Start, přistaň, opakuj: Jak znovupoužitelné rakety revolucionalizují cestování do vesmíru

V prosinci 2015 dosáhl Falcon 9 od SpaceX prvního přistání orbitálního stupně rakety.
V roce 2016 SpaceX poprvé přistál na bezpilotní plošině na moři.
V březnu 2017 SpaceX znovu vypustil již jednou přistálý stupeň Falconu 9, což znamenalo první znovupoužití orbitálního stupně rakety.
Na počátku 20. let 21. století létaly první stupně Falconu 9 běžně na 10+ misí a v roce 2023 mělo SpaceX za sebou přes 170 přistání s některými stupni, které letěly 15–16krát.
SpaceX začal znovu používat aerodynamické kryty nákladu, čímž ušetřil asi 6 milionů dolarů na start.
Dne 6. června 2024 dokončil Starship svůj první orbitální let a přistál v Indickém oceánu po řízeném sestupu.
NASA vybrala Starship pro přistání astronautů na Měsíci v rámci programu Artemis.
Blue Origin zahájil v roce 2021 lety s pasažéry na suborbitálním stroji New Shepard a po přepracování trysky motoru v roce 2022 obnovil lety v prosinci 2023.
New Glenn od Blue Origin bude mít znovupoužitelný první stupeň se sedmi metanovými motory BE-4, navržený na minimálně 25 cyklů znovupoužití a až 100 letů na jeden stupeň, s 16denní obrátkou.
Electron od Rocket Lab je jedinou znovupoužitelnou malou orbitální raketou v provozu, s úspěšným zachycením vrtulníkem v červenci 2022 a misí 23. srpna 2023 s použitím znovuzískaného motoru Rutherford.

Starty raket dříve znamenaly rozloučení s drahým hardwarem po jediném použití. Po desetiletí byly rakety považovány za jednorázové – každá mise odhazovala použité stupně a části do oceánů nebo je nechávala shořet v atmosféře. Dnes probíhá radikální změna. Znovupoužitelné rakety – nosné rakety navržené tak, aby mohly letět, přistát a znovu letět – mění ekonomiku a možnosti cestování do vesmíru. Tím, že společnosti získávají a renovují hlavní části raket místo jejich vyhazování, snižují náklady na starty a zvyšují jejich frekvenci. Tato zpráva se zabývá tím, co jsou znovupoužitelné rakety, jak vznikly, kdo je v čele tohoto trendu a proč jsou důležité pro ekonomiku, životní prostředí, armádu i budoucnost průzkumu vesmíru.

Co jsou znovupoužitelné rakety?

Znovupoužitelné rakety jsou nosné rakety navržené tak, aby bylo možné významné části použít opakovaně, na rozdíl od jednorázových raket, které se použijí jednou a poté vyhodí. V systému znovupoužitelného startu se klíčové komponenty – často první stupně, motory nebo dokonce aerodynamické kryty – po startu vracejí na Zemi k renovaci a opětovnému použití. Díky odstranění nutnosti vyrábět zcela nové stupně raket pro každou misi může znovupoužitelnost výrazně snížit náklady na jeden start. SpaceX popisuje svůj Falcon 9 jako „první znovupoužitelnou orbitální raketu na světě“ a uvádí, že opětovné použití „nejdražších částí rakety… snižuje náklady na přístup do vesmíru“.

Kontrast s jednorázovými raketami je výrazný. Jednorázové zařízení je systém na jedno použití – tradičně byla každá raketová stupeň buď zničena při návratu do atmosféry, nebo ponechána jako trosky poté, co spotřebovala palivo. Ve skutečnosti bylo vypuštění klasické jednorázové rakety přirovnáváno k výstavbě zcela nového letadla pro každý let – což by bylo v letectví zjevně neudržitelné. Znovupoužitelné rakety mají tento problém řešit tím, že přistávají nebo zachraňují své stupně, aby mohly letět znovu, podobně jako letadla. To často vyžaduje další hardware a konstrukční prvky: znovupoužitelné boostery nesou extra palivo, přistávací nohy nebo řídicí ploutve a tepelné ochranné systémy (jako tepelné štíty), aby přežily žhavý návrat na Zemi. Tyto doplňky činí znovupoužitelné stupně těžšími a mírně snižují jejich výkon při jednom letu, ale výhodou je možnost „odstartovat, přistát a opakovat“ místo toho, abyste raketu vyhodili.

V praxi firmy zavádějí znovupoužitelnost různými způsoby. Některé boostery se vracejí zpět vlastní silou pro vertikální přistání rakety (typická metoda SpaceX), zatímco jiné vypouštějí padáky a buď jemně přistanou na vodě pro následné vyzvednutí (jako malé boostery Rocket Labu), nebo jsou dokonce v experimentálních technikách zachycovány vrtulníky ve vzduchu. Několik systémů využívá křídlaté orbitery nebo vesmírné letouny (jako to dělala raketoplán NASA), které kloužou zpět na přistávací dráhu. Ať už je metoda jakákoli, základní myšlenka je stejná: zachránit hardware, aby drahé motory, konstrukce a avionika rakety mohly být repasovány a použity na více misích, místo aby byly ztraceny po jednom letu. Znovupoužitelné stroje eliminují potřebu znovu vyrábět tyto části pro každý start, což znamená vyšší počáteční konstrukční složitost, ale nižší mezní náklady při mnoha letech. Jak uvidíme, tento přístup mění odvětví kosmických startů.

Stručná historie znovupoužitelné raketové techniky

Koncept znovupoužitelných vesmírných prostředků existuje už desítky let, ale proměnit tuto vizi ve skutečnost bylo obtížné. První rakety v 50. a 60. letech byly všechny jednorázové. Vizionáři jako Wernher von Braun načrtli v éře Apolla nápady na znovupoužitelné křídlaté boostery, ale tehdejší technologie na to nebyla připravena. První velký pokus o znovupoužitelnost přišel s raketoplánem NASA v 70. letech. Debutoval v roce 1981 a byl prvním znovupoužitelným kosmickým plavidlem na světě, navrženým tak, aby startoval jako raketa a vracel se na Zemi jako letadlo. Orbiter (se svými hlavními motory) a dvojice pomocných raket na tuhé palivo byly po každém letu zachráněny a repasovány – pouze externí palivová nádrž byla pokaždé spotřebována impulso.space. To byl průlomový úspěch: na rozdíl od dřívějších jednorázových raket mohl být raketoplán vypuštěn znovu a znovu.

Nicméně program raketoplánů také zdůraznil výzvy spojené s opakovaným použitím. Ukázalo se, že obnova raketoplánu mezi misemi byla mnohem nákladnější a pracnější, než se očekávalo. Každý orbiter vyžadoval pečlivou inspekci, opravy tepelného štítu a generální opravy motorů a systémů. Doba přípravy byla v řádu měsíců a náklady na jeden let zůstávaly velmi vysoké – podle některých odhadů 1,5 miliardy dolarů za start, což znamenalo, že raketoplán nedosáhl očekávané úspornosti podobné letecké dopravě. Jak poznamenal prezident CNES Jean-Yves Le Gall: „znovupoužitelné nosiče už existují, příkladem jsou raketoplány. Ale když je třeba je znovu připravit na let, náklady jsou značné.“ Počáteční skepticismus ohledně znovupoužitelnosti vycházel z této reality: raketoplán dokázal, že opakované použití hardwaru je možné, ale ne že je ekonomicky výhodné.

Po vyřazení raketoplánu v roce 2011 zažila oblast znovupoužitelných raket období útlumu. V 90. letech existovaly experimentální programy jako DC-X „Delta Clipper“, testovací raketa s jedním stupněm a vertikálním startem i přistáním, a různé koncepční studie, ale žádné provozní znovupoužitelné nosné zařízení nevzniklo. V 2000s však došlo k obnovení zájmu vedenému soukromým sektorem. Průkopnické projekty zahrnovaly Scaled Composites’ SpaceShipOne (znovupoužitelný suborbitální raketoplán, který v roce 2004 získal X Prize) a rané testy New Shepard od Blue Origin, stejně jako experimentální rakety společností jako Armadillo Aerospace. Tyto projekty připravily půdu pro revoluci.

Vstup SpaceX skutečně změnil pravidla hry. Společnost SpaceX, založená v roce 2002, si stanovila znovupoužitelnost raket jako hlavní cíl. Generální ředitel společnosti, Elon Musk, často tvrdil, že rakety musí být znovupoužitelné, aby se radikálně snížily náklady na kosmické lety, a vtipkoval, že raketa na jedno použití je stejně absurdní jako letadlo na jedno použití. SpaceX začala s malou jednorázovou raketou Falcon 1, ale brzy vyvinula Falcon 9 s ohledem na znovupoužitelnost. Po letech postupného testování (počínaje nízkoletovými „Grasshopper“ zkušebními lety v letech 2012–2013) dosáhla SpaceX v prosinci 2015 přelomového přistání prvního stupně nosné rakety, když úspěšně přistála s prvním stupněm Falconu 9 na rampě na Cape Canaveral impulso.space. Toto historické první přistání – označené i skeptickými konkurenty za „technologický výkon“ – dokázalo, že nosný stupeň pro orbitální lety se může vrátit vcelku. Jen o pár měsíců později, v roce 2016, SpaceX zvládla první přistání na bezpilotní lodi na moři, a v březnu 2017 znovu použila dříve přistálý stupeň, což znamenalo světově první opětovné použití orbitálního stupně rakety impulso.space.

Od té doby byl pokrok rychlý. SpaceX rychle rozšířila opakované použití, vytvořila flotilu letově prověřených stupňů. Na počátku 20. let 21. století první stupně Falconu 9 rutinně létaly 10 a více misí každý, s pouze mírnou kontrolou a údržbou mezi lety. K roku 2023 SpaceX dosáhla více než 170 úspěšných přistání boosterů a měla alespoň dva jednotlivé boostery, které každý absolvoval 15 misí impulso.space. (Ve skutečnosti byl rekord od té doby ještě překonán – SpaceX posunula některé boostery Falconu 9 na 16 letů a stále pokračuje, když testuje životnost hardwaru.) Taková míra znovupoužitelnosti byla v raketové technice bezprecedentní. Společnost také začala znovu používat aerodynamické kryty (poloviny špičky rakety), čímž ušetřila přibližně 6 milionů dolarů na start tím, že kryty vylovila z oceánu a repasovala je. Tím, že SpaceX zachraňuje přibližně 75 % startovacího hardwaru (první stupeň a kryty), její model drasticky snížil náklady na vynesení nákladu na oběžnou dráhu. Prezidentka SpaceX Gwynne Shotwell shrnula tento milník: „Dokázali jsme, že vozidlo může letět vícekrát s minimální renovací. To je monumentální úspěch… Začíná být tak nějak normální znovu použít raketu“ (citováno v rozhovoru z roku 2022).

Další hráči následovali v této nové éře „odstartuj, přistaň, opakuj“. Blue Origin, založená Jeffem Bezosem z Amazonu, předvedla svou suborbitální raketu New Shepard v letech 2015–2016, přičemž první přistání znovupoužitelného boosteru zvládla jen měsíc před přistáním Falconu 9 od SpaceX v roce 2015. New Shepard od té doby letěl desítkykrát, opakovaně vynášel kapsli na okraj vesmíru (~100 km výšky) a poháněně přistával s boosterem zpět na plošinu. Ačkoliv je New Shepard suborbitální turistické a výzkumné vozidlo (převáží lidi na krátké lety do vesmíru), ověřil znovupoužitelné technologie a provoz (rychlý obrat, více letů na jeden booster) paralelně s orbitálními úspěchy SpaceX. Slogan Blue Origin, „Gradatim Ferociter“ („Krok za krokem, zuřivě“), odráží její metodický přístup k vývoji znovupoužitelnosti.

Na konci 10. let 21. století bylo jasné, že paradigma se změnilo. Znovupoužitelnost už nebyla okrajovým experimentem; stala se očekávanou. Vlna nových nosných raket ve vývoji po celém světě byla od začátku navržena se znovupoužitelností. Jak poznamenala jedna kronika kosmických letů: „Mnoho nosných raket má nyní v 20. letech 21. století debutovat se znovupoužitelností,“ včetně Starship od SpaceX, New Glenn od Blue Origin, Neutron od Rocket Lab, plánovaného Vulcanu od United Launch Alliance (znovupoužití motorů) a zahraničních projektů jako ruský Sojuz-7, evropský Ariane Next, čínské varianty Dlouhý pochod 8/9 a startupy jako Terran R od Relativity Space. Stručně řečeno, 20. léta 21. století přinášejí nový standard: pokud vaše raketa není znovupoužitelná (nebo alespoň částečně znovupoužitelná), zaostáváte.

Hlavní hráči revoluce znovupoužitelných nosných raket

SpaceX: Průkopník znovupoužitelných orbitálních raket

SpaceX je nesporným průkopníkem moderní znovupoužitelné raketové techniky. Raketa Falcon 9 této společnosti se stala prvním nosičem orbitální třídy, který přistál a byl znovu použit. SpaceX dosáhla klíčového prvního znovupoužití stupně v roce 2017 a od té doby postupně zdokonalovala své postupy, aby se znovupoužitelnost stala rutinní záležitostí. Dnes stupně Falconu 9 přistávají po téměř každé misi – vracejí se buď na pozemní plošinu, nebo na bezpilotní loď na moři – a často jsou připraveny k dalšímu letu během několika týdnů. Podle programu NASA Launch Services Program umožňuje znovupoužitelnost Falconu 9 „SpaceX znovu použít nejdražší části rakety, což následně snižuje náklady na přístup do vesmíru“. Tato strategie se dramaticky vyplatila: SpaceX nabízí start Falconu 9 za přibližně 67 milionů dolarů, což je zlomek ceny předchozích raket této třídy, a to z velké části díky opětovnému využití hardwaru. K polovině roku 2025 má SpaceX na kontě stovky úspěšných záchran stupňů (blížících se 500) a znovu použila desítky stupňů při více startech – jeden stupeň dokonce absolvoval 16 misí před vyřazením z provozu.

Kromě Falconu 9 SpaceX také znovu použila těžkotonážní Falcon Heavy (jehož boční stupně jsou upravená jádra Falconu 9, která přistávají zpět na Zemi) a zachraňuje kosmické lodě Dragon pro opakované použití při misích s posádkou i nákladem. Největším projektem znovupoužitelné rakety společnosti je však program Starship. Starship je plně znovupoužitelná dvoustupňová supertěžká raketa ve vývoji, skládající se z obřího stupně (Super Heavy) a 50metrové kosmické lodi (Starship) na vrcholu. Celý komplet je navržen tak, aby odstartoval na oběžnou dráhu a poté se oba stupně vrátily k opětovnému použití – ambiciózní skok k plné znovupoužitelnosti. V letech 2023 a 2024 SpaceX provedla první integrované testovací lety Starshipu. Po několika explozivních pokusech dosáhla SpaceX průlomu v červnu 2024, kdy Starship dokončil svůj první plný testovací let, téměř obletěl Zemi a měkce přistál pod kontrolou při čtvrtém pokusu. Elon Musk nad tímto milníkem jásal a napsal: „Navzdory ztrátě mnoha dlaždic a poškozenému křidélku Starship doletěl až k měkkému přistání v oceánu!“. To ukázalo, že tepelný štít a navádění Starshipu přežily návrat do atmosféry – což je klíčová překážka na cestě k plné znovupoužitelnosti. SpaceX plánuje, že Starship bude nakonec přistávat se svým stupněm zpět na rampu (zachycen věží) a horní loď přistane poháněným přistáním zpět na Zemi (a dokonce i na Marsu nebo Měsíci). Jakmile bude Starship v provozu, zcela znovupoužitelná konstrukce má být levnější a mnohem výkonnější než Falcon 9, a má se stát páteří budoucího podnikání SpaceX. NASA už vybrala Starship pro přistání astronautů na Měsíci v rámci programu Artemis, což odráží, jak velkou důvěru má průmysl v znovupoužitelné systémy.

Blue Origin: Gradatim Ferociter – krok za krokem ke znovupoužitelnosti

Blue Origin, založená Jeffem Bezosem v roce 2000, byla hlavním hráčem v prosazování znovupoužitelnosti, i když postupovala pozvolnějším tempem. Raketa Blue Origin New Shepard je malý suborbitální nosič, ale prokázala znovupoužitelnost možná čistěji než jakýkoli orbitální systém. Posilovač a kapsle New Shepard letěly opakovaně (v některých případech posilovač více než šestkrát) s minimální údržbou. Vozidlo startuje přímo vzhůru na okraj vesmíru (~105 km), poté se oddělí posádka v kapsli, která následně přistane na padácích, zatímco posilovač provede řízené vertikální přistání. V roce 2021 začala Blue Origin létat s pasažéry na New Shepard, včetně samotného Bezose, čímž představila plně znovupoužitelné vesmírné turistické lety. Kromě selhání při startu v roce 2022 (neobsazená mise, při které se aktivoval únikový systém kapsle kvůli problému s motorem posilovače) byl New Shepard robustní. Po této anomálii Blue Origin přepracovala trysku motoru a úspěšně vrátila New Shepard do provozu v prosinci 2023, kdy vynesla sadu výzkumných nákladů NASA do vesmíru a opět bezpečně přistála s posilovačem na rampě. Tento návrat do služby ukázal inženýrskou preciznost Blue Origin při zajištění spolehlivosti znovupoužitelných letů.

Větší ambicí Blue Origin je orbitální raketa New Glenn. New Glenn je těžkotonážní nosič (srovnatelný výkonem s Falcon Heavy od SpaceX), který je konstruován s znovupoužitelným prvním stupněm. Obrovský posilovač New Glenn, přes 7 metrů v průměru a poháněný sedmi metanovými motory BE-4, je navržen tak, aby se po vynesení druhého stupně na oběžnou dráhu vrátil a přistál na mořské plošině. Jeff Bezos uvedl, že posilovač New Glenn je navržen pro alespoň 25 znovupoužití na začátku, s cílem až 100 letů na jeden posilovač během jeho životnosti. Posilovač bude mít robustní přistávací nohy a odolný tepelně ochranný nátěr, aby se minimalizovala nutnost renovace, s cílem 16denní doby obratu mezi lety. K roku 2025 má Blue Origin ve své floridské továrně postaveno několik posilovačů New Glenn a připravuje se na první start rakety. (První let se očekává v roce 2024 nebo 2025 po několika letech zpoždění.) Úspěch New Glenn by vynesl Blue Origin do arény orbitální znovupoužitelnosti po bok SpaceX.

Pozoruhodné je, že Blue Origin a Bezos zdůrazňují promyšlený, dlouhodobý přístup. Bezos často zdůrazňuje, že znovupoužitelnost je prostředkem k dosažení cíle: skutečným cílem je dramaticky snížit náklady na cestu do vesmíru, aby bylo možné ve velkém měřítku využívat vesmírné zdroje. „Cestování do vesmíru je vyřešený problém… Nevyřešené jsou náklady. Musíme to umět udělat stokrát levněji,“ vysvětlil Bezos v rozhovoru a dodal, že dosažení tohoto cíle „opravdu otevře nebe lidstvu“ tím, že uvolní podnikatelské inovace ve vesmíru payloadspace.com. Inženýrská filozofie Blue Origin někdy zahrnuje vyvažování znovupoužitelnosti s dalšími faktory. Například Bezos prozradil, že pro druhý stupeň New Glenn společnost interně testuje plně znovupoužitelný horní stupeň (Project Jarvis), ale je také otevřená použití jednorázového horního stupně, pokud se ukáže jako ekonomičtější. „Cílem jednorázového stupně je stát se tak levným na výrobu, že znovupoužitelnost nikdy nedává smysl. Cílem znovupoužitelného stupně je stát se tak provozuschopným, že jednorázovost nikdy nedává smysl,“ řekl Bezos, čímž uznal kompromis a provozuje oba přístupy paralelně. Tento pragmatický způsob myšlení podtrhuje, že Blue Origin vnímá znovupoužitelnost jako nástroj, nikoli dogma – ale jako nástroj, který očekávají, že bude v dlouhodobém horizontu zásadní. S New Glenn a řadou dalších projektů (jako je lunární přistávací modul a plánovaná vesmírná stanice) na obzoru se Blue Origin stává klíčovým konkurentem na trhu znovupoužitelných nosných raket.

Rocket Lab: Malá raketa, velké kroky ke znovupoužitelnosti

Rocket Lab je menší společnost ve srovnání s výše uvedenými giganty, ale dosáhla působivého pokroku v oblasti znovupoužitelnosti malých nosných raket. Společnost se sídlem v Kalifornii/Novém Zélandu má raketu Electron, která je mnohem menší než Falcon 9 nebo New Glenn – je navržena tak, aby vynesla na oběžnou dráhu pouze asi 300 kg. Původně byl Electron plně jednorázový, ale v posledních letech Rocket Lab vyvíjí plán, jak zachytit a znovu použít první stupeň Electronu. Výzvou je, že Electron je příliš malý na to, aby nesl další palivo pro přistání pomocí motorů, takže Rocket Lab zvolil nový přístup: po vyhoření první stupeň přežije návrat do atmosféry pasivně a rozvine padák, poté je buď zachycen ve vzduchu vrtulníkem, nebo vyzvednut z oceánu. Koncem roku 2022 Rocket Lab úspěšně provedl měkké přistání několika stupňů Electron na padáku do vody a dokonce se pokusil o zachycení vrtulníkem (jedno zachycení se podařilo, ale vrtulník booster krátce poté z bezpečnostních důvodů uvolnil).

V roce 2023 společnost dosáhla nového milníku díky znovupoužití hlavní součásti: vzala motor Rutherford z navráceného stupně, repasovala jej a použila při novém letu rakety Electron – což znamenalo vůbec první znovupoužití motoru na orbitální malé raketě. „Tato mise je velkým krokem směrem k znovupoužitelným raketám Electron,“ řekl tehdy zakladatel a generální ředitel Rocket Lab Peter Beck s tím, že jejich navrácené motory si při testech vedly „mimořádně dobře“ a dalším cílem je opětovný let celého prvního stupně. Rocket Lab skutečně postupně pokročil směrem k opětovnému letu celého prvního stupně. Podle společnosti a startovacího programu NASA je Electron nyní považován za jedinou znovupoužitelnou orbitální malou raketu v provozu a Rocket Lab očekává, že zachycování a opětovné lety stupňů umožní vyšší kadenci startů bez nutnosti stavět tolik nových raket, čímž se sníží náklady pro zákazníky s malými satelity nasa.gov. Nová generace rakety Rocket Lab ve vývoji, středně těžká Neutron, je od začátku navrhována pro znovupoužitelnost – půjde o větší nosič (asi 8 tun na oběžnou dráhu), který bude schopen přistát s prvním stupněm pomocí motorů na oceánské plošině, podobně jako Falcon 9 impulso.space. I na malém konci trhu se znovupoužitelnost ukazuje jako přínosná a Rocket Lab je ukázkovým příkladem, jak rychle se tento koncept rozšířil v celém odvětví.

Další účastníci a globální úsilí

Revoluce znovupoužitelných raket je celosvětovým fenoménem. Tradiční poskytovatelé startů i nové startupy byli nuceni reagovat, když SpaceX a další prokázali výhody nižších nákladů. Ve Spojených státech United Launch Alliance (ULA) – dlouholetý zastánce jednorázových raket – původně zvažoval plán znovupoužít pouze motory své připravované rakety Vulcan (odhozením s tepelným štítem a zachycením ve vzduchu). Ačkoliv ULA tento konkrétní plán pozastavila, konkurenční tlak SpaceX donutil ULA a další výrazně snížit náklady a zvažovat znovupoužitelnost v budoucích návrzích. Další americký startup, Relativity Space, vyvíjí Terran R, plně znovupoužitelnou středně těžkou raketu, která je z velké části vyráběna 3D tiskem a má debutovat později v 20. letech 21. století. Další společnost, Stoke Space, testuje plně znovupoužitelný druhý stupeň pro malé rakety, s cílem vytvořit nosič s extrémně rychlým obratem (jejich koncept má tepelný štít a nový motor, který umožní návrat z oběžné dráhy a vertikální přistání).

Evropa, která dlouho dominovala trhu komerčních startů s jednorázovými raketami Ariane, také změnila směr. Evropská kosmická agentura a ArianeGroup mají rozpracované projekty jako Themis (demonstrátor znovupoužitelného prvního stupně) a Prometheus (nízkonákladový znovupoužitelný motor), které mají připravit cestu pro částečně znovupoužitelný nosič Ariane Next ve 30. letech 21. století impulso.space. V roce 2023 ESA provedla první testy Themisu na kosmodromu ve Švédsku a agentura výslovně uvedla, že budoucí evropské rakety budou pravděpodobně potřebovat znovupoužitelné stupně, aby zůstaly konkurenceschopné. Dochází také k rozmachu evropských startupů (v Německu, Francii, Španělsku a Velké Británii), které pracují na malých znovupoužitelných nosičích, což naznačuje, že tento trend je skutečně celosvětový.

Čína také agresivně usiluje o znovupoužitelné nosné systémy. China Aerospace Science and Technology Corporation (CASC), hlavní státní výrobce raket, oznámila plány na testovací lety dvou nových velkých znovupoužitelných raket do roku 2025 a 2026. Předpokládá se, že mezi nimi bude nový střední nosič (možná znovupoužitelná varianta Dlouhého pochodu 8 nebo vyvíjený urychlovač o průměru 4 metry) a Dlouhý pochod 10, velká raketa určená pro pilotované lunární mise, u které se očekává znovupoužitelný první stupeň. Paralelně řada čínských soukromých společností – například LandSpace, Space Pioneer, Galactic Energy a iSpace – provádí skokové testy a prototypové starty znovupoužitelných raket. LandSpace například upoutal pozornost vypuštěním rakety na metanový pohon na oběžnou dráhu v roce 2023 a testováním vertikálního přistání prototypu stupně. Deep Blue Aerospace provedla test vertikálního startu a přistání do výšky 100 metrů, což připomíná rané zkoušky Grasshopper od SpaceX. Je zřejmé, že Čína považuje znovupoužitelnost za strategicky důležitou; vláda má národní strategii na zvýšení přístupu do vesmíru a snížení nákladů, částečně kvůli konkurenci se schopnostmi SpaceX a také na podporu očekávaného nárůstu vypouštění satelitů (včetně megakonstelací pro širokopásmové připojení).

Do tohoto trendu se zapojují i menší národní programy: indická ISRO testovala Reusable Launch Vehicle-Technology Demonstrator (malý prototyp kluzáku vesmírného letounu) a zkoumá znovupoužitelný urychlovač pro budoucnost. Rusko oživilo koncepty znovupoužitelných „Baikal“ návratových urychlovačů a představilo makety znovupoužitelné rakety na metan a kyslík zvané Amur (i když její časový harmonogram je nejistý). Japonsko a další financují výzkum znovupoužitelných motorů a malé přistávací demonstrace. Stručně řečeno, jsme svědky zásadní změny. Zatímco SpaceX a Blue Origin stály v čele moderní éry znovupoužitelných raket, prakticky každá významná kosmická velmoc a mnoho startupů nyní vyvíjí nebo plánuje znovupoužitelné rakety. Panuje shoda, že znovupoužitelnost je klíčem k levnějšímu, častějšímu a flexibilnějšímu přístupu do vesmíru.

Nedávné milníky a aktuální události v oblasti znovupoužitelných raket

Posledních několik let bylo v oblasti znovupoužitelných nosných prostředků velmi rušných, s rychlým pokrokem a úspěchy, které se dostaly na titulní stránky:

Průlomy SpaceX Starship (2023–2024): Program Starship společnosti SpaceX zaznamenal významné pokroky. První plnohodnotný testovací let integrované lodi Starship a posilovače Super Heavy dne 20. dubna 2023 skončil dramatickým výbuchem ve vzduchu několik minut po startu a druhý pokus v listopadu 2023 také „explodoval po dosažení vesmíru“ kvůli problémům s oddělením stupňů. Tyto neúspěchy nebyly v přístupu SpaceX „rychle iterovat“ neočekávané. Při třetím testovacím letu v březnu 2024 se Starship dostal mnohem dál – téměř dokončil let kolem Země – ale rozpadl se při návratu do atmosféry nad oceánem. Nakonec, dne 6. června 2024, SpaceX uspěla s letem Starship na oběžnou dráhu (téměř) a jeho návratem vcelku, což znamenalo poprvé, kdy plně znovupoužitelná kosmická loď této velikosti přežila let do vesmíru a návrat. Starship odstartoval z Texasu, dosáhl výšky asi 200 km a obletěl Zemi, poté provedl řízený pád nosem napřed zpět do atmosféry. Navzdory tomu, že se některé tepelné dlaždice odlepily a jedno křidélko bylo poškozeno, se vozidlo zpomalilo a úspěšně otočilo pro plánované přistání na vodě. Měkce přistálo v Indickém oceánu 65 minut po startu, čímž splnilo hlavní cíle tohoto testu. Musk let označil za úspěch a SpaceX se připravovala na další testy. Tato série rychlých startů a konečný úspěch při čtvrtém pokusu v roce 2024 prokázaly životaschopnost Starship a přiblížily SpaceX k provoznímu plně znovupoužitelnému systému. Vzhledem k tomu, že NASA spoléhá na Starship pro lunární program Artemis, byly tyto události pečlivě sledovány. SpaceX uvedla, že plánuje desítky dalších testovacích letů a v příštích několika letech chce dosáhnout orbitálního tankování a plné znovupoužitelnosti obou stupňů. Testy Starship podtrhly filozofii SpaceX: posouvat hranice, učit se z neúspěchů a dokázat znovupoužitelnost i v bezprecedentním měřítku.
Návrat New Shepard od Blue Origin k letům (2023): Blue Origin pozastavila lety své suborbitální rakety New Shepard po nehodě v září 2022, kdy tryska motoru posilovače utrpěla strukturální poruchu, což spustilo automatické přerušení letu bezpilotní kapsle. Vyšetřování a opravy trvaly přes rok – FAA požadovala, aby Blue Origin provedla 21 nápravných opatření včetně přepracování motoru. V prosinci 2023 Blue Origin úspěšně obnovila starty New Shepard, když vyslala kapsli plnou experimentů na okraj vesmíru a bezpečně přistála s posilovačem na rampě. Šlo o důležité potvrzení znovupoužitelného designu a provozní bezpečnosti Blue Origin. Let prokázal, že nová tryska motoru a provedené změny fungují, a otevřel cestu k obnovení turistických letů do vesmíru. (V prosincovém testu nebyli žádní pasažéři, ale lety s platícími zákazníky měly následovat.) Mezitím Blue Origin pokročila s New Glenn – koncem roku 2024 měla plně sestavené zkušební rakety a plánovala první start v letech 2024/25. V letech 2023 a 2024 Blue také testovala komponenty svého Project Jarvis znovupoužitelného druhého stupně (většinou v utajení) a pokračovala ve vývoji motorů BE-4 a BE-7, které budou pohánět New Glenn a budoucí lunární přistávací modul. Velkou zprávou v květnu 2023 bylo, že Blue Origin získala kontrakt NASA na vývoj pilotovaného lunárního přistávače (ve spolupráci s Lockheed Martin), což ukazuje důvěru NASA v technologie Blue, které pravděpodobně využijí nosič New Glenn pro start. Celkově byly nedávné milníky Blue Origin tišší než u SpaceX, ale firma vytrvale postupuje vpřed se svou filozofií krok za krokem.
Milníky znovupoužitelnosti Rocket Lab (2022–2023): Rocket Lab dosáhl významného pokroku v prokazování znovupoužitelnosti malých raket. V červenci 2022 společnost provedla dramatický test, při kterém vrtulník zachytil padající první stupeň Electronu za padák – kaskadérský kousek ukazující, že záchrana ve vzduchu je možná (i když jej o chvíli později upustili). Během let 2022 a 2023 Rocket Lab uskutečnil několik misí, při kterých první stupeň přežil návrat do atmosféry a byl vyzvednut z oceánu. Do konce roku 2023 získali stupně zpět celkem šestkrát, včetně tří úspěšných záchran jen v roce 2023. Velký posun nastal v srpnu 2023, kdy Rocket Lab znovu vypustil motor, který už letěl dříve. Jeden z motorů Rutherford Electronu, použitý už při letu v květnu 2023, byl znovu kvalifikován a instalován do nové rakety, která odstartovala 23. srpna 2023 s komerčním satelitem. „Tato mise je velkým krokem ke znovupoužitelným raketám Electron,“ řekl CEO Peter Beck a vysvětlil, že to byl jeden z posledních kroků před pokusem o opětovné použití celého prvního stupně. Znovupoužitý motor fungoval bezchybně. Poté Rocket Lab oznámil, že v roce 2024 plánují znovu vypustit celý stupeň, který byl získán a renovován. Tyto úspěchy ukazují, že i malý tým s malou raketou může rozluštit hádanku znovupoužitelnosti, i když používá jiný přístup než přistání pomocí motorů. Každý úspěch je přibližuje k rutinnímu opakovanému použití. Získané poznatky se také promítají do návrhu Neutronu, jejich rakety nové generace, která je od začátku stavěna pro rychlou znovupoužitelnost.
Noví hráči a testy: Ekosystém znovupoužitelných nosičů se rozšířil. Relativity Space provedla v březnu 2023 první start své rakety Terran 1 – první 3D tištěné rakety – která byla jen částečně úspěšná (dostala se do vesmíru, ale ne na oběžnou dráhu), ale poskytla data pro Terran R, plně znovupoužitelnou raketu, kterou Relativity vyvíjí. Arianespace/ESA v Evropě provedla počáteční zážehové testy znovupoužitelného motoru Prometheus a malý skokový test prototypu znovupoužitelného stupně v roce 2023 na Esrange ve Švédsku v rámci programu Themis. V Indii ISRO v dubnu 2023 provedla test, při kterém byl prototyp křídlatého vozidla RLV shozen z vrtulníku a autonomně přistál na ranveji, čímž prokázal klíčové prvky budoucího znovupoužitelného kosmoplánu. Čínské startupy dosáhly několika milníků: v červenci 2023 se Zhuque-2 od LandSpace stal první raketou na metan na světě, která dosáhla oběžné dráhy (i když při tomto letu byla jednorázová), a v lednu 2024 čínská firma (Space Pioneer) provedla vertikální přistávací test malého raketového stupně. Koncem roku 2024 se čínská společnost Deep Blue Aerospace připravovala na pokus o záchranu prvního stupně z orbitálního letu. V Japonsku zahájila JAXA vývoj znovupoužitelné sondážní rakety (pro suborbitální lety) jako technologického testbedu. Mezitím americká společnost SpaceX dále posouvala rekordy v opakovaném použití při rutinních misích – do roku 2025 provedla více než 70 misí Falconu 9 za jeden rok (v roce 2022 a znovu v roce 2023), většinu na znovupoužitých stupních, a stanovila rekord v počtu letů jednoho stupně (16 misí s jedním stupněm). Oslavili také 500. misi rodiny Falcon v roce 2023, což ukazuje, jak znovupoužitelnost umožnila tak vysokou kadenci startů.

Celkově nedávné zprávy ukazují, že znovupoužitelné rakety se přesouvají z novinky k běžné praxi. Selhání se stále stávají (raketová technika je přece jen náročná), ale fakt, že raketa tak velká jako Starship může přežít oblet Země a znovuvstup do atmosféry, nebo že malá společnost jako Rocket Lab dokáže získat stupně z oceánu a znovu použít motory, by ještě nedávno zněl jako sci-fi. Trend se zrychluje: každý úspěch podporuje další a i nezdary (jako selhání motoru Blue Origin nebo rané exploze Starshipu) jsou rychle analyzovány a překonány. Klíčové je, že se změnila i politika a postoje. NASA a americká armáda, dříve opatrné, nyní plně přijaly znovupoužitelné nosiče. V roce 2022 americké vesmírné síly poprvé povolily SpaceX vypustit cenný satelit GPS na znovupoužitém stupni Falconu 9, když po důkladné certifikaci vyjádřily důvěru, že letově prověřený stupeň není „vyšším rizikem“ než nový. To by bylo před deseti lety nemyslitelné. I regulátoři jako FAA se přizpůsobili a nyní běžně povolují přistání a opakované lety stupňů. Na trhu si provozovatelé satelitů zvykli (a dokonce preferují) nižší ceny a častější starty, které znovupoužitelné rakety nabízejí.

Shrnuto, současný stav (cca 2024–2025) je takový, že znovupoužitelné rakety tu zůstávají a rychle se stávají standardním způsobem provozu pro mnoho startovacích služeb.

Ekonomické a environmentální dopady: výhody a nevýhody znovupoužitelnosti

Ekonomické výhody a výzvy

Ekonomické zdůvodnění znovupoužitelných raket je jednoduché: opakovaným použitím hardwaru rozložíte obrovské náklady na stavbu rakety do více letů, místo abyste tuto investici po jednom použití „vyhodili do oceánu“. Náklady na start byly historicky hlavní překážkou vesmírných aktivit – jednotlivé starty často stály desítky až stovky milionů dolarů. Znovupoužitelnost slibuje tuto bariéru prolomit. Ve skutečnosti použití znovupoužitelného stupně a kapsle namísto jednorázových systémů může výrazně snížit cenu za start. Některé analýzy ukazují, že znovupoužitelná raketa může být až o 65 % levnější než srovnatelná jednorázová raketa pro stejnou misi. Výrazné snížení cen SpaceX s Falconem 9 to potvrzuje: za ~67 milionů dolarů může Falcon 9 vynést přes 20 tun na oběžnou dráhu, zatímco dřívější jednorázové rakety si za podobný výkon účtovaly dvakrát až třikrát více. Rocket Lab podobně očekává, že cena za malý start klesne, jakmile bude znovupoužitelnost Electronu plně zavedena. Jak nedávno vtipně poznamenal jeden článek z vesmírného průmyslu: kdyby každý let letadla vyžadoval stavbu zcela nového Boeingu 747, letecká doprava by byla neuvěřitelně drahá – naštěstí se letadla znovu používají a stejný princip lze uplatnit i u raket.

Znovupoužitelnost také umožňuje vyšší kadenci startů. Když může nosič letět, přistát a znovu letět s krátkou dobou obratu, poskytovatel nemusí pro každou misi vyrábět zcela novou raketu. To znamená, že průchodnost startů může růst bez lineárního nárůstu výrobních nákladů nebo velikosti továrny nasa.gov. SpaceX je toho ukázkovým příkladem: díky opakovanému použití nosičů dokázala podpořit vlnu startů satelitů Starlink (často startovala nosiče 5–10krát ročně každý), což by bylo neúnosně drahé, pokud by každá mise vyžadovala zcela novou raketu. V podstatě rozložení fixních výrobních nákladů na mnoho letů výrazně snižuje průměrné náklady na jeden let. To otevírá dveře misím, které by dříve byly ekonomicky nemožné. Menší firmy, univerzitní náklady a startupy si mohou dovolit starty; ambiciózní projekty jako megakonstelace nebo mise do hlubokého vesmíru se stávají finančně proveditelnějšími.

Je však třeba říci, že znovupoužitelnost není ekonomicky „zadarmo“. Vývoj znovupoužitelné rakety stojí hodně peněz na výzkum a vývoj předem a renovace mezi lety také není bez nákladů. Existuje bod zvratu: nosič je třeba použít určitý početkrát, aby úspory převýšily dodatečné náklady na vývoj a zpracování. Pokud je raketa použita jen několikrát, přínosy mohou být zanedbatelné nebo dokonce záporné. Jak poznamenala jedna analýza: „Znovupoužitelná raketa, která letí jen třikrát nebo čtyřikrát ročně, je daleko od toho, aby byla [ekonomicky] udržitelnější než jednorázová,“ když se započítá údržba a režie. Znovupoužitelnost se skutečně vyplatí, když máte vysokou frekvenci startů a dokážete rychle obracet vozidla. SpaceX to umožnila tím, že si vytvořila vlastní poptávku (starty Starlinku), aby mohla nosiče používat často. Na trzích s nižší frekvencí startů (například v zemi s jen několika vládními starty ročně) by se drahý znovupoužitelný systém mohl těžko vyplatit. Evropští představitelé se touto otázkou zabývali: bez poptávky typu Starlink si Evropa může ospravedlnit plně znovupoužitelnou raketu, nebo by příliš často zahálela? Je to složitá rovnice.

Navíc znovupoužitelnost může znamenat kompromisy ve výkonu, které ovlivňují ekonomiku. Znovupoužitelný nosič obvykle rezervuje pohonné látky pro přistávací manévry nebo nese navíc hmotnost (přistávací nohy, tepelný štít), což znamená, že vynese menší náklad, než by mohl, kdyby byl jednorázový. Například Falcon 9 od SpaceX může vynést asi 23 tun na nízkou oběžnou dráhu Země v jednorázovém režimu, ale jen ~18 tun, když přistává první stupeň, protože si ponechává část paliva v rezervě a nese vybavení pro záchranu. Pro většinu misí je to přijatelná ztráta, ale pro velmi těžké nebo energeticky náročné mise někdy znovupoužitelnost není praktická. SpaceX občas volí jednorázové použití nosiče (neobnovuje ho) pro zvlášť náročný náklad, aby získala o něco vyšší výkon. To ukazuje, že hodnotu znovupoužití je třeba zvážit vůči požadavkům mise. Pro cíle jako geostacionární dráha nebo meziplanetární trajektorie může částečně znovupoužitelný nosič potřebovat letět v jednorázovém režimu nebo použít více stupňů. Ekonomicky je znovupoužitelnost v současnosti nejvýhodnější pro vysokofrekvenční, méně energeticky náročné starty (například vynášení satelitů na LEO), kde lze nosiče často znovu použít. Pro vzácné, velmi těžké mise (sondy na Mars apod.) mohou jednorázové těžké nosiče stále hrát roli – alespoň dokud plně znovupoužitelné super-rakety jako Starship nenastoupí a nezmění tuto kalkulaci.

Shrnuto, ekonomické výhody znovupoužitelnosti raket jsou přesvědčivé: drasticky nižší mezní náklady na jeden let, možnost zvýšit frekvenci startů a otevření nových trhů (jako je vesmírná turistika nebo velké konstelace) díky zpřístupnění levnějších startů. Nevýhody nebo výzvy spočívají v tom, že to vyžaduje značné počáteční investice a plně se vyplatí pouze při dostatečné frekvenci letů a provozní efektivitě. Jak technologie zraje, je však nepopiratelné, že dochází k posunu v nákladovém paradigmatu. Přístup do vesmíru se zlevňuje a znovupoužitelnost je hlavním důvodem. Je příznačné, že i skeptici změnili názor – do poloviny 20. let 21. století evropští i američtí představitelé uznali, že úspěch modelu SpaceX „změnil odvětví“ a že ignorovat znovupoužitelnost není dlouhodobě životaschopné. Slovy Elona Muska jsou znovupoužitelné rakety „zásadním průlomem potřebným k tomu, aby byl život multiplanetární“ – a i když je to aspirativní pohled, panuje shoda, že jde rozhodně o průlom pro to, aby byl kosmický let více byznysově životaschopný.

Environmentální hlediska

Starty raket mají dopad na životní prostředí a znovupoužitelnost tyto dopady různě mění – některé pozitivně, jiné vyžadují pečlivou analýzu. Pozitivní je, že znovupoužívání raket znamená, že je třeba vyrobit a zlikvidovat méně raket, což může snížit odpad a znečištění z výroby a likvidace. Každý stupeň rakety, který je zachráněn a znovu použit, je o jeden vrak méně, který by klesl na dno oceánu nebo shořel v atmosféře (s možným dopadem trosek). To znamená menší spotřebu materiálu (kovové slitiny, uhlíková vlákna atd.) a menší průmyslovou výrobu nových raket, což je z hlediska využívání zdrojů přínosné. Jak poznamenal jeden článek vesmírného konsorcia, „snížení počtu vyřazených raketových komponent snižuje vesmírný odpad… a má dopad na životní prostředí, což je v souladu s rostoucím důrazem na udržitelné postupy.“ Místo toho, aby byly raketové stupně považovány za jednorázový odpad, znovupoužitelnost je udržuje v oběhu. To také pomáhá zmírnit rostoucí problém vesmírného odpadu na oběžných drahách – například pokud by bylo možné v budoucnu znovu použít nebo zodpovědně deorbitovat horní stupně, znamenalo by to méně mrtvých objektů ponechaných ve vesmíru.

Další často uváděný environmentální přínos: účinnost paliva. Znovupoužitelná raketa je navržena pro optimální využití pohonných hmot, protože jakákoli nevyužitá rezerva je ideálně přivezena zpět (ačkoli paradoxně znovupoužitelné rakety vezou navíc palivo na přistání). Někteří zastánci tvrdí, že celkově může znovupoužitelný systém spotřebovat méně celkového pohonného hmoty na vynesený náklad než výroba a vypuštění několika jednorázových raket pro vynesení stejného kumulativního nákladu. Důvodem je, že výroba nové rakety pro každý let vyžaduje hodně energie a materiálů, zatímco renovace stávající je méně náročná na zdroje. Jeden zdroj dokonce naznačuje, že znovupoužitelné rakety „spotřebují méně paliva než jednorázové rakety, což je činí relativně lepšími pro životní prostředí“. Toto tvrzení může znít překvapivě, protože konkrétní znovupoužitelný start spotřebuje více paliva během mise (musí si rezervovat palivo na přistání), ale pokud to umožní použít stejné vozidlo místo stavby například pěti samostatných raket, celkové palivo (a energie) za celý životní cyklus může být skutečně nižší. Analýzy životního cyklu jsou složité, ale intuice je, že recyklace rakety je jako recyklace čehokoli – může ušetřit energii a emise oproti výrobě nového kusu pokaždé. Navíc mnoho nových znovupoužitelných raket přechází na čistší pohonné hmoty: Starship od SpaceX a New Glenn od Blue Origin používají kapalný metan (CH4) a kapalný kyslík, které hoří úplněji a produkují méně saze (černého uhlíku) ve srovnání s kerosinem (RP-1) používaným ve starších raketách. Metanové rakety mají přibližně o 20–40 % nižší emise uhlíku a dramaticky méně sazí a pevných částic ve vyšších vrstvách atmosféry než kerosinové rakety, podle SpaceX. New Shepard od Blue Origin a některé stupně New Glenn používají kapalný vodík a kyslík, jejichž výfukem je pouze vodní pára, v podstatě nulové emise CO₂ (i když výroba vodíku sama o sobě má environmentální náklady, pokud není prováděna zelenými metodami). Stručně řečeno, znovupoužitelné rakety jsou často na špici ekologičtějších raketových technologií, používají paliva a motory, které mají za cíl minimalizovat škodlivé emise jako CO₂, CO a pevné částice.

Nicméně znovupoužitelnost není environmentální všelék. Rakety stále vypouštějí spaliny přímo do horních vrstev atmosféry a zvýšená frekvence startů – kterou znovupoužitelnost ekonomicky umožňuje – znamená více startů a potenciálně více emisí celkově. Zatímco současné globální tempo startů je relativně nízké (v roce 2023 možná 150 orbitálních startů po celém světě), a tedy celková uhlíková stopa je zanedbatelná ve srovnání s letectvím (spalování raketového paliva je historicky <1 % letectví), obava je, že pokud by kosmické lety narostly o řády (jak někteří předpovídají s vesmírnou turistikou, konstelacemi satelitů atd.), kumulativní dopady na atmosféru by mohly narůst na nezanedbatelnou úroveň. Například rakety vypouštějí černý uhlík (saze) a částice oxidu hlinitého do stratosféry, kde tyto znečišťující látky mohou přetrvávat a ovlivňovat chemii atmosféry a klima. Motory na tuhá paliva (jako na raketoplánu a některých současných raketách) vypouštějí kyselinu chlorovodíkovou a oxid hlinitý, které mohou v jejich bezprostředním výtrysku snižovat ozon – i když při malém počtu startů byl efekt velmi lokalizovaný a přechodný. Pokud by se frekvence startů dramaticky zvýšila, tyto efekty by se mohly sčítat. Znovupoužitelné rakety zde pomáhají tím, že přecházejí na kapalná paliva (např. minimalizují použití tuhých paliv) a snižují potřebu vyrábět mnoho raket (průmyslové emise) pro daný počet letů.

Jedním z environmentálních hledisek je proces návratu a záchrany. Když se stupeň rakety vrací zpět atmosférou, pokud není správně řízen, může se rozpadnout a rozptýlit trosky na velké ploše (obávaný problém znovuvstupu „vesmírného odpadu“). Znovupoužitelné rakety se vyhýbají nekontrolovaným návratům – podle návrhu se vracejí buď na přistávací místo, nebo na plánovaný dopad do oceánu. To zvyšuje bezpečnost a čistotu životního prostředí ve srovnání s odhozenými stupni, které mohou rozptýlit trosky. Je však pravda, že řízený návrat má stále otisk sonického třesku a přistávací operace (zejména poháněná přistání) vyžadují zřízení vyloučených zón, lodí atd., což má malý environmentální a logistický dopad. Přistávací plochy a zařízení pro renovaci mají své vlastní požadavky na environmentální řízení (například pro nakládání se zbytky pohonných hmot). I když se jedná o relativně drobné problémy, ukazují, že znovupoužitelnost přesouvá některé dopady z výrobních míst na provozní místa.

Další pozitivum: Snížení množství orbitálního odpadu. Plně znovupoužitelný systém jako Starship by znamenal, že žádné stupně nezůstávají na oběžné dráze. Současné jednorázové horní stupně často zůstávají na oběžné dráze jako odpad nebo nakonec nekontrolovaně znovu vstoupí do atmosféry. Tím, že oba stupně přivádí zpět, by Starship prakticky eliminoval vznik nového orbitálního odpadu z vypouštění. I částečně znovupoužitelné systémy (jako Falcon 9) snižují množství odpadu – SpaceX někdy provádí řízený deorbitální zážeh svého druhého stupně (i když není znovu použit), aby zajistil jeho návrat a zabránil jeho setrvání ve vesmíru. Tento přístup „nenechávat odpadky ve vesmíru“ je snazší přijmout, když je znovupoužitelnost součástí návrhové filozofie.

Shrnutí environmentální bilance: Znovupoužitelné rakety dobře odpovídají cílům udržitelnosti, ale vyžadují uváženou implementaci. Na jedné straně snižují odpad, šetří materiály a mohou využívat čistší technologie pohonných hmot – což činí každý start efektivnějším z hlediska zdrojů. Na druhé straně, tím, že umožňují mnohem více startů (a větší nosiče), by mohly zvýšit celkové emise a znečištění ve vysokých výškách, pokud by nebyly kompenzovány ekologičtějšími palivy a postupy. Průmysl si to uvědomuje a již hledá řešení (například uhlíkově neutrální pohonné hmoty nebo dokonce budoucí koncepty prvních stupňů s dýcháním vzduchu atd.). Jeden vesmírný environmentální vědec, Martin Ross z The Aerospace Corporation, to vyjádřil takto: současné uhlíkové emise vesmírného průmyslu jsou zanedbatelné (<1 % letectví), ale musíme studovat a předvídat dopady, jak budeme navyšovat objem. Povzbudivé je, že nová generace raket činí rozhodnutí s ohledem na dopad na životní prostředí: např. motory BE-3 a BE-7 společnosti Blue Origin spalují vodík/kyslík (čisté spaliny), SpaceX přešlo z špinavého petroleje na čistší metan a Rocket Lab používá vysoce rafinovaný petrolej, ale plánuje kompenzovat nebo minimalizovat svou stopu.

Závěrem lze říci, že dopad znovupoužitelnosti na životní prostředí je v mnoha ohledech čistě pozitivní – zejména díky snížení průmyslové výroby a vesmírného odpadu – ale neodstraňuje všechny obavy. Stejně jako znovupoužitelné rakety zpřístupňují vesmír, bude důležité zajistit, aby zvýšený přístup nevedl k nechtěným environmentálním škodám. Při pečlivém řízení a pokračujících inovacích (možná recyklace pohonných hmot, využívání ekologičtějších paliv atd.) je cílem skutečně udržitelný cyklus vesmírných startů, kdy rakety mohou rutinně startovat a přistávat s minimálním dopadem na naši planetu.

Technické a inženýrské výzvy

Postavit raketu, která nejenže dokáže dosáhnout vesmíru, ale také se vrátit zpět vcelku, je obrovská inženýrská výzva. Znovupoužitelné nosné rakety čelí všem stejným překážkám jako jednorázové rakety (výkonné motory, snižování hmotnosti, navádění atd.), a navíc celé řadě dalších složitostí. Zde jsou některé z klíčových technických výzev a způsoby, jak se s nimi inženýři vypořádali:

Přežití návratu do atmosféry a tepla: Možná nejzřejmější výzvou je odolání extrémnímu žáru a namáhání při návratu do zemské atmosféry. Když se stupeň rakety vrací z okraje vesmíru, může letět rychlostí 10 až 25násobku rychlosti zvuku, a naráží do hustého vzduchu, který může povrchy ohřát na tisíce stupňů. U znovupoužitelných raket to znamená, že tepelná ochrana je zásadní. Orbitery raketoplánu měly pro přežití návratu z oběžné dráhy tisíce tepelných dlaždic. Moderní znovupoužitelné stupně jako Falcon 9 přistupují k návratu jinak: prudce brzdí pomocí nadzvukového zpětného zážehu motorů, aby zpomalily a vyhnuly se nejhoršímu zahřívání. I tak musí být velmi odolné – mřížkové plochy a další části jsou vyrobeny z materiálů odolných vůči vysokým teplotám (SpaceX používá na Falconu 9 titanové mřížky, protože hliníkové se při prvních letech deformovaly teplem). Horní stupeň Starship od SpaceX, který zažívá vyšší rychlosti při návratu z oběžné dráhy, má na spodní straně keramické tepelné dlaždice, podobně jako raketoplán. Při testovacích návratech Starship v letech 2023–24 inženýři pozorovali, jak se dlaždice odlepují a klapky se pálí – což ukazuje, jak drsné podmínky to jsou. Při úspěšném letu Starship v červnu 2024 „začaly během ohnivého sestupu odpadávat kousky kovu a… tepelné dlaždice“. Je tedy jasné, že zdokonalit odolné a lehké tepelné štíty (a udržet je připevněné!) je zásadní výzva. SpaceX neustále vylepšuje design dlaždic a způsoby jejich uchycení, aby Starship mohla opakovaně vstupovat do atmosféry z oběžné dráhy bez nutnosti kompletní renovace po každém letu. Jiné přístupy, například u nosiče New Glenn od Blue Origin, využijí odolný nátěrový tepelný povlak a určité aktivní chlazení, aby přežily návrat z nižší rychlosti blízké oběžné dráze. Každý znovupoužitelný návrh musí vyřešit, jak zabránit roztavení nebo rozlomení klíčových konstrukcí – což rozhodně není triviální úkol.
Navigace, řízení a kontrola (GNC): Přistání raketového stupně zpět na Zemi je často přirovnáváno k „balancování koštěte na ruce“ – jde o dynamicky nestabilní, obtížný řídicí problém. Stupeň přistává ocasem napřed a musí si udržet správnou orientaci (pomocí mřížkových kormidel nebo vektorování motorů) proti větru a dalším poruchám, poté musí v přesně správný okamžik zažehnout motory, aby zpomalil a jemně dosedl. To si vyžádalo pokroky v palubních počítačích, senzorech (jako GPS a inerciální měřicí jednotky) a řídicích algoritmech. SpaceX mělo při prvních pokusech (2013–2016) několik těsných neúspěchů a „tvrdých přistání“, když ladili svůj přistávací software. Dnes to vypadá téměř rutinně, ale pod povrchem systém neustále provádí mikroúpravy. Suborbitální New Shepard od Blue Origin, i když je pomalejší, musel podobně zvládnout poháněné přistání z velké výšky. Zajímavý postřeh od Jeffa Bezose: fyzika ve skutečnosti nahrává větším raketám, pokud jde o vertikální přistání. „Vertikální přistání má rádo velké rakety, protože je snazší balancovat koště než tužku na prstu,“ poznamenal Bezos – což znamená, že vysoký, masivní stupeň je při sestupu o něco stabilnější než malý. To je příznivé pro velké stupně jako New Glenn nebo Starship. Přesto jakákoli přistávající raketa potřebuje robustní software pro řízení škrcení motoru, odklonění v případě odchylky od kurzu a korekce na poslední chvíli (jak je vidět, když se boostery Falcon někdy trochu nakloní a pak se těsně před dosednutím narovnají). Navíc přistání na pohybující se plošině na moři (u SpaceX) přidává složitost – systém se musí vypořádat s pohybem plošiny a menší cílovou plochou. Dosud pokročilé GNC systémy tuto výzvu zvládly a umožnily přesná přistání, která byla dříve považována za téměř nemožná. V roce 2022 booster Falcon 9 přistál s přesností na jeden až dva metry na plošině – úžasný výkon řízení.
Strukturální opotřebení: Rakety jsou stavěny co nejlehčí, což v dobách jednorázových letů často znamenalo, že byly tlačeny blízko materiálových limitů pro jeden let. Znovupoužitelné rakety musí vydržet nejen jeden, ale mnoho letů, takže inženýři musí zajistit, že konstrukce, nádrže a motory přežijí opakované cykly zatížení. To zahrnuje řešení únavy materiálu (drobné trhliny rostoucí při opakovaném namáhání), vibrací a akustiky (start a návrat jsou hlučné a násilné, což může věci postupně rozkmitat), a teplotních cyklů (opakované zahřívání a ochlazování může materiály oslabit). SpaceX některé z těchto problémů překonalo zesílením určitých částí Falconu 9 v postupných verzích (verze „Block 5“ Falconu 9 zavedená v roce 2018 byla optimalizována pro rychlou znovupoužitelnost, s vylepšenými tepelně odolnými tryskami motorů, ochrannými povlaky atd.). Mají také inspekční rutiny pro kontrolu konstrukčních problémů mezi lety. Jednou z klíčových součástí, která je velmi namáhána, je motor – opakované zážehy a škrcení motoru způsobují namáhání. Přesto se motory Merlin od SpaceX ukázaly jako pozoruhodně odolné, některé letěly více než 10krát. Přístup Rocket Lab s Electronem byl poučný: jejich stupeň je z uhlíkového kompozitu a teoreticky na jedno použití, ale zjistili, že získané stupně byly v dostatečně dobrém stavu, aby mohly znovu letět s drobnými úpravami, což naznačuje, že existovaly rezervy. Přesto certifikace hardwaru pro opakované použití vyžaduje důkladnou analýzu a někdy i destruktivní testování součástí pro pochopení limitů. Výzvou je najít správnou rovnováhu: udělat raketu dostatečně robustní pro opakované použití, ale ne tak předimenzovanou, aby ztratila příliš mnoho výkonu. Moderní materiály (jako použití nerezové oceli SpaceX pro Starship, která lépe snáší teplo a namáhání než hliník) v tomto ohledu pomáhají.
Pohonné a přistávací systémy: Pro znovupoužitelný nosič je provedení přistávacího zážehu ve správný okamžik otázkou života a smrti. To vyžaduje motory, které lze spolehlivě znovu nastartovat a hluboce škrtit. Mnoho tradičních raketových motorů nebylo navrženo tak, aby bylo možné je během letu zastavit a znovu nastartovat, natož opakovaně. SpaceX muselo upravit motor Merlin tak, aby byl schopen opakovaného startu pro boostback zážehy, zážehy při návratu do atmosféry a přistávací zážehy. BE-3 od Blue Origin (na New Shepard) dokáže hluboce škrtit až na několik procent maximálního tahu, což umožňuje jemná přistání – tuto schopnost mnoho motorů postrádá. Konstrukce motorů pro opakované použití také znamená, že musí zvládnout opakované zážehy. Proto je údržba mezi lety důležitým faktorem: například hlavní motory raketoplánu (RS-25) byly znovupoužitelné a neuvěřitelně výkonné, ale po každé misi vyžadovaly rozsáhlou kontrolu a renovaci, včetně výměny částí turbíny atd. SpaceX se u motorů Merlin snažilo o mnohem „průmyslovější“ přístup: střední výkon, ale snadná znovupoužitelnost s minimálními zásahy (jejich cílem bylo, aby „kontrola Falconu 9 mezi lety byla jako kontrola letadla“ – tedy rychlý obrat). Toho bylo dosaženo zjednodušením, například použitím tepelně stabilních konstrukcí, vyhýbáním se exotickým materiálům, které by mohly být křehké, a návrhem pro méně spalovacích nestabilit (což je pohroma raketových motorů). Volba paliva je také důležitá – např. metan hoří čistěji než petrolej, což znamená méně sazí uvnitř motoru a potrubí, a tím menší potřebu čištění mezi lety. Za zmínku stojí, že Rocket Lab se musel vypořádat s ponořením motorů Electron do slané vody při jejich záchraně – koroze solí může motory zničit, proto pracují na metodách ochrany nebo rychlého oplachu motorů po záchraně. V budoucnu možná uvidíme systémy na chytání motorů nebo přistání na suché zemi, aby se slané vodě zcela předešlo (SpaceX se slané vodě vyhýbá přistáváním na lodích). Každý z těchto problémů je řešitelný inženýrský úkol, ale vyžaduje iteraci a kreativní řešení.
Rychlé operace s krátkou obrátkou: Nejde jen o samotný raketový hardware, ale také o procesy, které představují výzvu. Aby se skutečně dosáhlo ekonomického přínosu, opakované použití musí být rychlé a levné. Pokud booster vyžaduje tříměsíční rozebrání a renovaci mezi lety, ztrácíte velkou část výhody (jak zjistil i raketoplán). Výzvou je tedy navrhnout operace tak, abyste mohli přistát s boosterem a během několika dní či týdnů jej natankovat a znovu letět s minimálním zásahem člověka. SpaceX dosáhl pokroku: jejich rekord je opětovné použití boosteru za přibližně 21 dní a chtějí tuto dobu ještě zkrátit. Jeff Bezos uvedl, že cílem pro obrátku boosteru New Glenn je 16 dní. Toho lze dosáhnout zefektivněním inspekcí (například použitím pokročilých nedestruktivních metod, jako je snímání struktury kvůli prasklinám, nebo dokonce senzory přímo v konstrukci, které monitorují stav rakety během letu), automatizací procesů (například použitím robotů k aplikaci nebo kontrole tepelné ochrany atd.) a zajištěním, že konstrukce rakety je „provozovatelná“ – snadno servisovatelná, přístupná a znovu sestavitelná. Slovy Bezose chtějí opakovatelnost tak bezproblémovou, že „provozování nikdy nedává smysl jednorázovosti“ – což je opravdu vysoká laťka. Na druhou stranu někteří odborníci varují, že přílišný tlak na rychlou obrátku by mohl ohrozit bezpečnost nebo způsobit hromadění skrytých poškození. Vojenský koncept „rychlého opakovaného použití“ (například vypuštění téže rakety dvakrát během 24 hodin) byl prokázán v suborbitálních testech, ale zatím ne v orbitálních, a teprve se ukáže, zda bude extrémně rychlá obrátka ekonomická nebo nutná pro většinu zákazníků. Přesto vytvoření znovupoužitelného systému zahrnuje navržení všeho od přepravy (přesun přistálých boosterů zpět na startovací rampu), hangárů pro renovaci, skladování mezi lety a podobně. SpaceX postavil celou flotilu vyprošťovacích lodí, jeřábů a nyní dokonce i robotické chytací rameno (věž „Mechazilla“ v Boca Chica), aby v budoucnu zefektivnil provoz Starship. Je to ekosystém inženýrských výzev, které přesahují samotnou raketu.

Stručně řečeno, znovupoužitelnost raket vyžaduje zvládnutí neuvěřitelně složitých fyzikálních a inženýrských problémů: extrémní teplo, přesné řízení, opakovatelnost materiálů pod zátěží, spolehlivé motory a efektivní provoz. Každá společnost na této cestě čelila neúspěchům – SpaceX ztratilo několik prototypů, než zdokonalilo přistání Falconu, Blue Origin musel přepracovat část motoru po selhání, Rocket Lab musel upravit návrh padáků a naučit se lovit boostery z rozbouřeného moře. Ale tyto výzvy jsou postupně překonávány. Každý testovací let, i ten neúspěšný, přináší inženýrům cenné poznatky. Výsledkem je, že to, co se dříve zdálo téměř nemožné – například bezpečně vrátit na Zemi 14patrový raketový stupeň letící hypersonickou rychlostí – je dnes již ověřenou (byť stále působivou) rutinou. Další výzvy teprve přijdou (například učinit horní stupně znovupoužitelnými, což je ještě těžší kvůli vyšším rychlostem při návratu a menší rezervě paliva na přistání), ale trend je jasný: inženýři nacházejí inovativní řešení. Technické překážky včerejška se stávají standardními postupy dneška v oblasti znovupoužitelné raketové techniky.

Vojenské a komerční důsledky

Nástup znovupoužitelných raket nemění jen podnikání a průzkum – má také významné důsledky pro národní bezpečnost, obranu a celý komerční kosmický sektor.

Na komerční straně umožňují levnější a častější startovní příležitosti vznik nových typů podnikání a služeb. Snad nejviditelnějším dopadem je vzestup megakonstelací satelitů. Projekt Starlink společnosti SpaceX – jehož cílem jsou tisíce satelitů pro širokopásmový internet – je přímým příjemcem výhod znovupoužitelnosti. Opakovaným používáním nosičů Falcon 9 desítkykrát SpaceX výrazně snížil náklady na vybudování sítě Starlink a rutinně vypouští dávky 50–60 satelitů. To by jednoduše nebylo ekonomicky proveditelné s jednorázovými raketami za tradiční ceny. Podobně i další firmy plánující konstelace (OneWeb, Amazonův Project Kuiper atd.) spoléhají na dostupnost častých a levnějších startů (od poskytovatelů jako SpaceX, Blue Origin, budoucí znovupoužitelné rakety Arianespace atd.), aby jejich podnikatelské plány byly životaschopné. V širším smyslu znovupoužitelnost rozšiřuje přístup do vesmíru pro menší hráče. Nižší náklady na start znamenají, že univerzity, malé startupy a dokonce i kosmické agentury rozvojových zemí mohou vypouštět náklady, které byly dříve nedostupné. Sledujeme explozi startupů s malými satelity (pro snímkování Země, komunikaci, meteorologii a technologické demonstrace) – z nichž mnohé výslovně uvádějí dostupné starty na Falconu 9 nebo Electronu jako klíč ke své existenci. Jak poznamenal jeden vesmírný ekonom, znovupoužitelný model SpaceX „drasticky snižuje náklady na starty a zvyšuje frekvenci letů“ pro mise na LEO, což je zásadní změna pro komerční životaschopnost vesmírných projektů.

Znovupoužitelnost navíc otevírá nové trhy, jako je vesmírná turistika. Blue Origin a Virgin Galactic (druhá jmenovaná používá částečně znovupoužitelný letoun vypouštěný ze vzduchu) již vynesly soukromé osoby do vesmíru. Ačkoliv je toto odvětví v plenkách, bude záviset na strojích, které mohou létat často a bezpečně – v podstatě v režimu podobném letadlům – což je možné jen díky znovupoužitelnosti. Znovupoužitelné rakety také činí koncepty jako servisování na oběžné dráze a vesmírná infrastruktura reálnějšími; například firma může vypustit modul vesmírné stanice nebo palivový sklad pro satelity s vědomím, že zásobovací nebo montážní mise lze provádět na znovupoužitelných nosičích za nižší cenu.

Zavedení poskytovatelé startů a letecký průmysl se museli rychle přizpůsobit. Desítky let se firmy jako ULA nebo mezinárodní agentury pyšnily extrémně spolehlivými jednorázovými raketami (Atlas, Delta, Ariane atd.), často s konzervativními konstrukčními rezervami a odpovídajícími vysokými náklady. Úspěch SpaceX v oblasti znovupoužitelnosti byl rušivý – donutil tyto hráče zvažovat nové ekonomické modely, nebo riskovat ztrátu podílu na komerčním trhu. Již nyní vidíme, že Arianespace má potíže: jejich připravovaná Ariane 6 byla navržena předtím, než byla znovupoužitelnost Falconu 9 prokázána, a není znovupoužitelná; v důsledku toho může být Ariane 6 méně konkurenceschopná cenou a někteří v Evropě se snaží co nejdříve začlenit znovupoužitelnost do následovníků. Raketa Vulcan od ULA bude zpočátku jednorázová, ale ULA ponechává možnost částečné znovupoužitelnosti. Konkurenční tlak od znovupoužitelných nováčků žene trh se starty k větší dynamičnosti a inovacím, což může vést ke konsolidaci nebo změnám – např. někteří předpovídají, že v dlouhodobém horizontu bude méně poskytovatelů, protože pokud jedna firma dokáže provést desetkrát více misí se stejnou flotilou (díky znovupoužitelnosti), může získat větší podíl na trhu. Z ekonomického hlediska může znovupoužitelnost snížit celkovou poptávku po nových raketách (protože každá raketa zvládne více letů), což stlačí výrobce, kteří spoléhají na výrobu mnoha kusů. Ale může také stimulovat poptávku snížením cen a umožněním více vesmírných podniků, což může nakonec zvýšit celkový počet startů. V podstatě sledujeme klasický scénář rušivé inovace.

Pro armádu a národní bezpečnost představují znovupoužitelné rakety jak příležitosti, tak i určité strategické úvahy. Hlavní výhodou, kterou armáda vidí, je rychlá připravenost ke startu. V rámci vojenské vesmírné strategie je kladen stále větší důraz na schopnost rychle nahradit nebo posílit satelity na oběžné dráze, zejména pokud by některé byly v konfliktu vyřazeny (tomuto konceptu se říká „takticky rychlá vesmírná reakce“). Znovupoužitelné rakety, díky své rychlé přípravě, by mohly armádě umožnit startovat na krátké výzvy, protože nosič by bylo možné připravit a znovu vypustit bez čekání na výrobu nového stroje. Například americké vesmírné síly v roce 2021 použily znovupoužitý nosič Falcon 9 k vynesení satelitu GPS (po počáteční váhavosti). Jakmile SpaceX prokázal spolehlivost, armáda přijala znovupoužitelnost – představitelé po certifikaci uvedli, že letově prověřený nosič nepovažují za rizikovější než nový. To je významné: znamená to, že armáda získává i úspory (proč utrácet 100 milionů dolarů za zcela novou raketu pro každou misi, když znovupoužitá za poloviční cenu postačí?). Tyto úspory lze investovat do jiných obranných potřeb nebo umožnit vypuštění více satelitů za stejný rozpočet.

Navíc, s potenciálními konflikty rozšiřujícími se do vesmíru (protisatelitní zbraně atd.), by flotila znovupoužitelných nosičů mohla být strategickým aktivem. Představte si scénář, kdy může stát obnovit satelitní konstelaci během několika dní po útoku, pomocí raket, které přistanou a rychle znovu odstartují – to by mohlo odradit protivníky od útoků na satelity vůbec. Americká armáda a DARPA pořádaly cvičení a soutěže zaměřené na velmi rychlé starty; jedním z konceptů je mít nosiče v pohotovosti, které mohou vynést malé náklady do 24 hodin od povolání. Znovupoužitelné systémy jsou pro to přirozeně vhodné, protože snižují náklady a mohou být v době míru často testovány a zdokonalovány, což zajišťuje spolehlivost, když je potřeba.

Z geopolitického hlediska se znovupoužitelnost stává i jakýmsi závodem ve zbrojení. Skutečnost, že Čína výrazně investuje do technologie znovupoužitelných raket, ukazuje, že si uvědomuje její strategický význam. Nadvláda ve vesmíru není jen o tom mít rakety, ale mít levné, rychle dostupné rakety. Někteří komentátoři poznamenali, že schopnosti SpaceX jsou téměř jako mít systém rychlého globálního nasazení, který ostatní státy zatím nemohou vyrovnat. Opravdu, Musk uvažoval (a dokonce podepsal dohodu s americkou armádou o studii) o využití Starship pro přepravu z bodu do bodu na Zemi, tedy doručování nákladu nebo možná i vojáků kamkoli na světě za méně než hodinu. I když je to zatím spekulativní, podtrhuje to, že znovupoužitelné rakety by mohly mít vojenské logistické využití daleko za hranicemi vynášení satelitů – v podstatě by fungovaly jako superrychlá nákladní letadla, která mohou suborbitálně skákat mezi kontinenty.

Armády však také zvažují spolehlivost a kontrolu. Zpočátku byli někteří vojenští představitelé ke znovupoužitelnosti u kritických národně-bezpečnostních nákladů skeptičtí, obávali se, že použitá raketa může být méně spolehlivá. Tato skepse však po prokázaných úspěších (Vesmírné síly už provedly řadu misí na znovupoužitých Falconech 9) do značné míry opadla. Další úvahou je průmyslová základna a nezávislost: pokud by jeden soukromý podnik (např. SpaceX) ovládl trh se super-znovupoužitelnou raketou, nehrozí vládě přílišná závislost? I proto americké ministerstvo obrany nadále podporuje více poskytovatelů startů (včetně novějších jako Blue Origin a vznikajících malých firem), aby zajistilo redundanci a předešlo jedinému bodu selhání nebo monopolu.

Pro komerční satelitní průmysl byla znovupoužitelnost přínosem z hlediska nižších nákladů, ale zároveň přináší nové dynamiky. Například výrobci satelitů mohou přizpůsobit své návrhy tak, aby využili častějších startů, možná vyrábět satelity s kratší životností, ale častěji vypouštět náhrady (protože start je levnější a snadno dostupný – strategie, která odpovídá přístupu megakonstelací). Také pojistné a smluvní modely se musely přizpůsobit: zpočátku se pojišťovatelé ptali, zda je let na „použité“ raketě rizikovější (což vedlo k vyšším pojistným), ale data ukázala, že znovupoužité stupně jsou zatím stejně spolehlivé. Nyní je běžné, že zákazníci satelitů skutečně požadují let na již prověřeném stupni, protože vědí, že už byl v provozu a je otestovaný.

Ještě jedna implikace: urychlení inovací. Díky častým a cenově dostupným startům umožňuje znovupoužitelnost firmám a výzkumníkům rychleji iterovat satelitní technologie (kratší čekání na start, nižší náklady na vyzkoušení nových věcí). Je to podobné tomu, jak levný výpočetní výkon podpořil inovace v softwaru – levné starty mohou podpořit inovace v kosmickém hardwaru a aplikacích. Vidíme začátek tohoto trendu například u firem, které každých pár let aktualizují své satelitní konstelace novými technologiemi (protože mohou často vypouštět náhrady). I armáda z toho může těžit tím, že bude moci častěji testovat nové systémy ve vesmíru bez přemrštěných nákladů.

V širším pohledu znovupoužitelné rakety mění strategickou krajinu: přístup do vesmíru je stále méně o tom, kdo má největší raketu, a více o tom, kdo má nejchytřejší a nejefektivnější startovací systém. Země investující do znovupoužitelnosti (USA, Čína, možná Indie atd.) mohou předstihnout ty, které tak nečiní, pokud jde o operační flexibilitu ve vesmíru. Komerční subjekty, které zvládnou znovupoužitelnost, mohou překonat ty, které se drží jednorázových modelů – už jsme viděli několik malých startupů v oblasti startů, které po počátečním odmítnutí začaly zvažovat znovupoužitelnost (Rocket Lab je hlavním příkladem; dokonce i ArianeGroup v Evropě původně tvrdila, že znovupoužitelnost moc neušetří, jenže po úspěchu SpaceX změnila názor). Tento posun je podobný přechodu z vrtulových letadel na trysková nebo z plachetnic na parníky – ti, kdo se přizpůsobí, prosperují, ti, kdo ne, riskují zastarání.

Závěrem lze říci, že důsledky znovupoužitelnosti raket jsou velmi široké: ekonomicky snižuje náklady a snižuje bariéry vstupu; komerčně umožňuje nové služby a nutí zavedené hráče inovovat; vojensky nabízí strategickou odolnost a schopnost rychlé reakce. Dá se říci, že vstupujeme do nové éry, kdy se kosmická síla nebude měřit jen počtem vypuštěných raket, ale tím, jak rychle, levně a často je dokážete vypouštět – a to je odkaz revoluce znovupoužitelných raket.

Odborné pohledy na znovupoužitelné rakety

Vzestup znovupoužitelných raket je bedlivě sledován odborníky z průmyslu, vědci a předními mysliteli, z nichž mnozí se vyjádřili k jeho významu. Zde uvádíme několik postřehů a citátů od významných osobností a expertů:

Elon Musk (zakladatel/CEO SpaceX): Musk byl od začátku jedním z nejhlasitějších zastánců znovupoužitelnosti. Slavně přirovnal jednorázové rakety k tomu, jako byste po jednom letu vyhodili nový letoun 747, což označil za šílenství. Podle Muska je „plně znovupoužitelná orbitální raketa klíčovým průlomem potřebným k tomu, aby byl život multiplanetární.“ Tvrdí, že bez drastického snížení nákladů díky znovupoužitelnosti by osidlování Marsu nebo skutečně rozsáhlé vesmírné operace zůstaly nepraktické. Poté, co Starship od SpaceX v roce 2024 poprvé měkce přistála v oceánu, Musk tweetoval: „Starship přistála měkce v oceánu až do konce!“ a vyjádřil nadšení, že i přes určité poškození tepelného štítu vozidlo přežilo. Musk to považuje za potvrzení inženýrství – že robustnost a znovupoužitelnost jsou dosažitelné i v měřítku Starshipu. Strategie jeho společnosti ztělesňuje jeho filozofii: iterativní testování SpaceX a rychlé opakované používání nosičů demonstrují jeho víru v učení se praxí a rychlý technologický pokrok.
Gwynne Shotwell (prezidentka/COO SpaceX): Shotwell poskytla praktické postřehy o tom, jak znovupoužitelnost změnila provoz SpaceX. Uvedla, že díky opakovanému používání nosičů může SpaceX dramaticky zvýšit kadenci startů, když médiím řekla, že místo stavby 40 nových nosičů ročně mohou postavit například 10 a každý letět 4krát, což šetří obrovské zdroje. V roce 2018 také slavně řekla: „Pokud nepřistáváme s našimi raketami, jdeme z byznysu.“ Tím zdůraznila, jak ústřední je znovupoužitelnost pro konkurenční strategii SpaceX na trhu s nosiči.
Jeff Bezos (zakladatel Blue Origin): Bezos, který často mluví s dlouhodobou vizí, spojil znovupoužitelnost se svým širším cílem umožnit milionům lidí žít a pracovat ve vesmíru. V roce 2016, po prvním opakovaném použití nosiče New Shepard od Blue Origin, Bezos řekl, že to byl „jeden z největších okamžiků mého života… vidět, jak ten raketový nosič jemně přistane na rampě, připravený letět znovu.“ Zdůraznil, jak postupný pokrok vyvrací pochybovače. V rozhovoru v roce 2023 Bezos nabídl nuancovaný pohled na ekonomiku znovupoužitelnosti, když uvedl: „Cílem pro jednorázový stupeň je stát se tak levným na výrobu, že znovupoužitelnost nikdy nedává smysl. Cílem pro znovupoužitelný stupeň je stát se tak provozuschopným, že jednorázovost nikdy nedává smysl.“ Tím zdůraznil přístup Blue Origin, který současně zlepšuje výrobu i provozuschopnost, aby našel nejlepší rovnováhu. Bezos také řekl: „Víme, jak létat do vesmíru, děláme to desítky let. Musíme to dělat za drasticky nižší cenu – asi stokrát levněji – abychom skutečně otevřeli hranici.“ payloadspace.com, čímž znovu potvrdil, že snižování nákladů (prostřednictvím znovupoužitelnosti) je klíčem ke všemu od podnikání ve vesmíru až po přesun těžkého průmyslu z planety (sen, který často zmiňuje).
Peter Beck (CEO Rocket Lab): Beck byl zpočátku k opětovnému použití malých raket skeptický (proslulý výrokem před lety, že „nebudeme znovu používat Electron“), ale změnil názor po zhlédnutí dat a trendů v odvětví. V roce 2020 Rocket Lab změnil směr a začal se pokoušet o znovupoužitelnost. V roce 2023, když Rocket Lab znovu vypustil použitý motor, Beck řekl: „Motory, které vracíme… fungují výjimečně dobře… těšíme se, až jeden z nich pošleme na druhou cestu do vesmíru jako jeden z posledních kroků před opětovným letem celé první stupně.“ Tento citát ukazuje jeho technickou důvěru v získaný hardware a postupný přístup k plné znovupoužitelnosti. Také ilustruje, jak i poskytovatelé malých startů přijali filozofii znovupoužitelnosti jako zásadní změnu. Beck s humorem přiznal, že SpaceX ho donutilo „sníst svůj klobouk“ (doslova snědl dort ve tvaru klobouku, protože kdysi řekl, že „sní svůj klobouk“, pokud se pokusí znovu použít Electron), což ukazuje, že lídři v oboru dokážou změnit názor na základě nových důkazů.
Jean-Yves Le Gall (bývalý prezident CNES, Francouzské kosmické agentury): Le Gall v roce 2015 po prvním přistání SpaceX nabídl opatrný pohled. Ocenil technologický úspěch, ale varoval: „Uvidíme, jestli je možné to znovu použít a kolik práce bude potřeba, aby to bylo připravené k letu… Je velký rozdíl mezi dokonalým světem, kde opakovaně používáme nosič tak, jak je, a reálným světem, kde ho musíme opravovat a funguje jen jednou nebo dvakrát.“ V té době byl skeptický, že SpaceX dosáhne snadného obratu, v který doufali, a odkazoval na vysoké náklady na renovaci raketoplánu. Tato odborná skepse byla důležitá jako protiváha. Rychlý posun do současnosti: na mnoho těchto otázek už SpaceX úspěšně odpovědělo, ale Le Gallův pohled zdůrazňuje, že průmysl nebyl zpočátku jednomyslně přesvědčen – bylo třeba skutečných důkazů, aby se změnily názory.
Průmysloví analytici a ekonomové: Zpráva z roku 2025 v časopise Intereconomics analyzovala evropské dilema ohledně znovupoužitelnosti a poznamenala: „znovupoužitelnost zrevolucionalizovala mise na LEO a GEO, [ale] její přínosy pro průzkum hlubokého vesmíru zůstávají diskutabilní… je technologicky udržitelná pro LEO a ekonomicky udržitelná pouze při vysoké frekvenci misí.“ Tento střízlivější odborný pohled poukazuje na to, že zatímco SpaceX dokázalo znovupoužitelnost v kontextu častých startů satelitů Starlink na LEO, v jiných případech (například jednorázové mise na Mars nebo trh s malým počtem startů) nemusí být přínos stejný. Odborníci doporučují posuzovat případ od případu: znovupoužitelnost není univerzální řešení pro každou situaci, ale za správných tržních podmínek je transformační.
Vojenské představitelé: Po prvním použití znovu letěného stupně Space Force byl jeden generál letectva citován slovy (parafráze): „Neviděli jsme v datech nic, co by nás znepokojovalo ohledně použití letu prověřeného stupně. Výkon byl bezchybný.“ Podpora ze strany vojenského vedení byla významným potvrzením. Navíc představitelé hovořili o tom, jak mít více možností rychlého startu (díky firmám jako SpaceX a brzy i Blue Origin) posiluje národní bezpečnost. I když nejde o přímé citace, nálada v obranných kruzích se posunula k otázce „Jak tuto novou schopnost využijeme?“ místo jejího zpochybňování.
Odborníci na životní prostředí: Odborníci jako Martin Ross (citovaný dříve) poskytli pohled na environmentální stránku věci. Ross poznamenal, že ačkoli současná startovací aktivita má malý dopad na klima, „musíme pochopit, co přesně je vypouštěno, kolik toho je a jak tyto částice ovlivňují stratosféru… V tuto chvíli víceméně hádáme.“ space.com Tato výzva k dalšímu výzkumu naznačuje, že s rostoucí frekvencí startů vědci pečlivě zkoumají emise z raket. Odborníci na životní prostředí obecně považují znovupoužitelné rakety za pozitivní díky snížené výrobě a menšímu množství odpadu, ale zdůrazňují nutnost dalšího vývoje čistších paliv a ohleduplnosti k atmosférickým dopadům.

V podstatě názory odborníků se pohybují od nadšených po opatrně optimistické. Podnikatelé, kteří znovupoužitelnost prosazovali (Musk, Bezos, Beck), jsou pochopitelně jejími největšími zastánci a přinášejí vizionářské výroky o otevření vesmíru a zásadní změně ekonomiky. Zástupci zavedených kosmických agentur a analytici zpočátku přistupovali se zdravým skepticismem a připomínali, že „znovupoužitelný“ automaticky neznamená „levný“, pokud nejsou vyřešeny provozní otázky. Nyní, když je znovupoužitelnost v mnoha ohledech prokázaná, většina odborníků ji uznává jako „game-changer“ – byť stále s určitými limity a oblastmi ke zlepšení (například plná znovupoužitelnost druhých stupňů, skutečně rychlý obrat atd.). V odborných kruzích panuje také shoda, že znovupoužitelnost je zde, aby zůstala. Jak řekl bývalý administrátor NASA Jim Bridenstine v roce 2019: „Myslím, že znovupoužitelnost je budoucnost. Není otázkou, jestli, ale kdy pro všechny.“ Dnešní odborníci by pravděpodobně souhlasili, že otázka už byla zodpovězena: „kdy“ je teď a průmysl se neohlíží zpět.

Výhled do budoucna

Budoucnost znovupoužitelných raket vypadá neuvěřitelně vzrušující. Jsme na prahu nové éry, kdy by se plně a rychle znovupoužitelné nosné rakety mohly stát standardem a přiblížit kosmické lety efektivitě letecké dopravy. Zde jsou některé trendy a scénáře, které můžeme v příštích letech očekávat:

Provozuschopný Starship a éra opakovaného použití Super Heavy: Očekává se, že SpaceX Starship se v příštích několika letech stane plně provozuschopným. Pokud bude jeho vývoj úspěšný, Starship by mohl vynést na oběžnou dráhu více než 100 tun a být dotankován ve vesmíru, přičemž bude zcela znovupoužitelný. To by drasticky snížilo cenu za kilogram na oběžnou dráhu – Musk v dlouhodobém horizontu uváděl možné náklady jen několik desítek dolarů za kg (oproti dnešním tisícům). I kdyby byla realita o řád vyšší, stále by to převyšovalo současné rakety. Provozní flotila Starshipů, které často startují a přistávají (SpaceX hovořil o denních startech a využití výroby pohonných hmot na místě pro rychlé dotankování Starshipů), by mohla umožnit mise, které byly dříve nepředstavitelné. Patří sem: stavba obřích vesmírných stanic nebo lunárních základen s pravidelnými zásobovacími lety, vypouštění flotil robotických průzkumníků k vnějším planetám, turistika po sluneční soustavě a ano, pokus o dlouhodobý cíl poslat na Mars větší počet lidí. NASA už počítá s ranou verzí Starshipu pro přistání astronautů na Měsíci (mise Artemis III plánovaná na polovinu 20. let). Do roku 2026 nebo 2027 bychom mohli vidět, jak Starship zdokonaluje svou znovupoužitelnost až k rychlému obratu – možná start, přistání a opětovný start během několika dnů či týdnů. Pokud Starship dosáhne byť jen části svých slibovaných schopností, pravděpodobně to donutí všechny ostatní hráče urychlit vývoj vlastních nových znovupoužitelných konstrukcí.
New Glenn od Blue Origin a další: Blue Origin New Glenn by měl brzy letět (první let je plánován na 2024/2025). Jakmile bude provozuschopný, nabídne možnost těžkého vynášení s opakovaně použitelným prvním stupněm, bude konkurovat Falconu Heavy od SpaceX a v některých ohledech navazovat na třídu Starship. Blue Origin plánuje vysokou frekvenci letů New Glennu, pokud to umožní poptávka trhu – zmínili výrobu více stupňů ročně s cílem 12 letů za rok v budoucnu. V delším horizontu Blue Origin naznačil budoucí raketu „New Armstrong“ (pracovní název kolující v kosmických kruzích), která by pravděpodobně byla ještě pokročilejší, možná plně znovupoužitelná a možná určená pro lunární mise nebo velmi těžké vynášení. Vize Blue zahrnuje rozsáhlou infrastrukturu: pracují na konceptech orbitálních vesmírných habitatů (Orbital Reef) a lunárních přistávacích modulů, které by všechny těžily z cenově efektivní znovupoužitelné dopravy na oběžnou dráhu. Často opakovaný cíl Jeffa Bezose je přesunout těžký průmysl z planety Země; i když je to daleko, mezistupněm je častý a levný přístup do vesmíru a Blue Origin se na to připravuje. Očekávejte, že Blue bude dále zlepšovat znovupoužitelnost – například jejich tajný Project Jarvis (znovupoužitelný druhý stupeň) by se mohl objevit veřejně, pokud se ukáže jako proveditelný. Ke konci této dekády by Blue Origin mohl mít plně znovupoužitelný dvoustupňový systém, pokud Jarvis uspěje, nebo alespoň vysoce znovupoužitelný první stupeň a expendabilní horní stupeň, který je dostatečně levný, aby byl téměř jednorázový (dle Bezosovy ekonomické filozofie).
Budoucí plány ostatních společností zabývajících se starty: Rocket Lab pravděpodobně představí svou raketu Neutron kolem let 2024–2025. Neutron je navržen tak, aby přistával s prvním stupněm (Rocket Lab dokonce vtipně plánuje chytit ho pomocí přistávacích nohou na oceánskou plošinu, místo použití samostatné dronové lodi). Pokud bude Neutron úspěšný, půjde o znovupoužitelný nosič střední třídy (8 tun na LEO) určený pro vynášení satelitních konstelací a možná i pro pilotované lety (zmínili, že ho navrhují tak, aby mohl být certifikován pro lidskou posádku). United Launch Alliance by se mohla k znovupoužitelnosti vrátit, pokud první lety Vulcanu dopadnou dobře – možná oživí plán na záchranu motorů nebo vyvinou následnou verzi Vulcanu, která by umožnila opětovné použití stupně pomocí křidélek nebo padáků. Arianespace/ESA: Evropská Ariane Next je plánována na začátek 30. let, ale ještě předtím by se ESA mohla pokusit začlenit znovupoužitelnost do vylepšení Ariane 6 (zahájili projekt SALTO na záchranu horního stupně a testovací lety Themis poskytnou informace pro vývoj boosteru). Do konce 20. let bychom mohli vidět evropský prototyp znovupoužitelného prvního stupně (například Themis při plném testovacím letu nahoru a dolů), což by Evropu udrželo v závodě.

Nováčci: Relativity Space plánuje, že její Terran R (možný start kolem roku 2026) bude plně znovupoužitelná a 3D tištěná pro rychlou výrobu. Chtějí znovupoužitelnost od prvního dne, poučeni cestou SpaceX, ale s využitím nových výrobních metod. Stoke Space pracuje na plně znovupoužitelné malé raketě (včetně unikátního horního stupně s tepelným štítem); plánují testovací skoky prototypu druhého stupně možná už v roce 2024, což by mohlo vést k orbitální demonstraci o pár let později, pokud získají financování. Čína pravděpodobně předvede vertikální přistání orbitálního boosteru během příštího roku nebo dvou – možná nejprve s raketou soukromé společnosti (několik je blízko) nebo s novým Long March 8R od CASC, který je testován s mřížkovými kormidly. Do roku 2030 plánuje Čína mít supertěžkou raketu Long March 9 pro mise na Měsíc a nedávno ji přepracovala tak, aby byla alespoň částečně znovupoužitelná (první stupeň má přistávat). Mají také projekty vesmírných letounů (například koncept vesmírného letounu Tengyun), které by mohly být znovupoužitelné. Očekávejte tedy, že Čína rychle dožene ostatní v oblasti znovupoužitelnosti a potenciálně se pokusí o plně znovupoužitelný systém podobný Starship už na začátku 30. let, vzhledem k jejich deklarovaným cílům soutěžit v lunárním průzkumu a možná i v pilotovaných misích na Mars.

Vojenské a bodové využití: Americké vesmírné síly a DARPA pravděpodobně budou dále prosazovat schopnost rychlého startu. Můžeme se dočkat demonstrací startů s 24hodinovým obratem stejného boosteru (SpaceX naznačila, že to s lodí Starship nakonec zkusí). Také koncept bodové suborbitální dopravy pomocí raket by mohl být vyzkoušen. Například SpaceX podepsala smlouvu s ministerstvem obrany na studii využití Starship pro doručování nákladu po celém světě za méně než hodinu. Možná později v 20. letech uvidíme Starship při dlouhém suborbitálním letu (například z Texasu na tichomořský ostrov) jako důkaz konceptu. Pokud to bude fungovat, mohlo by to otevřít dveře extrémně rychlé logistice nebo dokonce přepravě cestujících (i když regulační a bezpečnostní překážky pro přepravu osob bod-bod jsou obrovské). Přesto je v budoucnu v rámci možností, že síť kosmodromů umožní raketám přepravovat prioritní náklad nebo lidi mezinárodně během několika minut – sci-fi znějící myšlenka, kterou znovupoužitelnost činí představitelnou.
Více hráčů a inovací: Úspěch znovupoužitelnosti inspiruje další inovace. Indie by mohla urychlit svůj vesmírný letoun Avatar nebo jiné koncepty RLV, pokud zaznamená globální trendy. Japonsko má startup (ispace), který zmínil plány na znovupoužitelnou raketu; také JAXA zvažuje křídlem vybavený urychlovač pro další generaci. Vesmírné letouny obecně by mohly zažít pokus o návrat: např. Sierra Space pracuje na Dream Chaser (těleso s nosností, které bude zpočátku vypouštěno na konvenční raketě, ale v budoucnu se očekává plně znovupoužitelná verze, možná vypouštěná na znovupoužitelném prvním stupni). Hypersonická letadla nebo let na oběžnou dráhu jedním stupněm zůstává obtížnou výzvou, ale koncepty jako Skylon od Reaction Engines Skylon (se vzduch-dýchajícími motory SABRE) pokračují ve výzkumu a vývoji; průlom v této oblasti ve 30. letech by mohl přinést zcela novou třídu plně znovupoužitelných SSTO vozidel (ačkoliv mnozí jsou k životaschopnosti SSTO skeptičtí – dvoustupňové řešení se zatím jeví praktičtější).
Ekonomický výhled: Náklady na starty pravděpodobně budou dále klesat, jakmile se znovupoužitelnost optimalizuje. Někteří analytici předpovídají, že bychom mohli vidět 100 $ za kilogram nebo méně na LEO během deseti let (se Starship nebo jejími konkurenty). Pokud Starship skutečně dosáhne něčeho jako <10 milionů $ mezních nákladů na start, jak Musk doufá v dlouhodobém horizontu, znamenalo by to revoluci v ekonomice jakékoliv činnosti ve vesmíru. To by mohlo spustit kambrijskou explozi vesmírných podniků: od obřích konstelací poskytujících globální internet a monitorování Země, přes vesmírné továrny (využívající mikrogravitaci k výrobě unikátních materiálů), až po boom vesmírné turistiky (orbitální hotely atd.). Nižší náklady a častější lety také posilují plány na průzkum: například pokud můžete vypustit mnoho Starshipů, stává se vybudování základny na Marsu s pravidelnými dodávkami alespoň technicky a finančně proveditelné. Samotný program Artemis NASA sází na komerční revoluci znovupoužitelnosti, aby udržel základnu na Měsíci – očekávají, že nejen SpaceX, ale i další (znovupoužitelný lander Blue Origin a firmy dodávající náklad) učiní lunární logistiku dostupnou.
Environmentální a regulační budoucnost: S rostoucím počtem startů raket bude větší pozornost věnována dopadu na životní prostředí. Můžeme očekávat nové předpisy nebo standardy pro emise při startech, pokud vesmírný provoz dramaticky vzroste. To by mohlo přimět firmy přijmout zelenější pohonné hmoty a čistší technologie motorů. Již nyní firmy zkoumají biopaliva nebo zachycování uhlíku pro výrobu metanu, takže starty by mohly být z pohledu paliva uhlíkově neutrální. Znovupoužitelnost pomáhá učinit průmysl udržitelnějším, ale s rostoucí aktivitou je pravděpodobný určitý dohled nad životním prostředím (například limity na emise černého uhlíku nebo zákaz startů za určitých atmosférických podmínek kvůli ochraně ozonu – spekulativní, ale představitelné, pokud výzkum prokáže problém).
Modernizace infrastruktury: Kosmodromy se vyvíjejí, aby zvládly opakovaně použitelné operace. Oblast Cape Canaveral a Kennedyho vesmírného střediska se mění v uzel podobný vesmírnému letounu – v roce 2024 vydaly Vesmírné síly 50letý plán pro Cape, který zahrnuje více přistávacích ploch a zařízení na renovaci stupňů. Můžeme očekávat nová přistávací místa (možná i offshore platformy, protože SpaceX koupila ropné plošiny, aby je přeměnila na mořské platformy pro Starship). Mohou dokonce vzniknout mezinárodní dohody o přistání – například Starship může startovat z Texasu a přistávat v Austrálii, nebo naopak, pro mezikontinentální lety, což vyžaduje mezinárodní koordinaci. Svět možná bude potřebovat „raketové přístavy“ v několika zemích, což vyvolá regulační a politické otázky (podobně jako letectví vyžadovalo globální dohody).

Shrnuto, budoucnost pravděpodobně přinese větší, schopnější opakovaně použitelné rakety a rozšiřující se okruh hráčů, kteří je využívají. Směřujeme k paradigmatu, kde rakety už nejsou jednorázové střely, ale pracovní stroje, které se používají znovu a znovu, stejně jako komerční letadla nebo nákladní lodě. To odemkne obrovské možnosti: rutinní návštěvy Měsíce, možná první lidskou misi na Mars, konstelace tisíců satelitů pokrývajících Zemi, rychlé přepravy nákladu napříč kontinenty, a nepředvídané aplikace, jak se přístup do vesmíru stále více zjednodušuje. Výzvy jistě přijdou – technické nezdary, výkyvy trhu, možná i nehody, které nám připomenou rizika – ale směr je dán. Jak poznamenal jeden z pozorovatelů průmyslu, džin opakovatelnosti je z láhve venku a už ho tam nevrátíme. Příští dekáda ukáže, zda se odvážné sliby dnešních opakovaně použitelných raket plně naplní, ale pokud současný trend něco naznačuje, čeká nás raketová renesance, která zpřístupní vesmír více než kdy dříve.

Závěr

Cesta opakovaně použitelných raket od odvážné myšlenky k dominantní realitě je jednou z nejpozoruhodnějších kapitol v dějinách letectví a kosmonautiky. Přešli jsme z éry, kdy každý start znamenal ztrátu mnohamilionového hardwaru, do éry, kdy se raketové stupně rutinně vracejí na místo startu nebo na dronovou loď a připravují se na další misi. Opakovaně použitelné rakety předefinovaly, co je ve vesmírných letech možné, snížily náklady a demokratizovaly přístup do vesmíru. Zrodily se z vynalézavosti a vytrvalosti – z neúnavných experimentů inženýrů, kteří odmítli přijmout, že rakety musí být plýtvající.

Dnes, kdy boostery Falcon 9 přistávají jako hodinky, kdy suborbitální skoky vynášejí turisty na krátko do černé oblohy a kdy giganti jako Starship se připravují na další skoky, jsme svědky úsvitu skutečně nové éry. Je to éra, kdy bariéry do vesmíru padají, kdy se na oběžnou dráhu mohou dostat startupy i studenti, kdy vesmírné agentury plánují ambiciózní mise ne jako jednorázové akce, ale jako udržitelné kampaně. Opakovatelnost také podnítila zdravou konkurenci a spolupráci po celém světě – všichni museli zlepšit své schopnosti, což je dobrým znamením pro budoucí inovace.

Samozřejmě, výzvy zůstávají a musíme mírnit optimismus pečlivostí: učinit raketovou techniku spolehlivější a srovnatelnou s letectvím z hlediska spolehlivosti a rychlosti obratu je ambiciózní cíl, který bude vyžadovat další pokroky v technologiích, provozu a bezpečnosti. A musíme zajistit, aby zvýšená aktivita ve vesmíru byla řízena zodpovědně, a to jak z hlediska kosmického provozu, tak dopadu na životní prostředí na Zemi. Ale to jsou překonatelné problémy a komunita odborníků na nich aktivně pracuje, jak jsme diskutovali.

Na závěr nelze přecenit význam této „raketové revoluce“. Jak napovídá název této zprávy – Start, přistání, opakovat – se stává novým mottem kosmických letů. Veřejnost nyní může sledovat živé přenosy, jak se nosiče jemně dotýkají země, což je obraz, který i roky po prvním úspěchu stále působí trochu jako sci-fi. Nikdy se neomrzí sledovat, jak se obrovská raketa snáší z nebe, narovná se pomocí zážehu motorů a dosedne na přistávací plošinu – a pak si uvědomit, že poletí znovu. Znovupoužitelnost raket uchvátila představivost, inspirovala novou generaci nadšenců pro vesmír a zažehla naděje, že expanze lidstva do vesmíru není jen snem, ale stává se praktickou realitou.

Důsledky sahají od levnějšího internetu pro odlehlé komunity díky satelitním sítím, přes robustnější sledování počasí a klimatu, až po vyhlídku, že lidé získají opěrný bod na jiných světech. Není divu, že odborníci a lídři v oboru hovoří o znovupoužitelnosti jako o transformačním prvku – „game-changer“, „změna paradigmatu“, dokonce „klíč k tomu, aby se život stal multiplanetárním“.

Když se díváme do budoucnosti, můžeme očekávat, že technologie znovupoužitelných raket se bude dále vyvíjet a rozšiřovat. Za deset či dvacet let možná historie zaznamená dvacátá léta 21. století jako dekádu, kdy se kosmické lety skutečně zlomily – kdy se start na oběžnou dráhu změnil z monumentálního, extrémně nákladného výkonu na něco téměř rutinního, podobného letu přes oceán. A stejně jako nástup komerčního letectví ve 20. století zmenšil svět a podpořil globalizaci, může nástup rutinní znovupoužitelné raketové techniky v 21. století skutečně rozšířit náš svět – rozšířit dosah lidstva na Měsíc, Mars a dále a integrovat vesmír do struktury našeho každodenního života způsoby, které si teprve začínáme představovat.

Revoluce znovupoužitelných raket je zde a vynáší nás všechny do nové vesmírné éry – jedno přistání za druhým.

Zdroje:

NASA – Program služeb startů / Raketová technika: Reusabilní konstrukce Falcon 9; program znovupoužitelnosti Electron nasa.gov.
NASA – Raketoplán: První znovupoužitelné kosmické plavidlo a srovnání s jednorázovými raketami.
Reuters – J. Roulette, „Starship společnosti SpaceX přežila návrat na Zemi, zvládla přistávací test na čtvrtý pokus“ (6. června 2024): Orbitální let a přistání Starship; Muskův citát o měkkém přistání; závislost NASA na Starship.
Reuters – J. Roulette, „Americký úřad FAA ukončil vyšetřování nehody rakety Blue Origin v roce 2022…“ (27. září 2023): Selhání trysky motoru New Shepard a požadované opravy.
CBS News – W. Harwood, „Blue Origin vypouští New Shepard… po nehodě v roce 2022“ (19. prosince 2023): Návrat Blue Origin k letům, přepracovaná tryska, přistání nosiče.
Space.com – M. Wall, „Rocket Lab poprvé vypouští nosič s již použitým motorem“ (24. srpna 2023): Citace Petera Becka o pokroku v opakovaně použitelném Electronu.
NSTXL (Space Enterprise Consortium) – „Snižování nákladů na cestování do vesmíru pomocí opakovaně použitelných nosičů“ (12. února 2024): Údaj o 65% snížení nákladů; environmentální přínosy opakovaného použití (méně odpadu, paliva); přirovnání k letadlům.
Impulso.space – G. Guerrieri, „Opakovaně použitelné rakety: historie a pokrok“ (8. února 2023): Časová osa přistání/opakovaného použití SpaceX impulso.space (170+ přistání, nosič znovu použit 15x); úspory při opakovaném použití aerodynamických krytů; chystané Ariane Next a další impulso.space.
Intereconomics (2025) – S. Ferra et al., „Chybějící raketa: … Dilema opakovatelnosti v evropském kosmickém sektoru“: analýza ekonomiky opakovatelnosti, vyžaduje vysokou frekvenci letů; SpaceX mění průmysl díky poptávce Starlinku; částečná ztráta nosnosti kvůli opakovanému použití vs. jednorázové použití; 75 % hardwaru Falconu 9 znovu použito snižuje náklady.
Phys.org / AFP – T. Quemener, „Přistání SpaceX je ‚úspěch‘, ale zatím není zlomové, říká expert“ (22. prosince 2015): Prezident CNES Le Gall varuje před náklady na renovaci a změnou paradigmatu „příliš brzy na závěry“.
Payload Space – „Jeff Bezos… hovoří o opakovatelnosti“ (listopad 2024): Bezosovy citace o opakovaném použití New Glenn (25 použití, cíl 100); „vertikální přistání vyhovuje velkým raketám“ (koště vs. tužka); cíl 16denní obrátky nosiče; Project Jarvis a citace o kompromisu jednorázové vs. opakované použití; „cestování do vesmíru vyřešeno, náklady ne – potřeba 100× levnější“ payloadspace.com.
Universe Today (přes Reddit/jiné) – Informace o rekordech SpaceX v opakovaném použití nosičů: Nosiče Falcon 9 dosáhly 16 letů (Ars Technica, červenec 2023).
Universe Magazine (6. března 2024) – „Čína získá dvě opakovaně použitelné rakety“: Čínské plány na opakovaně použitelné rakety v letech 2025/26; čínské soukromé firmy testují opakovaně použitelnou technologii.
Space.com – T. Pallini, „Dopad raketových startů na životní prostředí: ‚špinavé‘ a ‚zelené‘“ (červen 2022): Metanové palivo snižuje emise ~40 % oproti petroleji; motory Blue Origin na LOX/LH2 produkují pouze vodu; rakety vypouštějí mnohem méně CO₂ než letectví (1% srovnání).
SpaceNews – (citováno přes UniverseMag) A. Jones, „Čína představí velké opakovaně použitelné rakety v letech 2025 a 2026“ (5. března 2024), citováno v SAIS Review: potvrzení čínského harmonogramu nových opakovaně použitelných nosičů.
NASA – 50letý plán Cape Canaveral Space Force Station (2024), citováno na Wikipedii: očekávání vyšší frekvence startů a potřeby nové infrastruktury pro přistání.