Elon Muskillä on maine työnnettäessä kirjekuoria ja antamalla rohkeita ilmoituksia. Vuonna 2002 hän perusti SpaceX: n tarkoituksenaan tehdä avaruuslennosta edullinen kokonaan uudelleen käytettävien rakettien kautta. Huhtikuussa 2014 hänen yrityksensä saavutti menestyksen ensimmäisellä onnistuneella elpymisellä Falcon 9 ensimmäinen taso. Ja tämän vuoden helmikuussa hänen yritys käynnisti menestyksekkäästi Falcon Heavy ja onnistui palauttamaan kaksi kolmesta tehostimesta.
Mutta lisäksi Muskin sitoutumisesta uudelleenkäyttöön, on myös hänen pitkän aikavälin suunnitelmia käyttää ehdotettuaan Big Falcon -raketti (BFR) tutkimaan ja siirtämään Marsia. Aihe siitä, milloin tämä raketti on valmis suorittamaan laukaisut, oli Muskin ja kuuluisan ohjaaja Jonathon Nolanin äskettäisessä haastattelussa, joka järjestettiin 2018 South South Southwest -konferenssissa (SXSW) Austinissa, Teksasissa.
Haastattelun aikana Musk toisti aikaisemmat lausuntonsa, joiden mukaan koelennot alkavat vuonna 2019 ja täydellisen BFR: n kiertoradalla. Big Falcon -alusta (BFS) tapahtuisi vuoteen 2020 mennessä. Ja vaikka tämä saattaa tuntua erittäin optimistiselta ennusteelta (josta Musk on kuuluisa), tämä aikataulu ei vaikuta täysin uskottavalta, koska hänen yrityksensä työskentelee tarvittavien komponenttien kanssa ja niiden menestys uudelleenkäytettävissä.
Kuten Musk korosti haastattelun aikana:
”Ihmiset ovat kertoneet minulle, että aikatauluni ovat historiallisesti olleet optimistisia. Joten yritän kalibroida uudelleen jossain määrin täällä. Mutta voin kertoa, mitä tiedän tällä hetkellä, että rakennamme nyt ensimmäistä alusta, ensimmäistä Marsia tai planeettojenvälistä alusta, ja luulen, että pystymme todennäköisesti tekemään lyhyitä lentoja, lyhyitä sellaisia ylös- ja -laskut todennäköisesti ensi vuoden ensimmäisellä puoliskolla. ”
Sen hajottamiseksi BFR - aiemmin nimeltään planeettojenvälinen kuljetusjärjestelmä - koostuu massiivisesta ensimmäisen vaiheen tehosterokotuksesta ja yhtä massiivisesta toisesta vaiheesta / avaruusaluksesta (BFS). Kun avaruusalus on laukaistu, toinen vaihe irrottautuu ja käyttää työntövoimansa avulla pysäköintikiertoradan ympäri maata. Ensimmäinen vaihe ohjaa sitten itsensä takaisin laukaisupaneelilleen, ottaa polttoainesäiliöaluksen ja palaa kiertoradalle.
Polttoainesäiliöalusta kiinnittyy sitten BFS: ään ja tankkaa se ja palaa maahan ensimmäisen vaiheen kanssa. BFS ampui sitten potkurinsa uudelleen ja suorittaa matkan Marsiin hyötykuormallaan ja miehistöllään. Vaikka suurta osaa tekniikasta ja konsepteista on testattu ja kehitetty Falcon 9 ja Falcon Heavy, BFR eroaa kaikesta muusta, jota SpaceX on rakentanut monin tavoin.
Yhden osalta se on paljon suurempi (siis lempinimi, Big F— Rocket), sillä on huomattavasti enemmän työntövoimaa ja se pystyy kuljettamaan paljon suuremman hyötykuorman. BFR: n eritelmät olivat Muskin esityksen aiheena 68. kansainvälisessä astronauttisessa kongressissa 28. syyskuuta 2017 Adelaidessa, Australiassa. Hänen nimensä ”Making Life Interplanetary” tekeminen esitteli hänen näkemyksensä Marsin asuttamisesta ja esitti yleiskuvan aluksesta, joka tekisi sen tapahtumaan.
Muskin mukaan BFR: n korkeus on 106 metriä (348 jalkaa) ja halkaisija 9 metriä (30 jalkaa). Se kuljettaa 110 tonnia (~ 99 700 kg) ponneainetta, ja sen nouseva massa on 150 tonnia (~ 136 000 kg) ja paluupaino on 50 tonnia (~ 45 300 kg). Kaiken kaikkiaan se pystyy toimittamaan 150 000 kg: n hyötykuorman matala-Earth-kiertoradalle (LEO) - melkein kaksi ja puoli kertaa suurempi kuin Falcon Heavy (63 800 kg; 140 660 lb)
"Tämä on erittäin iso tehosterokotus ja laiva", sanoi Musk. "Tämän nostovoima olisi noin kaksinkertainen Saturn V: n (raketit, jotka lähettivät Apollo astronautit kuuhun). Joten se pystyy suorittamaan 150 metristä tonnia kiertoradalle ja olemaan täysin uudelleenkäytettävissä. Joten käyttökelpoinen hyötykuorma on noin kaksinkertainen määrään. ”
Lisäksi BFR käyttää uuden tyyppistä ponne- ja säiliöalusta järjestelmää tankkaamaan avaruusalusta sen kiertoradalla. Tämä ylittää SpaceX: n käytön, mutta yrityksen historia rakettien noutamisessa ja uudelleenkäytössä tarkoittaa, että tämän aiheuttamat tekniset haasteet eivät ole täysin uusia. Ylivoimaisesti suurimpia haasteita ovat kustannukset ja turvallisuus, koska tämä on vasta historian kolmas uudelleenkäytettävä toisen vaiheen avaruusalus.
Kaksi muuta koostuvat NASA: n avaruuskuljetuksista, jotka lopetettiin virallisesti vuonna 2011, ja Neuvostoliiton / Venäjän versiosta avaruussukkulasta, joka tunnetaan nimellä Buran-avaruusalus. Vaikka Buran lensi vain kerran (vuonna 1988 tapahtunut kiertämätön lento), se on edelleen ainoa Venäjän uudelleenkäytettävä avaruusalus, joka on jopa rakennettu tai lentänyt.
Kustannusten osalta Space Shuttle -ohjelma tarjoaa melko hyvän kuvan siitä, mitä Musk ja hänen yritys kohtaavat tulevina vuosina. Vuonna 2010 (vähän ennen avaruuskuljetuksen jäämistä eläkkeelle) koottujen arvioiden mukaan ohjelma maksoi yhteensä noin 210 miljardia dollaria. Suuri osa näistä kustannuksista aiheutui laukaisujen välisestä kunnossapidosta ja ponneaineen kustannuksista, jotka on pidettävä alhaisina, jotta BFR olisi taloudellisesti kannattava.
Vastatessaan kustannuskysymykseen Musk korosti jälleen kerran, kuinka uudelleenkäytettävyys on avainasemassa:
”Mikä on hämmästyttävää tässä aluksessa olettaen, että voimme tehdä täydellisen ja nopean uudelleenkäytettävyyden, on, että voimme vähentää lentokustannuksen rajakustannuksia dramaattisesti suuruusluokilla verrattuna nykyiseen tilanteeseen. Tämä uudelleenkäytettävyyskysymys on niin perustavanlaatuinen rokkeryhmälle, että tarvitaan perustava läpimurto. "
Esimerkiksi Musk vertasi 747: n vuokrauskustannuksia täys lastilla (noin 500 000 dollaria) ja lentämistä Kaliforniasta Australiaan yhden moottorin turboprop-koneen ostamiseen, joka olisi noin 1,5 miljoonaa dollaria ja joka ei edes pääse Australiaan. Lyhyesti sanottuna, BFR luottaa siihen periaatteeseen, että kokonaan uudelleen käytettävälle suurelle avaruusalukselle maksaa vähemmän matka pitkän matkan kuin yhden raketin laukaisemiseksi lyhyelle matkalle, joka ei koskaan palaa.
”BFR-lento maksaa todellisuudessa vähemmän kuin meidän Falcon 1 lento teki ”, hän sanoi. ”Se oli noin 5 tai 6 miljoonan dollarin rajakustannukset lentoa kohti. Olemme varmoja, että BFR on pienempi. Se on syvää, ja juuri se mahdollistaa pysyvän tukikohdan yhdistämisen Kuun ja Marsin kaupungin. Ja se vastaa kuin Union Pacific Railroad tai alukset, jotka pystyvät nopeasti ylittämään valtameret. "
Valmistus- ja kunnostuskustannusten lisäksi BFR: llä on oltava myös moitteeton turvallisuusrekisteri, jos SpaceX: llä on toivoa ansaita siitä rahaa. Tässä suhteessa SpaceX toivoo seuraavansa samanlaista kehitysprosessia kuin mitä he tekivät Falcon 9: llä. Ennen kuin suoritat täydelliset käynnistystestit, voisiko raketin ensimmäinen vaihe turvallisesti päästä sen kiertoradalle ja sitten noutaa takaisin, yritys toteutti lyhyen hop-testit heidän Grasshopper-rakettinsa avulla.
Vuoden 2018 SXSW: ssä tarjotun aikajanan Muskin mukaan yritys käyttää tällä hetkellä rakennettavaa avaruusalusta suorittaakseen suborbitaalitestiä heti vuonna 2019. Orbitaalin laukaisun, joka voi sisältää sekä tehosterokotus- että avaruusaluksen, odotetaan tapahtuvan 2020. Muskin aiemmat lausunnot, joiden mukaan BFR: n ensimmäinen lento suoritetaan vuoteen 2022 mennessä ja ensimmäinen miehistöinen lento vuoteen 2024 mennessä, vaikuttavat edelleen olevan voimassa.
Vertailun vuoksi voidaan todeta, että Space Launch System (SLS) - joka on NASA: n ehdottama keino päästä Marsiin - on tarkoitus toteuttaa myös ensimmäisen kerran vuonna 2019. Tutkimusoperaatio 1 (EM-1), tämä käynnistys tarkoittaa avaamattoman Orion-kapselin lähettämistä matkalle Kuun ympäri. EM-2, jossa miehitetty Orion-kapseli siirtää Lunar Orbital Platform-Gateway -sovelluksen ensimmäisen moduulin (LOP-G, entinen Deep Space Gateway) kuun kiertoradalle, tapahtuu vuonna 2022.
Seuraavat tehtävät koostuvat lisää moduuleista, jotka toimitetaan kuun kiertoradalle LOP-G: n rakentamisen loppuun saattamiseksi, sekä syvän avaruuden kuljetuksesta (DST). Ensimmäinen planeettojenvälinen matka Marsiin, Exploration Mission 11 (EM-11), tapahtuu vasta vuoteen 2033. Joten jos Muskin aikatauluja uskotaan, SpaceX lyö NASA: ta Marsiin sekä ruuvaamattomien että miehitettyjen tehtävien suhteen. .
Mitä tulee mahdollistamaan pysyvä oleskelu sekä Kuussa että Marsissa, se on vielä nähtävissä. Ja kuten Musk korosti, hän toivoo, että osoittamalla, että planeettojenvälinen avaruusalus on mahdollista luoda, virastot ja organisaatiot kaikkialla planeetalla mobilisoivat tekemään saman. Kaikkien tiedämme, BFR: n luominen voisi mahdollistaa koko planeettojenvälisten kuljetusjärjestelmien laivaston luomisen.
South by Southwest -konferenssi alkoi perjantaina 9. maaliskuuta ja jatkuu sunnuntaihin, 18. maaliskuuta. Ja muista katsoa alla olevan haastattelun video:
