Blue Origin: Firma miliardáře Jeffa Bezose se konečně stává konkurencí pro SpaceX
Podnikatel Jeff Bezos založil svoji společnost Blue Origin v roce 2000. Dlouhé roky pak zůstávala terčem posměchu kvůli pomalému tempu prací. Situace se však postupně začíná měnit.
Dnes má Blue Origin nakročeno k tomu, stát se jedním z největších gigantů na poli kosmonautiky. A to zvlášť ve chvíli, kdy se tradiční dodavatelé ocitají pod silným tlakem nových hráčů a například Boeing zvažuje odprodej své kosmické divize. A kdy největší oblíbenec posledních let Elon Musk vzhledem ke svému angažování v politice opouští výsluní přízně a slávy. Jeff Bezos nikam nespěchá, on si hraje. Ne náhodou má jeho firma ve štítu želvu a heslo „Gradatim ferociter“, což volně přeloženo znamená „pomalu a odvážně“.
Inspirace Apollem
Ačkoliv se Blue Origin zrodila s příchodem nového tisíciletí, podhoubí pro její vznik zrálo déle. Opomenout bychom neměli už rok 1969, kdy lidé poprvé stanuli na Měsíci. Přelomová událost se navždy zapsala do srdce tehdy pětiletého Jeffa Bezose, který se pro vesmír nadchl a zatoužil se stát astronautem. Jeho životní dráha se však ubírala jinudy: V roce 1994 založil firmu Amazon a během několika let se zařadil mezi nejbohatší a nejvlivnější lidi na světě. „Nikdy by mě nenapadlo, že budu mít prakticky neomezené zdroje na realizaci svých kosmických snů,“ uvedl opakovaně.
Vraťme se však ke kořenům Blue Origin. V roce 1985 představil Max Hunter raketu s vertikálním startem i přistáním. Nešlo o novou myšlenku, ale americký inženýr chtěl nosič postavit z dostupných technologií a součástek. Roky chodil po firmách, úřadech a konferencích, lobboval, přesvědčoval. Až v roce 1991 organizace SDIO alias Strategic Defense Initiative Organization, jež měla ve své době na starosti kosmický segment obrany USA, zadala firmě McDonnell Douglas kontrakt na stavbu prototypu s označením DC-X. Následovat měl větší model DC-Y pro suborbitální i orbitální testy a nakonec operační DC-1 s nosností 10 tun nákladu.
Není bez zajímavosti, jak vznikl název zařízení: Jeho tvůrci chtěli písmeny DC odkázat na legendární levné, jednoduché a spolehlivé letadlo DC-3 Dakota. Zkratku tedy měli, jen jí potřebovali dát význam – a nakonec se rozhodli pro Delta Clipper.
Létající kužel
Experimentální DC-X měl tvar kužele o výšce 12 metrů, průměru 4,1 metru a prázdné hmotnosti 9,1 tuny. Poháněly ho čtyři motory RL-10A-5 na kapalný vodík a kyslík, přičemž maximální startovací hmotnost dosahovala 18,9 tuny. Oproti plánované operační raketě měl ovšem zmíněný nosič zhruba třetinové rozměry a také jednu zvláštnost v podobě minima obslužného personálu: Start dokázali zajistit tři lidé – dva v „řídícím středisku“ v karavanu a jeden technik věnující se vlastní raketě.
První zkušební let se uskutečnil 18. srpna 1993 a trval 59 sekund. Projekt postupoval vpřed navzdory technickým i rozpočtovým potížím, kdy se musel opakovaně zastavovat a znovu se rozjížděl. V roce 1995 ho převzala NASA a přejmenovala jej na DC-XA (A jako Advanced, tedy „pokročilý“). V květnu následujícího roku vystoupal nosič do rekordní výšky 3 140 m a zvládl let trvající 142 sekund. Jenže v červenci ho postihla havárie: Za letu praskla kompozitní nádrž kapalného kyslíku a stroj utrpěl poškození. Dokázal sice ještě přistát, ale obětí narušené nádrže se stala hydraulika jedné podvozkové nohy. Vyklopily se tedy jen tři ze čtyř, takže se DC-XA po dosednutí převrátil a začal hořet.
Teoreticky bylo možné stroj opravit nebo postavit nový. NASA se však rozhodla pro jinou koncepci jednostupňové dopravy nákladu na oběžnou dráhu, a sice pro raketové letadlo X-33. Jeho vývoj provázely obrovské potíže a nakonec se projekt zastavil, což už je ovšem jiná kapitola. Pro nás je podstatné, že vedle vzpomínek zůstala po DC-X také projektová dokumentace – a v roce 2000 ji pro začínající firmu Blue Origin koupil Jeff Bezos.
Pokusné rakety
Během několika roků pak společnost postupně shromáždila 668 km² pozemků u texaského městečka Van Horn. I na americké poměry šlo o nezvykle rozsáhlou plochu, a přestože Bezos k nákupům využil zprostředkovatele a spřátelené firmy, nakonec musel v roce 2003 zveřejnit, že se v Texasu rozhodl vybudovat raketový zkušební polygon. První letový test se ovšem odehrál 5. března 2005 v továrně Blue Origin ve státě Washington: Testované zařízení neslo jméno Charon, podle měsíce trpasličí planety Pluto. Do vínku dostalo čtyři proudové motory Rolls-Royce Viper Mk. 301 a při zkoušce dosáhlo výšky zhruba 100 metrů, načež hladce přistálo a jeho kariéra tím skončila.
Od listopadu 2006 do dubna 2007 došlo nejméně na tři lety kuželovitého stroje Goddard, jenž využíval k pohonu peroxid vodíku. Podle některých zdrojů se těchto startů odehrálo víc, ale jen tři byly nahlášeny oficiálně. Pod pokličku Blue Origin v nekonečných texaských prériích zkrátka nikdo neviděl. Následovaly testy nosiče Propulsion Module 2, jakéhosi pradědečka dnešního systému New Shepard. Raketa využívala kapalný vodík a kyslík, ale zatímco první zkouška v květnu 2011 se vydařila, během druhé nosič ve výšce okolo 10 km explodoval.
Na práh vesmíru
Další na řadě už byla suborbitální raketa New Shepard, dnes nejznámější a nejpoužívanější produkt firmy Blue Origin. V roce 2004 společnost zveřejnila, že půjde o nosič s oddělitelnou kabinou pro tři astronauty, využívající jako pohonnou směs kerosin a koncentrovaný peroxid vodíku. Od roku 2010 měl systém startovat každý týden, ale v průběhu vývoje se na něm změnilo prakticky vše, od nahrazení pohonných látek kapalným kyslíkem a vodíkem až po rozšíření kabiny pro šestičlennou posádku.
Dnes má New Shepard na startu výšku 19,2 metru, průměr 3,8 metru, hmotnost 75 tun a pohání ho jeden motor BE-3, jenž typicky pracuje 141 sekund. Soustava zahrnuje dvě hlavní části, a sice kabinu pro posádku Crew Cabin a vlastní nosič Propulsion Module. Startují přitom společně a po vypnutí motoru se rozdělují: Raketa přistává motoricky, podobně jako Falcon 9, zatímco kabina se nejprve snáší na padáku a ve výšce několika metrů nad zemí ztlumí její dosednutí krátký zážeh malých motorů na tuhé pohonné látky. Oba prvky jsou použitelné opakovaně.
Poprvé New Shepard odstartoval v dubnu 2015, kabina úspěšně absolvovala celou misi, ale raketa byla zničena při pokusu o přistání. Blue Origin dosud vyrobila pět nosičů, NS1–NS5, přičemž první a třetí byly zničeny a druhý již firma vyřadila jako zastaralý model. Kabiny vznikly čtyři – Jules Verne, H. G. Wells, First Step a Kármán Line – a všechny nesou před jménem zkratku RSS čili Reusable Space Ship, tedy „opakovaně použitelná kosmická loď“. Jules Verne coby první generace už je vyřazený, H. G. Wells létá jen bezpilotní výzkumné mise, a s astronauty tak startují pouze zbylé dvě. Dosud systém vzlétl 32krát, z toho 12krát s lidmi na palubě.
V listopadu 2015 se raketa New Shepard jako první v historii vrátila motoricky z letu do kosmického prostoru. A teprve o měsíc později dokázal totéž první stupeň Falconu 9 od SpaceX. V lednu 2016 pak raketa Blue Origin letěla podruhé, pouhých 61 dní po předchozí misi, kdežto Muskova firma zvládla recyklaci Falconu 9 až v březnu 2017. Jistě, mezi oběma nosiči panuje značný rozdíl ve výkonu, frekvenci letů či v ekonomice provozu – ale prvenství už Blue Origin nikdo nevezme.
Nejmenší z rodiny obrů
Veřejnost dnes New Shepard vnímá především jako atrakci pro bohaté, což ovšem není úplně přesné. Mnohem důležitější je jeho technologická role, kdy sbírá data a zkušenosti z provozu či třeba právě z motorických přistání. Uvedené údaje pak plní klíčovou úlohu při vývoji mnohem větší orbitální rakety New Glenn. Přestože se jedná o stometrový kolos, Bezos slibuje, že z jeho budoucí vesmírné flotily bude nejmenší.
Vývoj nosiče firma oznámila v roce 2012, ale jméno dostal až o čtyři roky později a původní plány u něj počítaly s poněkud jinou podobou, než má dnes. První stupeň o výšce 57,5 metru, průměru 7 metrů a se sedmi motory BE-4 na kapalný kyslík a metan zůstal stejný; i ten druhý měl ovšem využívat motor BE-4U upravený pro práci ve vakuu. Případný třetí stupeň pro lety na náročnější či meziplanetární dráhy by pak nesl jeden motor BE-3U, stejný jako u New Shepardu, jen upravený pro práci ve vakuu. Druhý stupeň o výšce 23,4 metru a průměru 7 metrů však nakonec dostal dva motory BE-3U, a tudíž i kyslíko-vodíkovou kombinaci pohonných látek. Se třetím stupněm se zatím nepočítá, ale do budoucna bude potřeba.
Celá raketa měří na výšku 98 metrů a nabízí nosnost 45 tun nákladu na nízkou dráhu, respektive 7 tun k Měsíci. Původně se sice počítalo se 70 tun, ale dnes nejde o tak kritickou položku jako dřív a mnohem důležitější roli hrají jiné parametry – třeba objem aerodynamického krytu pro vynášení megakonstelací družic. A ten skýtá 450 m³, čímž více než trojnásobně předčí Falcon 9.
New Glenn měl letět už v roce 2020, potýkal se však s řadou technických potíží. Nakonec odstartoval letos 16. ledna, a přestože „nahoru“ pracoval na výbornou, „dolů“ to bylo horší. První stupeň se měl pokusit o motorické přistání na lodi Jacklyn, nicméně ve výšce 25,7 km při rychlosti mach 5,5 došlo k jeho ztrátě. Údajně se nepodařilo zažehnout motory pro zpomalení při vstupu do atmosféry. Pro rok 2025 firma avizovala čtyři hotové stupně a 8–10 misí. Ve skutečnosti ale kromě lednové premiéry přišel na řadu už jen listopadový start mise EscaPADE.
Univerzální kosmický tahač
Při prvním zkušebním letu rakety New Glenn se na orbitu dostal prototyp zařízení Blue Ring. Jde o univerzální družicovou platformu, jež má primárně představovat kosmický tahač, ale zároveň i systém pro dopravu „čehokoliv kamkoliv“. Jinými slovy už nebude potřeba vyvíjet pro každou misi samostatnou platformu se všemi systémy, ale vybavení se jednoduše umístí na předem připravený Blue Ring, který poté bude moct letět na nejrůznější oběžné dráhy kolem Země, do cislunárního prostoru i na meziplanetární trajektorie.
Platforma bude zahrnovat dvanáct portů, přičemž na každý půjde umístit až 500 kg zařízení a na horní palubu pak dalších až 2 500 kg. V první generaci ovšem maximální kapacita nepřekročí 3 000 kg. Blue Origin však zjevně plánuje používat systém třeba pro doplňování pohonných látek ve svém lunárním modulu, a tady už mluvíme o kapacitě desítek tun. Blue Ring nabídne životnost 3–5 let, bude se dát doplnit o robotický manipulátor, a navíc jej bude možné na oběžné dráze dotankovat, stejně jako zvládne vozit palivo k dalším podobným platformám.
Možnosti systému názorně demonstruje zamýšlená mise k asteroidu Apophis o průměru 350 metrů, který se 13. dubna 2029 přiblíží k Zemi na pouhých 32 000 km, takže bude prolétat blíž, než se pohybují družice na geostacionární dráze. Vědci při popsaném průletu i v následujících sto letech vyloučili střet s naší planetou, a těleso tak nepředstavuje hrozbu, nýbrž jedinečnou příležitost: Podobně velký objekt totiž Zemi takto blízko míjí zhruba jednou za tisíc let.
Hlavní vědec Blue Origin Steve Squyres, jenž v minulosti vedl mise roverů Spirit a Opportunity, pracuje na využití platformy Blue Ring pro zkoumání asteroidu – měla by se s ním setkat tři měsíce před průletem a následně ho řadu týdnů doprovázet. Firma nabízí zájemcům z řad kosmických agentur, univerzit a dalších až 2 000 kg nákladu v podobě přístrojů, výsadkových modulů atd.
Na Měsíc s astronauty
Za svůj velký cíl považuje Bezosova firma Měsíc, a zhruba od roku 2016 pro něj proto vyvíjí přistávací platformu Blue Moon, s úvodní kapacitou 3,6 tuny na lunární povrch, respektive až 6,5 tuny v pozdějších verzích. Její premiéra se měla odehrát již před několika lety a naposledy ji společnost slibovala na první polovinu loňského roku na palubě rakety New Glenn. Nosič má ovšem výrazné zpoždění, tudíž zůstává otázkou, kdy se Blue Moon dočká premiéry. Podstatnější je, že má tvořit základ pilotovaného lunárního modulu: Nejprve poletí nejméně dvě platformy, poté dojde na bezpilotní misi modulu; někdy kolem roku 2030 přistane Blue Moon na Měsíci se čtyřmi astronauty v rámci mise Artemis V a o něco později tam dopraví i obytný modul. Pomiňme nyní možné radikální změny, či dokonce zrušení programu Artemis, o němž uvažuje stávající americká administrativa.
Lunární modul od Blue Origin má sestávat ze dvou základních prvků, s tím že oba budou vícenásobně použitelné: Vlastní lunární modul má „kyvadlově“ létat mezi povrchem Měsíce a orbitální stanicí Gateway na dráze NRHO alias Near-Rectilinear Halo Orbit. Transportér pak bude kyvadlově vozit pohonné látky z nízké oběžné dráhy na NRHO, kde je natankuje právě lunární modul. Ten má měřit 16 metrů na výšku a méně než 7 metru v průměru, aby se vešel pod aerodynamický kryt rakety New Glenn. Jeho hmotnost dosáhne 45 tun, v nákladní verzi zvládne na Měsíc dopravit 20 tun, a jako jednorázově použitelný dokonce 30 tun. Coby pohonné látky poslouží kapalný vodík a kyslík, klíčové však bude zajistit, aby se dlouhodobě neodpařovaly během skladování u Měsíce ani při parkování modulu na povrchu.
Vlastní stanice i loď
Blue Origin nechce opustit ani oběžnou dráhu Země a v říjnu 2021 představila velkorysý projekt stanice Orbital Reef neboli „orbitální útes“. Základní modul má vzniknout z upraveného druhého stupně rakety New Glenn, která jej také vynese na orbitu. V prvotní konfiguraci poskytne stanice útočiště deseti astronautům a její hermetizovaný objem dosáhne 830 m³, což odpovídá asi 90 % ISS. Komplex bude škálovatelný, díky připojení menších modulů nebo i dalšího či dalších modulů základních.
Blue Origin počítá s tím, že zásobování zajistí raketoplány Dream Chaser od firmy Sierra Space, jež by později mohly být i pilotované. Posádky by se pak měly střídat v lodích Starliner, nad nimiž se ovšem vznáší nejeden otazník. Bezos každopádně jedná s Indií o využití či získání technologií z její národní pilotované lodi Gaganján.
Existuje však rovněž možnost, že Blue Origin postaví vlastní pilotované plavidlo. Jisté zkušenosti už má s kabinou New Shepard, další získá při vývoji lunárního modulu. Ostatně když se v únoru 2010 ucházela o kontrakt NASA na budoucí americký dopravní systém pro astronauty, získala 3,7 milionu dolarů na vývoj záchranného systému a kompozitní kabiny, načež v dubnu 2011 následovalo ještě 22 milionů.
O další zakázky se již firma rozhodla neusilovat a projekt utlumila, nyní se ovšem k pilotované lodi vrací. Zatím s vesmírnou agenturou podepsala memorandum, kde se uvádí, že pracuje na „komerčním kosmickém dopravním systému“. A kromě toho začala nabírat specialisty, kteří mají zkušenosti s „pilotovanými kosmickými systémy“. Zkrátka a dobře, Blue Origin chce pilotovanou loď zařadit do svého vesmírného portfolia.
Zatím Blue Origin peníze jen ve velkém „polyká“. Jeff Bezos do ní ročně vkládá kolem miliardy dolarů, kdežto příjmy má firma jen minimální – z plnění některých mezníků pro NASA či z prodeje motorů BE-4 společnosti ULA pro rakety Vulcan. Avizované termíny pravidelně nedodržuje a proslula svými nekonečnými odklady. Bezos však celému projektu věří. „Jednou to bude větší firma než Amazon,“ sní a dodává: „Myslím, že půjde o moji nejlepší investici. Jen to chvíli potrvá.“
