SpaceX, Blue Origin i Rusové přicházejí na chuť metanovým motorům | E15.cz

SpaceX, Blue Origin i Rusové přicházejí na chuť metanovým motorům

Petr Kubala - VTM.cz

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.

Vesmírná čerpací stanice pro satelity už brzo nebude sci-fi. Obsluhovat na ní budou roboti

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.

NASA touží po autonomních vesmírných sondách s umělou inteligencí

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.

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.

Zakladatel Microsoftu ukázal obří letoun k přepravě nákladů do vesmíru

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.

Autor: Petr Kubala - VTM.cz
 
Newsletter
Využijte služby
zasílání zpráv do vaší
e-mailové schránky!