem i v šetrnosti kosmických letů.

Raketové palivo ze skládky

Dvě skotské startupové společnosti – Orbex a Skyrora – vyvinuly raketová paliva z obnovitelných zdrojů, která mají výrazně menší emise než běžná paliva, aniž by to snižovalo jejich účinnost. Firmy chtějí navíc přispět k postupnému odklízení kosmického smetí, což je od října letošního roku i oficiální závazek britské vlády.

Společnost Skyrora používá tzv. ecosene, palivo vyrobené z plastů, které se nedají recyklovat, především z polystyrénu a polyesteru. Podle inženýrů produkuje ecosene až o 45 procent méně CO₂ než běžná paliva RP-1 (viz box). Skyrora tvrdí, že její rakety dokáží do roku 2030 spotřebovat zhruba 3 tisíce tun plastů, které by jinak skončily na skládkách. Ředitel palivové divize Derek Harris si navíc pochvaluje, že za odvezení plastů ze skládky ještě dostanou od municipalit zaplaceno.

Klepněte pro větší obrázek
Test paliva ecosene
Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Společnost Orbex vyvinula palivo na biopropan, což je plyn, který vzniká jako odpadní produkt při výrobě bionafty. Orbex tvrdí, že jeho raketa Prime bude vůbec nejekologičtější kosmický nosič na světě – její motory mají vypouštět až o 86 procent méně CO₂ než motory na fosilní paliva a téměř žádné saze.

Šéf společnosti Chris Larmour k tomu dodává: „Věříme, že dozrál čas stavět rakety, které jsou opravdu šetrné k životnímu prostředí. Fosilní paliva jsou zdrojem těžkého znečistění a dnešní technologie nabízejí řešení, jak je nahradit.“

Vesmírní popeláři

Zmíněná společnost Skyrora navíc sestrojila prototyp tzv. kosmického tahače (Orbit Transfer Vehicle neboli Space Tug). Jedná se o horní stupeň rakety XL, který bude schopen po vypuštění družice na oběžné dráze dále manévrovat – sbírat kosmické smetí, doplňovat palivo nebo navádět trosky a nefunkční satelity na sestupovou dráhu, kde shoří v atmosféře.

Klepněte pro větší obrázek
Lidstvo si zaneřádilo planetu a plynule pokračuje i ve vesmíru.

Ředitel Skyrory Volodymyr Levykin vysvětluje, že tímto postupem zabili dvě mouchy jednou ranou: „S využitím paliva ecosene a vesmírného tahače se snažíme učinit náš program co nejvíc efektivní a zároveň šetrný k přírodě. Během jednoho letu budeme schopni udělat práci, která by normálně vyžadovala start hned několika raket.“

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Vesmírný tahač společnosti Sykora.

Oba typy paliva ani vesmírný tahač ještě nebyly otestovány ve vesmíru. Jestli půjde o skutečnou revoluci v ekologickém pojetí kosmických letů by mohlo být jasné už za rok.

Srovnání raketových paliv

Některé rakety využívají kombinaci následujících.

RP-1

Nejtradičnější palivo na fosilní bázi, podobné leteckému kerosinu.

  • Emise: Velké množství sazí a CO₂
  • Rakety: Falcon (SpaceX), Atlas (NASA), Sojuz (Rusko), dříve Saturn (program Apollo)

Tekutý vodík a kyslík

Emise jsou naprosto neškodné, ale výroba kapalného vodíku produkuje CO₂ a skladování těchto látek v kapalném stavu je velmi energeticky náročné. Palivo má také menší výkonnost než jeho konkurenti.

  • Emise: pouze vodní pára
  • Rakety: New Shepard (Blue Origin), Ariane (ESA)

Metan

Spalování neprodukuje téměř žádné emise, metan ale může unikat z potrubí na zemi. Metan přitom patří k daleko horším skleníkovým plynům než CO₂.

  • Raketa Starship (SpaceX)

Tuhé pohonné látky

Emise způsobují oslabování ozónové vrstvy, kyselé deště a ohřívání atmosféry.

  • Emise: oxid hlinitý a chlór
  • Raketa Ariane (ESA), dříve palivo pro pomocné motory raketoplánů. NASA počítá s tímto palivem pro novou těžkou raketu SLS pro cesty na Měsíc a Mars

Mix tuhých a kapalných paliv

  • Emise: velké množství sazí
  • Kosmická loď StarShipTwo (Virgin Galactic)

Hydrazin (UDMH)

Palivo sovětskými vědci přezdívané „ďáblův jed“. Silně toxický, karcinogenní, dlouhodobě kontaminuje půdu.

  • Rakety Proton (Rusko), Dlouhý pochod (Čína)

Ecosene, biopropan (viz článek)

Paliva z odpadu a obnovitelných zdrojů, menší emise než klasická paliva, ve fázi testování.

Diskuze (41) Další článek: ELONOVINKY: Za více peněz více muziky. K čemu je dobrá služba Starlink Premium

Témata článku: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,