Můžete být dost bohatí na to, abyste si koupili raketu, a přesto budete mít šok z ceny. Na začátku roku 2002 spoluzakladatel společnosti PayPal Elon Musk, který byl ve svých 30 letech již multimilionářem, realizoval velkolepý plán, jak oživit zájem veřejnosti o vyslání lidí na Mars. Musk, celoživotní nadšenec do vesmíru, který vystudoval fyziku a obchod, chtěl na povrch Marsu umístit malý skleník se semeny a výživným gelem, aby tam, byť jen dočasně, založil život. Problém nebyl v samotném přistávacím modulu; už jednal s dodavateli, kteří by ho postavili za poměrně nízkou cenu. Problémem bylo jeho vypuštění. Protože nechtěl platit tolik, kolik si účtovaly americké raketové společnosti, Musk podnikl tři cesty do Ruska, aby se pokusil koupit renovovanou raketu Dněpr, ale zjistil, že uzavírání obchodů na divokém západě ruského kapitalismu je finančně příliš riskantní.
Z tohoto článku
Na let domů vzpomíná: „Snažil jsem se pochopit, proč jsou rakety tak drahé. Je zřejmé, že nejnižší cena, za kterou můžete cokoli vyrobit, je okamžitá hodnota materiálových složek. A to v případě, že byste měli kouzelnou hůlku a mohli přeskupit atomy. Takže jde jen o to, jak efektivně můžete dostat atomy ze stavu suroviny do tvaru rakety.“ Téhož roku Musk s hrstkou zkušených vesmírných inženýrů založil společnost Space Exploration Technologies neboli SpaceX se dvěma ohromně ambiciózními cíli:
O devět let později zaměstnává SpaceX 1 500 lidí a obývá půl milionu metrů čtverečních v kalifornském Hawthornu, kde se dříve vyráběly části trupů letadel Boeing 747. Dnes je plný raketových dílů, včetně stupňů a motorů pro její raketové nosiče Falcon 9, které mohou na nízkou oběžnou dráhu Země vynést až 23 000 kg užitečného nákladu. Na jedné straně stojí mírně ohořelá kuželovitá kapsle Dragon, která se před rokem stala první komerční kosmickou lodí vypuštěnou na oběžnou dráhu a vrácenou zpět. Někdy v příštím roce plánuje SpaceX na základě smlouvy s NASA v hodnotě 1,6 miliardy dolarů vyslat k Mezinárodní vesmírné stanici první z 12 Dragonů, z nichž každý uveze šest tun nákladu. Objednány jsou také více než dva tucty komerčních startů. A do roku 2015 má být pilotovaná verze Dragonu připravena navázat tam, kde skončil raketoplán, a dopravovat astronauty na oběžnou dráhu a zpět.
To vše je velmi působivé. Ale to, co společnost SpaceX skutečně odlišuje a co z ní udělalo magnet pro kontroverze, jsou její ceny: Jak je inzerováno na webových stránkách společnosti, start Falconu 9 stojí v průměru 57 milionů dolarů, což je méně než 2 500 dolarů za kilogram na oběžné dráze. To je výrazně méně, než si obvykle účtují ostatní americké společnosti, a dokonce i výrobce čínské levné rakety Dlouhý pochod (jejíž dovoz USA zakázaly) tvrdí, že ceny SpaceX nemůže překonat. Další raketa společnosti, Falcon Heavy, má do roku 2014 snížit cenu na 1 000 USD za libru. A Musk trvá na tom, že to je teprve začátek. „Náš výkon se bude zvyšovat a naše ceny budou časem klesat,“ píše na webových stránkách SpaceX, „stejně jako je tomu u každé jiné technologie“. Stejně jako Číňané si i mnozí pozorovatelé v této zemi kladou otázku, jak SpaceX dokáže splnit to, co slibuje.
Po téměř deseti letech snažení, aby dosáhl tohoto bodu, se Musk nechystá odhalit nejjemnější detaily toho, jak on a jeho soukromá společnost vytvořili Falcon a Dragon. Dokonce ani nepodávají patenty, říká Musk, protože „se snažíme neposkytovat recept, podle kterého by nás Čína mohla kopírovat a my bychom zjistili, že se nám naše vynálezy vracejí“. O přístupu SpaceX ke konstrukci raket, který vychází z jedné základní zásady: jednoduchost umožňuje spolehlivost i nízké náklady, však mluví otevřeně. Přemýšlejte o automobilech, říká Musk. „Je Ferrari spolehlivější než Toyota Corolla nebo Honda Civic?“
Zjednodušit něco tak složitého, jako je raketa, není snadný úkol. A historicky je pro většinu výrobců raket hlavní prioritou výkon, nikoliv náklady. Hlavní motory raketoplánu byly nejvýkonnějšími raketami, jaké kdy létaly, ale přispěly k tomu, že se raketoplán stal tím, co Musk nazývá „Ferrari na n-tou“, jehož renovace mezi lety vyžadovala tisíce pracovních hodin. Rakety Atlas a Delta zakoupené v rámci vládního programu Evolved Expendable Launch Vehicle slouží zákazníkům NASA a ministerstva obrany, jejichž hlavním zájmem je spolehlivost. „Program EELV slouží k vypouštění národních průzkumných satelitů, které stojí miliardy dolarů,“ vysvětluje bývalý zástupce administrátora NASA Alan Stern. “ Nezáleží na tom, jestli je to 100 milionů dolarů nebo 300 milionů dolarů; je to v hluku. To, co chtějí, je záruka, že to bude fungovat.“ A jak říká Stern, výsledky projektů Atlas a Delta jsou téměř bezchybné. „Jsou velkolepé…. To znamená, že jsou velmi drahé.“
United Launch Alliance, konsorcium společností Boeing a Lockheed Martin, které vyrábí Deltu i Atlas, své ceny nezveřejňuje. Z rozpočtových dokumentů však vyplývá, že v roce 2010 dostal program EELV 1,14 miliardy dolarů na tři rakety – v průměru 380 milionů dolarů na jeden start. A podle představitelů ministerstva obrany se očekává, že ceny v příštích několika letech výrazně porostou. Proč? Musk říká, že velká část odpovědi spočívá v tradičním vládním smluvním systému „náklady plus“, který zajišťuje, že výrobci dosáhnou zisku, i když překročí inzerované ceny. „Kdybyste seděli na schůzi n vedoucích pracovníků Boeingu a Lockheedu a přišli s nějakým geniálním nápadem, jak snížit náklady na Atlas nebo Deltu, vyhodili by vás,“ říká. „Protože byste museli jít hlásit akcionářům, proč jste vydělali méně peněz. Takže jejich motivací je maximalizovat náklady na vozidlo, a to až na hranici zrušení.“
To je trochu přehnané, říká Stern. Ano, rakety jsou drahé z velké části proto, „že to systém umožňuje“. Ale v dnešní ekonomické situaci vojenští zákazníci ULA volají po snížení cen. „Vím, že mají motivaci snižovat své náklady,“ říká Stern, „ale je to na hraně.“ Jinými slovy, snahy společnosti ULA o úsporu nákladů jsou omezeny vysokou režií spojenou s tradičními způsoby stavby a vypouštění raket.
Musk říká, že tato režie začíná tím, jak je nosná raketa navržena. Například pracovní kůň Atlas V, který se používá pro vše od planetárních sond po špionážní družice, využívá až tři druhy raket, z nichž každá je uzpůsobena pro určitou fázi letu. Motory prvního stupně RD-180 ruské výroby spalují vysoce rafinovanou formu kerosinu zvanou RP1. Volitelné přídavné motory na pevné palivo mohou při startu poskytnout dodatečný tah a v závěrečné fázi letu je vystřídá horní stupeň na kapalný vodík. Použití tří druhů raket v jednom vozidle může optimalizovat jeho výkon, ale za určitou cenu:
Místo toho společnost SpaceX od samého počátku navrhovala své rakety Falcon s ohledem na společnou konstrukci. „V přiblížení prvního řádu jste právě ztrojnásobili výrobní náklady a všechny provozní náklady,“ říká Musk. Oba stupně Falconu 9 jsou poháněny motory RP1 a kapalným kyslíkem, takže je zapotřebí pouze jeden typ motoru. Oba mají stejný průměr a jsou vyrobeny ze stejné slitiny hliníku a lithia, což snižuje množství nástrojů a počet procesů a vede k tomu, co Musk nazývá „obrovskou úsporou nákladů“
.