Marsjańska rakieta jako superszybki transport na Ziemi. Plan Pentagonu

Starship to opracowana przez firmę SpaceX największa rakieta na świecie. Składa się ona z dwóch stopni – wielkiego boostera o nazwie Super Heavy, na którym umieszczony jest właściwy moduł Starship. W pozycji startowej tak skonfigurowany zestaw ma 120 metrów wysokości.

Pierwszy stopień – Super Heavy – ma około 70 metrów. Przy masie własnej, wynoszącej około 200 ton, mieści w sobie 3,6 tys. ton paliwa w postaci ciekłego metanu i ciekłego tlenu. Trafiają one do 33 silników Raptor.

Super Heavy jest także wyposażony w powierzchnie aerodynamiczne, pozwalające na sterowanie w dolnych warstwach atmosfery, jak również w zawory, umożliwiające sterowanie w górnej atmosferze, gdzie klasyczne stery są nieskuteczne ze względu na bardzo rozrzedzone powietrze. Możliwość sterowania jest potrzebna, ponieważ Super Heavy to moduł wielorazowego użytku, odzyskiwany po wykonanym starcie.

Na szczycie modułu Super Heavy znajduje się 50-metrowy moduł Starship, wyposażony łącznie w sześć silników Raptor – trzy do pracy w atmosferze i trzy kolejne do pracy w kosmicznej próżni.

Taki zestaw ma zapewnić możliwość wynoszenia na orbitę co najmniej 100-tonowych ładunków, a docelowo pozwolić Ziemianom na załogową wyprawę do sąsiedniej planety – Marsa.

Na razie Starship ma za sobą dwie nieudane (choć ważne dla rozwoju konstrukcji) próby z kwietnia i listopada 2023 roku. Przygotowania do trzeciej właśnie trwają – według nowych zapowiedzi Elona Muska start może nastąpić jeszcze w lutym lub na początku marca.

Zanim to jednak nastąpi, współpracujący ze SpaceX Pentagon znalazł pomysł na inny – niż początkowo planowano – sposób wykorzystania wielkiej rakiety.

Chodzi o potencjał Starshipa w zakresie szybkiego przemieszczania się pomiędzy różnymi punktami na planecie. Pomysł ten wykracza już poza wewnętrzną inicjatywę SpaceX – zainteresował Departament Obrony i został omówiony podczas zorganizowanej przez amerykańskie siły kosmiczne konferencji poświęconej mobilności kosmicznej (Space Mobility).

Praktyczna realizacja przedstawionej idei sprowadza się – na razie – do superszybkiego dostarczania ładunków. Dotarcie z zaopatrzeniem do dowolnego punktu na Ziemi, przy założeniu startu z terytorium amerykańskiego, powinno zająć nie więcej niż godzinę, a prace nad zbudowaniem odpowiedniej ładowni są już prowadzone.

Ważną kwestią jest tu wątek globalnej rywalizacji z Chinami, których prace rozwojowe nad rodziną rakiet Długi Marsz spowodowały radykalny spadek kosztów transportu. Gdy w przypadku rakiety Długi Marsz 5 koszt wyniesienia w kosmos kilograma ładunku jest szacowany na 2,7 tys. dol., to dla projektowanej rakiety Długi Marsz 9 koszt ma spaść do 1350 dol. za kilogram.

Chińska presja wymusza innowacje. Jeśli uda się wykorzystać potencjał Starshipa, który może zostać użyty podczas co najmniej 100 misji, w czasie których może transportować co najmniej 100 ton ładunku, Ameryka zyska kolosalną przewagę.

Koszt wyniesienia Starshipem kilograma ładunku, szacowany obecnie na 180 dolarów, ma docelowo – w przypadku misji w obrębie naszej planety - spaść do zaledwie 18 dol. Koszt rakietowego transportu ma tym samym spaść do poziomu, oferowanego przez duże samoloty transportowe (pomysłodawcy przywołują tu transportowiec C-17 Globemaster), zapewniając zarazem znacznie większą szybkość.

Pomysł na rakietowy transport nie jest nowy. Pentagon już dwa lata temu ogłosił szczegóły programu Rocket Cargo, zakładającego wykorzystanie rakiet balistycznych w roli szybkich transportowców. Prowadzi go jednostka do spraw innowacji w zakresie obronności DIU – Defense Innovation Unit.

Użycie rakiet miało być uzasadnione m.in. w przypadku konieczności szybkiego dostarczenia pomocy humanitarnej albo wojskowego zaopatrzenia (docelowo także ludzi), niezbędnego w warunkach konfliktu o wysokiej intensywności.

Według wstępnych założeń celem programu było stworzenie rakietowych zdolności transportowych porównywalnych z możliwościami samolotu C-17 (do 82 ton ładowności), a możliwie niskie koszty miało zapewnić wykorzystanie istniejących, cywilnych technologii. Za kluczowy czynnik został tu uznany czas transportu, który – jak założono – nie powinien przekroczyć godziny do dowolnego miejsca na świecie.

Program Rocket Cargo zakłada opracowanie nie tylko nośnika (w tym przypadku jest nim już istniejący Starship), ale także infrastruktury, pozwalającej w miejscu docelowym na szybkie wysłanie rakiety w drogę powrotną.

Wśród wyzwań, z jakimi będą borykać się użytkownicy rakietowego transportu, na szycie listy znajduje się bezpieczeństwo. Chodzi m.in. o możliwość zapewniania bezpieczeństwa dla startujących i lądujących rakiet, i ochronieniu ich przed ewentualnym przeciwdziałaniem ze strony nieprzyjaciela.