Dele:
10 Fakta om SpaceX og hvordan det er revolusjonerende Space Travel
Hjerneskolen til gründer og futurist Elon Musk, SpaceX ble grunnlagt i 2002 som et forsøk på å gjenvinne offentlig interesse for romforskning og anspore finansiering til NASA. Også, Musk ville virkelig lansere skyskraper-størrelse missiler inn i jordens bane. Og ærlig, hvem ville ikke?
Den sørafrikanske fødselsvisjonens ultimate mål er å muliggjøre multiplanetisk menneskelig eksistens ved å drastisk redusere kostnadene ved å lansere materiale inn i rommet. Med vår nåværende teknologi er det ikke lett å unnslippe Jordens tyngdekraft, og det kommer med en heftig prislapp.
For eksempel vil det koste om lag 500 millioner dollar for å sende NASAs Space Launch System (SLS) - den kraftigste raketten som til enhver tid blir utviklet til lav jordbane med ca. 70.000 kilo (150.000 lb) nyttelast.
SpaceXs nyeste og beste, Falcon Heavy, kan gjøre omtrent det samme for omtrent $ 90 millioner dollar-mindre enn en femtedel av SLS og dets ekvivalenter. Så hva er hemmeligheten bak denne hidtil usete effektiviteten, og hva har Elon Musk i tankene for fremtiden?
Utvalgt bilde kreditt: wired.com10 SpaceX
Rocky begynnelser til brølende suksess
I 2002 var det å etablere et luftfartsteknologiselskap objektivt en high-stake-spilling. I et klima som allerede dominert av næringsgigantene som Boeing og Lockheed Martin, oppsto en oppstart fra bakken mange utfordringer, med finansiering sjef blant dem.
Elon Musk hadde hittil laget et navn for seg selv ved å trossa oddsene, etter å ha slått ut av et doktorgradsprogram i Stanford etter bare to dager for å forfølge sine entreprenørinteresser i dot-com-boblen. Tidlige feil i 2006 og 2007 for å lansere beta-versjoner av SpaceX-flaggskipet Falcon 9 forlot imidlertid selskapet nesten ustanselig.
Musk hadde allerede investert opp til $ 100 millioner av sin personlige økonomi til å se romteknologiselskapet lykkes, og i 2008 var det å dø eller dø. Heldigvis gikk milliarder-entreprenøren og venturekapitalisten Peter Thiel, også en medstifter av PayPal, inn i siste øyeblikk og ble SpaceXs første utenfor investor. Thiels hovedstad pustet nytt liv inn i selskapets rickety ben, og fremgangen har vært stabil siden da.
Nå skal dette ikke si at SpaceX ikke har hatt mange problemer siden foryngelsen. Hvis det ikke hadde det, ville det ikke være mye av et luftfartsselskap nå, ville det? Krasj og brenning kommer bare med territoriet.
I 2014-15 førte SpaceX en lovlig kamp med USAs luftvåpen for å tildele lanseringsavtaler i hovedsak uten konkurranse til United Launch Alliance, et joint venture mellom Boeing og Lockheed Martin. Legg til dette er myriade av lansering og landingsfeil i løpet av slutten av 2000-tallet og tidlig på 2010-tallet.
Men suksessene ser nå ut til å oppveie sine feilstrinn. Selskapet har flere offentlige, militære og private satellittkontrakter og har lansert rundt 50 Falcon 9-raketter (noen av dem gjenbrukes). Selskapet er nå verdsatt over 20 milliarder dollar. Fra alt dette er det trygt å anta at fremtiden for SpaceX hviler i stjernene.
9 The Merlin 1D
En sann trollkarl i verden av raketter
Merlin 1D er den fjerde boostermotoren i familien av Merlin-motorer som driver Falcon 9. I februar 2018 ble Falcon Heavy lansert hundrevis av miles over jordens overflate. En enkelt Merlin-motor ved maksimal utgang gir 845 kilonewtons (190 000 lb) trykk, mens den bare veier ca. 470 kg. Dette gir den det største trykk-til-vekt-forholdet mellom enhver boostermotor som er designet eller bygget. For et visst perspektiv er en enkelt Merlins strekk tilsvarende vekten av 17 voksne afrikanske elefanter.
Hver motor er faktisk selvkjølt av rakettens drivstofftilførsel av høytrykksfotogen. Dette er en av faktorene som har bidratt til å redusere den totale mengden av motoren, da det ikke kreves separate kjølevannstanker. Falcon 9-booster er utstyrt med 9 Merlin-motorer, hvorav to kan mislykkes midtveis og ikke hindre oppdragets utfall.
Utover dette er motorene vurdert til å utføre innenfor de strukturelle og termiske grensene som kreves for å bære astronauter. Dette betyr at vi uunngåelig vil se et privat selskap som sender menn og kvinner til den internasjonale romstasjonen (ISS) innen de neste årene!
8 Skyll og gjenta
Slår Rockets Into Airplanes
I begynnelsen av 2000-tallet, etter å ha forstått at innkjøp av renoverte russiske ICBMer for å drive sine ambisjoner i bane, ikke ville være økonomisk levedyktig, bestemte Musk seg for å bygge sine egne raketter. Tanken var å produsere ca 85 prosent av de nødvendige materialene internt, noe som ville bidra til radikalt å redusere produksjonskostnadene på grunn av den dyre naturen av underleverandørdeler.
Det neste skrittet mot større effektivitet kommer med total gjenbrukbarhet av raketten. Dette gir også full mening. Hvis du går i trøbbel med å designe og bygge en multimillion dollar rakett, er det logisk å forsøke å gjenopprette hele greia, i motsetning til å krasje det i havet. Tenk deg hvor dyrt flybilletten ville være hvis du flyr på et nylig døpt fly hver gang du tok en tur.
Mens gjenbrukbarheten ikke er noe nytt for en materiell økonomi, er det ganske vanskeligere å søke om 20-etasjers raketter. SpaceX er den første som benytter propulsiv landing i jordens atmosfære. Hver Falcon booster bruker en kombinasjon av innebygde telemetri datamaskiner, uttrekkbare gitterfinner og landingsben, og boostermotorer som er i stand til å feste deres retning av trykk for å lande sikkert.
Den 21. desember 2015 gjorde Falcon 9 sin første vellykkede landing etter flere nærvær tidligere samme år.Siden da har SpaceX landet 21 ut av 26 forsøk, med de siste 17 landingene i ettertid (inkludert Falcon Heavy).
Musks håp er å til slutt være i stand til å gjenbruke Falcon boosters tusenvis for å redusere kapitalkostnaden per lansering fra rundt $ 60 - $ 90 millioner til under $ 50.000. Ved å insistere på et 100 prosent gjenbrukbart system, vil de eneste kostnadene hvert fly vil pådra seg, være drivstoff (prisen avtar i forhold til å bygge raketten) og noen andre overhead, inkludert prelaunch-inspeksjoner.
Med en ganske imponerende track record gjennom 2017 og inn i 2018, ser det ut til at SpaceX er godt på vei for å møte den etterspørselen.
7 fraktlevering til den internasjonale romstasjonen
Det vil bli $ 150 millioner
Fra og med 2009 tildelt NASA SpaceX en kontrakt på 1,6 milliarder dollar for å begynne å gjenoppta oppdrag til ISS. Kommer på hælene til romfartsselskapets pensjon, markerte denne avtalen den første gangen NASA ville stole på et privat selskap for å levere last til stasjonen.
I løpet av en åtte årig periode var SpaceX ansvarlig for å sende minst 20 tonn forsyninger - inkludert mat, vann og vitenskapelig utstyr - til å rendezvous med ISS i lav jordbane. I 2015 sa SpaceX president Gwynne Shotwell at hver av de tre planlagte oppdragene for det året ble verdsatt til rundt 150 millioner dollar. Siden 2016 har NASA signert på for ytterligere 14 resupply-oppdrag med SpaceX.
Kontrakten mellom NASA og SpaceX er en standard pengepost for interaksjon. Selv om $ 150 millioner per misjon kan virke som en del, er det en brøkdel av hva NASA og amerikanske skattebetalere ville betale hvis de skulle overvåke utvikling av egne lanserings- og nyttelastbiler. NASA assisterer også SpaceX i utviklingen av sin crewed Dragon-kapsel. Kombinert med Falcon 9, vil Dragon ta astronauter til ISS innen flere år.
Som med de langt billigere resupply-oppdragene, forventes utviklingen av den bemannede Dragon-kapselen å koste NASA omtrent 17 milliarder dollar mindre enn design og bygging av eget kjøretøy, Orion. Per lansering er det forventet at draken igjen vil bli billigere med en betydelig margin. Det ser ut til at fremtiden for romferie ligger i et partnerskap mellom private romforetak og myndigheter.
6 Planlagt kolonisering av Mars
Når kan jeg kjøpe min billett?
Alt som SpaceX har jobbet for så langt, har vært i bruk for sin grunnsyn: gjør menneskeheten til en multiplanetisk art. I 2017 sa Musk: "Du vil våkne om morgenen og tenke fremtiden kommer til å bli stor - og det er det som en romfartskultivasjon handler om. Det handler om å tro på fremtiden og tenker at fremtiden vil bli bedre enn fortiden. Og jeg kan ikke tenke på noe mer spennende enn å gå ut der og være blant stjernene. "
I løpet av de siste 10 årene har selskapet arbeidet for perfekt propulsiv landingsteknologi, optimaliser boosters for å bli så nær 100 prosent gjenbrukbar som mulig, og eksperimentere med karbonfiberrammer for å produsere lettere, sterkere biler som koster mindre enn de som er gjort fra tradisjonelle materialer.
Hensikten med alle disse fremskrittene er å gjøre en tur til Mars økonomisk gjennomførbar, som i $ 500 000 per billett i stedet for flere milliarder. Musk mener at kostnaden kan dyppe under $ 100 000 med en fortsatt forfining av gjenbrukbar teknologi.
Tidslinjen for Mars er rask og rasende, med minst to lastmisjoner til den røde planeten planlagt så snart som 2022. To år senere har Musk og hans team tenkt å sende fire skip til Mars, to som bærer ekstra forsyninger og to bærende mannskap av astronauter. Enableringen av disse ambisjonene er den massive rakettkoden som heter BFR.
5 BFR
En rakett for å avslutte dem alle
Når den er bygget, vil Big F-King Rocket (BFR) være den mektigste raketten som er laget, og med god grunn. Det må kunne løfte ekvivalenten av en blåhvalens vekt i last og folk i bane. Rasketten er et enkelt stadium i bane-design. (Til sammenligning er dagens Falcon 9 og Heavy raketter to etapper.) Dette betyr at hele raketten er helt gjenbrukbar.
Som et resultat vil BFR, et design som er nesten 12 ganger så kraftig som Falcon 9, bli billigere å lansere og langt mer allsidig. Endgame er for BFR å erstatte alle SpaceXs kjøretøy som for tiden er i bruk: Falcon 9, Heavy og Dragon-kapsel.
Et romskip eller et tankbil kan monteres på toppen av booster. Romskipet kan lande hvor som helst i solsystemet og har en planlagt kapasitet på 100 personer, deres last og andre forsyninger for en total masse på 150 tonn. Den har et trykkvolum på 825 kubikkmeter, noe som er større enn hoveddisplayet på et A380 kommersielt flyselskap.
I Mars-transittkonfigurasjonen er det planlagt å ha 40 hytter (som komfortabelt kan huske to til tre personer hver), et kjøkken, flere store fellesarealer, et underholdningssenter, et solstrålehus og et stort lasttak.
Hvis det ikke virker imponerende nok, kan du gi den nevnte blåhvalen en partner og en baby og passer gjerne alle sammen inne i romskipet. Tankskipet vil ha samme romramme som romskipet, men det vil bli fylt med flytende metan og flytende oksygenbrennstoff.
BFRs design er virkelig monstrøs. Booster med lastebil festet står 106 meter fra bakken og 9 meter i diameter, på nivå med Saturn V raket som bar menn til månen. Det foreslåtte systemet vil sende romskipet og alle sine beboere og frakt til en "parkeringsbane".
Mens romskipet venter, vil boosteren komme tilbake til lanseringsbanen via propulsiv landing og monteres med tanken. Da vil boosteren sprenge igjen og drive tanken til rendezvous med romskipet. Tankskipet vil fylle opp romskipet og komme tilbake til Jorden med booster når romskipet avgår til Mars.
Med en hastighet på 100 000 kilometer i timen (62 000 mph) vil passasjerene ombord på romskipet bli de raskeste menneskene som noen gang har bodd og kommer til Mars innen tre måneder.
4 raketter for internasjonal transitt
Fly hvor som helst i verden i løpet av en time!
Sammen med Elon Musks Mars-plan har han stillet dette spørsmålet: Hvis SpaceX bygger en rakett for å reise til Månen og Mars, hvorfor ikke bruke BFR til å reise til andre steder rundt om i verden? På grunn av BFRs 100 prosent gjenbrukbarhet, er det tenkelig at den kunne brukes til utrolig rask reise fra land til land.
Musk sier at det ville være nødvendig å finne flekker for raketten å ta av og lande som er noe fjernet fra store byer fordi "raketter er ganske støyende". Men det meste av reisetiden din ville bli brukt til å komme til lanseringen. Derfra ville det være ganske kort flytur. På toppen av dette, når du er fri for jordens atmosfære, vil flyet være "silkeaktig glatt" uten luft for å forårsake turbulens eller dårlig vær.
Mest trafikerte kommersielle flyselskapsruter som LA til New York, London og Paris til New York, LA til London og London til Hong Kong kunne gjennomføres via BFR i alt fra 25 til 35 minutter. Det har ikke vært et offisielt tilbud på prisen på billetter for disse flyene, men det kan antas at de vil være relativt dyre i begynnelsen på grunn av den teknologiske barndommen av denne typen luft ... det, unnskyld oss ... romferie.
3 Den kraftigste raketten i verden
Falcon Heavy 6 februar Launch
Falcon Heavy er en forlengelse av Falcon 9 og er for tiden tungtløftende kjøretøy for Musks firma. Siden Saturn V har ingen rakett vært så kraftig. Lignende i høyden til Falcon 9, men med to ytterligere Falcon 9 første-trinns boostere, består Falcon Heavy av tre motorkjerner og et nytt trinns rakettmontert på toppen av midtkjernen.
Kraften på løft er 22.819 kilonewtons (5.13 million pounds), og den er i stand til å transportere 64.000 kilo (ca 140.000 lb) - om 10 afrikanske elefanter - av materiale til lav jordbane, 17.000 kilo (37.000 lb) til Mars, og nesten 3.600 kilo (8000 lb) til Pluto!
Den 6. februar 2018 tok SpaceXs Falcon Heavy rakett seg fra historiske Pad 39a ved Cape Canaveral lanseringssenter i Florida, samme lanseringsbane som så Apollo-oppdragene sende menn til månen. Oppdraget var en stor milepæl for SpaceX, som nå er det eneste kommersielle romfartsselskapet som har sendt en nyttelast utover Jordens tyngdekraft.
Samtidig landing av de to ytre kjernefalkboosters er en demonstrasjon av SpaceXs økende mestring av gjenbrukbar raketteknologi. Ved den ytre kjernenes reentry var det mulig å høre seks soniske bommer som stammer fra hver av boosterens nedre seksjoner, landingsben og gitterfinner.
Midtkjernen savnet sitt landingsmerke på en av SpaceXs autonome havdroner med rundt 100 meter og kolliderte med Stillehavet på omtrent 485 kilometer i timen (300 mph). Musk klarerte senere at senterkjernen ikke hadde kunnet reignere to av sine motorer for den avgjørende landingsbrannen som ville bremse booster fra supersonisk fart til en mild touchdown.
I den typiske lunefull SpaceX-mote var den nyttebelastede nyttelasten som ble brukt til å teste rakets løfteevne, Elon Musks egen Tesla Roadster. En astronaut mannequin kjærlig kallenavnet "Starman" (i hyllest til David Bowie sang) er passasjeren. Manneklæren har den spaceuit som SpaceX utvikler.
Roadster ble sendt på en omkrets i Mars, som betyr at det er en bil som reiser gjennom rommet mot Mars på omtrent ni ganger lydens hastighet. Den projiserte bane tar den på en elliptisk bane flere millioner kilometer utover Mars før den slår seg tilbake rundt Sola.
På grunn av bilens karbonkomposittstruktur og forekomsten av stråling og mikroskopisk avfall i rommet, sier kjemikere at det meste av bilen vil sannsynligvis disintegrere innen et år.
2 Du kan spore Starmans fremgang gjennom solsystemet
På hælene den 6. februar 2018 opprettet Falcon Heavy-lanserings-, ingeniør- og romfartsindustriansvarlig Ben Pearson et nettsted, www.whereisroadster.com, som sporer Starman og hans kirsebærrøde roadster som de sårer gjennom rommet.
Nettstedet gir hastighets- og posisjonsdata i forhold til jord, mars og sola. Det gir også en simulering av Starman's bane rundt Sola og til og med uønskede biter av data som estimert gass kjørelengde og hvor mange ganger roadster har så langt overskredet levetidsgarantien.
Pearson simulering er basert på data han mottar fra JPL HORIZONS systemet, som er et online kompendium av solsystem objekt objektsporing brukt for asteroider, kometer, satellitter og romfartøy. Pearson har også beregnet en rekke nærmetoder, eller når roadster vil være innenfor noen brøkdel eller flere av en astronomisk enhet av jord eller Mars. En astronomisk enhet er avstanden fra jorden til solen eller ca 150 millioner kilometer (93 millioner mi).
Pearson opprettet nettstedet kort tid etter lanseringen. Han innså at det ville være et betydelig publikum, selv inkludert, for å spore den ganske komiske skjermen.
1 Starlink-initiativ og en forsøk på å gjenopprette Falcon 9s nese
22. februar 2018 ble PAZ- og Starlink-satellittene lansert i bane ombord på en Falcon 9-booster. PAZ er en spansk militær satellitt for sikkerhet og forsvar. Starlink-satellittene er det foreløpige testfartøyet for SpaceXs Starlink-initiativ som tar sikte på å gi global bredbåndsinternettilgang innen 2024.
Kodenavn Tintin A og B, disse to satellittene vil fungere som bevis på konseptet mens SpaceX venter på FCC-godkjenning for å starte mange hundrevis - og til slutt tusenvis flere. Satellittene kommuniserer med hverandre og jordstasjoner via optiske lasere, som strekker seg over internettilgang fra Antarktis til en afrikansk landsby.
Etter lanseringen forsøkte SpaceX å gjenopprette halvparten av den øvre scenens fairing ved å bruke sin oppdrettsbåt som heter Mr. Steven. Fottøyet er rakets nese kjegle som beskytter nyttelasten på oppstigning og er avgjørende for bilens aerodynamiske ramme.
Etter at den andre fasen har gått ut av jordens atmosfære, er det ingen luft å motstå bevegelsen til romfartøyet, og så splitter splittet i to deler og faller tilbake til jorden. Hvert stykke er verdsatt til rundt $ 3 millioner, sammen til sammen ca 10 prosent av lanseringsprisen.
Ved omhyggelig innsats for å gjøre hver del av raketten gjenbrukbar, må utstillingen, sammen med booster, bli gjenopprettet. Det er hvor Mr. Steven kommer inn. Båten posisjonerer seg under feiringen når den faller og bruker et gigantisk nett (som en baseballhanske) for å fange den.
Utstillingen i seg selv bruker kalde gasspjeldere og en stor fallskjerm for å veilede den til et bestemt punkt over havet og å senke seg fra sin reentry-hastighet på åtte ganger lydens hastighet. Dessverre, Mr. Steven savnet utstillingen ved bare flere hundre meter denne gangen, men det til slutt tok seg tilbake til nesekeglen og stolt seilte tilbake til havnen med den i slep.
SpaceX har til hensikt å få til slutt flere Mr. Stevens, selv om det er sannsynlig under forskjellige navn, for å hjelpe med deres økende opptaksplan.