Hvězdná hodinka

Na 9. července se chystá velký den evropské kosmonautiky. Po čtyřech letech průtahů by měla z kosmodromu Kourou na Francouzské Guyaně odstartovat raketa Ariane 6. S velkým zpožděním se tak rozběhne nová generace kosmického „pendlu“, díky němuž budou evropské státy moci opět na orbit dopravovat těžší a větší družice vlastními silami, aniž by se musely spoléhat na americkou konkurenci, která má po ukončení spolupráce s Ruskem v důsledku agrese na Ukrajině na vynášení objemnějších satelitů do vesmíru monopol. Pokud se start opět neodsune, oddechnout si může více než šest set firem, které jsou do dodavatelského řetězce rakety Evropské kosmické agentury (ESA) zapojeny. Závěrečný odpočet do startu Ariane 6 už teď netrpělivě sleduje také několik českých firem, bez jejichž přičinění by nová generace evropského raketového nosiče do kosmu nevzlétla, a tudíž ani nevynesla českou vlajku na trupu rakety na zhruba tříhodinovou výpravu ke hvězdám.

 Od firem MCE a ATC Space

Český výrobek pomůže Ariane 6 hned v prvních vteřinách po zážehu pomocných motorů na tuhá paliva, která 63 metrů vysoký 530tunový nosič odlepí od země. Nepodařilo by se to, aniž by velké objemy extrémně horkého vzduchu o teplotě až 3 500 stupňů Celsia správně proudily do výfukových cest. A o to se na kosmodromu stará deflektor, soustava odrazových ploch připomínající obří skateboardovou U-rampu, která zplodiny motoru rozráží a odvádí. Kolos je dílem mostárny MCE ve Slaném, kde bylo zařízení pro kosmodrom vyrobeno, rozmontováno a v Kourou na nové rampě speciálně určené pro starty Ariane 6 složeno jako skládačka. Nejsložitější se nakonec neukázala výroba, ale montáž na místě: nejen kvůli náročné administrativě, práci pod zemí (deflektor je 25 metrů hluboko), ale i klimatu.

 „Práci nám značně komplikovalo počasí, tedy kombinace vysokých teplot, vysoké vlhkosti a častých tropických dešťů,“ říká Jan Maginec, technik MCE Slaný, který měl montáž na Francouzské Guyaně na starost. V případě nového modelu evropské rakety se počítá až s deseti starty ročně. Již teď má ostatně ESA pro Ariane 30 zakázek na vynesení družic na oběžnou dráhu, mimo jiné také pro NASA, Intelsat nebo australský Optus. Každý další start rakety znamená také opotřebení jednotlivých plátů deflektoru, jestli to znamená i další zakázky pro slánskou mostárnu, ale jisté není. „Opotřebení podléhají pouze vyměnitelné krycí plechy tloušťky 80 milimetrů. Ty by měly podle odhadů vydržet řádově desítky startů, záleží také na konfiguraci raketového nosiče,“ dodává Jan Maginec. Zatímco slánská mostárna dodává část výbavy kosmodromu, v podhůří Šumavy sídlí firma, která se podílí na samotné konstrukci rakety Ariane 6. Na okraji Klatov tu na zelené louce v roce 2017 vznikla továrna firmy ATC Space, která spadá pod německý koncern Části nové evropské rakety vznikly v klatovské firmě ATC Space. Hi-tech výrobní hala se od počátku specializuje právě na vlajkovou loď evropského raketového nosiče. Přímo v Klatovech vznikají z hliníkových dílů a titanových nýtů dva typy prstenců pro pomocné motory Ariane 6, které zajišťují hlavní tažnou sílu. První, spodní segment, je nosným prvkem a přenáší se přes něho tah urychlovacích trysek na hlavní nosič. Druhý, sešikmený prstenec je pak umístěn v aerodynamické hlavici pomocných motorů. Třetím komponentem, který se v ATC Space vyrábí, je sada dílů pro montáž střední části rakety, které klatovská továrna dodává do holdingového závodu MT Aerospace v Augsburgu. Ve všech případech jde o strojařinu s vysokou přidanou hodnotou, od řezání vodním paprskem až po frézování a ruční montáž koncových sestav.

Vzhledem k tomu, že start Ariane 6 byl čtyři roky odkládán, vyráběli v Klatovech dosud jen na sklad. To by se ale s prvním letem a zahájením letového plánu mělo změnit. Pro fabriku v Pošumaví to bude znamenat více práce: produkce raketových dílů by se měla rozjet naplno, což znamená zhruba zdvojnásobení počtu zaměstnanců. „Z týdne na týden takové navýšení zvládnout nejde, ale musíme být stále schopni podle odsouhlaseného harmonogramu výrobu navýšit, abychom nenarušili dodavatelský řetězec,“ říká Tomáš Kroták, jednatel ATC Space.

 Výrobky z Čech i Moravy

Faktem je, že než se kompletní sada pro novou raketu vydá ke startu na Francouzskou Guyanu, pořádně se najezdí po Evropě. Prstence putují z Klatov k finalizaci dál po Evropě a mimo jiné se na své cestě podívají do Německa, Španělska nebo Francie. Vyžaduje to nejen přesnou logistiku, ale i vypracování postupů, jak a do čeho hliníkové sestavy o průměru 3,5 metru zabalit a převážet. Speciální kontejnery, které k tomu slouží, ostatně v celém projektu nové generace evropské rakety nesou další českou stopu. Na míru je totiž dodává jihočeská rodinná společnost Steinbauer Lechner. Hliníkové bedny nejsou jediným českým výrobkem, který pomáhá dopravit části šesté generace Ariane na místo určení. Přímo na kosmodromu v Kourou slouží mobilní obslužná věž, která se po kolejnicích pohybuje díky podvozkům vyrobeným strojírenskou firmou Unex z Uničova. Šlo o 16 setů podvozků a spojovací materiál pro stavbu věže. Celkem tak z Moravy do Francouzské Guyany vypravili před šesti lety 810 tun ocelových konstrukcí.

„Šlo o jedno z nejnáročnějších výběrových řízení, které jsme kdy v absolvovali. Hodnoticím kritériem nebyla pouze cena, ale především celková kvalita. Významnou měrou se na úspěchu podílely i reference. V našem případě jde především o dlouhodobé zkušenosti s výrobou podvozků pro kolesová a lopatová rypadla a podobné stroje, které dodáváme zákazníkům z řad předních světových průmyslových korporací,“ vysvětluje Michal Kemler, ředitel skupiny těžkého strojírenství ve společnosti Unex. ˅ Do testování Ariane se zapojil letňanský Výzkumný zkušební a letecký ústav. Díly pro Ariane 6 putují po Evropě i díky kontejnerům od jihočeské firmy Steinbauer Lechner.

Nosná konstrukce rakety na míru vznikla ovšem nejen ve Francouzské Guyaně, ale také v pražských Letňanech, kde sídlí Výzkumný a zkušební letecký ústav (VZLÚ). Osmimetrová věž tu v roce 2021 pomáhala testovat kryt trysky pomocné rakety na tuhá paliva, tedy dílu, na kterém celá raketa před startem stojí. „Vyvinuli jsme zkušební zařízení o váze téměř 160 tun, které muselo být schopné simulovat nejen zatížení krytu trysky na zemi a během startu, ale i tuhost okolních konstrukcí včetně kompozitního těla pomocné rakety. Intenzivní testování probíhalo v našich zkušebních laboratořích více než rok,“ upřesňuje generální ředitel VZLÚ Josef Kašpar s tím, že se ústav podílí na dalších zakázkách pro ESA. Jde třeba o systém řízení orientace pro malé družice nebo zařízení pro vypouštění mikrosatelitů třídy CubeSat, které mají rozměry zhruba jako Rubikova kostka.

Podobné zařízení, které dokáže přesně usadit na oběžnou dráhu více satelitů za sebou, od roku 2020 dodává brněnská pobočka firmy SAB Aerospace do raket Vega, menších sester Ariane. Vegy mají ovšem nosnost jen do dvou tun a pro velké družice se tudíž nehodí. I proto si Evropská kosmická agentura od startu nového raketového „tahače“ hodně slibuje. „Ariane 6 představuje novou éru autonomních a všestranných evropských kosmických letů. Jejím vypuštěním bude obnoven nezávislý přístup Evropy do vesmíru,“ prohlásil generální ředitel ESA Josef Aschbacher.

 Žádná nová éra

 Vzletná slova ovšem jako by obcházela hned několik otazníků, které nad osudem evropského vesmírného korábu visí. Především technologicky nejde o úplně novou éru. Ariane 6 vychází z modelu, který byl designován v roce 2014 a „nová“ raketa je tak ve skutečnosti deset let stará. Především pak stále zůstává raketovým nosičem na jedno použití. Splní sice svůj účel a v závislosti na výšce nad Zemí může na oběžnou dráhu v silnější konfiguraci vynést až 21,6 tuny nákladu, po splnění úkolu ale shoří v atmosféře a musí se postavit kompletně znova. To úměrně prodražuje každou další misi. Odhaduje se, že Ariane 6 takto pokaždé „propálí“ 70 milionů eur. V tom ovšem nejsou započteny náklady na výzkum a vývoj, které dosáhly až čtyř miliard eur. Pro představu: 55 procent provozních nákladů nové evropské rakety zaplatila Francie, na Česko připadá 0,7 procenta, což je ale víc, než kolik do projektu vložilo třeba sousední Rakousko. Americká konkurence přitom pracuje na „ekologických“, znovupoužitelných nosičích, které by v byznysu vynášení družic na oběžnou dráhu znamenaly skutečný přelom. A byť Super Heavy od firmy SpaceX zcela neuspěl ani během jednoho ze tří letů a Falcon 9 (také z dílny Elona Muska) recykluje jen první stupeň rakety, Evropa nadále sází na velmi konzervativní model, který navíc prozatím dlouhodobé financování zajištěné nemá.

Rozpočet Ariane 6 členské země ESA, kam patří také Česko, schválily do roku 2030. Nemůže to ohrozit i byznys českých firem, které se na nejsilnější evropské raketě podílejí? V Klatovech si to nemyslí. „Je to strategický dopravní prostředek, který Evropě zajišťuje přístup do vesmíru. Navíc po vynášení komerčních i vědeckých satelitů na oběžnou dráhu, což bude hlavním úkolem Ariane, je stále velká poptávka,“ říká ředitel ATC Space. Pohled na pestrou směs 15 pasažérů, kterou vynese na orbit inaugurační let Ariane 6, mu dává za pravdu. Jde o nanosatelity i vědecké přístroje, jejichž dopravu si objednaly akademické instituce, startupy i velké firmy.

Jen na českého zákazníka si Ariane 6 bude muset počkat. Poslední českou družici, čtyřkilový satelit VZLUSAT-2, na oběžnou dráhu před dvěma lety vynesl americký Falcon 9. A na konkurenční raketový nosič od SpaceX sází i první česká komerční družice, kterou chce ještě letos vyslat do vesmíru brněnská firma TRL Space. Ne každý je zkrátka v Evropě prorokem. A o hromadné dopravě těžších nákladů na oběžnou dráhu to platí dvojnásob.