Elon Musk and the SpaceX Odyssey: Το μονοπάτι από το Falcon 9 στο Mars Colonization Transporter

Pin
Send
Share
Send

Στο Space Odyssey του Kubrick's και του Clark το 2001, δεν υπήρχε θέμα "Boots or Bots" [ref]. Πήγαμε λοιπόν στον Δία και ο Ντέιβ Μπόουμαν ξεπέρασε ένα μηχάνημα αισθανόμενου, το έκλεισε κρύο και βγήκαμε για να ανακαλύψουμε τη μεγαλύτερη ιστορία που δεν έχει πει ποτέ.

Τώρα ο Elon Musk, που γεννήθηκε τρία χρόνια μετά τη μεγάλη ταινία επιστημονικής φαντασίας και ένα έτος πριν από την τελευταία αποστολή του Απόλλωνα στη Σελήνη, επιτυγχάνει ορόσημα για να ανυψώσει τους ανθρώπους πέρα ​​από την τροχιά της χαμηλής Γης, πέρα ​​από τους δεσμούς της βαρύτητας της Γης και να μας πάρει στην πρώτη στάση στα τελικά σύνορα - Άρης - ο προορισμός της Οδύσσειας SpaceX.

Ρώτησέ του τι είναι το επόμενο και πουθενά στη λίστα κουβά του έχει Disneyland ή Disney World. Θα βρείτε Falcon 9R, Falcon Heavy, Dragon Crew, Raptor Engine και Mars Colonization Transporter (MCT).

Στην κορυφή της λίστας εργασίας του βρίσκεται το συνεχιζόμενο καθαρό ρεκόρ του Falcon 9 και δίπλα από αυτό πρέπει να έχουν είναι το ορόσημο μιας μαλακής προσγείωσης ενός πυρήνα Falcon 9. Για να φτάσει σε αυτό το ορόσημο, ο Elon Musk έχει μια εντυπωσιακή σειρά επιτυχιών και επίσης αποτυχιών - απαραίτητο, αναμενόμενο και ουσιαστικά ίσης αξίας. Τα σχέδιά του για αύριο μας κρατούν στην άκρη των καθισμάτων μας.

Το CRS-5, η αποστολή Cargo Resupply, αριθμός 5, ήταν μια απρόσκοπτη επιτυχία και για να το κάνει ακόμα καλύτερο, το πλήρωμα του Elon έκανε ένα ακόμη βήμα προς την πρώτη μαλακή προσγείωση ενός πυρήνα Falcon, παρόλο που δεν ήταν εντελώς επιτυχημένο. Ο Έλων εξήγησε ότι έλειπαν από υδραυλικό υγρό. Επιπλέον, υπάρχει μια σειρά τηλεμετρίας που οι μηχανικοί του αναλύουν για να βελτιστοποιήσουν το λογισμικό ελέγχου. Θα μπορούσε να ήταν μόνο έλλειψη υγρού Ναι, είναι πιθανό να μπορούσαν να παρεκτείνουν την παράσταση που ήταν σύντομη και να αναγνωρίσουν την προσγείωση Musk και το πλήρωμα που ονειρευόταν.

Η προσθήκη των νέων πτερυγίων πλέγματος για βελτίωση του ελέγχου εξασφάλισε τόσο το παρατηρούμενο επίπεδο επιτυχίας όσο και την αποτυχία. Κάθε φορά που κάποιος προσθέτει κάτι μη αποδεδειγμένο σε ένα δοκιμαστικό όχημα, αυξάνεται ο κίνδυνος αποτυχίας. Αυτή ήταν μια φανταστική αποτυχία που παρείχε ένα θησαυρό νέας τηλεμετρίας και τις δυνατότητες βελτιστοποίησης του λογισμικού. Περισσότερο υδραυλικό υγρό είναι απαραίτητο, αλλά βελτιώσεις στο λογισμικό SpaceX είναι αυτό που θα φέρει μια επαναλαμβανόμενη σειρά από μαλακές προσγειώσεις πυρήνα Falcon.

«Η αποτυχία δεν είναι επιλογή», ​​είναι οι περίφημες λέξεις που μίλησε ο Eugene Kranz καθώς απεικονίζεται στην ταινία Apollo 13. Η αποτυχία στον Elon Musk και σε όλους μας είναι ουσιαστικό μέρος της ζωής. Ωστόσο, από τον Νεύτωνα έως τον Αϊνστάιν έως τον Χόκινγκ, οι εξισώσεις για την περιγραφή και τον ορισμό του τρόπου με τον οποίο οι λειτουργίες του Σύμπαντος δεν μπορούν να δείξουν αποτυχία, διαφορετικά είναι ατελείς και πρέπει να αντικατασταθούν. Κάθε στιγμή μιας ανθρώπινης ζωής είναι μια αλληλένδετη σειρά επιτυχίας και αποτυχίας. Αναφερόμενος μόνο στα τελικά σύνορα, στις χειρότερες περιπτώσεις, οι ομάδες πέφτουν εκτός ισορροπίας και τα πλοία πέφτουν από τον ουρανό. Μόνο ένα άτομο μπορεί να κάνει τη διαφορά μεταξύ της επιτυχίας του ή μιας ομάδας. Η αποτυχία, η δοκιμή και το σφάλμα αποτελούν μέρος της επιτυχίας του Elon και του SpaceX.

Δεν παραθέτει ούτε αναφέρεται στον Steve Jobs, αλλά ο Elon Musk είναι ο Αμερικανός διάδοχός του. Από το Hyperloops, στην επόμενη γενιά ηλεκτρικών οχημάτων Tesla, ο Musk δεν σπαταλά χρόνο να ξεφορτώνει ιδέες και να κάνει τα όνειρά του πραγματικότητα. Η επίτευξη των στόχων του, η επίτευξη ορόσημων εξαρτάται επίσης από την κατώτατη γραμμή - την τιμή και την απόδοση στα κέρδη. Οι πύραυλοι Falcon είναι μειωμένοι ULA EELVs (Atlas & Delta) κατά περισσότερο από το μισό στην τιμή ανά λίβρα ωφέλιμου φορτίου και ακόμη περισσότερο με μελλοντική επαναχρησιμοποίηση. Με το Falcon Heavy θα διεκδικήσει επίσης τον ισχυρότερο αμερικανικό πύραυλο.

Η επιτυχία του Musk θα εξαρτηθεί από τη ζήτηση για το προϊόν του. Τα νέα την τελευταία εβδομάδα των επενδύσεών του σε παγκόσμια διαστημική υπηρεσία διαδικτύου δείχνουν επίσης την πρόθεσή του να προωθήσει προϊόντα που θα χρησιμοποιούν τις χαμηλού κόστους λύσεις εκτόξευσής του. Η επόμενη γενιά της διαστημικής βιομηχανίας θα μπορούσε να χαλάσει χωρίς επενδυτές και από όσους μοιάζουν με το Musk, επανεπενδύοντας για να χτίσουν τη ζήτηση για έναρξη και υποστήριξη των νέων εταιρειών μέσω των φάσεων εκκίνησης. Φτιάξτε το και θα έρθουν, αλλά θεωρούν δεδομένο, δεν αναγνωρίζει την ευθραυστότητα του κλάδου, είναι δικό σας κίνδυνο.

Τι ακολουθεί λοιπόν στο SpaceX Odyssey; Τα αξιοθέατα του Elon παραμένουν σταθερά στο Falcon 9R (Reuse) και στο Falcon Heavy. Τίποτα επαναστατικό στην πρώτη εμφάνιση, το Falcon Heavy δεν θα μοιάζει με Delta IV Heavy στα στεροειδή. Η τιμή και η απόδοση θα καθορίσουν την επιτυχία της - δεν υπάρχει σύγκριση. Δεν είναι σαφές τι θα γίνει από το Delta IV Heavy μόλις το Falcon Heavy είναι έτοιμο για σέρβις. Μπορεί να υπάρχουν διαμορφώσεις του Delta IV με ένα ανώτερο στάδιο που το SpaceX δεν μπορεί να ταιριάξει για κάποιο χρονικό διάστημα, αλλά έτσι κι αλλιώς, η κυβέρνηση των ΗΠΑ είναι πιθανό να προσφέρει αποτελεσματικά την ευημερία για τα οχήματα Delta και ακόμη και τα Atlas έως ότου ULA (η αναπτυγμένη εταιρεία Lockheed Martin και Boeing) μπορεί αναπτύξει μια ανταγωνιστική λύση. Το μόνο πλεονέκτημα που απομένει για το ULA είναι ότι το Falcon Heavy δεν έχει ξεκινήσει ακόμα. Το Falcon Heavy, με βάση το Falcon 9, έχει πιθανότητα επιτυχίας με βάση τις 13 από τις 13 επιτυχημένες εκκινήσεις του Falcon 9 τα τελευταία 5 χρόνια. Η Delta IV Heavy είχε 7 από 8 επιτυχημένες εκκινήσεις σε διάστημα 11 ετών.

Η σύγκλιση της διαστημικής επιστήμης και της τεχνολογίας και της επιστημονικής φαντασίας με τη μορφή των οραμάτων του Musk για το SpaceX συνδέεται με την κληρονομιά της NASA ξεκινώντας με τη NASA το 1958, επιταχύνθηκε από τον JFK το 1962 και προσγειώθηκε στη Σελήνη το 1969. Η κληρονομιά εκτείνεται πίσω στο χρόνο Οι Konstantin Tsiolkovsky, Robert Goddard, Werner Von Braun και αμέτρητοι μηχανικοί και προωθούν την εποχή του διαστημικού λεωφορείου και του διαστημικού σταθμού.

Η κληρονομιά του Shuttle είναι ότι η NASA παρέμεινε συνδεδεμένη με τη Γη για 30 και πλέον χρόνια κατά τη διάρκεια μιας περιόδου που ο Elon Musk μεγάλωσε στη Νότια Αφρική και τον Καναδά και τελικά έφερε τα οράματά του στις Ηνωμένες Πολιτείες. Με μια πιο τολμηρή πορεία από τη NASA, η ιστορία που θα πούμε σήμερα θα ήταν οι βάσεις της Σελήνης ή οι αποστολές του Άρη που ολοκληρώθηκαν τη δεκαετία του 1990 και η εμπορική ανάπτυξη του διαστήματος που θα μπορούσε να ξεπεράσει ή να χλωμή σε σύγκριση με τη σημερινή. Το αν η Musk θα ήταν παρούσα στον εμπορικό χώρο υπό αυτήν την εναλλακτική πραγματικότητα είναι πολύ αβέβαιο. Ωστόσο, η συνταξιοδότηση του Shuttle, υποχρηματοδοτώντας τον διάδοχό της, το Ares I & V και το Orion, ακυρώνοντας ολόκληρο το πρόγραμμα Constellation, στη συνέχεια δημιουργώντας το πρόγραμμα εμπορικού πληρώματος, οδήγησε το SpaceX να κερδίσει ένα συμβόλαιο και να επιταχύνει την ανάπτυξη του Falcon 9 και της κάψουλας Dragon.

Το SpaceX δεν προορίζεται να κάνει απλώς widget και κέρδος. Ο Άρης είναι ο στόχος και αν από το SpaceX ή αλλιώς, είναι η πρώτη στάση στο ταξίδι της ανθρωπότητας προς τα τελικά σύνορα. Ο Άρης είναι ο λόγος για τον οποίο η Musk ανέπτυξε το SpaceX. Για το σκοπό αυτό, το πρώτο σημείο εστίασης για το SpaceX ήταν η ανάπτυξη του κινητήρα Merlin.

Τώρα, τα σχέδια της SpaceX για τον Άρη εστιάζονται σε έναν νέο κινητήρα - το Raptor και όχι το Merlin 2 - που θα λειτουργεί με υγροποιημένο μεθάνιο και υγρό οξυγόνο. Το πλεονέκτημα του μεθανίου είναι η καθαρότερη καύση του αφήνοντας λιγότερα αποθέματα καυσαερίων στους επαναχρησιμοποιήσιμους κινητήρες. Επιπλέον, το Raptor θα ηγηθεί της ανάπτυξης ενός κινητήρα που θα προσγειωθεί στον Μαρ και θα ανεφοδιάζεται με Μεθάνιο που παράγεται από φυσικούς πόρους του Άρη.

Το Raptor παραμένει λίγα χρόνια μακριά και ο σχεδιασμός αλλάζει. Έχει αναπτυχθεί μια δοκιμαστική βάση για τον έλεγχο των εξαρτημάτων του κινητήρα Raptor στο Διαστημικό Κέντρο Stennis της NASA. Σε μια συνεδρία συνομιλίας Reddit τον Ιανουάριο [ref] με ενθουσιώδεις, ο Elon απάντησε ότι αντί να είναι κινητήρας κατηγορίας Saturn F-1, δηλαδή ώθηση περίπου 1,5 εκατομμυρίων λίβρες (δύναμη-λίβρες δύναμη), οι μηχανικοί του καλούν το μέγεθος για να βελτιστοποιήστε την απόδοση και την αξιοπιστία. Ο Musk δήλωσε ότι τα σχέδια απαιτούν από τους κινητήρες Raptor να παράγουν 500.000 λίβρες (2,2 εκατομμύρια Newton) ώσης. Αν και μικρότερος, αντιπροσωπεύει έναν μελλοντικό κινητήρα που είναι 3 φορές ισχυρότερος από τον τρέχοντα κινητήρα Merlin (700k newtons / 157 klbf). Είναι το 1/3 η δύναμη ενός F-1. Η Musk και η εταιρεία θα συνεχίσουν να συγκεντρώνουν κινητήρες για να κάνουν μεγάλους πυραύλους.

Για να επιτύχει τον τελικό τους στόχο - τον αποικισμό του Άρη, το SpaceX θα χρειαστεί έναν μεγάλο πύραυλο. Ο Elon Musk έχει δηλώσει επανειλημμένα ότι η παράδοση 100 αποίκων ανά ταξίδι είναι το παρόν όραμα. Το όραμα απαιτεί τον Μεταφορέα Αποικισμού Άρη (MCT). Αυτό το διαστημόπλοιο δεν έχει κοινοποιήσει δημόσια τις εικόνες του SpaceX ακόμα, αλλά περισσότερες πληροφορίες προγραμματίζονται σύντομα. Μερικοί ενθουσιώδεις στο διαδίκτυο έχουν μοιραστεί τα οράματά τους για το MCT. Αυτό που μπορούμε να φανταστούμε είναι ότι το MCT θα γίνει ένα διαπλανητικό πλοίο.

Το μεγάλο όχημα είναι πιθανό να κατασκευαστεί σε τροχιά χαμηλής γης και να παραμείνει στο διάστημα, μεταφέροντας αποίκους μεταξύ τροχιάς της Γης και τροχιάς του Άρη. Οι κινητήρες Raptor methane / LOX θα τον οδηγήσουν στον Άρη και πίσω. Πιθανότατα, η αερόφραξη θα χρησιμοποιηθεί και στα δύο άκρα για τη μείωση του κόστους. Οι κινητήρες Raptor θα χρησιμοποιηθούν για να ανυψώσουν μια βαθμολογία επιβατών κάθε φορά και να γεμίσουν τους χώρους διαβίωσης του οχήματος MCT που περιμένει. Μόλις σε τροχιά γύρω από τον Άρη, πώς μπορεί κανείς να απελευθερώσει 100 αποίκους στην επιφάνεια; Με ατμοσφαιρική πίεση στην επιφάνειά του ισοδύναμη με τη Γη στα 100.000 πόδια, ο Άρης δεν παρέχει αεροδυναμική σαν τη Γη για να προσγειωθεί ένα μεγάλο όχημα.

Το 1952, ο Werner Von Braun στο βιβλίο του "Mars Projekt" οραματίστηκε μια αρμάδα πλοίων, το καθένα ανάλογα με τα οχήματα εκτόξευσης πολύ μεγαλύτερα από τον Κρόνο V που σχεδίασε μια δεκαετία αργότερα. Όπως και οι επιτιθέμενοι Αρειανοί του Πολέμου των Κόσμων, η αρμάδα θα προτιμούσε να συγκλίνει στον Άρη και να αναπτύξει δεκάδες φτερωτά οχήματα προσγείωσης που θα χρησιμοποιούσαν επιλεγμένη επίπεδη πεδιάδα του Άρη για να ολισθήσουν με τους επιβάτες σε μια ασφαλή προσγείωση. Προς το παρόν, τα Elon και SpaceX απεικονίζουν την προσγείωση των καψουλών Dragon στον Άρη, αλλά θα απαιτήσει σαφώς ένα πολύ μεγαλύτερο προσγείωση. Ίσως, θα χρησιμοποιήσει μελλοντικούς Raptors για να προσγειωθεί απαλά ή ενδεχομένως να χρησιμοποιήσει φτερωτούς εκφορτωτές, όπως ο Von Braun, αφού οι ρομποτικοί μετακινούμενοι Γη στον Άρη έχουν κατασκευάσει διαδρόμους μήκους δέκα ή είκοσι μιλίων.

Περιμένουμε και βλέπουμε τι ακολουθεί για το όραμα SpaceX του Elon Musk, το SpaceX Odyssey. Για τον Elon Musk και το πλήρωμά του, δεν υπάρχουν «σύζυγοι» - η Πηνελόπη και οι οικογένειες που περιμένουν την άφιξή τους στον Άρη. Η αποστολή τους είναι κάτι περισσότερο από ένα πενταετές ταξίδι όπως το Star Trek. Το ταξίδι στον Άρη θα διαρκέσει τους συνηθισμένους 7 μήνες μιας τροχιάς μεταφοράς Hohmann, αλλά η αποστολή μετράται πραγματικά σε δεκαετίες. Βραχυπρόθεσμα, το Falcon 9 είναι έτοιμο να ξεκινήσει εκ νέου στις αρχές Φεβρουαρίου και θα προσπαθήσει ξανά μια μαλακή προσγείωση σε μια φορτηγίδα στη θάλασσα. Και αργότερα, ελπίζουμε, το 2015, το Falcon Heavy θα κάνει την παρθενική πτήση του από το ανακατασκευασμένο μαξιλάρι εκτόξευσης 39A του Cape Canaveral, όπου ο Κρόνος V ανέβασε το Apollo 11 στη Σελήνη και ξεκίνησε το πρώτο, τελευταίο και πολλά Space Shuttles.

Βιβλιογραφικές αναφορές:

Χρόνια πολλά στην αδερφή μου Sylvia που έφερε στο σπίτι αφίσες, λογοτεχνία και ενδιαφέρον από τη Βόρεια Αμερική-Rockwell στο Downey κατά την εποχή του Απόλλωνα και προκάλεσε το ενδιαφέρον μου.

Pin
Send
Share
Send