Elon Musk a SpaceX Odyssey: Cesta z Falcon 9 k Mars kolonizačnému transportéru

Pin
Send
Share
Send

V Kubrickovej a Clarkovej 2001 Space Odyssey nebolo pochýb o „Boots or Bots“ [odkaz]. Takže sme šli k Jupiteru a Dave Bowman prekonal vnímajúci stroj, odstavil ho zima a vyšiel objaviť ten najväčší príbeh, ktorý sa ešte len má rozprávať.

Teraz Elon Musk, narodený tri roky po veľkom sci-fi filme a jeden rok pred poslednou misiou Apolla na Mesiac, si stanovil svoje ciele, dosahuje míľniky, aby zdvihol ľudí mimo obežnej dráhy nízkej Zeme, mimo putá zemskej gravitácie a vzal nás na prvú zastávku v konečnej hranici - Mars - cieľ odysea SpaceX.

Opýtajte sa ho, čo bude ďalej a nikde na svojom zozname vedier nemá Disneyland alebo Disney World. Nájdete Falcon 9R, Falcon Heavy, Dragon Crew, Raptor Engine a Mars Colonization Transporter (MCT).

Na vrchole jeho pracovného zoznamu je pokračujúci čistý záznam štartu Falcon 9 a okrem toho musieť mať je míľnikom mäkkého pristátia jadra Falcon 9. Na dosiahnutie tohto medzníka má Elon Musk pôsobivé množstvo úspechov a neúspechov - nevyhnutné, očakávané a efektívne rovnakej hodnoty. Jeho plány na zajtra nás udržujú na okraji našich kresiel.

CRS-5, Cargo Resupply misia číslo 5, bola neuspokojeným úspechom a aby bola ešte lepšia, Elonova posádka urobila ďalší krok k prvému mäkkému pristátiu jadra Falcon, aj keď to nebolo úplne úspešné. Elon vysvetlil, že im dôjde voda. Navyše existuje telemetria, ktorú jeho inžinieri analyzujú s cieľom optimalizovať riadiaci softvér. Mohol to byť len nedostatok tekutín? Áno, je možné, že by extrapolovali výkon, ktorý bol skrátený, a spoznali, o čom snívali Musk a posádka.

Pridanie nových rebier mriežky na zlepšenie kontroly zaistilo pozorovanú úroveň úspechu a tiež zaistilo zlyhanie. Kedykoľvek sa do skúšobného vozidla pridá niečo, čo nebolo dokázané, zvyšuje sa riziko poruchy. Bol to fantastický neúspech, ktorý poskytol poklad novej telemetrie a možnosti optimalizácie softvéru. Viac hydraulickej kvapaliny je nevyhnutnosťou, ale vylepšenia softvéru SpaceX sú tým, čo prinesie opakovateľný reťazec mäkkých pristátí Falcon.

„Zlyhanie nie je možné,“ sú slávne slová, ktoré hovoril Eugene Kranz, ako to zobrazuje film Apollo 13. Neúspech Elona Muska a nás všetkých je nevyhnutnou súčasťou života. Avšak od Newtona po Einstein po Hawking, rovnice, ktoré popisujú a definujú, ako vesmírne funkcie nemôžu ukázať zlyhanie, inak sú nedokonalé a musia sa nahradiť. Každý okamih ľudského života je vzájomne prepojeným radom úspechov a neúspechov. V horších prípadoch sa tímy odvolávajú iba na konečnú hranicu, a tím vypadáva z rovnováhy a lode vypadávajú z neba. Len jeden jednotlivec môže urobiť rozdiel medzi úspechom svojho tímu alebo tímu. Porucha, pokus a chyba sú súčasťou úspechu spoločností Elon a SpaceX.

Nehovorí o Steve Jobsovi, ani sa o ňom nezmieňuje, ale jeho americký nástupca je Elon Musk. Od spoločnosti Hyperloops po ďalšiu generáciu elektrických vozidiel Tesla stráca pižmo čas vykladaním nápadov a realizáciou svojich snov. Dosahovanie cieľov, míľniky závisí aj od výsledku - cena a výkon do ziskov. Rakety Falcon znižujú cenu ULA EELV (Atlas & Delta) o viac ako polovicu ceny za libru užitočného zaťaženia a ešte viac pri budúcom opätovnom použití. S Falcon Heavy bude mať tiež nárok na najsilnejšiu americkú raketu.

Úspech Muska bude závisieť od dopytu po jeho produkte. Správy z posledného týždňa jeho investícií do celosvetových vesmírnych internetových služieb tiež ukazujú jeho zámer propagovať produkty, ktoré využijú jeho nízkonákladové riešenia na uvedenie na trh. Ďalšia generácia vesmírneho priemyslu by sa mohla sťažovať bez investorov a od mušketu podobného, ​​čo by mohlo investovať do budovania dopytu po začatí činnosti a udržania mladých spoločností v počiatočných fázach. Postavte to a oni prídu, ale budú považované za samozrejmé, neuznajú krehkosť odvetvia, je na vaše vlastné nebezpečenstvo.

Čo bude ďalej v SpaceX Odyssey? Elonove zameriavače zostávajú pevne na Falcon 9R (opätovné použitie) a Falcon Heavy. Na prvý pohľad nič revolucionára nebude, Falcon Heavy na steroidoch vyzerať ako Delta IV Heavy. Jeho úspech bude závisieť od ceny a výkonu - neexistuje porovnanie. Nie je jasné, čo sa stane s Delta IV Heavy, keď bude Falcon Heavy pripravený na použitie. Môže existovať konfigurácia Delta IV s hornou etapou, ktorú SpaceX nemôže časom zodpovedať, ale tak ako tak, americká vláda pravdepodobne bude efektívne zabezpečovať blaho vozidiel Delty a dokonca aj Atlasu, až kým nebudú schopné ULA (Lockheed Martin a Boeingova rozvinutá spoločnosť) vyvinúť konkurenčné riešenie. Jedinou výhodou, ktorá zostáva pre ULA, je, že spoločnosť Falcon Heavy sa ešte neuviedla na trh. Falcon Heavy, založený na Falcon 9, má pravdepodobnosť úspechu založenú na 13 z 13 úspešných spustení Falcon 9 za posledných 5 rokov. Spoločnosť Delta IV Heavy zaznamenala 7 z 8 úspešných spustení v priebehu 11 rokov.

Konvergencia vesmírnej vedy a techniky a sci-fi vo forme vízií Muska pre SpaceX je spojená s odkazom NASA, ktorý sa začína NASA v roku 1958, urýchlil JFK v roku 1962 a pristál na Mesiaci v roku 1969. Dedičstvo sa časovo rozprestiera Konstantin Tsiolkovsky, Robert Goddard, Werner Von Braun a nespočet inžinierov a vpred v ére raketoplánu a vesmírnej stanice.

Dedičstvo Shuttle je, že NASA zostala na Zemi viazaná ďalších 30 rokov, v čase, keď Elon Musk vyrastal v Južnej Afrike a Kanade a nakoniec priniesol svoje vízie do Spojených štátov. S odvážnejšou cestou NASA by dnes bolo rozprávať príbeh o mesačných základniach alebo misiách na Marse dokončených v 90. rokoch a rozvoj komerčných priestorov, ktoré by v porovnaní s dnešnými mohli byť predstierané alebo bledšie. Je veľmi neisté, či by bol Musk v tejto alternatívnej realite prítomný v komerčnom priestore. Ale raketoplánový odchod do dôchodku, nedostatočné financovanie jeho nástupcu, Ares I & V a Orion, zrušenie celého programu Constellation, potom vytvorenie programu Commercial Crew, viedol k tomu, že SpaceX získal zmluvu a urýchlil vývoj Falcon 9 a kapsuly Dragon.

SpaceX nie je určený iba na vytváranie widgetov a zisku. Cieľom je Mars a či už ide o SpaceX alebo inak, ide o prvú zastávku na ceste ľudstva na konečnú hranicu. Mars je dôvod, prečo spoločnosť Musk vyvinula SpaceX. Prvým ohniskom SpaceX bol vývoj motora Merlin.

Teraz sa plány spoločnosti SpaceX pre Mars zameriavajú na nový motor - Raptor a nie Merlin 2 - ktorý bude pracovať na skvapalnenom metáne a tekutom kyslíku. Výhodou metánu je jeho čistejšie spaľovanie, takže v opakovane použiteľných motoroch zostáva menej usadenín. Okrem toho bude Raptor stáť na čele vývoja motora, ktorý bude pristávať na Mari a bude natankovaný metánom vyrobeným z marťanských prírodných zdrojov.

Raptor zostáva pár rokov preč a jeho dizajn sa mení. Na testovanie komponentov motora Raptor v Stennisovom vesmírnom centre NASA bol vyvinutý skúšobný stojan. V januárovej diskusnej relácii Reddit [s] s nadšencami Elon odpovedal, že namiesto toho, aby bol motorom triedy Saturn F-1, tj ťahom asi 1,5 milióna lbf (sila v librách), jeho inžinieri nastavujú veľkosť na optimalizovať výkon a spoľahlivosť. Musk uviedol, že plány požadujú, aby motory Raptor produkovali ťah 500 000 lbf (2,2 milióna newtonov). Aj keď je menšia, predstavuje to budúci motor, ktorý je trikrát výkonnejší ako súčasný motor Merlin (700 k Newtonov / 157 klbf). Je to 1/3 sily F-1. Musk a spoločnosť budú pokračovať v klastrových motoroch na výrobu veľkých rakiet.

Aby sa dosiahol ich konečný cieľ - kolonizácia Marsu, SpaceX bude vyžadovať veľkú raketu. Elon Musk opakovane uviedol, že súčasnou víziou je dodávka 100 kolonistov na jednu cestu. Vízia si vyžaduje dopravcu kolonizácie Marsu (MCT). Táto kozmická loď zatiaľ nemá verejne zdieľané ilustrácie koncepcie SpaceX, ale čoskoro sa plánuje viac informácií. Niekoľko nadšencov na webe zdieľalo svoje vízie MCT. Môžeme si predstaviť, že MCT sa stane medziplanetárnym trajektom.

Veľké vozidlo bude pravdepodobne skonštruované na nízkej obežnej dráhe Zeme a zostane vo vesmíre, pričom prevezie kolonistov medzi obežnou dráhou Zeme a obežnou dráhou Mars. Motory Raptor metán / LOX budú jazdiť na Mars a späť. Na zníženie nákladov sa pravdepodobne využije letecký priemysel na oboch koncoch. Motory Raptor sa použijú na zdvihnutie skóre cestujúcich naraz a na naplnenie obytných priestorov čakajúceho vozidla MCT. Ako raz raz obieha okolo Marsu, dá sa na povrch 100 kolonistov? Pri atmosférickom tlaku na jeho povrchu, ktorý je ekvivalentný Zemi na 100 000 stôp, Mars neposkytuje aerodynamiku podobnú Zemi, aby pristál veľké vozidlo.

V roku 1952 Werner Von Braun vo svojej knihe „Mars Projekt“ predstavil armádu lodí, z ktorých každá bola v závislosti od nosných rakiet oveľa väčšia ako Saturn V., ktorý navrhol o desať rokov neskôr. Podobne ako útočníci marťanských vojnových svetov, aj armáda by sa radšej zblížila na Marse a nasadila desiatky okrídlených pristávacích vozidiel, ktoré by použili vybranú plochú marťanskú planinu na kĺzanie s cestujúcimi na bezpečné pristátie. Elon a SpaceX zatiaľ ilustrujú pristátie dračích kapsúl na Marse, bude si však jednoznačne vyžadovať oveľa väčší pristávací modul. Možno využije budúcich dravcov na tiché pristátie alebo zamestnanie okrídlených pristávacích plošín, ako je napríklad von Braun, potom, čo robotickí pozemskí pohybujúci sa na Marse vybudovali desať alebo dvadsať míľ dlhých dráh.

Čakáme a uvidíme, čo bude ďalej pre víziu SpaceX Elon Musk, jeho SpaceX Odyssey. Pre Elona Muska a jeho posádku neexistujú „manželky“ - Penelope a rodiny čakajú na svoj príchod na Mars. Ich misiou je viac ako päťročná cesta ako Star Trek. Cesta na Mars bude trvať obyčajných 7 mesiacov obehovej dráhy Hohmann, ale misia sa skutočne meria v priebehu desaťročí. Z krátkodobého hľadiska je Falcon 9 pripravený na spustenie znova začiatkom februára a znova sa pokúsi o mäkké pristátie na člne na mori. A neskôr, dúfajme, v roku 2015, Falcon Heavy urobí svoj prvý let z prestavanej štartovacej plochy 39A Cape Canaveral, kde Saturn V zdvihol Apollo 11 na Mesiac a začalo sa prvé, posledné a veľa raketoplánov.

Referencie:

Šťastné narodeniny mojej sestre Sylvii, ktorá priniesla domov plagáty, literatúru a záujem zo Severoamerického Rockwellu v Downey počas éry Apolla a vyvolala môj záujem.

Pin
Send
Share
Send