„Starship“ ir „Super Heavy“: „SpaceX“ Marsą kolonizuojanti transporto sistema

„SpaceX“ vaizdas iš oro

„SpaceX“ „Starship Mk1“ prototipo vaizdas iš oro, matytas per Elono Musko „Starship“ atnaujinimą Pietų Teksase 2019 m. Rugsėjo 28 d. (Vaizdo kreditas: „SpaceX“)





„Starship“ ir „Super Heavy“ yra didžiausi ir svarbiausi kūriniai Elono Musko didysis planas „SpaceX“ , jo privati ​​kosminių skrydžių bendrovė.

Muskas ne kartą pabrėžė, kad „SpaceX“ įkūrė dar 2002 m., Pirmiausia norėdamas padėti žmonijai kolonizuoti Marsą. Labai svarbu, kad taptume daugiaplanetine rūšimi, sakė milijardierius verslininkas, remdamasis tiek sumažėjusia išnykimo tikimybe, tiek jauduliu, kurį prasmingi kosmoso tyrinėjimai atneš milijardams žmonių visame pasaulyje.

„SpaceX“ dabar aktyviai bando paversti šią mokslinės fantastikos svajonę realybe. Bendrovė kuria 100 keleivių erdvėlaivį „Starship“ ir milžinišką raketą, žinomą kaip „Super Heavy“, kurie kartu sudaro transporto sistemą, kuri, pasak Musko, pagaliau atvers Marso gyvenvietę.



„Tai greičiausias kelias į savarankiškai išsilaikantį miestą Marse“,-sakė Muskas 2019 m. Rugsėjo mėn., Per internetinę transliaciją apie „Starship-Super Heavy“ architektūrą.

Susijęs: „SpaceX“ žvaigždžių laivas ir itin sunki raketa nuotraukose

Originali vizija

Šie atnaujinimai tapo labai laukiama kasmetine tradicija; Muskas davė po vieną kiekvieną rugsėjį nuo 2016 m.



Per pirmąjį pristatymą jis išdėstė pagrindinę idėją: didelis erdvėlaivis ir didžiulė raketa, kurios abi bus visiškai ir greitai pakartotinai naudojamos. Raketa paleis erdvėlaivį į Žemės orbitą, o tada nusileis į Žemę, kad nusileistų vertikaliai.

Tuo tarpu erdvėlaivis pasuks savo kelią iš Žemės orbitos į Marsą (arba mėnulį, ar bet kurią kitą norimą vietą). Laivas palies tokius svetimus pasaulius ir taip pat pakils iš jų, nereikalaudamas jokių papildomų nusileidimo laivų ar pakilimo transporto priemonių. (Atskiros raketos reikia tik norint išlipti iš didelės Žemės gravitacijos šulinio.)

Todėl laivo degalų papildymas ne žemėje yra raktas į Musko viziją. Pavyzdžiui, iš Marso ar mėnulio namo grįžtantiems erdvėlaiviams tuose pasauliuose reikės papildyti, naudojant vietoje pagamintą raketinę medžiagą.



2016 metais Muskas šią architektūrą pavadino tarpplanetine transporto sistema (ITS). Pavadinimas buvo naujas, nes anksčiau milijardierius savo numatytą koncepciją (nors ir daug neaiškiau) vadino Marso kolonijiniu transporteriu.

Menininkas

ITS architektūra neturėtų būti būdinga Marsui; sistema galėtų padėti sukurti bazę Mėnulyje, sakė Muskas.(Vaizdo kreditas: „SpaceX“)

Muskus sakė, kad ITS bus 400 pėdų (122 metrų) aukščio, kai jis bus sukrautas. Raketa padidins didžiąją šio aukščio dalį - 77 m aukščio - iki 162 pėdų (49 m) laivo. Krovimo metu bus šiek tiek sutampa dvi transporto priemonės, o tai paaiškina, kodėl bendras aukštis nėra 416 pėdų.

Abi transporto priemonės bus varomos „SpaceX“ naujos kartos „Raptor“ varikliu, kuris yra galingesnis už kompaniją varantį „Merlin“ Sakalas 9 ir „Falcon Heavy“ raketos. ITS laivas turės devynis „Raptors“, o 40 pėdų pločio (12 m) stiprintuvas gali pasigirti milžinišku 42, todėl raketa pakilimo metu sukels 13 033 tonas-3,6 karto daugiau nei NASA „Saturn V“ mėnulio raketa sugebėjo sukurti, sakė Muskas. (Palyginimui, „Falcon 9“ turi devynis pirmosios pakopos variklius, o „Falcon Heavy“-27.)

Susijęs: Žiūrėkite nuostabias „SpaceX Falcon Heavy“ pirmosios nakties paleidimo nuotraukas

Ir nebus tik vienas ITS laivas ir stiprintuvas. Galutinis planas apima tai, kad kas 26 mėnesius į Marsą būtų siunčiama 1000 ar daugiau žmonių supakuotų erdvėlaivių, padedančių per 50–100 metų Raudonojoje planetoje sukurti milijoninį miestą, sakė Muskas. (Žemė ir Marsas palankiai suderina tarpplanetines misijas tik kartą per 26 mėnesius.)

Muskas nepateikė planų statyti šį miestą. Tai įvyks organiškai, nes vis daugiau žmonių atvyks į Marsą, sakė jis, lygindamas ITS su tarpžemyniniu geležinkeliu, padėjusiu atverti Amerikos Vakarus gyvenvietei iš Rytų ir Vidurio Vakarų XIX a.

Ir šie pionieriai nebus tik labai turtingi, jei viskas vyks pagal planą. Dėl ITS pakartotinio naudojimo ilgainiui kelionės į Marsą kaina gali būti pakankamai sumažinta, kad ji būtų prieinama daugeliui žmonių, sakė Muskas.

„Architektūra leidžia už bilietą mokėti mažiau nei 200 000 USD“, - sakė Muskas 2016 m. Pristatymo metu. „Manome, kad persikėlimo į Marsą kaina galiausiai gali nukristi žemiau 100 000 USD“.

Dizaino pakeitimai

Ši bendra vizija per pastaruosius trejus metus buvo tvirta, tačiau Muskas ne kartą keitė dizainą ir sistemos pavadinimą.

Pavyzdžiui, 2017 m. Jis paskelbė, kad ITS dabar yra BFR, reiškianti „Big Falcon Rocket“ (arba „Big F *** ing Rocket“; „SpaceX“ atstovai nurodė abu variantus). BFR buvo trumpesnis, plonesnis ir mažiau galingas nei jo dizaino pirmtakas, kai jis buvo sukrautas, jis buvo 348 pėdų (106 m) aukščio ir 30 pėdų (9 m) pločio ir turėjo „tik“ 31 „Raptor“ variklį ant stiprintuvo ir šešis kosminiame laive.

Tačiau didžiausias pokytis buvo susijęs su erdvėlaivių ir raketų dueto naudojimu. Muskas paskelbė, kad „SpaceX“ galiausiai planavo panaudoti BFR visiems savo kosminių skrydžių poreikiams - nuo palydovų paleidimo iki žmonių gabenimo į Marsą ir iš jo iki kosmoso šiukšlių Žemės orbitoje valymo. Todėl „Falcon 9“ ir „Falcon Heavy“ ilgainiui bus atsisakyta, kaip ir įgulos bei krovinių variantai. „SpaceX“ „Dragon“ kapsulė .

Išplėtus BFR vaidmenį tokiu būdu, sistema bus kur kas prieinamesnė „SpaceX“ kurti ir gaminti, tuo metu sakė Muskas.

„Jei mes galime tai padaryti, tada visi„ Falcon 9 “,„ Heavy “ir„ Dragon “ištekliai gali būti naudojami šiai sistemai. Tai tikrai labai svarbu “, - sakė jis 2017 m. Rugsėjo mėn.

Susijęs: Žiūrėkite „SpaceX“ raketų evoliuciją paveikslėliuose

Tada BFR dizainas patyrė augimo šuolį, kuris beveik grąžino sistemą į pradinį aukštį. 2018 m. Rugsėjo mėn. Muskas mums pasakė, kad raketų ir erdvėlaivių duetas dabar stovės 387 pėdų (118 m) aukščio sukrauti . BFR laivas taip pat sportuos septynis „Raptors“, o ne šešis, pridūrė Muskas, o dabar transporto priemonė turės keturis kilnojamuosius pelekus - du prie nosies ir du didesnius prie uodegos.

Šios pelekai padės laivui manevruoti ir saugiai nusileisti į pasaulius, kuriuose yra didelė atmosfera, pvz., Marsą ir Žemę. Du galiniai pelekai taip pat tarnaus kaip nusileidimo aikštelės, kaip ir koja, kuri stilizuota taip, kad atrodytų kaip pelekas, sakė Muskas.

Bendra laivo estetika bus panaši į raketą, kurią animacinio filmo herojus Tintinas naudojo 1954 m. Nuotykyje „Tyrinėtojai Mėnulyje“. Ir ši žinia džiugina Muską.

„Man patinka„ Tintin “raketų dizainas, todėl norėjau jį nukreipti į tai“, - tuo metu sakė jis. - Jei abejoji, eik su Tintinu.

Kitos svarbios naujienos pasirodė ir 2018 m. Rugsėjo mėn. Atnaujinime: „SpaceX“ pasirašė savo pirmąjį BFR klientą. Japonijos milijardierius Yusaku Maezawa užsisakė kelionę aplink Mėnulį BFR, numatytą pradžios datą-2023 m. Nei „SpaceX“, nei „Maezawa“ neatskleidė, kiek kainuos skrydis.

Susijęs: Kaip veiks pirmasis „SpaceX“ keleivinis skrydis aplink Mėnulį su Yusaku Maezawa

Po dviejų mėnesių BFR nebeliko: Muskas mums pasakė, kad sistema dabar vadinsis Žvaigždžių laivu . Tai taip pat bus erdvėlaivio pavadinimas, o didžiulė raketa bus vadinama „Super Heavy“.

Tuo metu „SpaceX“ vis dar planavo „Starship“ transporto priemonę pagaminti iš anglies pluošto. Tačiau 2019 m. Sausio mėn. Muskas paskelbė, kad pereina prie nerūdijančio plieno. Plienas yra šiek tiek sunkesnis už anglies pluoštą, tačiau turi puikias šilumines savybes ir yra daug pigesnis, sakė Muskas. Nuo tada jis pavadino medžiagų perjungimą geriausiu dizaino sprendimu, kuris buvo priimtas įgyvendinant ITS/BFR/Starship projektą.

2019 m. Gegužės mėn. Muskas sakė, kad dabartiniame plane numatyta, kad „Starship“ transporto priemonėje bus naudojami šeši „Raptors“, o ne septyni. Ir po kelių mėnesių jis tviteryje parašė, kad dabar bus „Super Heavy“ sportas 35 „Raptors“ vietoj 31.

Tai atneša mus prie naujausio dizaino atnaujinimo, kurį Muskas pristatė 2019 m. Rugsėjo 28 d., Iš „SpaceX“ Pietų Teksaso objekto, netoli mažo Boca Chica kaimo. Milijardierius nepaskelbė jokių didelių pokyčių, nors buvo ir daugiau naujienų apie variklį: „Super Heavy“ dabar turės vietos 37 „Raptors“, nors ne visi šie lizdai bus užpildyti kiekvieno skrydžio metu. Muskas sakė, kad kiekvienai misijai tikriausiai reikės mažiausiai 24 „Raptors“.

Muskas anksčiau apskaičiavo, kad visos „Starship“ projekto kūrimo išlaidos yra nuo 2 iki 10 mlrd. Rugsėjo 28 d. Jis sakė, kad dabar mano, kad „SpaceX“ kainų žyma bus apatinėje šio diapazono pusėje - „tikriausiai arčiau dviejų ar trijų [milijardų] nei 10“. Muskas sakė CNN Business interviu metu netrukus po dizaino atnaujinimo.

„SpaceX“

„SpaceX“ „Super Heavy“ raketų stiprintuvas iš „SpaceX“ animacijos paleidžia tarpplanetinį erdvėlaivį „Starship“.(Vaizdo kreditas: „SpaceX“)

Vyksta bandomieji skrydžiai

2019 m. Rugsėjo mėn. Atnaujinimas buvo dramatiškesnis nei ankstesnių metų, nes netoliese Muskas turėjo akį traukiančią vaizdinę priemonę-165 pėdų aukščio (50 m) „Starship“ prototipą, vadinamą „Mk1“.

„SpaceX“ jau buvo sukūręs ir skraidinęs „Starship“ prototipą-stulbinančią vieno variklio transporto priemonę, pavadintą „Starhopper“, kuri prieš tai buvo atlikusi du trumpus, nepririštus bandomuosius skrydžius Boca Chica. rugpjūčio pabaigoje išėjo į pensiją .

Tačiau Mk1 yra didelis žingsnis į priekį. Tai pirmoji pilno dydžio „Starship“ bandomoji transporto priemonė ir netrukus planuojama skristi aukštai. Savo pristatymo metu Muskas sakė, kad „SpaceX“ spalio arba lapkričio mėnesiais ketina skraidinti trijų variklių Mk1 į neatskleistą bandomąją misiją, kuri nuveš transporto priemonę į maždaug 12 mylių (20 km) aukštį.

„SpaceX“ savo Floridos patalpose stato panašią transporto priemonę, pavadintą „Mk2“, motyvuodama tuo, kad tam tikra įmonės vidaus konkurencija pagerins galutinės „Starship“ transporto priemonės dizainą. Ir daugiau erdvėlaivio kartojimų taip pat turėtų greitai pasiekti dangų.

2019 m. Rugsėjo mėn. Pristatymo metu Muskas sakė, kad „SpaceX“ nori pradėti orbitinį bandomąjį skrydį su „Starship“ per mažiau nei šešis mėnesius, taigi iki 2020 m. Pavasario pradžios. Transporto priemonė, skraidinanti į nepaprastą misiją, greičiausiai bus „Starship Mk4“ arba „Mk5“, jis pasakė.

Susijęs: Kodėl NASA erzina dėl Elono Musko milžiniškos raketos

Jei kūrimo ir bandymų kampanijos ir toliau klostysis gerai, pridūrė Muskas, kitais metais žmonės pirmą kartą galėtų pradėti skraidyti „Starship“ laive. (Pirmosios operacinės „Starship“ misijos, beje, galėtų įvykti 2021 m., Sakė bendrovės atstovai. Tie ankstyvieji komerciniai skrydžiai bus atsukti ir greičiausiai bus palėpių ryšio palydovai.)

Žinoma, šiuo metu reikia nemažai nuveikti, ir tai ne viskas, kaip optimizuoti pelekų dizainą. Pavyzdžiui, yra nereikšminga problema-išlaikyti „Starship“ keleivius laimingus ir sveikus skrendant į mėnulį, Marsą ir už jo ribų.

Mes mažai žinome apie „Starship“ gyvybės palaikymo sistemą. Tačiau Muskas 2019 m. Rugsėjo mėn. Atnaujinimo metu sakė, kad numato „regeneracinę“ sistemą, kuri perdirba vandens garus ir anglies dioksidą, perdirbdama pastarąsias dujas, kad gautų deguonį. Ir jis nemano, kad įgyvendinti šią technologiją bus taip sunku.

„Nemanau, kad tai padaryti yra labai sunku“, - sakė jis. „Palyginti su pačiu erdvėlaiviu, gyvybės palaikymo sistema yra gana paprasta“.

Muskusas garsėja savo „siekiamomis“ laiko juostomis, todėl minėtos tikslinės datos toli gražu nėra akmenyje. Tačiau „Starship“ projekte tikrai vyksta dideli dalykai; sekite naujienas!

Papildomi resursai:

  • Elonas Muskas nusineša mus į „SpaceX“ „Starship Mk1“ prototipą (vaizdo įrašas)
  • Skaitykite daugiau apie „SpaceX“ žvaigždės laivą oficialus tinklalapis .
  • Skaitykite daugiau apie „SpaceX“ raketą „Falcon Heavy“ oficialus tinklalapis .

Mike'o Wall'o knyga apie ateivių gyvenimo paieškas, Ten “(„ Grand Central Publishing “, 2018; iliustravo Karlas Tate'as ), dabar nėra. Sekite jį „Twitter“ @michaeldwall .