V 90. rokoch NASA pracovala na koncepte experimentálneho vesmírneho lietadla, ktoré malo byť lacnejšou alternatívou k nákladným raketám. Projekt X-33, založený na myšlienke SSTO (single stage to orbit), mal za cieľ dosiahnuť obežnú dráhu bez nutnosti oddeľovania stupňov rakety počas letu. Tento koncept predpokladal použitie opakovane použiteľnej vesmírnej lode (v podstate nástupcu raketoplánov), ktoré by vzlietalo vertikálne ako raketa, no pristávalo horizontálne ako lietadlo. Cieľom bolo znížiť náklady na vyslanie kilogramu nákladu na obežnú dráhu z 10 000 dolárov na 1 000 dolárov. Projekt však bol v roku 2001 zrušený kvôli technickým problémom.
Livingston Holder, jeden z vedúcich projektu X-33, teraz pracuje ako technický riaditeľ spoločnosti Radian Aerospace, ktorú spoluzaložil v roku 2016. Jeho cieľom je oživiť sen o SSTO a prenisť ho do praxe s využitím modernejších technológií. „Od čias X-33 sme urobili výrazné technologické pokroky – máme ľahšie a odolnejšie materiály a lepšie pohonné systémy,“ hovorí Holder.
Nový prístup
Novým produktom Radian Aerospace je revovesmírne lietadlo Radian One, ktoré má za cieľ nahradiť tradičné raketové vzlety neobvyklým systémom – štartom z koľajníc. Lietadlo je upevnené fakticky na „sánkach“, ktoré sa s ním rozbiehajú po vyše trojkilometrových koľajniciach. Tieto sánky zrýchlia vesmírne lietadlo až na Mach 0.7 (približne 865 km/h) pred tým, než začne stúpať, aby ďalej pokračovalo vlastným pohonom do vesmíru.
Foto: Radian Aerospace
Dôvodom pre tento prístup je „tyrania raketovej rovnice“, ako to opisuje Jeffrey Hoffman, profesor na MIT a bývalý astronaut NASA. Na dosiahnutie obežnej dráhy musí raketa dosiahnuť rýchlosť 7,9 km/s. Aby to bolo možné, rakety musia niesť obrovské množstvo paliva, čo znižuje ich efektivitu. SSTO s „koľajnicovými sánkami“ obchádza tento problém tým, že časť zrýchlenia zabezpečí pred vzletom, čím sa znižuje množstvo spotrebovaného paliva.
Technologické pokroky
Radian One využíva tri kľúčové technológie. Prvou je už spomínaný „sánkový systém“, ktorý umožňuje vesmírnej lodi vzlietnuť s plnou nádržou. Druhou sú pristávacie systémy navrhnuté výhradne na pristátie, čo znižuje ich hmotnosť. Tretím kľúčovým prvkom sú krídla, ktoré vytvárajú vztlak počas letu a tým znižujú potrebný ťah raketových motorov.
Podobne ako raketoplány, Radian One bude schopný vynášať satelity na obežnú dráhu alebo vykonávať rôzne misie, napríklad pozorovanie Zeme alebo vojenské operácie. Lietadlo bude opakovane použiteľné až 100-krát a dokáže letieť s dvoma až piatimi astronautmi.
Skepsa a nádeje
Mnohí odborníci zostávajú voči konceptu SSTO skeptickí. Skylon, britský projekt vesmírneho lietadla, bol jedným z posledných veľkých pokusov o vývoj bezstupňovej vesmírnej lode, no bol neskôr zmenený na systém s dvoma stupňami. Holder si však verí. „Musíte sa pozrieť na dnešnú technológiu, aby ste pochopili, že SSTO je teraz realizovateľné,“ hovorí.
Foto: Radian Aerospace
Kľúčovou otázkou zostáva, či bude tento systém schopný konkurovať iným, ako napríklad SpaceX, čo sa týka nákladov. „V princípe by mal byť lacnejší,“ tvrdí Hoffman. Radian Aerospace plánuje predviesť svoju technológiu v nadchádzajúcich testoch a posunúť tak svoje plány bližšie k realite. Ak sa im to podarí, mohlo by ísť o revolúciu v prístupe k vesmírnym letom.