ESA plánuje demonstraci opakovaně použitelného raketového stupně


ESA připravuje první letovou demonstraci prototypu opakovaně použitelného prvního stupně nosných raket. Ten se jmenuje Themis a jeho zkoušky by měly začít v roce 2023.

Program Themis poskytne cenné informace o ekonomické hodnotě opakované použitelnosti nosičů pro Evropu, stejně jako poskytne technologie pro potenciální využití na budoucích evropských kosmických nosičích.

Themis je financovaný na základě rozhodnutí přijatého na ministerské schůzce zemí ESA Space19+. Jde o součást cíle s názvem „evropský pokrok v technologiích pro znovupoužitelnost a agilnější a cenově zodpovědnější přístup k vývoji“.

Dne 15. prosince 2020 ESA podepsala kontrakt v hodnotě 33 mil. eur s hlavním kontraktorem na „Úvodní fázi Themis“, kterým se stala firma ArianeGroup z Francie. První fáze programu Themis zahrnuje přípravu technologií pro letové zařízení, zkušební stav a testovací zážehy na základně ve francouzském Vernonu. Stejně tak zahrnuje přípravu pozemního segmentu ve středisku Esrange Space Center ve švédské Kiruně, kdy by se měly uskutečnit první „skoky“ zařízení.

Cílem programu je dokončit testy co nejdříve v rámci vývojového cyklu. Díky tomu může být dosaženo potřebných technologických mezníků, což následně urychlí celý vývoj a povede stavbu testovacího stroje.

ArianeGroup a její dodavatelé v Belgii, Švýcarsku, Francii a Švédsku vkládají do projektu důležité technické know-how získané při vývoji evropského motoru nové generace Prometheus. Ten také bude tvořit pohonnou jednotku zařízení Themis.

Prometheus je motor s řiditelným proměnlivým tahem schopný poskytovat až 1000 kN; navíc je restartovatelný. Díky tomu je využitelný jako v hlavních stupních, tak v pomocných motorech nebo použití na horních stupních. Palubní počítač je schopný řídit motor a provádět jeho monitorování v reálném čase, což jsou kritické vlastnosti pro opakovanou použitelnost.

Zařízení Themis bude mít výšku 30 m a průměr 3,5 m. Jednostupňový demonstrátor bude moci natankovat až 130 tun kapalného kyslíku a metanu, které budou spalovány trojicí motorů Prometheus.

V roce 2023 mají být provedeny suborbitální letové testy, které proběhnou z evropského kosmodromu v Kourou (stát Francouzská Guayana).

V současnosti se uvažuje o dvojici přistávacích míst: buď o „Diamantové zóně“ využívané už nyní pro experimentální demonstrace, nebo o startovacím komplexu raket Ariane 5. Ten bude k dispozici po přechodu z Ariane 5 na nosič nové generace Ariane 6.

„Themis přinese pokrok v klíčových technologiích a bude demonstrovat vícenásobnou použitelnost v Evropě. To vytvoří nové možnosti pro snížení ceny za přístup do vesmíru a zvýší evropskou flexibilitu tím, že nabídne širší paletu dopravních služeb,“ komentuje ředitel ESA pro kosmickou dopravu Daniel Neuenschwander.

„Demonstrátor Themis poháněný motorem Prometheus, který běží na kombinaci kapalný kyslík/metan nebo kapalný kyslík/vodík, bude prověřovat technologie a získávat zkušenosti pro vývoj nízkonákladových nosičů. Zároveň zajistí přesun k ekologicky zodpovědnějšímu sektoru kosmických raket,“ doplňuje André-Hubert Roussel z ArianeGroup.

Další informace jsou k dispozici na portálu Evropské kosmické agentury (ESA).

Rubriky