Rakieta zamiast samolotu transportowego. Armia USA przetestowała dostawy z kosmosu

Amerykańskie wojsko chce dostarczać zaopatrzenie w dowolne miejsce na Ziemi w czasie krótszym niż godzina. Zamiast samolotów transportowych zamierza wykorzystać rakiety kosmiczne, a najnowszy eksperyment pokazuje, że pomysł powoli wychodzi poza etap planowania. Na pokładzie kapsuły SpaceX Starfall znalazły się wojskowe racje żywnościowe, sprzęt ratunkowy i urządzenia elektroniczne.

Ładunek poleciał w kosmos, przetrwał powrót przez atmosferę i został odzyskany na Pacyfiku. To jeszcze nie oznacza, że rakiety mogą zastąpić wojskowe transportowce. Amerykanie zdobyli jednak pierwsze dane pokazujące, jak wyposażenie niezbędne żołnierzom znosi taką podróż.

20 października z bazy Cape Canaveral na Florydzie wystartowała rakieta Falcon 9 firmy SpaceX. Była to misja Bandwagon-5, podczas której na orbitę wyniesiono kilkadziesiąt ładunków różnych klientów. Wśród nich znajdowała się kapsuła Starfall przewożąca specjalne pojemniki opracowane przez Air Force Research Laboratory (AFRL), czyli laboratorium badawcze amerykańskich sił powietrznych. O starcie projektu informowaliśmy już wcześniej, ale na tamten moment nie było wiadomo, co znajdowało się na pokładzie. Teraz wiemy już nieco więcej.

W przeciwieństwie do większości pozostałych ładunków Starfall nie miał pozostać w kosmosie. Jego zadaniem było przetrwanie powrotu na Ziemię wraz z wyposażeniem wojskowym. Po wejściu w atmosferę kapsuła wodowała na Pacyfiku, skąd została odzyskana przy wsparciu SpaceX. 26 października AFRL potwierdziło pomyślne zakończenie operacji i pokazało zdjęcia żołnierzy rozpakowujących dostarczony sprzęt.

W środku znajdowały się m.in. urządzenia łączności, baterie, lokalizator wykorzystujący komunikację satelitarną, sprzęt medyczny, racje żywnościowe oraz urządzenie do odsalania wody metodą odwróconej osmozy. To wyposażenie przydatne zarówno podczas działań wojskowych, jak i operacji ratunkowych w miejscach odciętych od normalnych szlaków transportowych.

Nie chodziło jednak o zwykłą dostawę. Każdy z pojemników wyposażono w czujniki rejestrujące temperaturę, wstrząsy oraz drgania podczas startu, lotu kosmicznego i powrotu przez atmosferę. Inżynierowie chcą ustalić, jak takie warunki wpływają na elektronikę i delikatne wyposażenie, zanim podejmą próbę dostarczenia go do rzeczywistych odbiorców.

Do przeprowadzenia eksperymentu wykorzystano kapsułę Starfall, którą opisywaliśmy na Spider's Web już po jej pierwszym locie w czerwcu. SpaceX opracowało ją przede wszystkim z myślą o sprowadzaniu na Ziemię ładunków z orbity, w tym eksperymentów naukowych i produktów wytwarzanych w warunkach mikrograwitacji.

Starfall ma nietypową konstrukcję przypominającą spłaszczony dysk. Mierzy około 3,1 m średnicy i zaledwie 75 cm wysokości. Według dokumentacji amerykańskiej Federalnej Administracji Lotnictwa może przewozić do 1000 kg ładunku. Sama kapsuła waży około 2100 kg, a jej maksymalna masa wraz z wyposażeniem sięga 3100 kg.

Pojazd wyposażono w osłonę termiczną, system sterowania orientacją wykorzystujący sprężony gaz oraz spadochrony umożliwiające bezpieczne wodowanie. Nie jest to jednak statek kosmiczny zdolny do samodzielnego startowania z powierzchni Ziemi. Starfall potrzebuje rakiety nośnej, a jego konstrukcję zoptymalizowano przede wszystkim pod kątem transportu powrotnego.

Dla amerykańskiego wojska najważniejsze okazało się to, że kapsuła może przewieźć wyposażenie przez przestrzeń kosmiczną i oddać je po powrocie na Ziemię. AFRL przeprowadziło również test dopasowania tratwy ratunkowej UNI-PAC III do wnętrza pojazdu.

Eksperyment stanowi część programu Rocket Cargo, uruchomionego w 2021 r. przez amerykańskie siły powietrzne. Jego celem jest sprawdzenie, czy duże rakiety komercyjne mogą transportować wyposażenie wojskowe pomiędzy odległymi punktami Ziemi w czasie krótszym niż godzina.

Koncepcja zakłada wykorzystanie rakiet zdolnych do wynoszenia znacznie cięższych ładunków niż obecnie testowany Starfall. W docelowych rozwiązaniach Pentagon chciałby przewozić dziesiątki ton wyposażenia podczas jednego lotu, a w najbardziej ambitnych założeniach nawet 100 ton.

Już w 2024 r. pisaliśmy o planach wykorzystania Starshipa jako wojskowego transportowca. Potężna rakieta SpaceX mogłaby teoretycznie przewieźć duży ładunek na drugi koniec planety znacznie szybciej niż tradycyjny samolot. Wcześniej jednak trzeba rozwiązać problemy związane z lądowaniem, rozładunkiem i przygotowaniem takiej misji.

Szczególne znaczenie miałoby to podczas konfliktu zbrojnego na Pacyfiku. Wojsko mogłoby dostarczać wyposażenie na odległe wyspy, do baz pozbawionych czynnych lotnisk albo jednostek odciętych od tradycyjnych szlaków zaopatrzenia. Podobne rozwiązanie mogłoby pomóc podczas katastrof naturalnych, gdy drogi, porty i lotniska zostały zniszczone.

Najnowsza misja nie udowodniła, że wojsko potrafi już dostarczyć sprzęt do dowolnego miejsca na Ziemi. Starfall wodował w zaplanowanym rejonie Pacyfiku, a nie przy odległej jednostce wojskowej oczekującej na zaopatrzenie. Eksperyment pozwolił sprawdzić przede wszystkim bezpieczeństwo transportowanego wyposażenia.

Do rozwiązania pozostaje również kwestia ekonomiczna. Start rakiety wymaga kosztownej infrastruktury i przygotowań, a odzyskanie kapsuły z oceanu nie zawsze będzie możliwe w rejonie działań wojennych. Trzeba też opracować sposób dostarczania ładunków w miejsca, gdzie nie można bezpiecznie lądować.

Dlatego AFRL współpracuje nie tylko ze SpaceX, ale również z Blue Origin, Rocket Lab, Sierra Space, Andurilem, Inversion Space i Outpost Space. Każda z tych firm rozwija technologie, które mogą znaleźć zastosowanie w przyszłym systemie transportu orbitalnego.

Przeczytaj także:

Podobną koncepcję proponuje Inversion Aerospace, której kapsuła Arc ma umożliwiać dostarczanie wcześniej przygotowanego wyposażenia z orbity w określony rejon Ziemi. W takim modelu ładunek może czekać w kosmosie, aż pojawi się potrzeba jego wykorzystania.

Amerykańskie wojsko nie ogłosiło jeszcze harmonogramu uruchomienia regularnych dostaw rakietowych. Test z 20 października jest jednak ważnym etapem programu, ponieważ pozwolił sprawdzić rzeczywisty transport wojskowego wyposażenia przez kosmos. Teraz inżynierowie muszą ustalić, czy uda się powtórzyć ten proces z większym ładunkiem, w krótszym czasie i w konkretnym miejscu na Ziemi.

*Źródło grafiki wprowadzającej: AFRL / SpaceX