Když se o něčem řekne, že je to raketová věda, znamená to, že jde o něco nesmírně složitého, čemu většina smrtelníků vůbec nerozumí. Bratři Otevřelovi z Brna paradoxně tvrdí, že stavět kosmickou raketu žádná raketová věda není. Už deset let vyvíjejí raketový motor, kterým chtějí pohánět orbitální raketu vlastní výroby. Že to není jenom jejich zbožné přání, o tom svědčí zájem o jejich práci ze strany technologických firem a vesmírných agentur z celého světa.
Dva čeští vědci: Fyzik a lékař
Marek Otevřel pracuje ve vědeckém institutu jako fyzik, Filip Otevřel je lékař v brněnské Fakultní nemocnici. Vývoj rakety je jejich společným koníčkem, který už dávno přerostl v seriózní vědeckou práci. Za tímto účelem před časem založili společnost OteSpace.
Jejich orbitální raketa dostala krásné jméno Český vrabec neboli Czech Sparrow. Podobně hezké jméno má jejich raketový motor PEPEk, což je zkratka Peroxide Propulsion Element neboli peroxidová pohonná jednotka. Ani testovací a létající platforma vtipností svého jména nezaostává. Říkají jí R2D2, což je v tomto případě zkratka Reusable Rocket Dron Demonsrator (opakovaně použitelný raketový dron).
Cíl – raketa
K postavení rakety je ještě dlouhá cesta, nicméně je to cíl, který každého hned upoutá. Český vrabec bude malý nosič satelitů, který unese asi 200 kg užitečného nákladu na nízkou oběžnou dráhu Země. Na té létá například Mezinárodní vesmírná stanice ISS a většina satelitů.
Raketa bude mít velmi jednoduchou dvoustupňovou konstrukci. První stupeň (tzv. booster) dopraví raketu nad úroveň atmosféry. Tam vypustí druhý stupeň, který byl doposud celý ukrytý v jeho těle, a chráněn tak před vlivy atmosféry. První stupeň se snese zpátky na povrch, kde jej bude možné znovu použít. Druhý stupeň raketu urychlí a ustálí na cílové oběžné dráze.
Český vrabec umí přistát
Raketa Český vrabec bude osazena motory PEPEk, které ji nejen vynesou do vesmíru, ale budou mít na starosti návrat i bezpečné přistání prvního stupně. Ten se nebude snášet na padácích, jak to bývá obvyklé, ale díky speciální konstrukci motorů, které umožní několikanásobný zážeh a regulaci tahu, velmi přesně přistane ve vzpřímené poloze na určeném místě.
Některé současné rakety už takto přistávají, OteSpace ale přichází s inovativním raketovým motorem, kde rozsah tahu lze regulovat od 15 do 100 % výkonu, přičemž obvyklé je 60 až 100 %. Výrazně široký rozsah tahu usnadní přistávací manévr.
V první fázi
„My raketu ani raketový motor nevynalézáme, pouze inovujeme stávající technologie. A naším cílem je levná raketa s inovativními prvky a maximální spolehlivostí,“ vysvětluje Marek Otevřel. Přestože raketový motor vyvíjejí bratři Otevřelovi už deset let, teprve letos vstoupili do první fáze svého velkolepého plánu na stavbu orbitální rakety. Tato fáze by měla trvat dva roky a zaměřují se v ní na hlavní součásti a systémy rakety.
Vývoj motoru PEPEk se už blíží do finále, má za sebou téměř tři desítky testů. V raketě bude mít dvě varianty podle výkonu – PEPEk-15 a PEPEk-30. V první fázi bude dokončen i vývoj platformy R2D2 a manipulačních motorů označených VERU.
Do roku 30
Druhá fáze plánu započne v roce 2025, potrvá tři roky a zahrne vývoj obou stupňů rakety včetně nízkých letových zkoušek nebo spíše skoků. Třetí váze by pak měla vrcholit v roce 2030 stavbou rakety a jejím prvním startem do vesmíru. Netěšte se ale, že start uvidíte na území naší republiky. Ten totiž vyžaduje z bezpečnostních důvodů vhodné neosídlené území široké stovky kilometrů – ideální je mořské pobřeží, poušť nebo step. Navíc je nad Českou republikou velmi hustý letecký provoz.
Šance pro firmy
Možná se vám bude zdát, že rok 2030 je v nedohledné budoucnosti. Ve skutečnosti jde o pouhých šest let, což je pro vývoj rakety přímo raketová rychlost. A nejde jen o finální start. Už samotný vývoj takových technologií může dát šanci celé řadě českých firem se na projektu podílet a proniknout do oblasti vesmírných technologií. Zatím se na projektu mimo jiných subjektů strategicky podílejí firmy BD SENSORS s.r.o., 3 E Praha Engineering a.s. a Misan s.r.o. Potenciál projektu je ale tak obrovský, že je jedinečnou příležitostí i pro další české a evropské firmy.
Lety do vesmíru
Co s vlastní raketou? Možností je celá řada. Nabízí se prodat nebo pronajmout vyvinuté technologie nebo jejich části vesmírným agenturám či technologickým společnostem. Ovšem nejzajímavější možnost je raketu samostatně provozovat. Poptávka po dopravcích materiálu do vesmíru je stále daleko vyšší než nabídka, proto jsou ceny takové služby velmi vysoké. Pokud máte malý vesmírný satelit a potřebujete ho dopravit na oběžnou dráhu, máte možnost si koupit místo jako vedlejší náklad těžších raket nebo si koupit místo v menší raketě.
Optimální kompromis
Menší raketa má nevýhodu ve vysoké ceně takové služby a nižší spolehlivosti, že odletí na čas nebo dokonce nevybouchne na startu. Místo ve velké raketě je sice levnější, zákazník se musí smířit s dlouhou čekací dobou i jasně a neměnně určenou cílovou orbitální drahou. Český vrabec si dělá ambici být jakýmsi kompromisem – flexibilním a pro zákazníky levným orbitální nosičem. I zde je šance pro český průmysl, který má v této oblasti historickou tradici, a také pro investory v této progresivní oblasti podnikání.
Ábíčko u testu raketového motoru:
V polovině října jsme na utajené základně u Brna sledovali zatím poslední test motoru PEPEk-1. Jde o zmenšený prototyp pozdějších výkonnějších variant 15 a 30. Na výšku má zhruba 25 cm, průměr těla 8 cm a celý je vytištěn z kovu na 3D tiskárně a následně obráběný. Testy jsou zatím statické, což znamená, že motor i testovací platforma R2D2 jsou zatím napevno ukotveny k zemi.
Zážeh motoru netrval ani jednu minutu, ale zřetelně jsme viděli stabilní běh i regulaci výkonu tahu. Test měl ověřit odolnost materiálu na vnitřní straně motoru, především kolem přívodních kanálků paliva. Aktuální problém vývoje je totiž uchladit motor při sníženém tahu. Přestože byl v tomto směru úspěšný, vyskytly se jiné drobné problémy, které budou muset vývojáři vyřešit.
