Elon Musk dan SpaceX Odyssey: Jalan dari Falcon 9 ke Mars Colonization Transporter

Pin
Send
Share
Send

Dalam Space Odyssey 2001 Kubrick dan Clark, tidak ada persoalan mengenai "Boots or Bots" [ref]. Oleh itu, kami pergi ke Musytari dan Dave Bowman mengatasi mesin sentimen, mematikannya dengan sejuk dan pergi untuk menemui kisah terhebat yang belum dapat diceritakan.

Kini Elon Musk, lahir tiga tahun selepas filem fiksyen ilmiah yang hebat dan satu tahun sebelum misi Apollo ke Bulan yang terakhir telah menetapkan tujuannya, adalah mencapai tonggak untuk mengangkat manusia melampaui orbit Bumi rendah, di luar ikatan graviti Bumi dan membawa kita ke perhentian pertama di perbatasan terakhir - Mars - destinasi Odyssey SpaceX.

Tanyakan kepadanya apa yang seterusnya dan tidak ada di senarai baldi yang dia ada di Disneyland atau Disney World. Anda akan menemui Falcon 9R, Falcon Heavy, Dragon Crew, Raptor Engine dan Mars Colonization Transporter (MCT).

Di bahagian atas senarai kerjanya adalah rekod pelancaran bersih Falcon 9 yang berterusan dan di sebelahnya perlu ada adalah tonggak pendaratan lembut teras Falcon 9. Untuk mencapai tonggak ini, Elon Musk mempunyai pelbagai kejayaan yang mengagumkan dan juga kegagalan - yang perlu, diharapkan dan berkesan dengan nilai yang sama. Rancangannya untuk hari esok menjadikan kita di tempat duduk kita.

CRS-5, misi Cargo Resupply nombor 5, adalah kejayaan yang tidak dapat diubah dan untuk menjadikannya lebih baik, kru Elon mengambil langkah lain ke arah pendaratan pertama teras Falcon, walaupun tidak sepenuhnya berjaya. Elon menjelaskan bahawa mereka kehabisan cecair hidaulik. Selain itu, terdapat banyak telemetri yang dianalisis oleh jurutera untuk mengoptimumkan perisian kawalan. Mungkinkah kekurangan cecair? Ya, ada kemungkinan mereka dapat memperkirakan prestasi yang dipendekkan dan mengenali pendaratan Musk dan kru yang diimpikan.

Penambahan sirip grid baru untuk meningkatkan kawalan memastikan tahap kejayaan yang diperhatikan dan juga kegagalan. Bila-bila masa seseorang menambahkan sesuatu yang tidak terbukti pada kenderaan ujian, risiko kegagalan dinaikkan. Ini adalah kegagalan yang luar biasa yang menyediakan harta telemetri baru dan kemungkinan untuk mengoptimumkan perisian. Lebih banyak cecair hidraulik adalah mustahak tetapi penambahbaikan pada perisian SpaceX inilah yang akan membawa tali pendaratan teras Falcon yang berulang.

"Kegagalan bukanlah pilihan," adalah kata-kata terkenal yang diucapkan oleh Eugene Kranz ketika dia digambarkan dalam filem Apollo 13. Kegagalan Elon Musk dan kepada kita semua adalah bahagian penting dalam hidup. Namun, dari Newton ke Einstein hingga Hawking, persamaan untuk menerangkan dan menentukan bagaimana fungsi Universe tidak dapat menunjukkan kegagalan sebaliknya mereka tidak sempurna dan mesti diganti. Setiap saat dalam kehidupan manusia adalah rangkaian kejayaan dan kegagalan yang saling berkaitan. Merujuk hanya pada perbatasan akhir, dalam keadaan yang lebih teruk, pasukan tidak seimbang dan kapal jatuh dari langit. Hanya satu individu yang dapat membuat perbezaan antara kejayaan pasukannya. Kegagalan, percubaan dan kesilapan adalah sebahagian daripada kejayaan Elon dan SpaceX.

Dia tidak memetik atau merujuk kepada Steve Jobs tetapi Elon Musk adalah penggantinya dari Amerika. Dari Hyperloops, hingga kenderaan elektrik Tesla generasi seterusnya, Musk tidak membuang masa untuk memunggah idea dan menjadikan impiannya menjadi kenyataan. Mencapai cita-citanya, membuat pencapaian bergantung juga pada garis bawah - harga dan prestasi menjadi keuntungan. Roket Falcon mengurang EELV ULA (Atlas & Delta) dengan harga lebih dari separuh per paun muatan dan lebih banyak lagi dengan penggunaan masa depan. Dengan Falcon Heavy, dia juga akan mempertaruhkan roket buatan Amerika yang paling kuat.

Kejayaan Musk akan bergantung pada permintaan produknya. Berita pada minggu terakhir pelaburannya dalam perkhidmatan internet berasaskan ruang angkasa di seluruh dunia juga menunjukkan niatnya untuk mempromosikan produk yang akan menggunakan penyelesaian pelancaran kos rendahnya. Generasi industri angkasa seterusnya boleh goyah tanpa pelabur dan dari Musk, melabur semula untuk membina permintaan untuk melancarkan dan menopang syarikat muda melalui fasa permulaan mereka. Bangunlah dan mereka akan datang tetapi menganggap begitu, tidak menyedari kerapuhan industri, adalah bahaya anda sendiri.

Jadi apa yang seterusnya dalam SpaceX Odyssey? Pemandangan Elon tetap kukuh di Falcon 9R (Reuse) dan Falcon Heavy. Tidak ada yang revolusioner pada penampilan pertama, Falcon Heavy akan kelihatan seperti Delta IV Heavy pada steroid. Harga dan prestasi akan menentukan kejayaannya - tidak ada perbandingan. Tidak jelas apa yang akan menjadi Delta IV Heavy apabila Falcon Heavy siap untuk diservis. Mungkin ada konfigurasi Delta IV dengan tahap atas yang tidak dapat ditandingi SpaceX untuk satu waktu tetapi bagaimanapun, pemerintah AS cenderung memberikan kesejahteraan untuk kenderaan Delta dan juga kenderaan Atlas dengan berkesan sehingga ULA (syarikat maju Lockheed Martin dan Boeing) dapat membangunkan penyelesaian yang kompetitif. Satu-satunya kelebihan yang tersisa untuk ULA ialah Falcon Heavy belum dilancarkan. Falcon Heavy, berdasarkan Falcon 9, mempunyai kemungkinan kejayaan berdasarkan 13 dari 13 pelancaran Falcon 9 yang berjaya selama 5 tahun terakhir. Delta IV Heavy telah melancarkan 7 daripada 8 pelancaran yang berjaya dalam jangka masa 11 tahun.

Penumpuan sains ruang angkasa dan teknologi dan fiksyen sains dalam bentuk visi Musk untuk SpaceX dikaitkan dengan legasi NASA bermula dengan NASA pada tahun 1958, dipercepat oleh JFK pada tahun 1962 dan mendarat di Bulan pada tahun 1969. Warisan itu terbentang ke belakang pada masa untuk Konstantin Tsiolkovsky, Robert Goddard, Werner Von Braun dan jurutera yang tidak terkira banyaknya dan maju melalui era Space Shuttle and Space Station.

Warisan Shuttle adalah bahawa NASA tetap terikat di Bumi selama 30 tahun lebih ketika Elon Musk dibesarkan di Afrika Selatan dan Kanada dan akhirnya membawa penglihatannya ke Amerika Syarikat. Dengan jalan yang lebih berani oleh NASA, kisah yang akan diceritakan hari ini adalah pangkalan Bulan atau misi Marikh yang diselesaikan pada tahun 1990-an dan pembangunan ruang komersial yang mungkin telah melebihi atau pucat dibandingkan dengan hari ini. Sama ada Musk akan hadir di ruang komersial di bawah kenyataan alternatif ini sangat tidak pasti. Tetapi pengunduran Shuttle, membiayai penggantinya, Ares I & V dan Orion, membatalkan keseluruhan program Constellation, kemudian membuat program Crew Komersial, menyebabkan SpaceX memenangi kontrak dan mempercepat pengembangan Falcon 9 dan kapsul Dragon.

SpaceX tidak dimaksudkan untuk hanya membuat widget dan keuntungan. Mars adalah objektif dan sama ada dengan SpaceX atau sebaliknya, ia adalah perhentian pertama dalam perjalanan umat manusia ke perbatasan terakhir. Mars adalah mengapa Musk mengembangkan SpaceX. Untuk itu, titik fokus pertama untuk SpaceX adalah pengembangan enjin Merlin.

Sekarang, rancangan SpaceX untuk Mars menumpukan pada enjin baru - Raptor dan bukan Merlin 2 - yang akan beroperasi pada metana cair dan oksigen cair. Kelebihan metana adalah pembakarannya yang lebih bersih sehingga tidak banyak simpanan ekzos di dalam mesin yang boleh digunakan semula. Selanjutnya, Raptor akan menerajui pengembangan mesin yang akan mendarat pada bulan Mar dan diisi semula dengan Metana yang dihasilkan dari sumber semula jadi Martian.

The Raptor kekal beberapa tahun lagi dan reka bentuknya berubah. Ruang ujian telah dikembangkan untuk menguji komponen mesin Raptor di Pusat Angkasa Stennis NASA. Dalam sesi sembang Reddit Januari [ref] dengan peminat, Elon menjawab bahawa daripada menjadi mesin kelas Saturnus F-1, iaitu, daya tarikan sekitar 1.5 juta lbf (kekuatan kaki-lbs), jurutera-jurutera beliau menekan ukuran untuk mengoptimumkan prestasi dan kebolehpercayaan. Musk menyatakan bahawa rancangan memerlukan enjin Raptor menghasilkan 500,000 lbf (2,2 juta newton) tujahan. Walaupun lebih kecil, ini mewakili enjin masa depan yang 3 kali lebih kuat daripada enjin Merlin sekarang (700k Newton / 157 klbf). Ini adalah 1/3 kekuatan F-1. Musk dan syarikat akan terus mengumpulkan mesin untuk membuat roket besar.

Untuk mencapai tujuan utama mereka - penjajahan Mars, SpaceX akan memerlukan roket besar. Elon Musk telah berulang kali menyatakan bahawa penghantaran 100 penjajah setiap perjalanan adalah visi masa kini. Visi itu memerlukan Pengangkut Kolonisasi Mars (MCT). Kapal angkasa ini belum mempunyai ilustrasi konsep SpaceX yang dikongsi secara terbuka tetapi lebih banyak maklumat akan dirancang tidak lama lagi. Beberapa peminat di web telah berkongsi pandangan mereka mengenai MCT. Yang dapat kita bayangkan ialah MCT akan menjadi feri antara planet.

Kenderaan besar kemungkinan akan dibina di orbit Bumi rendah dan tetap berada di angkasa, membawa penjajah antara orbit Bumi dan orbit Mars. Enjin Raptor methane / LOX akan menggerakkannya ke Marikh dan kembali. Mungkin, aerobraking akan digunakan di kedua hujungnya untuk mengurangkan kos. Enjin Raptor akan digunakan untuk mengangkat sejumlah penumpang sekaligus dan memenuhi tempat tinggal kenderaan MCT yang sedang menunggu. Setelah mengorbit Marikh, bagaimana seseorang menghantar 100 penjajah ke permukaan? Dengan tekanan atmosfera di permukaannya setara dengan Bumi sejauh 100.000 kaki, Mars tidak menyediakan aerodinamik seperti Bumi untuk mendarat kenderaan besar.

Pada tahun 1952, Werner Von Braun dalam bukunya "Mars Projekt" membayangkan armada kapal, masing-masing bergantung pada kenderaan pelancaran yang jauh lebih besar daripada Saturn V yang dirancangnya satu dekad kemudian. Seperti Martian of War of the World yang menyerang, armada lebih suka berkumpul di Marikh dan mengerahkan puluhan kenderaan pendaratan bersayap yang akan menggunakan dataran Mars yang terpilih untuk meluncur dengan penumpang ke pendaratan yang selamat. Buat masa ini, Elon dan SpaceX menggambarkan pendaratan kapsul Naga di Marikh tetapi jelas memerlukan pendaratan yang jauh lebih besar. Mungkin, ia akan menggunakan Raptors masa depan untuk mendarat dengan lembut atau mungkin menggunakan pendaratan bersayap seperti Von Braun setelah robot Bumi yang bergerak di Marikh telah membina landasan pacu sepanjang sepuluh atau dua puluh batu.

Kami menunggu dan melihat apa yang seterusnya untuk visi SpaceX Elon Musk, SpaceX Odysseynya. Bagi Elon Musk dan anak buahnya, tidak ada "isteri" - Penelope dan keluarga yang menunggu kedatangan mereka di Marikh. Misi mereka lebih dari lima tahun perjalanan seperti Star Trek. Perjalanan ke Mars akan memakan masa selama 7 bulan dari orbit pemindahan Hohmann tetapi misinya benar-benar diukur dalam beberapa dekad. Dalam jangka pendek, Falcon 9 bersedia untuk dilancarkan semula pada awal Februari dan sekali lagi akan melakukan pendaratan lembut di tongkang di laut. Dan kemudian, semoga, pada tahun 2015, Falcon Heavy akan membuat penerbangan sulungnya dari landasan pelancaran yang dibina semula Cape Canaveral 39A di mana Saturn V mengangkat Apollo 11 ke Bulan dan kapal angkasa pertama, terakhir dan banyak dilancarkan.

Rujukan:

Selamat Hari Jadi kepada kakak saya Sylvia yang membawa pulang poster, kesusasteraan dan minat dari Amerika Utara-Rockwell di Downey semasa era Apollo dan mencetuskan minat saya.

Pin
Send
Share
Send