Elons Musks un SpaceX odiseja: ceļš no Falcon 9 līdz Marsa kolonizācijas pārvadātājam

Pin
Send
Share
Send

Kubrika un Klarka 2001. gada kosmiskajā odisejā nebija jautājuma par “zābakiem vai robotiem” [atsauce]. Tā mēs devāmies pie Jupitera un Deivs Boulmens pārvarēja jūtīgu mašīnu, to auksti apstādināja un devās atklāt labāko stāstu, kas vēl jāizstāsta.

Tagad Elons Musks, dzimis trīs gadus pēc lielās zinātniskās fantastikas filmas un gadu pirms pēdējās Apollo misijas uz Mēnesi, ir izvirzījis savus mērķus, sasniedz pavērsienus, lai paceltu cilvēkus ārpus zemas Zemes orbītas, ārpus Zemes gravitācijas saitēm un aizvestu mūs līdz pirmajai pieturvietai gala pierobežā - Marsam - SpaceX odisejas galamērķim.

Pajautājiet viņam, kas nākamais un kur viņa kausu sarakstā nav, vai viņam ir Disnejlenda vai Disneja pasaule. Jūs atradīsit Falcon 9R, Falcon Heavy, Dragon Crew, Raptor Engine un Mars Colonization Transporter (MCT).

Viņa darba saraksta augšgalā ir nepārtrauktais tīrā palaišanas reģistrs Falcon 9 un līdzās tam nepieciešams ir Falcon 9 serdeņa maigas nolaišanās pavērsiens. Lai sasniegtu šo pavērsiena punktu, Elonam Muskam ir iespaidīgs panākumu un neveiksmju klāsts - nepieciešami, gaidāmi un faktiski ar vienādu vērtību. Viņa rītdienas plāni mūs notur uz vietas.

CRS-5, kravas nosūtīšanas misija Nr. 5, bija nepieļaujami panākumi, un, lai to padarītu vēl labāku, Elona apkalpe spēra vēl vienu soli pretī Falcon serdeņa pirmajai mīkstajai nolaišanai, kaut arī tā nebija pilnībā veiksmīga. Elons paskaidroja, ka viņiem beidzās hidrauliskais šķidrums. Turklāt ir daudz telemetrijas, ko viņa inženieri analizē, lai optimizētu vadības programmatūru. Vai tas varēja būt tikai šķidruma trūkums? Jā, ir iespējams, ka viņi varētu ekstrapolēt priekšnesumu, kas bija saīsināts, un atpazīt piezemēšanās muskusu un apkalpi, par kuru sapņoja.

Jaunā režģa spuru pievienošana kontroles uzlabošanai nodrošināja novēroto panākumu līmeni un arī neveiksmes. Kad testa transportlīdzeklim tiek pievienots kaut kas nepierādīts, tiek paaugstināts kļūmes risks. Šī bija fantastiska kļūme, kas nodrošināja jaunas telemetrijas bagātības un iespējas optimizēt programmatūru. Nepieciešams vairāk hidrauliskā šķidruma, taču SpaceX programmatūras uzlabojumi nodrošinās atkārtojamu Falcon serdes mīksto piezemējumu virkni.

“Neveiksme nav risinājums,” ir slavenie vārdi, ko runā Jevgeņijs Krancs, kā viņš ir attēlots filmā Apollo 13. Neveiksme Elonam Muskam un mums visiem ir būtiska dzīves sastāvdaļa. Tomēr no Ņūtona līdz Einšteinam līdz Hawkingam vienādojumi, lai aprakstītu un definētu, kā Visuma funkcijas nevar parādīt kļūmes, pretējā gadījumā tās ir nepilnīgas un ir jāaizstāj. Katrs cilvēka dzīves mirklis ir savstarpēji saistīts panākumu un neveiksmju klāsts. Atsaucoties tikai uz gala robežu, sliktākos gadījumos komandas izkrīt no līdzsvara un kuģi izkrīt no debesīm. Tikai viens indivīds var atšķirt savu vai komandas panākumus. Neveiksme, izmēģinājums un kļūda ir daļa no Elon un SpaceX panākumiem.

Viņš necitē un neatsaucas uz Stīvu Džobsu, bet Elons Musks ir viņa pēctecis amerikāņu valodā. Sākot ar Hyperloops un beidzot ar nākamās paaudzes Tesla elektriskajiem transportlīdzekļiem, Musks netērē laiku ideju izkraušanai un savu sapņu realizēšanai. Mērķu sasniegšana, pagrieziena punktu sastādīšana ir atkarīga arī no pamatvirziena - cenas un snieguma peļņā. Falcon raķetes samazina ULA EELV (Atlas & Delta) cenu vairāk nekā uz pusi vairāk par kravas kravas mārciņu un vēl vairāk ar turpmāku atkārtotu izmantošanu. Ar Falcon Heavy viņš arī pretendēs uz jaudīgāko amerikāņu ražoto raķeti.

Muska panākumi būs atkarīgi no pieprasījuma pēc viņa produkta. Pēdējās nedēļas jaunumi par viņa ieguldījumiem pasaules kosmosa interneta pakalpojumos arī liecina par viņa nodomu reklamēt produktus, kas izmantos viņa zemo cenu palaišanas risinājumus. Nākamās paaudzes kosmosa industrija varētu izgāzties bez ieguldītājiem un līdzīgi kā Musk, veicot atkārtotus ieguldījumus, lai palielinātu pieprasījumu pēc darbības uzsākšanas un noturētu jaunus uzņēmumus to darbības sākuma posmā. Veidojiet to un viņi nāks, bet uzskatīsiet par pašsaprotamu, neatzīsiet nozares nestabilitāti, un tas ir jūsu pašu risks.

Kas tad ir nākamais SpaceX odisejā? Elona redzamība stingri paliek uz Falcon 9R (atkārtota izmantošana) un Falcon Heavy. Pirmoreiz parādoties, nekas revolucionārs, Falcon Heavy izskatīsies kā Delta IV Heavy par steroīdiem. Cena un veiktspēja noteiks tā panākumus - salīdzināšanas nav. Nav skaidrs, kas notiks ar Delta IV Heavy, kad Falcon Heavy būs gatavs kalpošanai. Var būt tādas Delta IV konfigurācijas ar augšējo pakāpi, kuras SpaceX kādu laiku nevar saderēt, taču, iespējams, ka ASV valdība efektīvi nodrošinās Delta un pat Atlas transportlīdzekļu labklājību, kamēr ULA (Lockheed Martin un Boeing izstrādātā korporācija) izstrādāt konkurētspējīgu risinājumu. Vienīgā ULA priekšrocība ir tā, ka Falcon Heavy vēl nav palaists. Falcon Heavy, kura pamatā ir Falcon 9, var būt veiksmīga, pamatojoties uz Falcon 9 13 no 13 veiksmīgajiem palaišanas gadījumiem pēdējo 5 gadu laikā. Delta IV Heavy 11 gadu laikā ir bijuši 7 no 8 veiksmīgiem startiem.

Kosmosa zinātnes un tehnoloģiju, kā arī zinātniskās fantastikas konverģence Muska vīziju veidā par SpaceX ir saistīta ar NASA mantojumu, kas sākas ar NASA 1958. gadā, kuru paātrināja JFK 1962. gadā un nolaidās uz Mēness 1969. gadā. Mantojums laika gaitā aizkavējas līdz Konstantīns Tsiolkovskis, Roberts Goddards, Verners fon Brauns un neskaitāmie inženieri un virzās uz priekšu caur kosmosa kuģu un kosmosa stacijas laikmetu.

Shuttle mantojums ir tāds, ka NASA bija saistīta ar Zemi 30 un vairāk gadus laikā, kad Elons Musks uzauga Dienvidāfrikā un Kanādā un beidzot savus redzējumus nogādāja Amerikas Savienotajās Valstīs. Izmantojot NASA drosmīgāko ceļu, šodien stāstītais būtu bijis Mēness bāzu vai Marsa misijas, kas pabeigtas 1990. gados, un komerciālo kosmosa attīstību, kas, iespējams, būtu pārsniegušas vai blāvas salīdzinājumā ar mūsdienām. Tas, vai Musks atradīsies tirdzniecības telpā zem šīs alternatīvās realitātes, ir ļoti neskaidrs. Bet Shuttle aiziešana pensijā, nepietiekami finansējot tās pēcteces Ares I & V un Orion, atceļot visu Constellation programmu, pēc tam izveidojot Commercial Crew programmu, ļāva SpaceX uzvarēt līgumā un paātrināja Falcon 9 un Dragon kapsulas attīstību.

SpaceX nav domāts tikai logrīku un peļņas gūšanai. Mērķis ir Marss, un neatkarīgi no tā, vai ar SpaceX palīdzību, vai ne, tas ir pirmais pieturas punkts cilvēces ceļojumā uz galīgo robežu. Marss ir iemesls, kāpēc Musk izstrādāja SpaceX. Šajā nolūkā pirmais SpaceX uzmanības centrā ir Merlin dzinēja izstrāde.

Tagad SpaceX plāni par Marsu koncentrējas uz jaunu motoru - Raptor, nevis Merlin 2 -, kas darbosies ar sašķidrinātu metānu un šķidro skābekli. Metāna priekšrocība ir tīrāka sadegšana, atstājot mazāk izplūdes gāzu nogulšņu atkārtoti lietojamos motoros. Turklāt Raptor virzīs uz priekšu tāda dzinēja izstrādi, kas nolaidīsies Marā un tiks uzpildīts ar metānu, kas ražots no Marsa dabas resursiem.

Raptor paliek dažus gadus brīvs, un dizains mainās. Raptor motora komponentu pārbaudei NASA Stennis kosmosa centrā ir izveidots testa stends. Janvāra Reddit tērzēšanas sesijā [ref] ar entuziastiem Elons atbildēja, ka tā vietā, lai būtu Saturns F-1 klases dzinējs, tas ir, ar apmēram 1,5 miljonu mārciņu (pēdas svara) spēku, viņa inženieri pieprasa lielumu līdz optimizēt veiktspēju un uzticamību. Musks paziņoja, ka plāni prasa, lai Raptor dzinēji ražotu 500 000 mārciņu (2,2 miljonus ņūtonu) vilces spēku. Kaut arī tas ir mazāks, tas pārstāv nākotnes motoru, kas ir 3 reizes jaudīgāks nekā pašreizējais Merlin dzinējs (700k ņūtoni / 157 klbf). Tas ir 1/3 no F-1 jaudas. Muskuss un uzņēmums turpinās apvienot motorus, lai izgatavotu lielas raķetes.

Lai sasniegtu savu galveno mērķi - Marsa kolonizāciju, SpaceX būs nepieciešama liela raķete. Elons Musks ir vairākkārt paziņojis, ka pašreizējais redzējums ir 100 kolonistu nogādāšana vienā braucienā. Vīzija prasa Marsa kolonizācijas pārvadātāju (MCT). Šim kosmosa kuģim pagaidām nav publiski kopīgotu SpaceX koncepcijas ilustrāciju, taču drīzumā tiek plānota plašāka informācija. Daži entuziasti tīmeklī ir dalījušies ar savu redzējumu par MCT. Mēs varam iedomāties, ka MCT kļūs par starpplanētu prāmi.

Visticamāk, lielais transporta līdzeklis tiks konstruēts zemas Zemes orbītā un paliks kosmosā, pārceļot kolonistus starp Zemes orbītu un Marsa orbītu. Raptor metāna / LOX dzinēji to virzīs uz Marsu un atpakaļ. Lai samazinātu izmaksas, iespējams, abos galos tiks izmantota aerobraking. Raptor dzinēji tiks izmantoti, lai vienlaikus paceltu pasažieru skaitu un piepildītu gaidītā MCT transportlīdzekļa dzīvojamās telpas. Pēc tam, kad riņķo ap Marsu, kā viens virs zemes nogādā 100 kolonistus? Tā kā atmosfēras spiediens uz tās virsmas ir līdzvērtīgs Zemes 100 000 pēdu augstumam, Marss nenodrošina Zemei līdzīgu aerodinamiku liela transportlīdzekļa nolaišanai.

Verners fon Brauns 1952. gadā savā grāmatā “Mars Projekt” paredzēja kuģu armatūru, katrs atkarībā no nesējraķetēm, kas bija daudz lielākas nekā Saturns V, kuru viņš izstrādāja desmit gadus vēlāk. Līdzīgi kā iebrukušie pasaules kara marsieši, armada drīzāk saplūst uz Marsa un izvieto desmitiem spārnotu nolaišanās transportlīdzekļu, kas izmantotu izvēlētu līdzenu Marsa līdzenumu, lai slīdētu ar pasažieriem uz drošu nosēšanos. Pagaidām Elon un SpaceX parāda Dragon kapsulu nolaišanos uz Marsa, taču tas nepārprotami prasīs daudz lielāku nolaišanos. Iespējams, ka tas nākotnē izmantos Raptors, lai maigi nosēstos vai, iespējams, izmantotu tādus spārnotos zemniekus kā Von Braun pēc tam, kad roboti Zemes kustētāji uz Marsa ir uzbūvējuši desmit vai divdesmit jūdžu garu skrejceļu.

Mēs gaidām un redzēsim, kas nākamais būs Elona Muska SpaceX redzējumam, viņa SpaceX Odisejai. Elonam Muskam un viņa apkalpei nav “sievu” - Penelope un ģimenes, kas gaida ierašanos uz Marsa. Viņu misija ir vairāk nekā piecu gadu ceļojums, piemēram, Star Trek. Ceļojums uz Marsu notiks kopējā Hohmann transfēra orbītā 7 mēnešus, bet misija patiešām tiek mērīta gadu desmitos. Īstermiņā Falcon 9 ir gatavs atkal sākt darboties februāra sākumā un atkal mēģinās veikt vieglu piezemēšanos uz baržas jūrā. Un vēlāk, cerams, ka 2015. gadā Falcon Heavy veiks savu pirmslaulības lidojumu no Kanaveralas raga pārbūvētā palaišanas paneļa 39A, kur Saturns V pacēla Apollo 11 uz Mēness un tika palaists pirmais, pēdējais un daudz kosmosa vilcienu.

Atsauces:

Daudz laimes dzimšanas dienā manai māsai Silvijai, kura Apollo laikmetā atveda mājās Downey plakātus, literatūru un interesi no Ziemeļamerikas-Rokvelas un izraisīja manu interesi.

Pin
Send
Share
Send