Elon Musk har et ry for at skubbe på konvolutten og fremsætte dristige erklæringer. I 2002 grundlagde han SpaceX med det formål at gøre rumfart overkommelig gennem helt genanvendelige raketter. I april 2014 opnåede hans virksomhed succes med den første succesrige genopretning af en Falcon 9 første fase. Og i februar i år lancerede hans firma det med succes Falcon Heavy og formåede at genvinde to af de tre boostere.
Men ud over Musks forpligtelse til genanvendelighed er der også hans langsigtede planer om at bruge hans foreslåede Big Falcon Rocket (BFR) for at udforske og kolonisere Mars. Emnet for, hvornår denne raket er klar til at gennemføre lanceringer, var emnet for en nylig samtale mellem Musk og den berømte direktør Jonathon Nolan, der fandt sted på South South Conference 2018 (SXSW) i Austin, Texas.
Under interviewet gentog Musk sine tidligere udsagn om, at testflyvninger ville begynde i 2019 og en orbital lancering af den fulde BFR og Stort Falcon rumskib (BFS) ville finde sted i 2020. Og selvom dette kan virke som en meget optimistisk forudsigelse (noget Musk er berømt for), synes denne tidslinje ikke helt upålidelig i betragtning af hans virksomheds arbejde med de nødvendige komponenter og deres succes med genanvendelighed.
Som Musk understregede i løbet af interviewet:
”Folk har fortalt mig, at mine tidslinjer historisk har været optimistiske. Så jeg prøver at kalibrere til en vis grad her. Men jeg kan fortælle, hvad jeg ved nu, at det er tilfældet, at vi bygger det første skib, det første Mars eller det interplanetære skib lige nu, og jeg tror, at vi sandsynligvis er i stand til at gøre korte flyvninger, kort slags up-and -down-fly sandsynligvis i første halvdel af næste år. ”
For at nedbryde det består BFR - tidligere kendt som det interplanetære transportsystem - af en massiv første fase booster og et lige så massivt andet trin / rumskib (BFS). Når rumfartøjet er lanceret, ville det andet trin løsne og bruge dets thrustere til at antage en parkeringsbane omkring Jorden. Den første fase skulle derefter lede sig tilbage til sin startplade, tage på en drivmaskine og vende tilbage til kredsløb.
Drivmiddeltankskibet ville derefter fastgøre til BFS og tanke det og vende tilbage til Jorden med det første trin. BFS fyrede derefter sine thrustere igen og foretager rejsen til Mars med sin nyttelast og besætning. Mens meget af teknologien og koncepterne er testet og udviklet gennem Falcon 9 og Falcon Heavy, BFR adskiller sig fra alt andet, SpaceX har bygget på en række måder.
For det første vil den være meget større (dermed kaldenavnet, Big F— raket), have betydeligt mere tryk og være i stand til at bære en meget større nyttelast. BFRs specifikationer var genstand for en præsentation, Musk, der blev foretaget på den 68. internationale astronautiske kongres den 28. september, 2017, i Adelaide, Australien. Med titlen ”Making Life Interplanetary” skitserede hans præsentation sin vision for at kolonisere Mars og præsenterede en oversigt over skibet, der ville få det til at ske.
Ifølge Musk vil BFR måle 106 meter (348 ft) i højde og 9 meter (30 ft) i diameter. Det vil bære 110 ton (~ 99.700 kg) drivmiddel og vil have en stigende masse på 150 ton (~ 136.000 kg) og en returmasse på 50 ton (~ 45.300 kg). Alt i alt vil det være i stand til at levere en nyttelast på 150.000 kg (330.000 lb) til Low-Earth Orbit (LEO) - næsten to og en halv gange nyttelasten for Falcon Heavy (63.800 kg; 140.660 pund)
”Dette er en meget stor booster og skib,” sagde Musk. ”Afvikling af dette ville være omkring det dobbelte af en Saturn V (raketten, der sendte Apollo astronauter til månen). Så det er i stand til at gøre 150 tons for at bane rundt og være fuldt genanvendeligt. Så den disponible nyttelast er omkring det dobbelte af dette antal. ”
Derudover bruger BFR en ny type drivmiddel og tanksystem til at tanke rumfartøjet, når det er i kredsløb. Dette går ud over, hvad SpaceX er vant til, men virksomhedens historie med at hente raketter og genbruge dem betyder, at de tekniske udfordringer, dette udgør, ikke er helt nye. Langt de største udfordringer vil være omkostninger og sikkerhed, da dette kun er det tredje genanvendelige 2. trin rumfartøj i historien.
De to andre består af NASA Space Shuttles, der officielt blev pensioneret i 2011, og den sovjetisk / russiske version af rumfærgen kendt som Buran-rumfartøjet. Mens Buran kun fløj en gang (en flyvning, der ikke var skruet ud, fandt sted i 1988), er det stadig det eneste russiske genanvendelige rumfartøj, der endda er blevet bygget eller fløjet.
Hvad angår omkostningerne, giver Space Shuttle-programmet et ret godt glimt af, hvad Musk og hans virksomhed vil stå over for i de kommende år. I henhold til skøn, der blev udarbejdet i 2010 (kort før rumfærgen blev pensioneret), kostede programmet i alt ca. 210 milliarder dollars USD. Meget af disse omkostninger skyldtes vedligeholdelse mellem lanceringer og omkostningerne ved drivmiddel, hvilket skal holdes lavt for at BFR skal være økonomisk levedygtig.
Musk understregede spørgsmålet om omkostninger og understregede endnu en gang, hvordan genanvendelighed vil være nøglen:
”Det, der er forbløffende ved dette skib, hvis vi antager, at vi kan udføre fuldt og hurtigt genanvendelsesarbejde, er, at vi kan reducere marginale omkostninger pr. Flyvning dramatisk med størrelsesordrer sammenlignet med, hvor det er i dag. Dette spørgsmål om genanvendelighed er så grundlæggende for raketri, det er det grundlæggende gennembrud, der er behov for. ”
Som eksempel sammenlignede Musk omkostningerne ved at leje en 747 med fuld fragt (ca. $ 500.000) og flyve fra Californien til Australien for at købe et enkelt motor-turboprop-fly, - som ville køre omkring 1,5 millioner dollars og ikke engang nå Australien. Kort sagt, BFR er afhængig af princippet om, at det koster mindre for et helt genanvendeligt stort rumskib at foretage en lang tur, som den gør for at udsætte en enkelt raket på en kort tur, der aldrig ville vende tilbage.
”En BFR-fly vil faktisk koste mindre end vores Falcon 1 flyrejse gjorde det, ”sagde han. ”Det var omkring marginale omkostninger på 5 eller 6 millioner dollar pr. Flyvning. Vi er overbeviste om, at BFR vil være mindre end det. Det er dybtgående, og det er hvad der vil muliggøre integration af en permanent base på Månen og en by på Mars. Og det svarer til som Union Pacific Railroad eller at have skibe, der hurtigt kan krydse verdenshavene. ”
Ud over produktions- og renoveringsomkostninger, skal BFR også have en upåklagelig sikkerhedsrekord, hvis SpaceX skal have et håb om at tjene penge på det. I denne henseende håber SpaceX at følge en udviklingsproces, der ligner det, de gjorde med Falcon 9. Før virksomheden gennemførte fulde forsøgstest for at se, om den første fase af raketten sikkert kunne få den til at bane rundt og derefter blive hentet, foretog virksomheden kort hop-test ved hjælp af deres “Grasshopper” -raket.
I henhold til den tidslinje, Musk, der blev tilbudt på SXSW 2018, vil virksomheden bruge det rumskib, der i øjeblikket er ved at blive bygget til at gennemføre suborbitaltest så snart 2019. Orbital-lanceringer, som kan indeholde både booster og rumskib, forventes at ske ved 2020. På nuværende tidspunkt synes Musks tidligere erklæringer om, at BFR's første flyvning ville finde sted i 2022, og den første besætningsflyvning i 2024 stadig synes at være på.
Til sammenligning er Space Launch System (SLS) - som er NASAs foreslåede middel til at komme til Mars - planlagt også at udføre sin første lancering i 2019. Denne lancering, der er kendt som Exploration Mission 1 (EM-1), involverer afsendelse af en ikke-skruet Orion-kapsel på en tur rundt Månen. EM-2, hvor en bemandet Orion-kapsel vil overføre det første modul af Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G, tidligere Deep Space Gateway) til månebane, finder sted i 2022.
De efterfølgende missioner vil bestå af flere moduler, der leveres til månebane for at fuldføre konstruktionen af LOP-G samt Deep Space Transport (DST). Den første interplanetære rejse til Mars, Exploration Mission 11 (EM-11), vil først finde sted før 2033. Så hvis Musks tidsplaner skal antages, vil SpaceX slå NASA til Mars, både hvad angår ubesatte og besætningsopgaver .
Hvad angår, hvem der muliggør et permanent ophold på både Månen og Mars, er det endnu at se. Og som Musk understregede, håber han, at agenturer og organisationer over hele planeten ved at vise, at det er muligt at skabe et interplanetært rumskib, mobiliserer for at gøre det samme. For alt, hvad vi ved, kunne oprettelsen af BFR muliggøre oprettelsen af en hel flåde af interplanetære transportsystemer.
South by Southwest-konferencen startede fredag den 9. marts og vil fortsætte indtil søndag den 18. marts. Og sørg for at tjekke videoen fra interviewet nedenfor:
