Jest kilka historii kosmicznych, które spodziewamy się w 2016 roku, ale jedna może się wydawać - niektórym - należąca do sfery science fiction: kiedyś w nadchodzącym roku Elon Musk prawdopodobnie ujawni swoje plany kolonizacji Marsa.
Na początku 2015 r. Musk zasugerował, że publicznie ujawni swoje strategie dotyczące systemu transportu kolonialnego Marsa pod koniec 2015 r., Ale później powiedział, że ogłoszenie to nastąpi w 2016 r.
„System transportu na Marsie będzie zupełnie nową architekturą”, powiedział Musk podczas Reddit AMA w styczniu 2015 r., Odpowiadając na pytanie dotyczące rozwoju MCT. „Mam nadzieję, że przedstawię to pod koniec tego roku. Dobrze, że nie zrobiliśmy tego wcześniej, ponieważ nauczyliśmy się wiele od Falcona i Smoka ”.
Wielkie rakiety
Jeśli chodzi o wszelkie szczegóły, Musk powiedział tylko, że chce wysłać na Marsa jednocześnie 100 kolonistów, a „celem jest 100 ton użytecznego ładunku na powierzchnię Marsa. To oczywiście wymaga bardzo dużego statku kosmicznego i systemu wspomagającego. ”
Podobno nazwał rakietę BFR (dla Big F’n Rocket) i statkiem kosmicznym podobnie jak BFS.
I chce, aby można go było ponownie wykorzystać, co zdaniem Muska i SpaceX jest kluczem do uczynienia ludzkiego życia wielopłaszczyznowym. Niedawny udany powrót i pionowe lądowanie pierwszego etapu Falcon 9 zbliża go do rzeczywistości bardziej niż kiedykolwiek.
Chociaż SpaceX nie ma jeszcze publicznie udostępnionych ilustracji koncepcyjnych, kilku entuzjastów Internetu podzieliło się swoimi wizjami MCT, takimi jak ta dyskusja na Reddit i poniższy rysunek inżyniera Johna Gardi, który niedawno zaproponował swoje pomysły na MCT na Reddit.
Większość internetowych dyskusji opisuje MCT jako prom międzyplanetarny, ze statkiem kosmicznym zbudowanym na ziemi i wystrzelonym na orbitę w jednym kawałku i być może zatankowanym na niskiej orbicie ziemskiej. Transporter mógłby być napędzany silnikami Raptor, które są kriogenicznymi silnikami rakietowymi napędzanymi metanem, o których mówi się, że SpaceX opracowuje je.
Wyzwanie związane z lądowaniem dużych ładunków na Marsie
Podczas gdy wielka rakieta i statek kosmiczny mogą wydawać się dużą przeszkodą, jeszcze większym wyzwaniem jest wylądowanie ładunku o powierzchni 100 ton metrycznych u 100 kolonistów, jak proponuje Musk, na powierzchni Marsa.
Jak już wspomniano wcześniej, na Marsie występuje „problem przejścia naddźwiękowego”. Cienka atmosfera Marsa nie zapewnia wystarczającej aerodynamiki do wylądowania dużego pojazdu, jak możemy na Ziemi, ale jest wystarczająco gruba, aby pędniki, takie jak używane przez lądowniki Apollo, nie mogły być używane bez napotkania problemów aerodynamicznych, takich jak ścinanie i niesamowity nacisk na pojazd.
„Unikatowy dla Marsa, istnieje luka prędkości-wysokości poniżej Macha 5”, wyjaśnił Rob Manning z Jet Propulsion Laboratory w naszym artykule z 2007 roku. „Różnica między zdolnością dostarczania dużych systemów wejścia na Marsa a zdolnością super i technologie spowalniacza poddźwiękowego, aby obniżyć prędkość dźwięku. ”
Przy obecnej technologii lądowania duży, ciężki pojazd wielkości człowieka przedzierający się przez cienką, lotną atmosferę Marsa ma tylko około 90 sekund, aby zwolnić od Mach 5 do Mach 1, zmienić i zmienić orientację z bycia statkiem kosmicznym na lądownik , rozmieść spadochrony, aby zwolnić, a następnie użyj silników odrzutowych, aby przetłumaczyć na lądowisko i delikatnie przyziemić.
90 sekund to za mało czasu, a poduszek powietrznych używanych w łazikach takich jak Spirit i Opportunity, a nawet systemu Skycrane zastosowanego w łaziku Curiosity, nie da się skalować na tyle, by wyładować ładunki potrzebne ludziom na Marsie.
NASA w niewielkim stopniu rozwiązuje ten problem i przetestowała nadmuchiwane aeroshells, które mogą zapewnić wystarczający opór aerodynamiczny, aby spowolnić i dostarczyć większe ładunki. Nazywany hipersonicznym nadmuchiwanym aerodynamicznym zwalniaczem (HIAD), jest to najlepsza nadzieja na horyzoncie do lądowania dużych ładunków na Marsie.
Inflatable Reentry Vehicle Experiment (IRVE-3) został pomyślnie przetestowany w 2012 roku. Został wykonany z zaawansowanej technologicznie tkaniny i napompowany w celu uzyskania kształtu i struktury podobnej do grzyba. Po napompowaniu IRVE-3 ma około 3 metrów średnicy i składa się z siedmiu gigantycznych plecionych pierścieni Kevlar ułożonych w stos i przymocowanych do siebie - a następnie przykrytych kocem termicznym wykonanym z warstw materiałów odpornych na ciepło. Tego rodzaju powłoki aerozolowe mogą również generować siłę nośną, co pozwoliłoby na dodatkowe spowolnienie pojazdu.
„NASA obecnie opracowuje i testuje w locie HIAD - nową klasę stosunkowo lekkich, rozmieszczalnych aeroshell, które mogą bezpiecznie dostarczyć ponad 22 tony na powierzchnię Marsa”, powiedział Steve Gaddis, kierownik GCD w Langley Research Center NASA w komunikacie prasowym NASA we wrześniu 2015 r.
NASA spodziewa się, że załoga statku kosmicznego lądującego na Marsie waży od 15 do 30 ton, a agencja kosmiczna szuka pomysłów w ramach Big Idea Challenge, w jaki sposób stworzyć aeroshells wystarczająco duże, aby wykonać zadanie.
Przy obecnej technologii wyładowanie 100 ton metrycznych, które według Muska mogą być poza zasięgiem. Ale jeśli jest ktoś, kto może to rozgryźć i załatwić, Elon Musk może być właśnie tą osobą.
Dodatkowa lektura: Alan Boyle o Geekwire, wywiad GQ Elona Muska.
