Elon Musk og SpaceX Odyssey: Stien fra Falcon 9 til Mars Colonization Transporter

Pin
Send
Share
Send

I Kubricks og Clarks 2001 Space Odyssey var der ikke tale om “Boots or Bots” [ref]. Så vi gik til Jupiter og Dave Bowman besejrede en opmærksom maskine, lukkede den koldt og gik ud for at opdage den største historie, der endnu ikke er blevet fortalt.

Nu Elon Musk, født tre år efter den store science fiction-film og et år før den sidste Apollo-mission til Månen har sat sine mål, er at nå milepæle for at løfte mennesker ud over lav-jord bane, ud over jordens tyngdekraft og tage os til det første stop i den endelige grænse - Mars - destinationen for SpaceX-odysseen.

Spørg ham, hvad der er næste og intetsteds på hans spændliste har han Disneyland eller Disney World. Du finder Falcon 9R, Falcon Heavy, Dragon Crew, Raptor Engine og Mars Colonization Transporter (MCT).

Øverst på hans arbejdsliste er den fortsatte rene lanceringsrekord for Falcon 9 og derudover må have er milepælen i en blød landing af en Falcon 9-kerne. For at nå denne milepæl har Elon Musk en imponerende række succeser og fiaskoer - nødvendige, forventede og effektive af samme værdi. Hans planer for i morgen holder os på kanten af ​​vores sæder.

CRS-5, Cargo Resupply-mission nummer 5, var en uforfalsket succes, og for at gøre det endnu bedre tog Elons besætning endnu et skridt hen imod den første bløde landing af en Falcon-kerne, selvom den ikke var helt succesrig. Elon forklarede, at de løb tør for hydaulisk væske. Derudover er der en række telemetri, som hans ingeniører analyserer for at optimere kontrolsoftwaren. Kunne det kun have været en mangel på væske? Ja, det er muligt, at de kunne ekstrapolere den ydelse, der blev forkortet, og genkende den landing, som musk og besætning drømte om.

Tilsætningen af ​​de nye gitterfinner til forbedring af kontrollen både sikrede det observerede succesniveau og også sikrede fiasko. Når som helst tilføjes noget uprøvet til et testkøretøj, er risikoen for fiasko hævet. Dette var en fantastisk fiasko, der gav en skattekiste af ny telemetri og mulighederne for at optimere software. Mere hydraulisk væske er et must, men forbedringer af SpaceX-software er det, der bringer en gentagelig streng af Falcon-kerne bløde landinger.

"Fejl er ikke en mulighed," er de berømte ord, der er talt af Eugene Kranz, som han er afbildet i filmen Apollo 13. Svigt med Elon Musk og for os alle er en væsentlig del af at leve. Men fra Newton til Einstein til Hawking kan ligningerne til at beskrive og definere, hvordan universets funktioner ikke kan vise fiasko, ellers er de ufuldstændige og skal udskiftes. Hvert øjeblik i et menneskeliv er en sammenflettet række af succes og fiasko. Når der kun henvises til den endelige grænse, falder hold i værste tilfælde ude af balance, og skibe falder ud af himlen. Bare en enkeltperson kan gøre en forskel mellem hans eller et teams succes. Fejl, prøve og fejl er en del af Elons og SpaceX's succes.

Han citerer ikke eller henviser til Steve Jobs, men Elon Musk er hans amerikanske efterfølger. Fra Hyperloops til den næste generation af Tesla-elektriske køretøjer spilder Musk ikke tid på at losse ideer og gøre sine drømme til virkelighed. At nå sine mål, gøre milepæle afhænger også af bundlinjen - pris og ydelse i overskud. Falcon-raketterne reducerer ULA EELV'er (Atlas & Delta) med mere end halvdelen af ​​prisen pr. Pund nyttelast og endnu mere med fremtidig genbrug. Med Falcon Heavy vil han også spille krav på den mest magtfulde amerikansk-fremstillede raket.

Musks succes afhænger af efterspørgslen efter hans produkt. Nyheder i den sidste uge om hans investeringer i verdensomspændende rumbaseret internettjeneste viser også sin intention om at reklamere for produkter, der vil bruge hans lave omkostningsstartløsninger. Den næste generation af rumfartsindustrien kan sminke uden investorer og fra Musk som den, der ville investere igen for at skabe efterspørgsel efter lancering og opretholde unge virksomheder gennem deres startfaser. Byg det, og de vil komme, men tage for givet, ikke anerkende brøden i industrien, er på din egen fare.

Så hvad er det næste i SpaceX Odyssey? Elons seværdigheder forbliver fast på Falcon 9R (Genbrug) og Falcon Heavy. Intet revolutionerende ved første optræden, Falcon Heavy vil ligne en Delta IV Heavy på steroider. Pris og ydelse vil bestemme dens succes - der er ingen sammenligning. Det er uklart, hvad der bliver af Delta IV Heavy, når Falcon Heavy er klar til service. Der kan være konfigurationer af Delta IV med en øvre fase, som SpaceX ikke kan matche en gang, men uanset hvad vil den amerikanske regering sandsynligvis effektivt give velfærd for Delta- og endda Atlas-køretøjer, indtil ULA (Lockheed Martin og Boees udviklede selskab) kan udvikle en konkurrencedygtig løsning. Den eneste fordel, der er tilbage for ULA, er, at Falcon Heavy ikke er lanceret endnu. Falcon Heavy, baseret på Falcon 9, har en sandsynlighed for succes baseret på Falcon 9's 13 af 13 vellykkede lanceringer i de sidste 5 år. Delta IV Heavy har haft 7 ud af 8 succesrige lanceringer i løbet af 11 år.

Konvergensen mellem rumvidenskab og teknologi og science fiction i form af Musks visioner for SpaceX er knyttet til NASA-arven, der begyndte med NASA i 1958, accelereret af JFK i 1962 og landede på Månen i 1969. Arven spænder baglæns i tiden til Konstantin Tsiolkovsky, Robert Goddard, Werner Von Braun og utallige ingeniører og frem gennem Space Shuttle og Space Station æra.

Arven fra Shuttle er, at NASA forblev jordbundet i 30 plus år i en tid, hvor Elon Musk voksede op i Sydafrika og Canada og endelig bragte sine visioner til De Forenede Stater. Med en mere dristig sti fra NASA, ville historien at fortælle i dag have været månebaser eller Mars-missioner afsluttet i 1990'erne og kommerciel pladsudvikling, der måske var overgået eller bleg i sammenligning med dagens. Hvorvidt Musk ville være til stede i det kommercielle rum under denne alternative virkelighed er meget usikkert. Men Shuttle-pensionering, underfinansiering af dens efterfølger, Ares I & V og Orion, ved at annullere hele Constellation-programmet og derefter oprette Commercial Crew-program, førte til, at SpaceX vandt en kontrakt og fremskyndet udviklingen af ​​Falcon 9 og Dragon-kapselen.

SpaceX er ikke beregnet til kun at gøre widgets og fortjeneste. Mars er målet, og hvad enten det er SpaceX eller på anden måde er det det første stop i menneskehedens rejse ind i den endelige grænse. Mars er grunden til, at Musk udviklede SpaceX. Med det formål har SpaceXs første omdrejningspunkt været udviklingen af ​​Merlin-motoren.

Nu fokuserer SpaceX's planer for Mars på en ny motor - Raptor og ikke en Merlin 2 - som vil fungere på flydende metan og flydende ilt. Fordelen ved metan er dens renere forbrænding, hvilket efterlader mindre udstødningsaflejringer i de genanvendelige motorer. Derudover vil Raptor være spydspidsen for udvikling af en motor, der lander på Mar og tankes med metan produceret fra naturlige ressourcer i Mars.

Raptor forbliver et par år fri, og designet ændrer sig. Der er udviklet et teststand til test af Raptor-motorkomponenter i NASAs Stennis Space Center. I en Reddit chat-session [ref] med entusiaster svarede Elon, at hans ingeniører snarere end at være en Saturn F-1-klasse motor, det vil sige et træk på omkring 1,5 millioner lbf (fod-lbs kraft), hans ingeniører vælger størrelsen til optimere ydelse og pålidelighed. Musk oplyste, at planerne kræver, at Raptor-motorer producerer 500.000 pund (2,2 mio. Newton) skyvekraft. Selvom det er mindre, repræsenterer dette en fremtidig motor, der er 3 gange så kraftig som den nuværende Merlin-motor (700k newton / 157 klbf). Det er 1/3 af kraften i en F-1. Musk og firma vil fortsætte med at klynge motorer til at fremstille store raketter.

For at nå deres ultimative mål - Mars-kolonisering, kræver SpaceX en stor raket. Elon Musk har gentagne gange erklæret, at en levering af 100 kolonister per tur er den nuværende vision. Visionen kræver Mars Colonization Transporter (MCT). Dette rumskib har endnu ingen offentligt delte SpaceX-konceptillustrationer, men mere information planlægges snart. Et par entusiaster på nettet har delt deres visioner om MCT. Hvad vi kan forestille os er, at MCT vil blive en interplanetær færge.

Det store køretøj vil sandsynligvis blive konstrueret i bane med lav jord og forblive i rummet og færge kolonister mellem Jordens bane og Mars bane. Raptor methan / LOX-motorer kører den til Mars og tilbage. Muligvis vil der blive anvendt aerobraking i begge ender for at reducere omkostningerne. Raptor-motorer vil blive brugt til at løfte et antal passagerer ad gangen og fylde boligkvarteret på det ventende MCT-køretøj. Når en kredser rundt om Mars, hvordan leverer man 100 kolonister til overfladen? Med atmosfærisk tryk på dens overflade svarende til Jordens på 100.000 fod giver Mars ikke en jordlignende aerodynamik til at lande et stort køretøj.

I 1952 forestilte Werner Von Braun i sin bog ”Mars Projekt” en armada af skibe, hver afhængig af lanceringskøretøjer, der var meget større end Saturn V, han designet et årti senere. Ligesom de invaderende Martians of War of the Worlds, vil armadaen hellere konvergere på Mars og indsætte dusinvis af bevingede landingskøretøjer, der ville bruge udvalgt flad Martian slette til at skridte med passagerer til en sikker landing. På nuværende tidspunkt illustrerer Elon og SpaceX landingen af ​​Dragon-kapsler på Mars, men det vil helt klart kræve en meget større lander. Måske vil den bruge fremtidige Raptors til at lande blødt eller muligvis ansætte bevingede landere som Von Brauns efter at robotjordflyttere på Mars har anlagt ti eller tyve kilometer lange landingsbaner.

Vi venter og ser, hvad der er næste gang for Elon Musks SpaceX-vision, hans SpaceX Odyssey. For Elon Musk og hans besætning er der ingen "hustruer" - Penelope og familier, der venter på deres ankomst til Mars. Deres mission er mere end en fem år lang rejse som Star Trek. Turen til Mars vil tage de fælles syv måneder af en Hohmann-overførselsbane, men missionen måles virkelig i årtier. På kort sigt er Falcon 9 klar til at blive lanceret igen i begyndelsen af ​​februar og vil igen forsøge en blød landing på en pram ved havet. Og senere, forhåbentlig, i 2015, vil Falcon Heavy foretage sin jomfruflyvning fra Cape Canaverals genopbyggede lanceringsplade 39A, hvor Saturn V løftede Apollo 11 til Månen og de første, sidste og mange Space Shuttles blev lanceret.

Referencer:

Tillykke med fødselsdagen til min søster Sylvia, som bragte hjem plakater, litteratur og interesse fra Nordamerikansk-Rockwell i Downey i Apollo-æraen og udløste min interesse.

Pin
Send
Share
Send