Elon Musk ja SpaceX-Odysseia: polku Falcon 9: stä Marsin kolonisaation kuljettajaan

Pin
Send
Share
Send

Kubrickin ja Clarkin 2001 Space Odysseyssa ei ollut kysymys "Boots or Bots" [viite]. Joten menimme Jupiterin luo ja Dave Bowman voitti tuntevan koneen, sulki sen kylmänä ja lähti etsimään suurin tarina, jota ei ole vielä kerrottu.

Nyt Elon Musk, syntynyt kolme vuotta sen jälkeen, kun suuri fantastinen elokuva ja vuosi ennen viimeistä Apollo-lähetysta kohti Kuuta on asettanut tavoitteensa, on saavuttamassa virstanpylväitä ihmisten nostamiseksi maapallon kiertoradan yli, maapallon painovoiman siteiden ulkopuolelle ja vie meidät ensimmäiseen pysähdykseen viimeisellä rajalla - Marsilla - SpaceX-odysseian määränpäähän.

Kysy häneltä, mikä on seuraava ja missään hänen kauhuluettelossaan, onko hänellä Disneyland tai Disney World. Löydät Falcon 9R, Falcon Heavy, Dragon Crew, Raptor Engine ja Mars Colonization Transporter (MCT).

Hänen työluettelonsa kärjessä on jatkuva Falcon 9: n puhtaan laukaisun ennätys ja sen lisäksi täytyy olla on välitavoite Falcon 9 -ytimen pehmeään laskeutumiseen. Saavuttaakseen tämän virstanpylvään, Elon Muskillä on vaikuttava joukko menestyksiä ja myös epäonnistumisia - välttämättömiä, odotettavissa olevia ja tosiasiallisesti samanarvoisia. Hänen huomista koskevat suunnitelmansa pitävät meidät paikoillamme.

CRS-5, Cargo Resupply -operaatio numero 5, oli vääjäämätön menestys, ja tehdäkseen siitä vielä parempaa, Elonin miehistö otti uuden askeleen kohti Falcon-ytimen ensimmäistä pehmeää laskeutumista, vaikka se ei ollutkaan täysin onnistunut. Elon selitti, että heistä oli loppunut hydaulic neste. Lisäksi siellä on paljon telemetriaa, jota hänen insinöörinsä analysoivat ohjausohjelmiston optimoimiseksi. Voisiko se olla vain nestepulaa? Kyllä, on mahdollista, että he voisivat ekstrapoloida lyhennetyn esityksen ja tunnistaa laskeutuvan Myskin ja miehistön unelmat.

Uusien ruudukkojen lisääminen hallinnan parantamiseksi varmasti sekä havaitun onnistumisen tason että epäonnistumisen. Aina kun joku lisää jotain todistamatonta testiajoneuvoon, epäonnistumisriski kasvaa. Tämä oli upea epäonnistuminen, joka antoi uuden telemetrian aarreaitta ja mahdollisuudet optimoida ohjelmistoja. Lisää hydraulinestettä on välttämätöntä, mutta SpaceX-ohjelmistojen parannukset tuovat toistettavan merkkijonon Falcon-ytimen pehmeistä laskuista.

"Epäonnistuminen ei ole vaihtoehto", ovat kuuluisat sanat, jotka Eugene Kranz puhuu Apollo 13 -elokuvassa kuvattuina. Elon Muskin ja meille kaikille epäonnistuminen on olennainen osa elämää. Newtonista Einsteiniin Hawkingiin yhtälöt kuvaavat ja määrittelevät kuinka universumin toiminnot eivät voi osoittaa epäonnistumista, muuten ne ovat epätäydellisiä ja ne on korvattava. Jokainen ihmisen elämän hetki on kietoutunut joukko menestyksiä ja epäonnistumisia. Viitattaessa vain lopulliseen rajaan, pahimmissa tapauksissa joukkueet putoavat tasapainosta ja alukset putoavat taivaalta. Vain yksi henkilö voi tehdä eron hänen tai joukkueensa menestyksessä. Epäonnistuminen, kokeilu ja virhe ovat osa Elonin ja SpaceX: n menestystä.

Hän ei lainaa tai viittaa Steve Jobsiin, mutta Elon Musk on hänen amerikkalainen seuraajansa. Hyperloopsista seuraavan sukupolven Tesla-sähköajoneuvoihin Musk ei tuhlaa aikaa purkamalla ideoita ja tekemällä unelmansa todellisuudeksi. Hänen tavoitteidensa saavuttaminen, välitavoitteiden tekeminen riippuu myös lopputuloksesta - hinnasta ja tuloksesta voittoihin. Falcon-raketit ovat alittaneet ULA EELV -laitteiden (Atlas & Delta) hinnan yli puolella hyötykuormaa kohti ja jopa enemmän tulevan uudelleenkäytön yhteydessä. Falcon Heavy -sarjassa hän aikoo myös vedota Yhdysvaltain tehokkaimpaan rakettiin.

Muskin menestys riippuu hänen tuotteensa kysynnästä. Viime viikon uutiset hänen sijoituksistaan ​​maailmanlaajuiseen avaruuspohjaiseen Internet-palveluun osoittavat myös aikomuksensa mainostaa tuotteita, jotka hyödyntävät hänen edullisia lanseerausratkaisuja. Seuraavan sukupolven avaruusteollisuus voi horjua ilman sijoittajia ja Muskin kaltaisia ​​investointeja uudelleen sijoittaakseen kysynnän käynnistämiselle ja nuorten yritysten ylläpitämiseksi niiden perustamisvaiheissa. Rakenna se ja ne tulevat, mutta pitävät itsestään selvänä, tunnustamatta alan haurautta, on omalla vaarallisuudellasi.

Joten mikä on seuraava SpaceX Odysseyssa? Elonin nähtävyydet pysyvät tiukasti Falcon 9R: ssä (uudelleenkäyttö) ja Falcon Heavyssa. Mikään vallankumouksellinen ensimmäisestä esiintymisestä, Falcon Heavy näyttää kuin Delta IV Heavy steroideilla. Hinta ja suorituskyky määräävät sen menestyksen - vertailua ei ole. On epäselvää, mistä tulee Delta IV Heavy, kun Falcon Heavy on valmis käytettäväksi. Delta IV: n ylempiä vaiheita voi olla konfiguraatioita, joita SpaceX ei pysty sovittamaan jonkin aikaa, mutta kummallakin tavalla, Yhdysvaltojen hallitus todennäköisesti tarjoaa hyvinvointia Delta- ja jopa Atlas-ajoneuvoille, kunnes ULA (Lockheed Martinin ja Boeingin kehittämä yritys) pystyy kehittää kilpailukykyinen ratkaisu. Ainoa ULA: lle jäljellä oleva etu on, että Falcon Heavy ei ole vielä käynnistynyt. Falcon Heavy, joka perustuu Falcon 9: ään, on todennäköinen menestys, joka perustuu Falcon 9: n 13: een 13 onnistuneesta lanseerauksesta viimeisen 5 vuoden aikana. Delta IV Heavylla on ollut 7 kahdeksasta onnistuneesta lanseerauksesta 11 vuoden aikana.

Avaruustieteen, -teknologian ja tieteiskirjallisuuden lähentyminen Muskin visioina SpaceX: iin liittyy NASA: n perintöön, joka alkaa NASA: lta vuonna 1958, JFK: n kiihdytettiin vuonna 1962 ja laskeutui Kuulle vuonna 1969. Perintö kuluu taaksepäin Konstantin Tsiolkovsky, Robert Goddard, Werner Von Braun ja lukemattomat insinöörit ja eteenpäin avaruussukkulan ja avaruusaseman aikakaudella.

Shuttle-perintö on, että NASA pysyi maapallon varrella 30 plus vuotta sen ajan, kun Elon Musk kasvoi Etelä-Afrikassa ja Kanadassa ja toi lopulta visionsa Yhdysvaltoihin. NASA: n rohkeammalla tiellä tänään kerrottava tarina olisi ollut 1990-luvulla valmistuneet Moon-tukikohdat tai Mars-operaatiot ja kaupallisen tilan kehitys, joka olisi ehkä ylittänyt tai vaalea nykypäivään verrattuna. On hyvin epävarmaa, onko Muski läsnä kaupallisessa tilassa tämän vaihtoehtoisen todellisuuden alla. Mutta Shuttle-eläkkeelle jääminen, koska sen seuraajan Ares I & V: n ja Orionin alirahoittaminen perui koko Constellation -ohjelman ja luotiin sitten Commercial Crew -ohjelma, johti siihen, että SpaceX voitti sopimuksen ja nopeutti Falcon 9: n ja Dragon-kapselin kehittämistä.

SpaceX: n ei ole tarkoitus tehdä vain widgettejä ja tuottaa voittoa. Mars on tavoite, ja onko SpaceX vai muuten, se on ensimmäinen pysäkki ihmiskunnan matkalla lopulliseen rajaan. Mars on miksi Musk kehitti SpaceX: n. Tätä varten SpaceX: n ensimmäinen painopiste on ollut Merlin-moottorin kehittäminen.

SpaceX: n Mars-suunnitelmat keskittyvät nyt uuteen moottoriin - Raptoriin eikä Merlin 2: een -, joka toimii nestemäisessä metaanissa ja nestemäisessä hapessa. Metaanin etuna on puhtaampi palaminen, joka jättää vähemmän pakokaasukerrostumia uudelleenkäytettävissä moottoreissa. Lisäksi Raptor kehittää moottorin, joka laskeutuu Marille ja polttoaineenaan Marsin luonnonvaroista tuotettu metaani.

Raptor on edelleen muutaman vuoden vapaa ja muotoilu muuttuu. Raptor-moottorikomponenttien testaamiseksi NASA: n Stennis-avaruuskeskuksessa on kehitetty testiosasto. Tammikuussa pidetyssä Reddit-keskusteluistunnossa [viite] harrastajan kanssa Elon vastasi, että sen sijaan, että se olisi Saturn F-1-luokan moottori, toisin sanoen työntövoima noin 1,5 miljoonaa lbf (jalka-painovoima), hänen insinöörit soittavat kokoon optimoi suorituskyky ja luotettavuus. Musk totesi, että suunnitelmat vaativat Raptor-moottoreita tuottamaan 500 000 lbf (2,2 miljoonaa newtonia) työntövoimaa. Vaikka se on pienempi, se edustaa tulevaisuuden moottoria, joka on 3 kertaa tehokkaampi kuin nykyinen Merlin-moottori (700 kt newtonia / 157 klbf). Se on kolmasosa F-1: n voimasta. Myski ja yritys jatkavat klusterimoottorien valmistamista isojen rakettien valmistamiseksi.

Saavuttaakseen lopullisen päämääränsä - Marsin siirtokunnan - SpaceX vaatii suuren raketin. Elon Musk on toistuvasti todennut, että tämänhetkinen visio on toimittaa 100 kolonistia matkaa kohti. Visio vaatii Mars Colonization Transporter -tapahtumaa (MCT). Tällä avaruusaluksella ei ole vielä julkisesti jaettuja SpaceX-konseptikuvia, mutta lisätietoja on tarkoitus suunnitella pian. Muutama verkkoharrastaja on jakanut näkemyksensä MCT: stä. Voimme kuvitella, että MCT: stä tulee planeettojenvälinen lautta.

Suuri ajoneuvo on todennäköisesti rakennettu matalaan maapallon kiertoradalle ja pysyy avaruudessa lauttaamalla kolonisteja maan kiertoradan ja Marsin kiertoradan välillä. Raptor-metaani- / LOX-moottorit ajavat sen Marsiin ja takaisin. Mahdollisesti aerobrakingia käytetään molemmissa päissä kustannusten vähentämiseksi. Raptor-moottoreita käytetään nostamaan joukko matkustajia kerrallaan ja täyttämään odottavan MCT-ajoneuvon asuintilat. Kun kiertää kiertäessä Marsia, kuinka kukaan saa 100 sataa siirtomaalaisuutta pintaan? Koska ilmakehän paine pinnan pinnalla vastaa maan 100 000 metrin jalkaa, Mars ei tarjoa maapallomaista aerodynamiikkaa suuren ajoneuvon laskeutumiseen.

Vuonna 1952 Werner Von Braun kirjassaan ”Mars Projekt” kuvasi alusten armadan, kukin riippuen kantoraketeista, jotka olivat paljon suurempia kuin Saturn V, jonka hän suunnitteli vuosikymmentä myöhemmin. Kuten maailmojen sotaa hyökkäävät marssilaiset, armada lähentyisi mieluummin Marsia ja lähettäisi kymmeniä siivekäs laskuajoneuvoja, jotka käyttäisivät valittua tasaista Marsin tasangoa liukuakseen matkustajien kanssa turvalliseen laskuun. Toistaiseksi Elon ja SpaceX kuvaavat Dragon-kapselien laskeutumista Marsille, mutta se vaatii selvästi paljon suuremman laskimen. Ehkä se käyttää tulevia Raptors-koneita laskeutuakseen pehmeästi tai mahdollisesti käyttämään siivekkäitä laskulaitteita, kuten Von Braunin, kun robotit Maanmuuntimet Marsilla ovat rakentaneet kymmenen tai kaksikymmentä mailia pitkät kiitotiet.

Odotamme ja katsomme, mitä seuraavaksi tulee Elon Muskin SpaceX-visioon, hänen SpaceX-Odysseiaan. Elon Muskilla ja hänen miehistöllään ei ole "vaimoja" - Penelopea ja perheitä, jotka odottavat saapumistaan ​​Marsille. Heidän tehtävänsä on yli viiden vuoden matka, kuten Star Trek. Matka Marsiin kestää yhteisen Hohmann-siirtoradan seitsemän kuukautta, mutta tehtävä on todella mitattu vuosikymmeninä. Lyhyellä aikavälillä Falcon 9 on valmis käynnistämään uudestaan ​​helmikuun alussa ja yrittää jälleen pehmeän laskeutumisen proomulla merellä. Ja myöhemmin, toivottavasti, vuonna 2015 Falcon Heavy suorittaa neitolennonsa Cape Canaveralin uudelleenrakennetulta laukaisupaneelilta 39A, jossa Saturn V nosti Apollo 11: n Kuuhun ja ensimmäinen, viimeinen ja monet avaruuskuljetukset aloitettiin.

Viitteet:

Hyvää syntymäpäivää sisarelleni Sylvialle, joka toi kotiin julisteita, kirjallisuutta ja kiinnostusta Pohjois-Amerikan Rockwellistä Downeyssa Apollo-aikakaudella ja herätti kiinnostukseni.

Pin
Send
Share
Send