Zdroj fotky: Oficiální

Rozhodnutí agentury NASA vybrat jako prostředek pro přistání na měsíci Starship je překvapivé hned ze dvou důvodů. Že zvolila v podstatě nejméně konvenční řešení a zároveň jen jedno. Doposud totiž bylo u tohoto způsobu zapojení komerčního sektoru obvyklé vybírat i pro fázi realizace dva účastníky. Takový přístup udržuje konkurenční prostřední a je pochopitelně větší pravděpodobnost, že alespoň jeden z prostředků bude včas. Vládní agentura však na něco takového protentokrát neměla dostatek finančních prostředků. SpaceX dostane na vývoj 2,9 miliardy dolarů. Kontrakt už má obsahovat i první dvě mise – jednu nepilotovanou druhou snad už pilotovanou.

Tři soutěžící

Spojené státy vyvíjí pro návrat na Měsíc pod patronací NASA kosmickou loď Orion i super-těžkou raketu SLS (Space Launch System). Jenže doposud chybělo pro přistání na povrchu jako takové to nejdůležitější – lander neboli přistávací modul. NASA proto už před časem spustila program HLS (Human Landing System), v rámci kterého vyzvala americké společnosti k návrhu takového prostředku.

30. dubna 2020 oznámila NASA zúžení výběru na tři účastníky. Blue Origin zodpovědná za lander a nosič New Glenn vedla tzv. „National team“, v němž byly ještě firmy Lockheed Martin, Northrop Grumman (odletový modul) a Draper (přeletový modul). Naopak společnost Dynetics spolupracovala se Sierra Nevada Corporation a počítala s využitím nosiče Vulcan od konsorcia ULA (United Launch Alliance).

 Návrhy řešení lunárních landerů (Zdroj: NasaSpaceFlight)

NASA původně měla rozhodnout už v průběhu února. Vzhledem ke komplexnosti hodnocení návrhů si nakonec vzala nějaký čas navíc a rozhodnutí oznámila až v pátek 16. dubna. Hodnocení bylo shrnuto do tří základních kategorií. SpaceX získala stejné „přijatelné“ hodnocení v technické kategorii jako Blue Origin, avšak jako jediná byla ohodnocena jako „vynikající“ v kategorii managementu.

Velkou roli při výběru sehrála finanční stránka věci. Ukázalo se, že NASA nemá podle současného návrhu rozpočtu finance na paralelní vývoj dvou prostředků pro přistání na Měsíci, jak bylo zamýšleno. Na tiskové konferenci však nevyloučila, že v budoucnu může být vybrán i druhý dodavatel. SpaceX přišla s nejnižší cenou a údajně poskytla ještě dodatečnou slevu. To ostatní účastníci soutěže ostatně ani nemohli vzhledem k tomu, že jejich návrhy představovaly lunární landery bez možnosti jiného využití.

Oproti tomu Starship má fungovat i jako nosič nákladů a posádek na oběžnou dráhu i dále. Proto SpaceX bere část nákladů na sebe jako investici do vlastní technologické platformy, kterou by z části beztak musela vynaložit. V každém případě ale jde o významnou finanční podporu a zároveň zajištění dalšího vývoje. Společnost Blue Origin měla být se svým návrhem finančně někde uprostřed. Naopak s výrazně nejdražším řešením měl přijít Dynetics.

Perspektivní řešení

Volba Starship vzbudila překvapení i u části odborné veřejnosti. Přeci jen je ze všech návrhů nejméně konvenční a mohlo by se proto zdát, že i nejrizikovější. SpaceX ovšem přišla s nejlépe hodnoceným návrhem, který splňuje a v mnoha ohledech i značně převyšuje kladené požadavky. Krom jiného loď Starship může nabídnout nejvyšší přepravní kapacitu (nehledě na to, jak moc má být při prvních letech využita). Dále má být vybavena dvěma plně nezávislými přetlakovými komorami, což zvyšuje bezpečnost a umožňuje provádění častějších vycházek.

NASA evidentně vnímá jako pozitivum již probíhající zkušební lety Starship. Ty jsou sice leckdy terčem nepochopené kritiky kvůli explozím během proběhlých přistání, s tím se ovšem počítá. Aktuálně se již ke svému zkušebnímu letu chystá prototyp Starship SN15. Podle ambiciózních plánů by se mohl možná už letos v létě uskutečnit společný kosmický start nosiče Super Heavy s lodí na oběžnou dráhu. Byť musíme všechny tyto termíny brát zvláště v případe Elona Muska s notnou rezervou, celá řada prototypů je ve výrobě.

Starship navíc poskytuje do budoucna největší prostor pro další vývoj a využití. A především jako jediný ze všech tří navrhovaných prostředků má potenciál jednoho dne přistát na Marsu.

Starship jako lunární lander

Lodě Starship tedy bude i v případě letů k Měsíci vynášet vícenásobně použitelný nosič Super Heavy. Na oběžné dráze Starship dotankuje z dalších lodí Starship tankovací varianty. Následně s využitím motorů Raptor odletí na dráhu kolem Měsíce, kde samostatně (v budoucnu snad u stanice Gateway) počká na přílet posádky v lodi Orion, kterou má podle současných plánů vynášet raketa SLS.

Silné motory Raptor budou využity ke zpomalení celé lodi Starship před přistáním a následně budou vypínány. K finálnímu přistávacímu manévru se využijí metanové trysky s menším tahem umístěné zhruba ve 2/3 výšky celé konstrukce. Oproti konceptu z minulého roku přibyly silné přistávací nohy a podstatnou část horní části konstrukce mají pokrývat solární články. Na povrch se mají astronauti dostávat pomocí výtahu. „Lunární“ varianta lodi Starship má postrádat aerodynamické řídící plochy i tepelný štít, protože se nepočítá s návratem na Zem (k tomu bude sloužit kabina lodi Orion).

Co bude s loděmi Starship poté co nazpět dopraví astronauty z povrchu na oběžnou dráhu Měsíce není ještě známo. V případě jejich vícenásobného použití by totiž bylo zapotřebí dotankovávat. Zajímavé by bylo jejich využití pro rozšíření prostoru stanice Gateway, ale to jsou pouze všechno pouze spekulace. NASA prozatím neupřesnila způsob a míru využití, jen obecně potvrdila jejich Starship pro logistiku stanice. Už v únoru přitom SpaceX získala zakázku na vynesení prvních dvou modulů PPE (Power and Propulsion Element) a HALO (Habitation and Logistics Outpost) nosičem Falcon Heavy. Ten má vynášet také vyvíjenou nákladní loď Dragon XL se zásobami.

Původním cílem bylo přistání lidské posádky na Měsíci už v roce 2024 v rámci mise Artemis 3. To však bylo od počátku vnímáno v odborných kruzích jako nerealistické. NASA sice nadále počítá s prvním zkušebním letem na tento rok s tím, že posádka poletí „až to bude bezpečné“. K návratu lidí na Měsíc tak nejspíše dojde o něco později. Krom lodi Starship totiž musí být připravena i loď Orion s raketou SLS, jejíž start byl několikrát odkládán a možná k němu dojde až začátkem následujícího roku, byť NASA zmiňuje ještě letošek.