Rakieta ze skrzydłami? Taki może być europejski konkurent Starshipa

W 2023 r. SpaceX przeprowadził historyczny test Starshipa. Oto 120-metrowej wysokości gigantyczny słup ze stali nierdzewnej napędzany 33 silnikami wzniósł się nad wieżę startową u wybrzeży Teksasu. Owszem, nie wszystko przebiegło zgodnie z planem, ale jednak rakieta wystartowała i udowodniła, że zasady lotów kosmicznych w tym konkretnym momencie uległy zmianie. Chwilę później 70-metrowej wysokości pierwszy człon rakiety, zwany Super Heavy, został przechwycony w powietrzu przez specjalistyczne ramiona zainstalowane na wieży startowej.

Starship, według niezależnych analiz naukowców niemieckiego Centrum Lotnictwa Kosmicznego (DLR), potrafi obecnie wynosić ok. 59 ton na niską orbitę okołoziemską – to wynik porównywalny do Falcona Heavy, ale trzeba pamiętać, że wszystkie jego elementy są po prawidłowo wykonanym locie gotowe do wielokrotnego wykorzystania. W swojej analizie możliwości Starshipa, badacze z DLR nie opierali się na danych publikowanych przez SpaceX, lecz na własnych modelach i telemetrycznych analizach nagrań z czterech pierwszych lotów rakiety.

Ich badania przewidują, że kolejne wersje Starshipa, wyposażone w silniki Raptor 3 i większe zbiorniki paliwa, mogą w trybie wielokrotnego użytku dowieźć nawet 115 ton, a przy jednorazowym użyciu aż 188 ton, co przewyższa możliwości historycznego Saturna V.

Najciekawszym fragmentem analizy jest jednak szczegółowy opis europejskiej alternatywy dla Starshipa, czyli rakiety RLV C5 bazującej na koncepcji SpaceLiner. Mamy tutaj zatem dolny stopień rakiety wyposażony w skrzydła i napędzany ciekłym wodorem i tlenem oraz jednorazowy górny stopień rakiety. W takiej konfiguracji po wyniesieniu górnego członu, dolny wraca na Ziemię jak szybowiec i przechwytywany jest w locie przez przystosowany do tego samolot. Taki sposób odzysku pozwala na wykorzystanie większej części paliwa do osiągnięcia orbity, dolny stopień bowiem nie potrzebuje już paliwa do hamowania przed przyziemieniem. Taka rakieta potencjalnie byłaby w stanie wynieść na orbitę do 70 ton ładunku.

Starship jest ponad trzykrotnie cięższy od europejskiego projektu przy starcie. Jego masa wynika ze skomplikowanego zabezpieczenia przed wysoką temperaturą oraz konieczności magazynowania paliwa na lądowanie. DLR oblicza, że jedynie ok. 40 proc. masy startowej Starshipa stanowi ładunek, podczas gdy RLV C5 osiąga wskaźnik 74 proc.

Niemieccy eksperci podkreślają, że to nie wyścig, a decyzja technologiczna. Podczas gdy Starship sprawdzi się idealnie w misjach na Księżyc czy Marsa, Europa za pomocą rakiety RLV C5 może wypracować własny model wynoszenia ciężkich ładunków na orbitę bez konieczności inwestowania gigantycznych nakładów na opracowanie systemu w pełni odzyskiwalnego. RLV C5 istnieje póki co wyłącznie na papierze, ale eksperci DLR przekonują, że taka rakieta może stanowić skuteczną drogę dla Europy do uzyskania częściowo odzyskiwalnych możliwości wynoszenia superciężkich ładunków.