Na večer 10. února 2022 se těšili všichni fanoušci vesmírného výzkumu. Elon Musk, majitel a ředitel firmy SpaceX, totiž přislíbil veřejnou prezentaci na téma „pokroky projektu Starship“. A to ne v nějaké klimatizované konferenční místnosti, ale přímo pod sestaveným exemplářem na texaské základně Boca Chica. A jak slíbil, tak se i stalo.

Nedá se říci, že by Muskova řeč pod lesknoucí se raketou přinesla zcela nové poznatky. Šlo spíš o rekapitulaci aktuálního stavu, který si nadšenci dokázali dát dohromady už i z jiných zdrojů. Projekt Starship ale postupuje kupředu a slib prvního startu ještě na letošek vypadá poměrně reálně. Zbývá ale několik překážek technického i úředního rázu.

120 metrů oceli

Projekt Starship si stanovil cíl, kterého zatím ještě nedosáhli kosmičtí inženýři nikdy a nikde: postavit kompletně znovupoužitelnou raketu, u které by nedocházelo k „obětování“ žádného kusu vybavení a která by se dala po přistání během velmi krátké doby znovu připravit ke startu. Musk dokonce hovoří o pouhé jedné hodině, což je obratový čas srovnatelný s běžným letadlem. Mají tomu dopomoci i mechanické „paže“, které budou zachytávat vracející se první stupeň do své náruče a pak jej jen přesadí zpátky na startovací rampu.

Realisticky půjde spíš o pár dní než o jednu hodinu, ale i takové urychlení by bylo velkým skokem vpřed. Dosavadní kosmická technika, pokud se vůbec znova použít dá, totiž potřebuje k přípravě na nový start daleko víc času a práce. U orbiteru raketoplánu, který přestal létat před deseti roky, trval jeden obrat několik měsíců a v podstatě se při něm musel kompletně rekonstruovat životně důležitý tepelný štít. A jeden obrat prvního stupně rakety Falcon 9, která je nyní hlavním tažným koněm aktivit společnosti SpaceX, trvá nejméně měsíc.

Loď Starship se dělí na dva stupně a znovupoužitelné by měly být oba. Použité palivo, metan, tomu nahrává: metan totiž hoří čistě a nezanechává za sebou mohutnou vrstvu spalin. Až dosud bylo využití metanu v kosmickém průmyslu spíš teoretické a přednost se dávala jiným palivům (kapalný vodík, kerosin nebo jedovaté hypergoly). Nový typ motoru jménem Raptor, kterým je raketa Starship vybavena, je vůbec prvním metanovým motorem, který byl reálně použit k letu – i když zatím jen zkušebnímu. Ostatní historické pokusy s metanovými motory nepřekročily fázi testování na zemi.

Právě o Raptoru jsme se od Muska při prezentaci něco dověděli. Motor už je ve druhé generaci (Raptor 2), která se vyznačuje zejména snahou o zjednodušení; podle designových principů uznávaných ve SpaceX totiž platí, že „čím méně součástek, tím méně se toho může pokazit“. A „čím méně součástek, tím levnější a rychlejší je výroba“. Stávající motory Merlin, které pohánějí rakety Falcon, si také během pouhých sedmi let prošly hned čtyřmi variantami. Raptor 2 je zatím podle Muska velmi nadějný, podařilo se zvýšit jeho výkon a snížit náklady na výrobu jednoho kusu zhruba na polovinu. Při nadměrném zatížení má prý ale jeho spalovací komora tendenci se tavit, o což samozřejmě nikdo nestojí.

Jinak jsou ovšem problémy spíš úřední povahy.

Ohrožení ptáci

Základna Boca Chica, ležící v jižním Texasu nedaleko mexické hranice, ještě před několika lety vůbec neexistovala. Firma SpaceX zde investovala značné množství peněz, protože geograficky jde o velmi výhodnou polohu. Pro starty do vesmíru je výhodné být co nejblíž rovníku, aby se využila rotace Země, a také mít na východ od rampy otevřené moře pro případ, že by se raketa přece jen zřítila. Naopak naprosto nežádoucí je vzlétat nad osídleným územím.

Jenže právě relativní novota je nyní texaské základně na obtíž. Pobřeží jižního Texasu je zároveň důležitou ptačí oblastí a do jeho využití mají co mluvit úřady zabývající se ochranou životního prostředí. Zatím dostala firma SpaceX povolení jen k několika zkušebním letům, či spíš skokům z povrchu do omezené výšky. Na to, aby odtud mohla odstartovat k orbitálnímu letu, potřebuje jiné úřední požehnání, a přitom není jisté, zda je dostane. Americká letecká agentura FAA zatím ještě ani nerozhodla, jestli bude ochotna rozšířit dočasné povolení k testovacím letům, nebo jestli podrobí novou základnu kompletnímu procesu přezkumu (něco jako česká EIA), který by zabral minimálně rok, ne-li delší dobu. Původně mělo toto rozhodnutí padnout do konce roku, pak do konce února 2022, nyní byl termín opět posunut na konec března. Pravděpodobným důvodem jsou tisíce komentářů ze strany veřejnosti, které je nutno zpracovat.

SpaceX se zároveň dostala do křížku s železniční komisí státu Texas, která má mimo jiné pravomoc dohlížet na uskladnění hořlavých a výbušných plynů. Důvodem je odlišný výklad regulací týkajících se oplocení nádrží na metan. Firma obklopila metanové nádrže společným plotem, ale úřady trvají na tom, že každá nádrž musí být oplocena zvlášť. Tyto úpravy budou nějakou dobu trvat.

I proto patrně v několika posledních týdnech nastala horečná aktivita na záložní lokalitě nedaleko Kennedyho vesmírného střediska na Floridě. Tady nejsou žádná další environmentální povolení potřeba. Který živočich si ještě za šedesát let nepřetržitého provozu na řev raketových motorů nezvykl, ten už tam dávno není.

Klíč k Měsíci a ke globálnímu internetu

Testovací lety systému Starship není možné odkládat příliš dlouho, protože na úspěšném zprovoznění lodě závisí mimo jiné americký návrat na Měsíc, označovaný jako projekt Artemis. Právě loď Starship by měla americké astronauty dopravit z oběžné dráhy Měsíce na jeho povrch. O vybudování svých základen na Měsíci projevila zájem i Čína a Rusko, takže Američané mají s kým závodit.

Nosná kapacita Starshipu je důležitá i pro další obří projekt, kterým je globální satelitní síť Starlink. Ta se má rozrůst až na několik desítek tisíc družic a poskytovat celoplanetárně dostupný rychlý internet. Zatím jsou satelity vynášeny pomocí raket Falcon 9, ale to je drahé; jeden Falcon 9 jich dokáže vynést nanejvýš šedesát. Starship, nejsilnější raketa světa, by jich dokázala na oběžnou dráhu dostat až čtyři sta naráz, a dokonce nejspíš i levněji. To by samozřejmě s budováním celé konstelace značně pomohlo.

Právě levný každodenní provoz má být největší výhodou ocelové rakety – za předpokladu, že se ji podaří zprovoznit v podobě, o které mluví Musk. Největší nevýhodou současných nosičů je totiž právě cena. A další nová raketa, SLS čili Space Launch System, která má být po letech průtahů a zpoždění konečně vyzkoušena letos, je v tomto směru bořitelem rekordů: jeden jediný vzlet SLS má vyjít na jednu až dvě miliardy dolarů, což je i pro Spojené státy velmi drahé. Není velkým tajemstvím, že hlavní výhodou projektu SLS je skutečnost, že přináší dobře placená místa do různých koutů USA, a tudíž se těší značné podpoře Senátu. (Vtipálci dokonce vykládají jeho zkratku jako Senate Launch System.) Ale jeho hlavní zastánce, senátor Richard Shelby z Alabamy, letos ve věku 88 let končí ve funkci. A po jeho odchodu bude vysoká cenovka systému SLS zas o něco hůř obhajitelná.

Dál a dál, do hlubin

Sám Elon Musk se nijak netají tím, že Měsíc nepovažuje za svůj hlavní cíl. Loď Starship by měla být vybavena i pro daleko odvážnější cesty lidských posádek – například na Mars. V úvahu ale připadají i objekty v pásu planetek nebo některé měsíce velkých plynových obrů: Europa obíhající kolem Jupitera či Titan, satelit Saturnu. K tomuto účelu má sloužit i doplňování paliva na oběžné dráze, jedna ze schopností, pro které je raketa Starship navržena.

Toto jsou ovšem dlouhé lety a zatím není jisté, zda bude možné astronauty dostatečně účinně ochránit před kosmickým zářením, které bude po celou dobu do jejich lodi „pražit“. Poměry v hlubokém vesmíru jsou nebezpečnější než na oběžné dráze kolem Země, kam se obvykle létá, a velice nebezpečná by byla například silná sluneční erupce. Prozatímní plány hovoří o tom, že proti bouřícímu Slunci by se loď mohla natočit svými motory, které většinu záření odfiltrují, ale posádka bude nejspíš stejně muset počítat s nějakými škodami na zdraví.

Pro ostatní kosmické velmoci – Rusko, Čínu, Japonsko, Francii – bude Starship v případě svého dokončení velkou výzvou. Dohnat takový náskok bude možné jen mobilizací značného množství prostředků a lidských sil. Nové kolo vesmírných závodů by pro milovníky vyspělé vědy a techniky bylo jistě potěšením, i když jeho vojenské rozměry se nedají přehlédnout.

Prozatím ovšem osud ocelové lodi visí v nejistotě. Mohou do něj zasáhnout chránění ptáci, nevhodně oplocené nádrže na metan i skutečnost, že motory Raptor 2 se při přetížení zevnitř roztékají jako máslo. S technickými potížemi si ve SpaceX zatím dokázali vždycky poradit, ale ani jejich záměry nejsou levné a každý měsíc, o který se první lety nové rakety opozdí, stojí peníze. Jinými slovy: bude to ještě zajímavý rok.