Elon Musk ma reputację pchania koperty i odważnych deklaracji. W 2002 roku założył SpaceX z zamiarem uczynienia lotów kosmicznych przystępnymi cenowo dzięki rakietom wielokrotnego użytku. W kwietniu 2014 r. Jego firma odniosła sukces po pierwszym udanym odzyskaniu Sokół 9 Pierwszy etap. W lutym tego roku jego firma z powodzeniem uruchomiła swoją Falcon Heavy i udało się odzyskać dwa z trzech boosterów.
Ale poza zobowiązaniem Muska do ponownego użycia, istnieją również jego długoterminowe plany wykorzystania jego proponowanych Rakieta Big Falcon (BFR) do eksploracji i kolonizacji Marsa. Temat, kiedy rakieta będzie gotowa do startu, był przedmiotem ostatniego wywiadu między Muskiem a słynnym reżyserem Jonathonem Nolanem, który odbył się na konferencji South South Conference South Southwest (SXSW) w Austin w Teksasie w 2018 r.
Podczas wywiadu Musk powtórzył swoje wcześniejsze oświadczenia, że loty testowe rozpoczną się w 2019 r., A orbitalna premiera pełnego BFR i Statek kosmiczny Big Falcon (BFS) miałoby się odbyć do 2020 r. I choć może się to wydawać bardzo optymistyczną prognozą (z czego słynie Musk), ta oś czasu nie wydaje się całkowicie nieprawdopodobna, biorąc pod uwagę pracę jego firmy nad niezbędnymi komponentami i ich sukces z możliwością ponownego użycia.
Jak podkreślił Musk podczas wywiadu:
„Ludzie mówili mi, że moje ramy czasowe były od zawsze optymistyczne. Staram się więc tutaj w pewnym stopniu ponownie skalibrować. Ale mogę powiedzieć, że obecnie wiem, że budujemy pierwszy statek, pierwszy Mars lub statek międzyplanetarny, i myślę, że prawdopodobnie będziemy w stanie wykonywać krótkie loty, krótkie ulepszenia i loty w dół prawdopodobnie w pierwszej połowie przyszłego roku. ”
Aby go rozbić, BFR - wcześniej znany jako Międzyplanetarny System Transportowy - składa się z masywnego wzmacniacza pierwszego etapu i równie masywnego drugiego stopnia / statku kosmicznego (BFS). Po wystrzeleniu statku kosmicznego drugi etap oderwałby się i wykorzystałby pędniki, aby objąć orbitę postojową wokół Ziemi. Pierwszy etap poprowadziłby się z powrotem do startera, wziął na siebie zbiornikowiec na paliwo i powrócił na orbitę.
Cysterna na paliwo przyczepiałaby się następnie do BFS i zatankowałaby go, a następnie wrócił na Ziemię w pierwszym etapie. BFS ponownie wystrzeliłby swoje silniki odrzutowe i odbył podróż na Marsa z ładunkiem i załogą. Podczas gdy wiele technologii i koncepcji zostało przetestowanych i opracowanych przez Sokół 9 i Falcon Heavy, BFR różni się od wszystkiego, co SpaceX zbudował na wiele sposobów.
Po pierwsze, będzie znacznie większy (stąd przydomek, Wielka F—— Rakieta), będzie miał znacznie większy ciąg i będzie w stanie unieść znacznie większą ładowność. Specyfikacje BFR były przedmiotem prezentacji Muska podczas 68. Międzynarodowego Kongresu Astronautycznego 28 września 2017 r. W Adelaide w Australii. Zatytułowany „Making Life Interplanetary”, jego prezentacja nakreśliła jego wizję kolonizacji Marsa i przedstawiła przegląd statku, który miałby to umożliwić.
Według Muska, BFR będzie mierzył 106 metrów wysokości (348 stóp) i 9 metrów średnicy (30 stóp). Będzie przewoził 110 ton (~ 99 700 kg) paliwa i będzie miał masę wynurzania 150 ton (~ 136 000 kg) i masę powrotną 50 ton (~ 45 300 kg). Podsumowując, będzie w stanie dostarczyć ładunek o masie 150 000 kg (330 000 funtów) na orbitę Low-Earth (LEO) - prawie dwa i pół razy więcej niż ładunek Falcon Heavy (63 800 kg; 140,660 funtów)
„To bardzo duży wzmacniacz i statek” - powiedział Musk. „Pocisk startowy byłby około dwa razy większy niż Saturna V (rakiety, które go wysłały Apollo astronauci na Księżyc). Jest w stanie wykonać 150 ton metrycznych na orbitę i być w pełni wielokrotnego użytku. Zatem ładunek do wydania jest około dwukrotnie większy. ”
Ponadto BFR wykorzystuje nowy rodzaj paliwa i systemu tankowca w celu zatankowania statku kosmicznego po wejściu na orbitę. To wykracza poza to, do czego przywykła SpaceX, ale historia firmy w zakresie odzyskiwania rakiet i ich ponownego użycia oznacza, że wyzwania techniczne, jakie stwarza, nie są zupełnie nowe. Zdecydowanie największym wyzwaniem będą koszty i bezpieczeństwo, ponieważ będzie to tylko trzeci statek kosmiczny drugiego stopnia wielokrotnego użytku w historii.
Pozostałe dwa składają się z wahadłowców kosmicznych NASA, które zostały oficjalnie wycofane w 2011 r., Oraz radzieckiej / rosyjskiej wersji promu kosmicznego znanej jako statek kosmiczny Buran. Chociaż Buran leciał tylko raz (lot bez załogi, który odbył się w 1988 r.), Pozostaje on jedynym rosyjskim statkiem kosmicznym wielokrotnego użytku, który został nawet zbudowany lub pilotowany.
Jeśli chodzi o koszty, program promu kosmicznego daje całkiem dobry wgląd w to, z czym Musk i jego firma zmierzą się w nadchodzących latach. Według szacunków opracowanych w 2010 r. (Krótko przed wycofaniem promu kosmicznego) program kosztował w sumie około 210 mld USD. Wiele z tych kosztów było spowodowanych konserwacją między uruchomieniami i kosztami paliwa, które trzeba będzie utrzymać na niskim poziomie, aby BFR był ekonomicznie opłacalny.
Odpowiadając na pytanie o koszty, Musk po raz kolejny podkreślił, jak kluczowe będzie ponowne użycie:
„To, co zadziwiające w tym statku, zakładając, że możemy wykonać pełną i szybką pracę wielokrotnego użytku, to to, że możemy radykalnie zmniejszyć krańcowy koszt lotu, o rzędy wielkości w porównaniu z obecnym stanem. To pytanie o przydatność do ponownego użycia jest tak fundamentalne dla rakiet, że jest to fundamentalny przełom, który jest potrzebny ”.
Na przykład Musk porównał koszt wynajmu 747 z pełnym ładunkiem (około 500 000 USD) i przelotu z Kalifornii do Australii do zakupu jednosilnikowego samolotu turbośmigłowego, który miałby kosztować około 1,5 miliona USD i nawet nie mógłby dotrzeć do Australii. Krótko mówiąc, BFR opiera się na zasadzie, że kosztuje duży statek kosmiczny wielokrotnego użytku, aby odbyć długą podróż, niż robi to, aby wystrzelić jedną rakietę na krótką podróż, która nigdy nie wróci.
„Lot BFR kosztuje mniej niż nasz Sokół 1 uciekł lot - powiedział. „To był koszt krańcowy około 5 lub 6 milionów dolarów za lot. Jesteśmy przekonani, że BFR będzie mniejszy. To głębokie i właśnie to umożliwi integrację stałej bazy na Księżycu i miasta na Marsie. I to jest odpowiednik Union Pacific Railroad lub statków, które mogą szybko przepłynąć oceany ”.
Oprócz kosztów produkcji i remontu, BFR będzie musiał również mieć nienaganny rekord bezpieczeństwa, jeśli SpaceX ma mieć nadzieję na zarobienie z niego pieniędzy. W związku z tym SpaceX ma nadzieję na kontynuację procesu projektowania podobnego do tego, który zrobił z Falcon 9. Przed przeprowadzeniem pełnych testów startowych, aby sprawdzić, czy pierwszy etap rakiety może bezpiecznie dostać się na orbitę, a następnie zostać odzyskany, firma przeprowadziła krótkie testy chmielowe przy użyciu rakiety „Grasshopper”.
Zgodnie z harmonogramem Musk oferowanym podczas SXSW 2018 firma będzie korzystać ze statku kosmicznego, który jest obecnie budowany, do przeprowadzenia testów suborbitalnych już w 2019 roku. Premiery orbitali, które mogą obejmować zarówno wzmacniacz, jak i statek kosmiczny, mają nastąpić do 2020. Obecnie wcześniejsze oświadczenia Muska, że pierwszy lot BFR miałby się odbyć do 2022 r., A pierwszy lot załogowy do 2024 r. Nadal się odbywają.
Dla porównania, Space Launch System (SLS) - proponowany przez NASA sposób dostania się na Marsa - ma się odbyć również w 2019 roku. Ta premiera, znana jako Exploration Mission 1 (EM-1), będzie polegała na wysłaniu nieuzbrojonej kapsuły Oriona w podróż wokół Księżyca. EM-2, w którym załoga kapsuły Oriona wydłuży pierwszy moduł Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G, wcześniej Deep Space Gateway) na orbitę księżycową, odbędzie się w 2022 roku.
Kolejne misje będą polegały na dostarczeniu większej liczby modułów na orbitę księżycową w celu ukończenia budowy LOP-G, a także transportu kosmicznego (DST). Pierwsza międzyplanetarna podróż na Marsa, Exploration Mission 11 (EM-11), odbędzie się dopiero w 2033 r. Jeśli więc wierzy się w czas Musk, SpaceX pokona NASA na Marsa, zarówno pod względem misji bez załogi, jak i załogi .
Jeśli chodzi o to, kto umożliwi stały pobyt zarówno na Księżycu, jak i na Marsie, to dopiero się okaże. I jak podkreślił Musk, ma nadzieję, że pokazując, iż możliwe jest stworzenie międzyplanetarnego statku kosmicznego, agencje i organizacje na całym świecie zmobilizują się, aby zrobić to samo. Z tego, co wiemy, utworzenie BFR mogłoby umożliwić stworzenie całej floty międzyplanetarnych systemów transportowych.
Konferencja South by Southwest rozpoczęła się w piątek 9 marca i potrwa do niedzieli 18 marca. I koniecznie sprawdź wideo z wywiadu poniżej:
