Elon Musk ja SpaceX-i Odüsseia: tee Falcon 9 juurest Marsi kolonisatsiooni vedajasse

Pin
Send
Share
Send

Kubricku ja Clarki 2001. aasta kosmose odüsseias ei olnud küsimust saapad ega robotid. Niisiis läksime Jupiteri juurde ja Dave Bowman ületas tuntava masina, sulges selle külma ja läksime edasi avastama suurimat lugu, mida veel ei räägita.

Nüüd, kolm aastat pärast suurt ulmefilmi sündinud ja üks aasta enne viimast Apollo missiooni Kuule, oma eesmärke seadnud Elon Musk on saavutanud verstapostid, et tõsta inimesed kaugemale Maa madalast orbiidist, kaugemale Maa gravitatsiooni sidemetest ja viia meid esimese peatuseni lõplikul piiril - Marsil - SpaceX-i odüsseia sihtpunktini.

Küsige temalt, mis on järgmine ja kusagil tema ämbriloendist pole tal Disneylandit ega Disney Worldit. Leiad Falcon 9R, Falcon Heavy, Dragon Crew, Raptor Engine ja Mars Colonization Transporter (MCT).

Tema töönimekirja tipus on Falcon 9 jätkuv puhta käivitamise rekord ja selle kõrval peab olema on Falcon 9 südamiku pehme maandumise verstapost. Selle verstapostini jõudmiseks on Elon Muskil muljetavaldav hulk õnnestumisi ja ka ebaõnnestumisi - vajalikke, oodatavaid ja tegelikult võrdse väärtusega. Tema homsed plaanid hoiavad meid oma kohtade äärel.

CRS-5, Cargo Resupply missiooni number 5, oli lubamatu edu ja veelgi paremaks muutmiseks astus Eloni meeskond veel ühe sammu Falconi südamiku esimese pehme maandumise poole, ehkki see polnud veel täielikult õnnestunud. Elon selgitas, et neil tekkis hüdauliline vedelik. Lisaks on palju telemeetriat, mida tema insenerid analüüsivad juhtimistarkvara optimeerimiseks. Kas see võis olla lihtsalt vedelikupuudus? Jah, on võimalik, et nad saaksid ekstrapoleerida lühendatud etenduse ja ära tunda maandunud muski ja meeskonna, kellest unistasid.

Uute ruudukeste lisamine kontrolli parandamiseks kindlustas nii täheldatud edutaset kui ka ebaõnnestumisi. Kui keegi lisab proovisõidukile midagi tõestamata, tõstetakse rikete oht. See oli fantastiline ebaõnnestumine, mis andis uue telemeetria varanduse ja tarkvara optimeerimise võimalused. Hüdraulilise vedeliku lisamine on kohustuslik, kuid SpaceXi tarkvara täiustused on Falconi südamiku pehmete maandumiste korratav jada.

"Ebaõnnestumine pole valik," on kuulsad sõnad, mida Eugene Kranz on öelnud filmis Apollo 13. Kui Elon Muski ja meie kõigi ebaõnnestumine on oluline osa elamisest. Newtonist Einsteinist Hawkingini on aga võrrandid, mis kirjeldavad ja määratlevad, kuidas Universumi funktsioonid ei suuda tõrkeid näidata, vastasel juhul on need ebatäiuslikud ja tuleb asendada. Inimelu iga hetk on põimunud massiivi õnnestumisi ja ebaõnnestumisi. Ainult lõplikule piirile viidates kukuvad halvematel juhtudel meeskonnad tasakaalust välja ja laevad kukuvad taevast välja. Ainult üks inimene saab oma või meeskonna edul vahet teha. Rike, katse ja eksitus on osa Eloni ja SpaceXi õnnestumisest.

Ta ei tsiteeri ega viita Steve Jobsile, kuid Elon Musk on tema Ameerika järeltulija. Alates Hyperloopsist kuni järgmise põlvkonna Tesla elektrisõidukitega raiskab Musk aega ideede laadimiseks ja oma unistuste elluviimiseks. Oma eesmärkide saavutamine, vahe-eesmärkide saavutamine sõltub ka alumisest osast - hinnast ja tulemuslikkusest kasumiks. Falconi raketid lõikavad ULA EELV-sid (Atlas & Delta) rohkem kui poole hinnaga naela kilo kohta ja veelgi enam edaspidise taaskasutamise korral. Falcon Heavy koosseisus on tal ka pretensioon Ameerika võimsaima raketi jaoks.

Muski edu sõltub nõudmisest tema toote järele. Viimase nädala uudised tema investeeringutest ülemaailmsetesse kosmosepõhistesse Interneti-teenustesse näitavad ka tema kavatsust reklaamida tooteid, mis kasutavad tema odavaid käivituslahendusi. Kosmosevaldkonna järgmine põlvkond võib ilma investoriteta ja Muski sarnaste probleemideta laguneda, investeerides uuesti, et kasvatada nõudlust käivitamiseks ja noorte ettevõtete toetamiseks nende käivitusfaasis. Ehitage see üles ja nad tulevad, kuid peavad iseenesestmõistetavaks, mitte tunnistades tööstuse nõrkust, on teie enda oht.

Mis on järgmine SpaceX Odüsseias? Eloni vaatamisväärsused püsivad kindlalt Falcon 9R (Reuse) ja Falcon Heavy peal. Pole esmakordse ilmumise korral midagi revolutsioonilist. Falcon Heavy näeb steroididel välja nagu Delta IV Heavy. Hind ja jõudlus määravad selle edu - võrdlust pole. On ebaselge, mis saab Delta IV Heavyst, kui Falcon Heavy on teenistusvalmis. Võib esineda Delta IV ülemise astme konfiguratsioone, millele SpaceX ei sobi korraga, kuid mõlemal juhul tagab USA valitsus tõenäoliselt Delta ja isegi Atlase sõidukite heaolu, kuni ULA (Lockheed Martini ja Boeingi väljaarendatud ettevõte) töötada välja konkurentsivõimeline lahendus. ULA ainus eelis on see, et Falcon Heavy pole veel käivitunud. Falcon 9 põhineval Falcon Heavy'l on tõenäosus edu saavutamiseks, mis põhineb Falcon 9 viimase 13 aasta 13 edukast käivitamisest 13 korral. Delta IV Heavy on 11-aastase ajavahemiku jooksul teinud 7-st 8-st õnnestunud kaatrist.

Kosmoseteaduse ja -tehnoloogia ning ulme lähenemine Muski visioonidena SpaceXile on seotud NASA pärandiga, mis algas NASAga 1958. aastal, JFK kiirendas seda 1962. aastal ja maandus Kuule 1969. aastal. Pärand ulatub ajas tagasi Konstantin Tsiolkovsky, Robert Goddard, Werner Von Braun ja lugematud insenerid ning edasi läbi kosmoselaevade ja kosmosejaama ajastu.

Shuttle'i pärand on see, et NASA püsis Maaga seotud veel 30 pluss aastat ajal, mil Elon Musk kasvas üles Lõuna-Aafrikas ja Kanadas ning viis oma nägemused lõpuks Ameerika Ühendriikidesse. NASA julgema tee abil oleks täna räägitav lugu olnud 1990. aastatel lõpule jõudnud Kuu alused või Marsi missioonid ja äriruumi arendamine, mis oleks tänapäevaga võrreldes võib-olla ületanud või kahvatanud. Kas Musk selle alternatiivse reaalsuse tingimustes ka äriruumis kohal viibib, on väga ebamäärane. Kuid Shuttle'i pensionile jäämine, alafinantseerides oma järeltulijaid Ares I & V ja Orionit, katkestades kogu Constellationi programmi ja luues seejärel programmi Commercial Crew programmi, viis SpaceX-i lepingu võitmiseni ning Falcon 9 ja Dragon-kapsli väljatöötamise kiirendamiseni.

SpaceX ei ole mõeldud ainult vidinate teenimiseks ja kasumi teenimiseks. Marss on eesmärk ja kas SpaceXi kaudu või muul viisil, on see esimene peatus inimkonna teekonnal lõplikule piirile. Mars on see, miks Musk arendas SpaceXi. Sel eesmärgil on SpaceXi esimene keskpunkt olnud Merlini mootori väljatöötamine.

Nüüd on SpaceX-i plaanid Marsi jaoks keskenduda uuele mootorile - Raptorile, mitte Merlin 2-le -, mis töötab veeldatud metaani ja vedela hapniku abil. Metaani eeliseks on puhtam põlemine, mis jätab korduvkasutatavates mootorites vähem heitgaasi. Lisaks arendab Raptor mootorit, mis maandub Marile ja mida täidetakse Marsi loodusvaradest toodetud metaaniga.

Raptor jääb mõneks aastaks vabaks ja kujundus muutub. NASA Stennise kosmosekeskuses Rapatori mootorikomponentide testimiseks on välja töötatud katsestend. Jaanuaris Redditi vestluses [viitega] entusiastidega vastas Elon, et selle asemel, et olla Saturn F-1 klassi mootor, see tähendab umbes 1,5 miljoni naela (jõud-jalad-jõud), valivad tema insenerid suuruse alla optimeerige jõudlust ja töökindlust. Musk teatas, et plaanid nõuavad, et Rapatori mootorid toota 500 000 naela (2,2 miljonit njuutoni) tõukejõudu. Ehkki väiksem, tähistab see tulevast mootorit, mis on 3 korda võimsam kui praegune Merlini mootor (700 k njuutonit / 157 klbf). See on 1/3 F-1 võimsusest. Muskus ja ettevõte jätkavad suurte rakettide tootmiseks mootorite klastrimist.

Nende lõppeesmärgi - Marsi koloniseerimise - saavutamiseks on SpaceXil vaja suurt raketti. Elon Musk on korduvalt öelnud, et praegune visioon on 100 kolonisti kohaletoimetamine reisi kohta. Visioon nõuab Marsi kolonisatsiooni vedajat (MCT). Sellel kosmoselaeval pole veel avalikult jagatud SpaceX-i kontseptsioonide illustratsioone, kuid varsti on kavas lisateavet. Mõned entusiastid veebis on jaganud oma nägemusi MCT-st. Mida me võime ette kujutada, on see, et MCT-st saab planeetidevaheline parvlaev.

Tõenäoliselt konstrueeritakse suur sõiduk madala Maa orbiidil ja see jääb kosmosesse, vedades koloniste Maa orbiidi ja Marsi orbiidi vahel. Raptor metaani / LOX mootorid juhivad seda Marsile ja tagasi. Võimalik, et kulude vähendamiseks kasutatakse mõlemas otsas aeroobjekteerimist. Raptori mootoreid kasutatakse korraga sõitjate arvu tõstmiseks ja MCT-ga sõitva sõiduki eluruumide täitmiseks. Kui üks kord Marsil tiirleb, kuidas toimetada 100 kolonisti pinnale? Kuna õhurõhk selle pinnal on samaväärne Maa 100 000 jala kõrgusel, ei paku Marss suure sõiduki maandumiseks maapinnalist aerodünaamikat.

1952. aastal kujutas Werner Von Braun oma raamatus “Mars Projekt” välja laevade armaadi, sõltuvalt kumbki kanderakettidest, mis olid palju suuremad kui kümmekond aastat hiljem kavandatud Saturn V. Nagu sissetungivad maailmasõdade marslased, läheneks armada pigem Marsile ja lähetaks kümneid tiivulisi maanduvaid sõidukeid, mis kasutaksid valitud tasast Marsi tasandikku, et libistada reisijatega ohutule maandumisele. Praegu illustreerivad Elon ja SpaceX Dragon kapslite maandumist Marsile, kuid see nõuab selgelt palju suuremat maandumist. Võib-olla kasutab see tulevasi Raptorsi pehmelt maandudes või võib-olla tööle võtta selliseid tiibadega maanteid nagu Von Braun, pärast seda, kui robotid Maa peal on Maa peal liikunud kümme või kakskümmend miili.

Ootame ja vaatame, mis saab edasi Elon Muski SpaceX-i visioonist, tema SpaceX-Odüsseiast. Elon Muski ja tema meeskonna jaoks pole "naisi" - Penelope ja perekondi, kes ootavad Marsile saabumist. Nende missioon on rohkem kui viieaastane teekond, näiteks Star Trek. Reis Marsile võtab tavalise Hohmanni siirdeorbiidi 7 kuud, kuid missiooni mõõdetakse tõesti aastakümnete jooksul. Lühiajaliselt on Falcon 9 valmis taaskäivitama veebruari alguses ja proovib uuesti pehmet maandumist praamil merel. Ja hiljem, loodetavasti, teeb Falcon Heavy 2015. aastal oma neiulennu Cape Canaverali ümberehitatud stardiplatsilt 39A, kus Saturn V tõstis Apollo 11 Kuule ja käivitati esimene, viimane ja palju kosmosesüstikuid.

Viited:

Palju õnne sünnipäevaks mu õele Sylviale, kes tõi Apollo ajal Downeysse Põhja-Ameerika Rockwelli plakateid, kirjandust ja huvi ning äratas minu huvi.

Pin
Send
Share
Send