Elon Muskil on maine ümbriku lükamise ja julgete deklaratsioonide esitamise eest. 2002. aastal asutas ta SpaceXi eesmärgiga muuta kosmoselennud taskukohaseks täielikult korduvkasutatavate rakettide kaudu. 2014. aasta aprillis saavutas tema ettevõte edu esimese a Falcon 9 esimene aste. Ja selle aasta veebruaris käivitas tema ettevõte edukalt Falcon raske ja õnnestus taastada kaks kolmest süütevõimendist.
Kuid lisaks Muski taaskasutatavuse pühendumisele on ka tema kavandatud pikaajalised plaanid Suure pistriku rakett (BFR) Marsi uurimiseks ja koloniseerimiseks. Teema sellest, millal see rakett valmis saab, stardiks oli Muski ja kuulsa režissööri Jonathon Nolani hiljutises intervjuus, mis toimus 2018. aastal South by Southwest konverentsil (SXSW) Austinis Texases.
Intervjuu ajal kordas Musk oma varasemaid avaldusi, et testlennud algavad 2019. aastal ning täieliku BFR-i orbiidil käivitamine ja Suur Falconi kosmoselaev (BFS) toimuks aastaks 2020. Ja kuigi see võib tunduda väga optimistliku ennustusena (mille poolest Musk on kuulus), ei tundu see ajakava täiesti ebatõenäoline, arvestades tema ettevõtte tööd vajalike komponentide kallal ja nende edukust koos korduvkasutatavusega.
Nagu Musk intervjuu käigus rõhutas:
„Inimesed on mulle öelnud, et minu ajagraafikud on ajalooliselt olnud optimistlikud. Proovin siin mingil määral uuesti kalibreerida. Kuid ma võin öelda, et praegu tean, et ehitame kohe esimese laeva, esimese Marsi või planeetidevahelise laeva, ja ma arvan, et tõenäoliselt suudame teha lühikesi lende, lühikesi üles- ja üleslende -lennud tõenäoliselt järgmise aasta esimesel poolel. ”
Selle lagundamiseks koosneb BFR - endise planeetidevahelise transpordisüsteemina - massiivne esimese astme korduvavõti ja sama massiivne teine etapp / kosmoselaev (BFS). Kui kosmoselaev on lastud, eraldub teine etapp ja kasutab oma tõukejõudu Maa ümber parkimisorbiidi saamiseks. Esimene etapp suunaks end siis tagasi oma stardiplaadi juurde, astuks propellenditankerisse ja naaseks orbiidile.
Kütusepaagi tanker kinnitub seejärel BFS-i külge ja täidab seda uuesti ning naaseb esimese etapiga Maale. Seejärel laseb BFS uuesti oma tõukejõud sisse ja viib teekonna Marsile koos oma lasti ja meeskonnaga. Ehkki suurt osa tehnoloogiast ja kontseptsioonidest on testitud ja välja töötatud Falcon 9 ja Falcon raske, eristab BFR kõigest muust, mida SpaceX on ehitanud mitmel viisil.
Ühe jaoks on see palju suurem (seega hüüdnimi Big F— rakett), sellel on märkimisväärselt suurem tõukejõud ja see peab olema palju suurema kandevõimega. BFR-i spetsifikatsioonid olid ettekandega Musk, mis tehti 68. rahvusvahelisel astronautikakongressil 28. septembril 2017 Adelaide'is, Austraalias. Pealkirjaga “Elu planeetideks muutmine” tutvustas tema ettekanne oma visiooni Marsi koloniseerimiseks ja andis ülevaate laevast, mis selle ellu viiks.
Muski sõnul mõõdab BFR 106 meetrit (348 jalga) ja 9 meetrit (30 jalga). See kannab 110 tonni (~ 99 700 kg) raketikütust ja selle tõusumass on 150 tonni (~ 136 000 kg) ja tagasivoolumass 50 tonni (~ 45 300 kg). Kõike seda öeldes suudab see tarnida maapinnalähedasele orbiidile (LEO) 150 000 kg (330 000 naela) kasuliku koormuse - peaaegu kaks ja pool korda suurema maa-ala orbiidile. Falcon raske (63 800 kg; 140 660 naela)
"See on väga suur korduvvõti ja laev," ütles Musk. "Selle tõstejõud oleks umbes kaks korda suurem kui Saturn V-l (raketid, mis saatsid Apollo astronaudid Kuule). Seega on see võimeline tegema orbiidile 150 tonni ja olema täielikult korduvkasutatav. Nii et kulutav kasulik koormus on umbes kaks korda suurem. ”
Lisaks kasutab BFR uut tüüpi raketikütust ja tankerisüsteemi, et kosmoselaeva uuesti orbiidil tankida. See läheb kaugemale sellest, mida SpaceX on harjunud, kuid ettevõtte ajalugu rakettide hankimisel ja nende taaskasutamisel tähendab, et selle põhjustatud tehnilised väljakutsed pole täiesti uued. Ülekaalukalt on suurimad väljakutsed kulude ja ohutuse probleemid, kuna see on alles ajaloos kolmas korduvkasutatav teine etapp kosmoseaparaat.
Kaks ülejäänud koosnevad NASA kosmosesüstikutest, mis ametlikult kaotati 2011. aastal, ja kosmoseaparaadist Buran tuntud Nõukogude / Vene versioonist kosmosesüstikust. Kui Buran lendas ainult üks kord (1988. aastal toimunud keeramata lend), on see endiselt ainus Venemaa korduvkasutatav kosmoselaev, mis on isegi ehitatud või lennutatud.
Kulude osas annab kosmosesüstiku programm üsna hea ülevaate sellest, millega Musk ja tema ettevõte lähiaastatel silmitsi seisavad. 2010. aastal (vahetult enne kosmoselaeva pensionile minekut) koostatud hinnangute kohaselt läks programm maksma kokku umbes 210 miljardit dollarit. Suur osa neist kuludest oli tingitud stardijäätmete vahelisest hooldusest ja raketikütuse kuludest, mida tuleb hoida madalal, et BFR oleks majanduslikult tasuv.
Kulude küsimusega tegeledes rõhutas Musk veelkord, kui oluline on taaskasutatavus:
„Selle laeva puhul on hämmastav, eeldades, et suudame täieliku ja kiire korduvkasutamise töö ära teha, see, et suudame dramaatiliselt vähendada ühe lennu piirkulusid suurusjärkudega võrreldes sellega, kus ta praegu on. See korduvkasutatavuse küsimus on raketiäris nii fundamentaalne, see on vajalik fundamentaalne läbimurre. ”
Näitena võrdles Musk 747-e rentimise täiskoormaga (umbes 500 000 dollarit) ja Californiast Austraaliasse lendamise kulusid ühe mootoriga turbopropellerlennuki ostmisele - mis maksaks umbes 1,5 miljonit dollarit ega jõuaks isegi Austraaliasse. Lühidalt, BFR tugineb põhimõttele, et täielikult korduvkasutatava suure kosmoselaeva maksmine pikema reisi eest maksab vähem kui üksainus rakett lühikese reisi ajal, mis ei naase kunagi tagasi.
„BFR-lend maksab tegelikult vähem kui meie oma 1. pistrik lend tegi, ”rääkis ta. “See oli umbes 5 või 6 miljonit dollarit piirkulu lennu kohta. Oleme kindlad, et BFR on sellest väiksem. See on sügav ja just see võimaldab integreerida püsiva baasi Kuul ja linna Marsil. Ja see on samaväärne nagu liidu Vaikse ookeani raudtee või laevadega, mis suudavad ookeanid kiiresti ületada. ”
Lisaks SpaceXi tootmis- ja renoveerimiskuludele peab BFR-il olema laitmatu ohutusrekord, kui SpaceXil on lootust sellest teenida. Sellega seoses loodab SpaceX järgida arenguprotsessi, mis sarnanes sellega, mida nad tegid Falcon 9-ga. Enne täielike stardikatsete läbiviimist, et teada saada, kas raketi esimene aste võib selle ohutult orbiidile viia ja seejärel tagasi saada, viis ettevõte läbi lühikese ülevaate. hüppetestid, kasutades nende raketti “Rohutirts”.
2018. aasta SXSW-s pakutaval ajateljel Musk kasutab ettevõte praegu ehitatavat kosmoselaeva suborbitaaltestide läbiviimiseks juba 2019. aastal. Orbitaalheitmed, mis võivad hõlmata nii võimendus- kui ka kosmoselaeva, peaksid toimuma eeldatavalt 2020. Praegu näivad olevat endiselt Muski varasemad avaldused, et BFR-i esimene lend toimub aastaks 2022 ja esimene meeskonnaga lend 2024. aastaks.
Võrdluseks - kavas Kosmosesüstimissüsteem (SLS) - mis on NASA väljapakutud vahend Marsile jõudmiseks - kavatseb oma esimese käivituse viia läbi ka 2019. aastal. Uurimismissioonina 1 (EM-1) tuntud käivitamine hõlmab lahti keeratud Orioni kapsli saatmist ümber Kuu. EM-2, milles meeskonnaga Orioni kapsel viib Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G, endine Deep Space Gateway) esimese mooduli Kuu orbiidile, toimub 2022. aastal.
Järgnevad missioonid koosnevad rohkem moodulite viimisest kuu orbiidile LOP-G ehituse lõpuleviimiseks, samuti süvakosmose transpordist (DST). Esimene planeetidevaheline reis Marsile, Exploration Mission 11 (EM-11), toimub alles aastal 2033. Nii et kui uskuda Muski ajajooni, peksab SpaceX NASA Marsile, nii keeramata kui ka meeskonnaga seotud missioonide osas. .
Mis puutub sellesse, mis võimaldab nii Kuul kui ka Marsil alalist viibimist, siis jääb veel üle vaadata. Ja nagu Musk rõhutas, loodab ta, et näidates, et planeetidevahelise kosmoselaeva loomine on võimalik, mobiliseeruvad agentuurid ja organisatsioonid kogu planeedil sama tegema. Kõigile teadaolevatele andmetele võiks BFR-i loomine võimaldada kogu planeetidevahelise transpordisüsteemi loomist.
Konverents South by Southwest algas reedel, 9. märtsil ja kestab pühapäevani, 18. märtsini. Ja vaadake kindlasti allpool toodud intervjuu videot:
