Елон Мъск и космическата одисея на SpaceX: пътят от Falcon 9 до транспорта на колонизацията на Марс

Pin
Send
Share
Send

В космическата одисея на Кубрик и Кларк от 2001 г. нямаше въпрос за „Ботуши или ботове“ [ref]. И така, отидохме при Юпитер и Дейв Бауман преодоля разумна машина, затвори я на студено и продължи да открие най-голямата история, която все още трябва да бъде разказана.

Сега Елон Мъск, роден три години след страхотния научнофантастичен филм и една година преди последната мисия на Аполон на Луната да си постави целите си, постига основни етапи за издигане на хората от ниската земна орбита, отвъд оковите на земната гравитация и ни отведе до първата спирка на крайната граница - Марс - дестинацията на одисеята на SpaceX.

Попитайте го какво следва и никъде в списъка му с кофи няма ли Дисниленд или Дисни свят. Ще намерите Falcon 9R, Falcon Heavy, Dragon Crew, Raptor Engine и Mars Colonation Transporter (MCT).

На върха на неговия работен списък е непрекъснатият запис за стартиране на Falcon 9 и до него трябва да има е крайъгълен камък на мекото приземяване на ядрото на Falcon 9. За да стигне до този крайъгълен камък, Елон Мъск има впечатляващ масив от успехи, а също и неуспехи - необходими, за да се очакват и ефективно с еднаква стойност. Плановете му за утре ни държат на ръба на нашите места.

CRS-5, мисията за доставяне на товари Cargo 5, беше неоткрит успех и за да стане още по-добър, екипажът на Elon направи още една крачка към първото меко кацане на ядрото на Falcon, въпреки че не беше напълно успешен. Елон обясни, че са изчерпали хидауловата течност. Освен това има набор от телеметрия, която неговите инженери анализират, за да оптимизират софтуера за управление. Възможно ли е това да е било просто недостиг на течност? Да, възможно е те да екстраполират представлението, което беше прекъснато, и да разпознаят десантния Мъск и екипажа, за който са мечтали.

Добавянето на новите мрежести перки за подобряване на контрола гарантира както наблюдаваното ниво на успех, така и гарантираното отказ. Всеки път, когато човек добави нещо недоказано в тестово превозно средство, рискът от повреда се повишава. Това беше фантастичен провал, който осигури съкровищница от нова телеметрия и възможности за оптимизиране на софтуера. Повече хидравлична течност е задължителна, но подобренията на софтуера SpaceX са това, което ще донесе повтарящ се низ от меки приземявания на Falcon.

„Провалът не е вариант“ са известните думи, изречени от Евгений Кранц, както той е изобразен във филма „Аполон 13. Провалът на Илон Мъск и за всички нас е съществена част от живота. Обаче, от Нютон до Айнщайн до Хокинг, уравненията, които описват и дефинират как функциите на Вселената не могат да показват неуспех, в противен случай те са несъвършени и трябва да бъдат заменени. Всеки момент от човешкия живот е преплетен масив от успех и неуспех. Позовавайки се само на крайната граница, в по-лошите случаи екипите изпадат от равновесие, а корабите падат от небето. Само един човек може да направи разлика между успеха на своя или на екипа. Провал, опит и грешка са част от успеха на Elon и SpaceX.

Той не цитира и не се позовава на Стив Джобс, но Елон Мъск е неговият американски наследник. От Hyperloops, до следващото поколение електромобили Tesla, Мъск не губи време, разтоварвайки идеи и превръщайки мечтите си в реалност. Постигането на целите му, правенето на основни етапи зависи и от долната линия - цена и производителност в печалби. Ракетите Falcon подбиват ULA EELV (Atlas & Delta) с повече от половината цена на килограм полезен товар и още повече с бъдеща повторна употреба. С Falcon Heavy той ще заложи иск за най-мощната американска ракета.

Успехът на Мъск ще зависи от търсенето на неговия продукт. Новини през последната седмица за инвестициите му в световна космическа интернет услуга също показват намерението си да популяризира продукти, които ще използват неговите евтини решения за стартиране. Следващото поколение космическа индустрия може да се провали без инвеститори и от подобни на Мъск, като отново инвестира за изграждане на търсене за стартиране и поддържане на млади компании чрез стартиращите им фази. Изградете го и те ще дойдат, но вземете за даденост, не признайте крехкостта на индустрията, е на ваша собствена опасност.

И така, какво следва в SpaceX Odyssey? Прицелите на Елон остават здраво върху Falcon 9R (Reuse) и Falcon Heavy. На пръв поглед нищо революционно, Falcon Heavy ще изглежда като Delta IV Heavy на стероиди. Цената и производителността ще определят нейния успех - няма сравнение. Не е ясно какво ще стане с Delta IV Heavy, след като Falcon Heavy бъде готов за обслужване. Възможно е да има конфигурации на Delta IV с горен етап, с който SpaceX не може да се съпостави за известно време, но и в двата случая, правителството на САЩ вероятно ще осигури ефективно благосъстояние за Delta и дори превозните средства на Atlas, докато ULA (разработената корпорация на Lockheed Martin и Boeing) не може разработване на конкурентно решение. Единственото предимство, което остава за ULA е, че Falcon Heavy все още не е стартирал. Falcon Heavy, базиран на Falcon 9, носи вероятност за успех, базиран на 13 от 13 успешни изстрелвания на Falcon 9 през последните 5 години. Delta IV Heavy има 7 от 8 успешни изстрелвания за период от 11 години.

Сближаването на космическата наука и технологията и научната фантастика под формата на визиите на Мъск за SpaceX е свързано с наследството на НАСА, започващо с НАСА през 1958 г., ускорено от JFK през 1962 г. и кацане на Луната през 1969 г. Наследството се простира назад във времето, за да Константин Циолковски, Робърт Годард, Вернер Фон Браун и безброй инженери и напред през ерата на космическите совалки и космическите станции.

Наследството на Shuttle е, че НАСА остана обвързана със Земята в продължение на 30 плюс години през време, когато Елон Мъск израства в Южна Африка и Канада и най-накрая пренася своите видения в Съединените щати. С по-дръзък път на НАСА, историята, която днес трябва да разкажем, би била лунните бази или мисиите на Марс, завършени през 90-те години, и развитието на търговското пространство, което може да е изпреварило или бледнеело в сравнение с днешните. Дали Мъск ще присъства в търговското пространство в тази алтернативна реалност е много несигурно. Но Shuttle пенсиониране, недостатъчно финансиране на своя наследник, Ares I&V и Orion, отменя цялата програма Constellation, а след това създаване на Commercial Crew програма, доведе до SpaceX спечелване на договор и ускорено разработване на Falcon 9 и капсулата Dragon.

SpaceX не е предназначен само да прави джаджи и да печели. Марс е целта и независимо дали от SpaceX или по друг начин, това е първата спирка в пътуването на човечеството до крайната граница. Марс е причина Мъск да разработи SpaceX. За тази цел първата фокусна точка за SpaceX е разработката на двигателя на Merlin.

Сега плановете на SpaceX за Марс са съсредоточени върху нов двигател - Raptor, а не Merlin 2 - който ще работи върху втечнен метан и течен кислород. Предимството на метана е по-чистото му изгаряне, оставяйки по-малко отработени отлагания в двигателите за многократна употреба. Освен това Raptor ще се заеме с разработването на двигател, който ще кацне на Мар и ще се зарежда с метан, произведен от марсиански природни ресурси.

Raptor остава на няколко години и дизайнът се променя. Разработен е тестов стенд за тестване на компоненти на двигателя Raptor в космическия център на Stennis на НАСА. По време на януарската чат сесия Reddit [ref] с ентусиасти, Елон отговори, че вместо да бъде двигател на клас Saturn F-1, тоест тяга от около 1,5 милиона фунта (сила от фута), неговите инженери набират размера до оптимизирайте производителността и надеждността. Мъск заяви, че плановете изискват двигателите на Raptor да произвеждат тяга от 500 000 фунта (2,2 милиона нютона). Макар и по-малък, това представлява бъдещ двигател, който е 3 пъти по-мощен от сегашния двигател на Merlin (700k нютона / 157 klbf). Тя е 1/3 от силата на F-1. Мъск и компания ще продължат да струпват двигатели, за да правят големи ракети.

За да постигнат крайната си цел - колонизацията на Марс, SpaceX ще изисква голяма ракета. Елон Мъск неведнъж е заявявал, че настоящата визия е доставка на 100 колонисти на пътуване. Визията призовава за транспортиране на Марс колонизация (MCT). Този космически кораб все още няма публично споделяни илюстрации на SpaceX, но скоро се планира повече информация. Няколко ентусиасти в мрежата споделиха своите видения за MCT. Това, което можем да си представим, е че МСТ ще се превърне в междупланетен ферибот.

Голямото превозно средство вероятно ще бъде построено в нискоземна орбита и ще остане в космоса, като пренася колонисти между земната орбита и орбитата на Марс. Метан / LOX двигателите Raptor ще го задвижват до Марс и обратно. Възможно е аеробракирането да се използва и в двата края, за да се намалят разходите. Двигателите Raptor ще се използват за вдигане на брой пътници наведнъж и запълване на жилищните помещения на чакащото МПС превозно средство. След като обикаля около Марс, как човек доставя 100 колонисти на повърхността? С атмосферното налягане на повърхността му, еквивалентно на земното на 100 000 фута, Марс не осигурява подобна на Земята аеродинамика за кацане на голямо превозно средство.

През 1952 г. Вернер Фон Браун в книгата си „Марс Проект” предвижда бронята от кораби, всеки в зависимост от изстреляните превозни средства, много по-големи от Сатурн V, който е проектирал десетилетие по-късно. Подобно на нахлуващите марсианци от войната на световете, армадата по-скоро ще се сближи на Марс и ще разположи десетки крилати кацащи превозни средства, които ще използват избрана плоска марсианска равнина, за да се плъзгат с пътници за безопасно кацане. Засега Elon и SpaceX илюстрират кацането на капсули Dragon на Марс, но това очевидно ще изисква много по-голям кацач. Може би ще използва бъдещите грабливи птици, за да се приземи тихо или е възможно да наеме крилати десанти, като фон Браун, след като роботизираните земно-двигатели на Марс са построили дълги десет или двадесет мили писти.

Изчакваме и ще видим какво следва за визията на Елон Мъск SpaceX, неговата SpaceX Odyssey. За Елон Мъск и неговия екипаж няма "съпруги" - Пенелопа и семейства, които очакват пристигането си на Марс. Тяхната мисия е повече от петгодишно пътешествие като Star Trek. Пътуването до Марс ще отнеме общо 7 месеца от трансферна орбита на Хоман, но мисията наистина се измерва след десетилетия. В краткосрочен план Falcon 9 е готов да стартира отново в началото на февруари и отново ще направи опит за меко кацане на шлепа в морето. И по-късно, да се надяваме, през 2015 г. Falcon Heavy ще извърши моминския си полет от реконструираната пускова площадка 39A на нос Канаверал, където Сатурн V издигна Аполон 11 до Луната и бяха пуснати първите, последни и много космически совалки.

Препратки:

Честит рожден ден на сестра ми Силвия, която донесе у дома плакати, литература и интерес от Северна Америка-Рокуел в Дауни през епохата на Аполон и предизвика интереса ми.

Pin
Send
Share
Send