Elon Musk i SpaceX Odyssey: The Path from Falcon 9 to Mars Colonization Transporter

Pin
Send
Share
Send

W Space Odyssey Kubricka i Clarka z 2001 roku nie było mowy o „Butach lub botach” [ref]. Poszliśmy więc do Jowisza, a Dave Bowman pokonał czującą maszynę, wyłączył ją i ruszyliśmy dalej, aby odkryć najwspanialszą historię do opowiedzenia.

Teraz Elon Musk, urodzony trzy lata po wielkim filmie science fiction i rok przed ostatnią misją Apollo na Księżyc, wyznaczył sobie cele, osiąga kamienie milowe, by podnieść ludzi poza orbitę nisko-ziemską, poza wiązania ziemskiej grawitacji i zabrać nas do pierwszego przystanku na ostatniej granicy - Marsa - miejsca docelowego Odysei SpaceX.

Zapytaj go, co będzie dalej i nigdzie na jego liście życzeń nie ma Disneylandu lub Disney World. Znajdziesz Falcon 9R, Falcon Heavy, Dragon Crew, Raptor Engine i Mars Colonization Transporter (MCT).

Na szczycie jego listy roboczej znajduje się ciągły czysty start Falcona 9, a poza tym muszę mieć jest kamieniem milowym miękkiego lądowania rdzenia Falcon 9. Aby osiągnąć ten kamień milowy, Elon Musk ma imponujący wachlarz sukcesów i porażek - konieczny, którego należy się spodziewać i skutecznie o równej wartości. Jego plany na jutro trzymają nas na krawędzi naszych miejsc.

CRS-5, misja Cargo Resupply nr 5, okazała się nieskażonym sukcesem. Aby jeszcze lepiej, załoga Elona zrobiła kolejny krok w kierunku pierwszego miękkiego lądowania rdzenia Falcona, mimo że nie do końca się udało. Elon wyjaśnił, że zabrakło im płynu hydraulicznego. Dodatkowo istnieje mnóstwo danych telemetrycznych, które analizują jego inżynierowie w celu optymalizacji oprogramowania sterującego. Czy to mógł być tylko niedobór płynu? Tak, możliwe, że mogą ekstrapolować skrócony występ i rozpoznają lądowanie, o którym marzył Musk i załoga.

Dodanie nowych żeber rusztu w celu poprawy kontroli zapewniło zarówno obserwowany poziom sukcesu, jak i porażkę. Za każdym razem, gdy dodaje się coś niesprawdzonego do pojazdu testowego, wzrasta ryzyko awarii. To była fantastyczna porażka, która zapewniła skarbnicę nowych danych telemetrycznych i możliwości optymalizacji oprogramowania. Konieczna jest większa ilość płynu hydraulicznego, ale udoskonalenia oprogramowania SpaceX przyniosą powtarzalny ciąg miękkich lądowań rdzenia Falcon.

„Niepowodzenie nie jest opcją”, to słynne słowa wypowiedziane przez Eugene'a Kranza w filmie Apollo 13. Niepowodzenie Elona Muska i nas wszystkich jest istotną częścią życia. Jednak od Newtona przez Einsteina do Hawkinga równania opisujące i definiujące, w jaki sposób funkcje Wszechświata nie mogą wykazać awarii, w przeciwnym razie są niedoskonałe i muszą zostać zastąpione. Każda chwila ludzkiego życia jest splecionym szeregiem sukcesów i porażek. Odnosząc się tylko do ostatniej granicy, w najgorszych przypadkach drużyny tracą równowagę, a statki spadają z nieba. Tylko jedna osoba może mieć wpływ na sukces swojego zespołu lub zespołu. Porażka, próba i błąd są częścią sukcesu Elona i SpaceX.

Nie cytuje ani nie odnosi się do Steve'a Jobsa, ale Elon Musk jest jego amerykańskim następcą. Od Hyperloopsa, do następnej generacji pojazdów elektrycznych Tesli, Musk nie marnuje czasu na rozładowywanie pomysłów i spełnianie swoich marzeń. Osiąganie swoich celów, osiąganie kamieni milowych zależy również od dolnej linii - ceny i wydajności w zyskach. Rakiety Falcon podcinają pojazdy ULA EELV (Atlas i Delta) o ponad połowę ceny za funt ładunku użytecznego, a nawet więcej w przyszłości. W przypadku Falcon Heavy będzie również stawiał roszczenia do najpotężniejszej rakiety amerykańskiej.

Sukces Muska będzie zależał od popytu na jego produkt. Wiadomości z ostatniego tygodnia jego inwestycji w światowy kosmiczny serwis internetowy pokazują także, że zamierza promować produkty, które wykorzystają jego tanie rozwiązania. Następna generacja przemysłu kosmicznego mogłaby się załamać bez inwestorów i takich jak Musk, ponownie inwestując w celu zwiększenia popytu na uruchomienie i utrzymania młodych firm w fazie początkowej. Zbuduj go, a przyjdą, ale przyjmuj za pewnik, nie rozpoznawaj kruchości branży, na własne ryzyko.

Co dalej w SpaceX Odyssey? Celowniki Elona pozostają mocno na Falcon 9R (Reuse) i Falcon Heavy. Nie jest niczym rewolucyjnym od pierwszego wejrzenia, Falcon Heavy będzie wyglądał jak Delta IV Heavy na sterydach. Cena i wydajność zadecydują o jego sukcesie - nie ma porównania. Nie jest jasne, co stanie się z Delta IV Heavy, gdy Falcon Heavy będzie gotowy do pracy. Mogą istnieć konfiguracje Delta IV z wyższym etapem, których SpaceX nie może dopasować przez pewien czas, ale tak czy inaczej, rząd USA prawdopodobnie zapewni dobro dla pojazdów Delta, a nawet pojazdów Atlas, dopóki ULA (rozwinięta korporacja Lockheed Martin i Boeing) nie będzie w stanie opracować konkurencyjne rozwiązanie. Jedyną korzyścią dla ULA jest to, że Falcon Heavy jeszcze się nie uruchomił. Falcon Heavy, oparty na Falcon 9, niesie ze sobą prawdopodobieństwo sukcesu w oparciu o 13 z 13 udanych premier Falcon 9 w ciągu ostatnich 5 lat. Delta IV Heavy miała 7 z 8 udanych premier na przestrzeni 11 lat.

Konwergencja nauki o kosmosie i technologii oraz science fiction w postaci wizji Muska dla SpaceX jest powiązana ze spuścizną NASA, poczynając od NASA w 1958 r., Przyspieszoną przez JFK w 1962 r. I lądując na Księżycu w 1969 r. Spuścizna ta obejmuje wstecz Konstantin Tsiolkovsky, Robert Goddard, Werner Von Braun i niezliczeni inżynierowie, którzy przeszli przez erę promu kosmicznego i stacji kosmicznej.

Dziedzictwo Shuttle polega na tym, że NASA pozostawała związana z Ziemią przez ponad 30 lat w czasie, gdy Elon Musk dorastał w Południowej Afryce i Kanadzie i ostatecznie przyniósł swoje wizje do Stanów Zjednoczonych. Przy bardziej odważnej ścieżce NASA historia do opowiedzenia dzisiaj byłaby bazami księżycowymi lub misjami Marsa ukończonymi w latach 90. XX wieku oraz rozwojem przestrzeni komercyjnej, która mogłaby wyprzedzić lub blednąć w porównaniu z dzisiejszymi. To, czy Musk będzie obecny w przestrzeni komercyjnej w tej alternatywnej rzeczywistości, jest bardzo niepewne. Ale przejście na emeryturę Shuttle, niedofinansowanie jego następcy, Ares I & V i Orion, anulowanie całego programu Constellation, a następnie utworzenie programu Commercial Crew, doprowadziło do wygrania przez SpaceX kontraktu i przyspieszenia rozwoju Falcon 9 i kapsuły Dragon.

SpaceX nie jest przeznaczony tylko do tworzenia widżetów i zysków. Mars jest celem i czy to przez SpaceX, czy w inny sposób, jest pierwszym przystankiem w podróży ludzkości na ostatnią granicę. Mars jest powodem, dla którego Musk opracował SpaceX. W tym celu pierwszym punktem zainteresowania SpaceX było opracowanie silnika Merlin.

Teraz plany Marsa dotyczące SpaceX koncentrują się na nowym silniku - Raptor, a nie Merlin 2 - który będzie działał na skroplony metan i ciekły tlen. Zaletą metanu jest jego czystsze spalanie, pozostawiając mniej osadów spalin w silnikach wielokrotnego użytku. Co więcej, Raptor będzie motorem rozwoju silnika, który wyląduje na Mar i będzie uzupełniany metanem wytwarzanym z naturalnych zasobów marsjańskich.

Raptor pozostaje o kilka lat wolniejszy, a projekt się zmienia. Opracowano stanowisko testowe do testowania komponentów silnika Raptor w NASA Stennis Space Center. Podczas styczniowej sesji czatu Reddit [ref] z entuzjastami, Elon odpowiedział, że zamiast być silnikiem klasy Saturn F-1, czyli naciskiem około 1,5 miliona funtów (siła funta funta), jego inżynierowie zmniejszają rozmiar, aby zoptymalizować wydajność i niezawodność. Musk stwierdził, że plany wymagają, aby silniki Raptor wytworzyły ciąg o wartości 500 000 funtów (2,2 miliona niutonów). Choć jest mniejszy, reprezentuje przyszły silnik, który jest 3 razy mocniejszy niż obecny silnik Merlin (700k niutonów / 157 klbf). Jest to 1/3 mocy F-1. Piżmo i firma będą nadal grupować silniki, aby tworzyć duże rakiety.

Aby osiągnąć swój ostateczny cel - kolonizację Marsa, SpaceX będzie wymagał dużej rakiety. Elon Musk wielokrotnie powtarzał, że obecna wizja to dostarczenie 100 kolonistów na podróż. Wizja wymaga transportera kolonizacji Marsa (MCT). Ten statek kosmiczny nie ma jeszcze publicznie udostępnionych ilustracji koncepcyjnych SpaceX, ale wkrótce więcej informacji jest planowanych. Kilku entuzjastów internetu podzieliło się swoimi wizjami MCT. Możemy sobie wyobrazić, że MCT stanie się promem międzyplanetarnym.

Duży pojazd prawdopodobnie zostanie skonstruowany na niskiej orbicie okołoziemskiej i pozostanie w kosmosie, przewożąc kolonistów między orbitą ziemską a orbitą Marsa. Silniki Raptor metan / LOX doprowadzą go na Marsa iz powrotem. Możliwe, że aerobraking zostanie zastosowany na obu końcach w celu zmniejszenia kosztów. Silniki Raptor zostaną wykorzystane do podniesienia liczby pasażerów jednocześnie i wypełnienia części mieszkalnej czekającego pojazdu MCT. W jaki sposób raz na orbitę Marsa wypływa 100 kolonistów na powierzchnię? Przy ciśnieniu atmosferycznym na swojej powierzchni równym Ziemi na 100 000 stóp, Mars nie zapewnia aerodynamiki podobnej do Ziemi do wylądowania dużego pojazdu.

W 1952 roku Werner Von Braun w swojej książce „Mars Projekt” przewidywał armadę statków, każdy w zależności od pojazdów nośnych znacznie większych niż Saturn V, które zaprojektował dziesięć lat później. Podobnie jak najeżdżający Marsjanie z Wojny Światów, armada wolałaby zbliżyć się do Marsa i rozmieścić dziesiątki skrzydlatych pojazdów do lądowania, które wykorzystywałyby wybraną płaską marsjańską równinę do poślizgnięcia się z pasażerami na bezpiecznym lądowaniu. Na razie Elon i SpaceX ilustrują lądowanie kapsuł Dragonów na Marsie, ale z pewnością będzie to wymagało znacznie większego lądownika. Być może użyje przyszłych Raptorów do miękkiego lądowania lub może zastosuje skrzydlatych lądowników, takich jak Von Braun, po tym, jak roboty-mechanicy Ziemi na Marsie skonstruują dziesięcio lub dwadzieścia milowe pasy startowe.

Czekamy i zobaczymy, co będzie dalej z wizją SpaceX Elona Muska, jego SpaceX Odyssey. Dla Elona Muska i jego załogi nie ma „żon” - Penelope i rodzin oczekujących ich przybycia na Marsa. Ich misja to ponad pięcioletnia podróż, taka jak Star Trek. Podróż na Marsa potrwa 7 miesięcy od orbity transferowej Hohmanna, ale misję mierzy się naprawdę od dziesięcioleci. W krótkim okresie Falcon 9 ma ponownie wystartować na początku lutego i ponownie podejmie próbę miękkiego lądowania na barce na morzu. A później, miejmy nadzieję, w 2015 roku Falcon Heavy wykona swój dziewiczy lot z przebudowanego lądowiska startowego 39A w Cape Canaveral, gdzie Saturn V uniósł Apollo 11 na Księżyc i uruchomiono pierwszą, ostatnią i wiele Promów Kosmicznych.

Bibliografia:

Wszystkiego najlepszego dla mojej siostry Sylwii, która przyniosła do domu plakaty, literaturę i zainteresowanie z North American-Rockwell w Downey w epoce Apollo i wzbudziła moje zainteresowanie.

Pin
Send
Share
Send