SpaceXs stjerneskip: Elon Musks drøm om Mars-rakett blir virkelighet

GPS III Space Vehicle 04 Mission

GPS III Space Vehicle 04 Mission

Innholdsfortegnelse:

Anonim

SpaceX CEO Elon Musks drøm om å få mennesker til Mars er ikke så mye av en drøm lenger. Det har vært litt mer enn to år siden han først annonserte sine ambisiøse planer om å sprenge astronauter til den røde planeten ombord hva som ville være SpaceXs største og mektigste rakett. Og det gigantiske fartøyet er godt på vei til å bli en realitet.

Lanseringssystemet som heter Starship, tidligere Big Falcon Rocket (BFR), har blitt sagt til dvergflukt Heavy og baner vei for Mars-kolonisering, privatroms turisme og et inter-Earth transittsystem.

Bortsett fra å være katalysator for hva som en dag kunne være en demokratisk martinsk metropol, har Musk sagt at den en dag kunne ta av og lande hvor som helst på jorden på mindre enn en time. Men før Starship forsøker å skrive et nytt kapittel i luftfartshistorie, må den fullføre reisen fra tegninger til karbonfiber.

Musk har nylig tweeted at SpaceX utvikler Starship-prototyper på sitt Boca Chica-anlegg i Texas, mens konstruksjonen av de endelige design- og rakettmotorer vil finne sted på sitt Hawthorne, California-område. På tirsdag avslørte han rakettens første "Hopper" testmodell: En stor milepæl som SpaceX jobber for å få boosterbåren allerede i 2022.

Her er det som er igjen for SpaceX å fullføre Starship:

SpaceX Starship: Det er første prototypen er her, og det er fantastisk

SpaceX startet 2019 ved å introdusere verden til modelldesignet som skal bidra til å teste om Starships designkonsept kan fungere i første omgang. Det eksperimentelle fartøyet, kjent som en "hopper", er 30 meter rustfritt stål som Musk har liknet med "flytende sølv".

Det vil bli utsatt for flere "hop tester" eller prøve suborbital flyreiser for å bestemme dens levedyktighet. I en 8. desember tweet sa Musk at det kunne ta av "i ~ 4 uker." Dette kan tyde på at SpaceX tar sikte på å flytte hopperen i januar. Men selv om det gjør det, er det fortsatt noen designforbedringer som må gjøres.

Som vi har kommet til å forvente, er det en kulturell referanse. Musk baserte hoppers silhuett på en science fiction-esque gjengivelse som husker en berømt stein etset ut i midten av århundre tegneserien Tintins eventyr. Tippen kan være sant til størrelse, men Starships endelige design vil ikke være så glatt, og det vil få et poengvink.

SpaceX vil trolig gjøre tweaks til modellen etter at den går i luften for første gang. Men dette er det første glimt av de første 30 meter av hva som skal sluttes til et 387-fots lanseringssystem.

SpaceX Starship: Hvorfor navnet endres?

Etter mange år med å ringe det til BFR, omdøpte Musk mor til alle raketter i en november-tweet. Han forklarte at denne endringen var ment å skille mellom lanseringssystemets andre og første trinns seksjoner.

Teknisk sett er to deler: Starship romskipet / øvre scenen og Super Heavy er rakettbooster som trengs for å unnslippe Jordens dype tyngdekraftbrønn (ikke nødvendig for andre planeter eller måner)

- Elon Musk (@elonmusk) 20. november 2018

Den andre fasen - at romfartøyet ser fartøy som utgjør den øverste halvdelen av hele kjøretøyet - refererer til Starship. Dette er hva hopperen er ment å modellere. Det vil manøvrere gjennom solsystemet for å imøtekomme astronauter og laster.

De resterende 357 fotene vil bli den første fasen, nå kalt "Super Heavy." Denne massive rakettmotoren vil være ansvarlig for å få Starship og passasjerene forbi atmosfæren.

Super Heavy vil bestå av 31 Raptor, flytende oksygen og metan guzzling motorer. Disse boostene vil være i stand til omtrent dobbelt så mye drivkraft som Merlin 1D-motorer som driver Falcon 9. Dette vil tillate at raketten løfter 100 tonn fra jord til Mars, ifølge Musk.

Når Super Heavy blir Starship forbi atmosfæren, vil de to stadiene løsne for å avsløre andre stadionens 7 Raptor-motorer. Disse vil gjøre det mulig å fortsette å utforske farlige avstander av solsystemet, som starter med Mars.

SpaceX Starship: 2022 Uncrewed Maiden Voyage

Musk har satt Starship utvikling på overdrive. Den 17. november tweeted han at SpaceX ville holde av med Falcon 9-oppgraderinger for å fokusere på å utvikle sin gigantiske rakett.

Btw, SpaceX planlegger ikke lenger å oppgradere Falcon 9 andre etapp for gjenbruk. Akselerere BFR i stedet. Nytt design er veldig spennende! Delightfully counter-intuitive.

- Elon Musk (@elonmusk) 17. november 2018

På konferansen i 2017 International Astronautical Federation (IAF) uttalte Musk at han har som mål å gjennomføre to ubesværede oppdrag til Mars innen 2022. Denne akselerasjonen i utviklingen kan være et forsøk på å forsøke å møte den ambisiøse tidslinjen for å få Starship å ta av på under fire år.

SpaceX Starship: 2023 Crewed Moon Mission

Starship første mannskapsoppdrag vil være en tur rundt månen og tilbake, og vil skje så tidlig som i 2023, ifølge en kunngjøring som ble gjort under en pressemelding den 17. september. Det vil bære Yusaku Maezawa, en 42 år gammel japansk milliarder-entreprenør, som sikret sin plass som SpaceXs første private plassturist for et ukjent beløp.

Turen vil vare i omtrent fire til fem dager, og Maezawa vil invitere "seks til åtte" kunstnere fra hele verden for å bli med på hans månetur. Det vil også være sannsynlig at astronauter er tilstede, for å sikre sikkerheten til alle disse romkadettene.

Maezawa har ennå ikke valgt hvem han skal ha en tur til månen med, men det kommer en fangst. Personene som er valgt, må skape et kunstverk når de kommer tilbake som er inspirert av ekskursjonen.

Henger ut med @ yousuck2020 før @SpaceX månens oppdragsbrev pic.twitter.com/RTOwutzMtG

- Elon Musk (@elonmusk) 18. september 2018

"Disse artister vil bli bedt om å skape noe når de kommer tilbake til jorden," forklarte han. "Disse mesterverkene vil inspirere drømmeren i oss alle. Unødvendig å si, vi har alltid blitt inspirert av månen. Ta for eksempel Beethovens Moonlight Sonata, Van Goghs Starry Night, og The Beatles 'Mr. Moonlight."

SpaceX Starship: 2024 Crewed Mars Mission

Det følgende året vil være massivt for Starship. Under IAF-hendelsen uttalte Musk at SpaceX planlegger å gjennomføre fire ekstra Mars-oppdrag det året, to mannskap og to uncrewed.

Dette er ment for å være stepping stone for hva som kan være en permanent Martian bosetning. Paul Wooster, utviklingsingeniør for MarsX for MarsX, sa at selskapet selv har planer om å utvikle byer.

Støtter opprettelsen av en permanent, selvbærende menneskelig tilstedeværelse på Mars. http://t.co/kCtBLPbSg8 pic.twitter.com/ra6hKsrOcG

- SpaceX (@SpaceX) 29. september 2017

"Ideen ville være å utvide seg, ikke bare starte med en utpost, men bli en større base, ikke bare som i Antarktis, men egentlig en by, en by, vokser inn i en by og deretter flere byer på Mars," han sa.

SpaceX Starship: Er dette enda mulig?

Musk publiserte et papir i journalen Nytt rom i juni 2017 detaljert sin Mars kolonisering strategi. Han forestilte opprettelsen av en "selvopprettholdende by" på den røde planeten, selv om hans syn har sin andel av tvilere. University College London fysikk professor Andrew Coates, spesielt, hevdet å finne tre store problemer med Musk's plan.

For det første bringer han opp det faktum at Musks plan har lite hensyn til NASAs "planetariske beskyttelsesregler". Disse retningslinjene ble satt på plass for å hindre at jordiske bakterier forurenser andre deler av solsystemet og for å hindre potensielle, fremmede livsformer fra å gjøre det tilbake til jorden. SpaceX's uncrewed Falcon Heavy launch i februar har allerede blitt kalt en biothreat til solsystemet fordi den ikke fulgte de tradisjonelle standarder for NASA renslighet.

For det andre skriver Coates at Musk glosser over problemet at det kan bli så kaldt som -184 grader Fahrenheit (-120 grader Celsius) på Mars-overflaten. Musk anerkjenner at det blir "litt kaldt", som han har til hensikt å fikse ved å "komprimere atmosfæren" for å dyrke planter. Men tech mogul gir liten presisering om hvordan han planlegger å gjøre det.

Til slutt argumenterer Coates at Musk ikke tar hensyn til strålingsfare. Jorden er beskyttet av et magnetfelt som svinger bort stråling fra kosmiske stråler og solstråler. Uten det ville mennesker sikkert blitt brent til en skarp nå. Forskning for å utvikle strålingsskjerming for romferie er i verkene, men Musk har ikke lagt stor vekt på hvordan man skal overvinne disse bekymringene i planene sine hittil.

Kort sagt, mens store raketter vil hjelpe mennesker med å komme til Mars, trenger vi en helt ny serie av nye teknologier for å gjøre det noe nær levende.

SpaceX Starship: Inter-Earth Transit Sytem

Musk har andre planer for Starship i tillegg til romferie. Han antyder også at håndverket kan brukes til å transportere mennesker eller laster rundt om i verden på mindre enn en time.

Administrerende direktør uttalte at Starship kunne komme fra New York til Tokyo i 25 minutter flatt under en presentasjon på den internasjonale astronautiske kongressen i Guadalajara, Mexico. Han nevnte også at disse fremtidige, jordiske rakettportene kunne knyttes til hyperløpet for å revolusjonere global reise.

Raketbasert reise kommer ikke til å bli billig, i det minste i begynnelsen, til og med fly som forblir i atmosfæren. Sam Dinkin, en forfatter for Space Review anslår at det ville koste $ 1200 per person.

SpaceX Starship: Spesifikasjoner

Når Musk annonserte Maezawa ville være Starships første private kunde, fornyet han også romfartøyets design. Det forventes nå å være 387 meter høye (118 meter), SpaceX største rakett av all tid. Det er 157 meter høyere enn Falcon Heavy og dobbelt så kraftig.

SpaceX Starship: Hvordan det vil fungere

Det endelige målet vil være å gjøre det mulig å bære denne vekten hvor som helst i solsystemet ved hjelp av "drivstoffdepoter" som vil bli etablert i dypt rom. På denne måten Starship kan ta påfyllingsbrudd midtveis.

Hvis det ikke er sciencefiction nok for deg, har Musk også avslørt hvordan Starship vil lande og det er helt bonkers. SpaceXs spesifikasjoner angir at over 99 prosent av sin energi vil bli fjernet aerodynamisk og en supersonisk landingsbrenning vil senke den til en stopper.

"Måten den opererer på, er mer som en skydiver enn et fly. Hele tiden det kommer inn, prøver den bare å bremse. Det prøver bare å stoppe, "forklarte han." Dette vil se veldig episk personlig, garantert å være spennende."

SpaceX Starship: Hvem er konkurransen?

SpaceX er langt fra den eneste enheten som forsøker å etablere en menneskelig bosetting på Mars.

Amazon CEO Jeff Bezos eier et luftfartsselskap av sin egen kalt Blue Origin. Firmaet er primært fokusert på å nå månen, men det har nylig satt sine nettsteder på Mars også.

Mars One, et nederlandsk romfartsturisme selskap ønsker å få folk på Mars innen 2031. Men rapportering av Omvendt antyder at disse planene er i beste fall borte.

Til slutt har De forente arabiske emirater også vist interesse for å bygge en by i løpet av de neste 100 årene. Denne oppgjøret har vært tenkt å være omtrent like stor som Chicago, bestående av rundt 600 000 mennesker.

Som det står, har SpaceX den mest ambisiøse Mars-tidslinjen. Space exploration fans rundt om i verden vil vente på kanten av sitt sete for å se om Musk kan møtes, eller til og med komme nær, for å oppnå noen av disse høye målene.