Zdjęcia SpaceX
Elon Musk znowu łamie zasady. Ale jeśli uda mu się ponownie obalić sceptyków, ludzkość otrzyma zupełnie nowy statek kosmiczny
Elon Musk ostatecznie wszystkich zmylił. W styczniu 2019 roku przedstawił Starhopper, choć jak obiecał Big Falcon Rocket. Albo nie, najpierw on rozprowadzał Falcon Heavy, a BFR podzielił na dwie części — Starship i Superheavy. I dlaczego Starhopper tak podobny do rakiety z dziecięcych rysunków i starej fiction z lat pięćdziesiątych? Wszystko po kolei.
Skrzypek nie jest potrzebny
Uruchomiony 6 lutego 2018 roku rakieta nośna Falcon Heavy stała się ślepą uliczkę gałęzią rakiet ewolucji firmy SpaceX. Przynajmniej na razie. Tak, ona odnosi się do сверхтяжелому klasy, tak, z jej pomocą można wyprowadzić na orbitę Ziemi 68 ton ładunku, ale to nie wystarczy do realizacji planów Maska.
Założyciel SpaceX chce od kosmosu więcej. Potrzebuje rakieta nośna, która na lot na Marsa nie z niewielkim statkiem kosmicznym Orion, niech i z dodatkowymi kieszeniami, a c możliwością przynieść znaczną wyprawę, a następnie wrócić z powrotem. Dlatego rozpoczęto produkcję największym w historii ludzkości Big Falcon Rocket. Nawet amerykański gigant “Saturn 5”, używany do lotów na Księżyc, był znacznie mniejszy.
Ponadto Big Falcon Rocket będzie korzystać z unikalną dla współczesnej kosmonautyki architekturę. Zwykle w rakiety nośniku istnieje kilka stopni i masa użytkowa — statek kosmiczny lub urządzenie. Podczas pracy stopnie pracują pojedynczo lub wspólnie, a po wyczerpaniu zapasu paliwa i utleniacza zostaną odłączone od rakiety i spadają w dół. W rezultacie na orbitę w kosmos wychodzi tylko masa użytkowa — statek kosmiczny lub satelitę, czasami wraz z разгонным blokiem. Blok jest mały silnik do poruszania się statku kosmicznego w kosmosie i wydalania go na odpowiednią orbitę.
W zupełnie nowy sposób
W Big Falcon Rocket Ilona Maska wszystko będzie nie tak. Sama rakieta nośna jest podzielona na dwie w przybliżeniu równe części. Dolna nazywa Superheavy, a górna z obciążeniem — Spaceship. Sam lot będzie odbywać się w następujący sposób: rakieta startuje jako całość, za pomocą silników stopnia Superheavy. Po osiągnięciu wymaganej wysokości dolna część jest oddzielona i wraca na kosmodrom, co lądowanie na własnych silnikach.
Górna część zawiera własne silniki i nadal wniosek ładunku na orbitę. Statek kosmiczny i będzie wychodzić w przestrzeń, nie odłączając się od drugiego stopnia, jako całość. Zakłada się, że starczy mu paliwa na to aby po wykonaniu zadania lotnego zahamować w gęstych warstwach atmosfery, a następnie do lądowania, wykorzystując własne silniki. W ten sposób obie połówki będą w pełni wielokrotnego użytku. Do lotu Big Falcon Rocket będzie wymagane tylko naładować i ponownie połączyć dwie połówki.
Na razie to brzmi zbyt fantastycznie, jednak, jeśli SpaceX uda się nasze plany, to może stać się серьезнейшим zmianą na rynku startów kosmicznych. Wymiary szczelnego objętości BFR w załogowej wersji statku może wynieść od 850 do 1000 metrów sześciennych. Dla porównania, astronautom w пилотируемом pokładzie statku kosmicznego “Apollo” było dostępne tylko 140 metrów sześciennych загерметизированного przestrzeni (solidna, którego część stanowiły moduł księżycowy).
Zakłada się, że Big Falcon Rocket otrzyma trzy opcje górnego stopnia Starship: kosmiczne misje załogowe dla załogi, dostawczy do wyprowadzenia na orbitę statków kosmicznych, w tym także takich dużych, jak legendarny teleskop Hubble ‘ a, a także bowser. W takim wydaniu Big Falcon Rocket będzie służyć do tankowania na orbicie już widocznego statku kosmicznego, gotowego do lotu na Marsa. Zakłada się, że potrzeba co najmniej pięć takich stacji benzynowych, aby w pełni wyposażyć wyprawę, przy czym wszystkie przewody paliwowe statki na orbitę może wyświetlać jeden stopień Superheavy.
Naucz się skakać
Właśnie do testowania Starship, górnej części Big Falcon Rocket, i został stworzony Starhopper. To jest testowy układ o mniejszej długości, ale o tej samej średnicy, jak będzie przyszła rakieta. Jest on wyposażony w trzy silniki Raptor i będzie uczyć się startować i lądować, najpierw wykonując bardzo małe “skoki” metr-dwa wysokości, a następnie wykonując loty na wysokość kilku kilometrów.
Oczekuje się, że silnik Raptor będzie zapewniać 1700 kn (1900 kn w próżni) zamiast pierwotnie planowanych poprzecznego w 3 050 kn (3 500 kn w próżni). Zresztą specjaliści SpaceX obecnie pracują nad jego modernizacją i dostosowanie poprzecznego do pierwotnie deklarowanych wartości.
Musisz zrozumieć, że przed nami tylko układ. Testowa wersja Falcon, na której specjaliści SpaceX uczyły się wykonywać miękkie lądowanie, też nie wyglądała szczególnie fajne. Dlatego Starhopper wykończone bardzo cienkim metalu, praktycznie blachą, co dobrze widać w miejscach przylegania arkuszy do wewnętrznego wykończenia. Głównym zadaniem jest testowanie pracy silników w różnych trybach.
Co do wyglądu Starhopper, to jest on podobny do rakiety w występie artystów i science fiction z połowy ubiegłego wieku, nie jest przypadkiem. Po pierwsze, Elon Musk zawsze był fanem kosmicznego projektu tych czasów i nie ukrywał tego. Po drugie, to czysta funkcjonalność, o której wtedy można było tylko pomarzyć, a realizować się dopiero w naszych czasach. Rakieta, która może i startu i lądowania, wykorzystując te same silniki, po prostu nie może wyglądać inaczej.
Mgliste prognozy
W przypadku, gdy loty pójdą dobrze, Elon Musk obiecał, że już latem pokaż budowany obecnie w porcie w Los Angeles ostateczna wersja Big Falcon Rocket. Przy tym nazywane są jakieś zupełnie już nierealne daty pierwszego uruchomienia, aż do pierwszej połowy 2020 roku. Najprawdopodobniej tak szybko to się nie uda. Ten sam Falcon Heavy zsuwał się “w prawo” na kilka lat od początkowych obietnic. Teraz, gdy chodzi o сверхтяжелой rakiety z absolutnie nowatorskiej architektury w takie daty nie mogę w to uwierzyć do końca.
O rozpoczęciu prac nad rakietą ciężkich Elon Musk po raz pierwszy ogłosił w 2010 roku, od tego czasu projekt zmieniał się kilka razy, były przypisywane nowe tytuły, zakłada nowy wygląd. W przeciwieństwie do większości nowoczesnych nośników, kiedy rakieta odbywa się w utworzonej i zatwierdzonego rysunku, Elon Musk jak przymierza się, kroi się do góry, wprowadzając zmiany i znowu i znowu wracając do idei. Problem tylko w tym, że taka metoda prób i błędów praktycznie nie nadaje się do prognozowania, w tym cyklu. Nie wiemy, ile zmian wprowadzono w konstrukcji na podstawie “skoków” Starhopper i jak to zmieni końcowe terminy.
Najprawdopodobniej pierwszy testowy start nie zobaczymy wcześniej 2021 roku, a tam już wszystko będzie zależeć od tego, jak skuteczne okaże się. Jeśli wszystko pójdzie dobrze, już w najbliższych latach możemy zobaczyć całkowicie zwrócony, zupełnie nową rakietę nośną. A może to będzie właśnie ten przełom w badaniach kosmicznych, na który wszyscy czekamy?
redakcja poleca
Drugi na Księżycu. Kto przygotowuje się do podboju satelity