Nauji Elon Musk planai

Elon Musk, SpaceX, BFR, Big Falcon Rocket, Big Fucking Rocket, Falcon Heavy, Saturn V – ruošiamės į Marsą ar bent į Mėnulį.

Nauja Big Falcon Rocket

2017 metų rugsėjo 29 dieną Elon Musk pristatė naujausią kompanijos SpaceX pagrindinį projektą, kurį kompanija pradėtų kurti sekančiais metais.Tai didelės masės transporto sistema, sąlygiškai pavadinta BFR (Big Falcon Rocket – didelė Falcon raketa arba Big Fucking Rocket – didelė išdulkinta raketa), sugebėsianti startuoti nuo Žemės paviršiaus ir nusileisti Marse, Mėnulyje ir kituose, dar neįvardytuose, Saulės sistemos kūnuose.

Didelės masės transporto sistemos BFR bendras vaizdas

Transporto sistemos BFR orbitinio bloko schema

Transporto sistemos BFR orbitinio bloko varikliai

Transporto sistema BFR

Koncepciniu požiūriu, BFR yra Space Shuttle sistemos analogas, sukurtas remiantis šiuolaikinėmis technologijomis. Jis susideda iš daugkartinio panaudojimo pirmosios pakopos ir taip pat daugkartinio panaudojimo antrosios pakopos, kuri yra integruota su erdvėlaiviu. Vienintelis BFR sistemos skirtumas nuo Space Shuttle sistemos yra tai, kad ją skrydžio orbitoje galima papildyti degalais.

BFR ir Space Shuttle

BFR ir Space Shuttle eksploatacija iš esmės skiriasi. Naujosios SpaceX sistemos keliamoji galia į žemą apskritiminę orbitą aplink Žemę apie 150 tonų (Space Shuttle sistemos mažiau kaip 30 tonų). Naujausios nešančiosios  raketos skersmuo – 9 m. Jos masė starto metu – 4400 tonų. 31 Raptor variklio pirmojoje pakopoje trauka – 5400 tonų. Pirmoji naujausios nešančiosios raketos pakopa sugrįžta į starto aikštelę veikiant reaktyviniams varikliams, analogiškai kaip ir Falcon – 9 pirmoji pakopa. Antroji pakopa, naudodama reaktyvinius variklis, pirmajame atmosferinio stabdymo etape nusileis ten, kur įmanoma (tai yra Žemėje ir Marse). 

Orbitinis modulis

Orbitinis modulis turės deltoido formos sparnus, jame bus sumontuoti du įprasti ir keturi vakuuminiai Raptor varikliai, kurių atitinkamai trauka 1700 ir 1900 kN (173 – 194 ts). Orbitinis modulis turės kombinuotą degalų baką metanui ir skystam deguoniui. Erdvėlaivis, kurio kelionės tikslas – Marsas, turėtų 40 kajučių, skirtų apytiksliai 100 žmonių.

Raptor varikliai

Pagal Elon Musk, Raptor variklio prototipo kameroje slėgis bus 200 atmosferų, o šio variklio eksploatacinis variantas turėtų pasiekti 250, o vėliau ir 300 atmosferų. Lyginamasis traukos impulsas tradicinio Raptor variklio jūros lygyje 330 s, vakuume 356 s, o vakuuminio Raptor variklio lyginamasis traukos impulsas padidėtų iki 375 s.  

BFR vietoje Falcon

BFR sistema turės pilnai pakeisti šiuolaikines SpaceX technologijas: nešančiąsias raketas Falcon 9 ir Falcon Heavy (kuri dar nei karto neskrido) ir erdvėlaivį Dragon, kuris 2017-08-14 startavo dvyliktą kartą. Jis skraidino krovinius į TKS. Šis erdvėlaivis dar nei karto neskriejo su astronautais. Jo pirmasis pilotuojamas skrydis numatytas 2018 metų rugpjūčio mėnesį. Pirmojo naujojo BFR sistemos erdvėlaivio gamyba turėtų prasidėti 2018 metų antrajame ketvirtyje, o pirmąjį skrydį į Marsą Elon musk numato apytiksliai už penkių metų – 2022 metais. Vėliausiai tai turėtų įvykti 2024 metais.

Platus pritaikymas

Numatomas platus BFR sistemos pritaikymas. SpaceX siūlo panaudoti BFR gabenti krovinius ir žmones į žemose orbitose skraidančias orbitines stotis (ypač į TKS) ir paleisti didelės masės palydovus. Elon Musk pažymėjo, kad kuriama naujoji raketinė sistema galės iškelti teleskopą su daugiau kaip 8 m skersmens veidrodžiu, negaminant jo sudedamo iš sulankstomų dalių.

James Webb teleskopas

Palyginimui, James Webb kosminio teleskopo pagrindinis veidrodis – 6,5 m – sudarytas šešiakampio formos lapų (žiedlapių). Šio teleskopo pagrindinio veidrodžio išskleidimo sistema pavertė jį vienu brangiausių NASA projektų. Be palydovų pristatymo į orbitą, BFR galės juos aptarnauti arba grąžinti į Žemę remontui.

Dar vienas pasiūlymas SpaceX kompanijai – panaudoti BFR sistemą greitiems keleivių skrydžiams Žemėje.Šiuo atveju skrydis tarp dviejų vietovių Žemėje truktų mažiau 1 valandos. O dauguma atvejų – mažiau 30 minučių.

Savos lėšos

BFR kūrimo darbams, Elon Musk teigimu, kompanijai SpaceX pakaks savų lėšų. Jeigu jų pritrūktų, SpaceX tikisi pritraukti investuotojus finansuoti plataus pritaikymo BFR sistemos kūrimą.   Prieš metus pristatytam projektui ITS (ITS – Interplanetary Transport System –Tarpplanetinė transporto sistema) nebuvo išspręstas finansavimo klausimas. 

Prie TKS prisijungęs Space Shuttle erdvėlaivis Discovery 2011 metų liepos 10-19 dienomis 

Prie TKS jungiasi BFR sistemos erdvėlaivis – nešančioji raketa

SpaceX pagrindinė užduotis – gyvenvietė Marse. Kad nešančiosios raketos BFR antroji pakopa, integruota su erdvėlaiviu, galėtų pakilti nuo Marso paviršiaus, ją Marse reikės papildyti degalais – metanu ir deguonimi. Šiuos kuro komponentus planuojama išgauti Marso paviršiuje.

Į Marsą

Apie 2022 metus SpaceX norėtų išsiųsti į Marsą du krovininius erdvėlaivius. Jie turėtų patvirtinti vandens būvimą Marse ir nustatyti galimas grėsmes. Šiais skrydžiais norima nugabenti į Marsą įrangą energijos gamybai, vandens gavybai ir gyvybės palaikymo sistemų aprūpinimui.  

Apie 2024 metus SpaceX norėtų paleisti į Marsą du krovininius ir du pilotuojamus erdvėlaivius. Žmonės Marse pastatytų Saulės elektrinę ir degalų gamyklą. Po to prasidėtų kolonijos statyba.   

  Pirmasis galimas BFR pritaikymas – Mėnulio bazės statyba: BFR nusileistų ant Mėnulio ir pakiltų be degalų papildymo

Žmonių pirmosios kolonijos Marse kūrimosi pradžia

Atskiri faktai

  • Pirmajai BFR pakopai nereikės nusileidimo atramų. Ji sugrįš į tą pačią starto aikštelę, iš kurios prieš kelias minutes pakilo.
  • 2017 metais SpaceX suplanavusi 20 startų, o sekančiais metais – apie 30.
  • BFR paleidimo kaina turėtų būti mažesnė už nešančiųjų raketų Falcon 9 ir Falcon Heavy.
  • Falcon Heavy į Žemą apskritiminę 200 km orbitą galės iškelti iki 30 t krovinį.
  • Vienam skrydžiui į Marsą reikės penkių BFR skrydžių (keturi iš jų būtų skirti pagrindiniam erdvėlaiviui papildyti kuro atsargomis, maistu, vandeniu, visais kitais reikalingais įrengimais).

Tarpplanetinė transporto sistema

Kompanijos SpaceX didelės masės transporto sistemos pradinis variantas – Tarpplanetinė transporto sistema. Šios sistemos nešančioji raketa buvo sukurta 2016 metais. Šios transporto priemonės pradinis tikslas – paleisti daug ekspedicijų į Marsą ir kitus Saulės sistemos kūnus, ant kurių įmanoma nusileisti. Sistema pradėta projektuoti 2012 metais, o pirmasis jos skrydis buvo numatytas po 2020 – ųjų metų. Projektas kito.

Mažesnė versija

Pradėta kurti jo mažesnė versija, pavadinta BFR. Tai neįprastos formos nešančioji raketa. Jos antroji pakopa integruota su erdvėlaiviu. Pirmoji pakopa turėjo 32 metano/ deguonies Raptor variklius, sukurtus toje pačioje kompanijoje. Ji, kaip ir nešančiosios raketos Falcon-9 pirmoji pakopa, buvo numatyta daugkartiniam panaudojimui. Ji privalėjo po kiekvieno starto vertikaliai nusileisti į tą pačią starto aikštelę, iš kurios pakilo. Tai pilnai daugkartinio panaudojimo kosminė transporto sistema. Tiek antroji pakopa, tiek erdvėlaivis turėjo skrieti ne vieną kartą. Ši transporto sistema į žemą kelių apskriejimų aplink Žemę orbitą turėjo iškelti 300 tonų naudingąjį krovinį ir 250 tonų erdvėlaivį į aukštesnę DŽP orbitą, kuria, pastoviai žemėdamas, galėtų skrieti keletą metų.   

SpaceX tarpplanetinės transporto sistemos piešinys su aprašymu

Tarpplanetinė transporto sistema horizontalioje padėtyje

Tarpplanetinė transporto sistema

SpaceX nešančiųjų raketų matmenų palyginimo piešinys

Žmogaus ūgio, individualaus gyvenamojo namo ir transporto sistemos BFR aukščio palyginimas

Žmogaus ūgio, Tarpplanetinės transporto sistemos ir nešančiosios raketos Saturn V palyginimas

Tarpplanetinės transporto sistemos ir nešančiosios raketos Saturn V techninių charakteristikų palyginimas

Dabar naudojamų nešančiųjų raketų, kuriamos Falcon Heavy, legendinės Saturn V  matmenų palyginimo piešinys

SpaceX tarpplanetinės transporto sistemos antrosios pakopos, integruotos su erdvėlaiviu, piešinys su techninėmis charakteristikomis

SpaceX tarpplanetinės transporto sistemos astronautų gyvenamosios patalpos

SpaceX tarpplanetinės transporto sistemos pilotuojamas erdvėlaivis – nusileidimo pakopa

SpaceX tarpplanetinės transporto sistemos pirmosios pakopos piešinys su techninėmis charakteristikomis

Bendrovės SpaceX tarpplanetinės transporto sistemos pirmosios pakopos 42 Raptor variklių išsidėstymo piešinys

Raptor variklis

Raptor variklio piešinys ir jo techninės charakteristikos

SpaceX tarpplanetinės transporto sistemos pilotuojamas erdvėlaivis Mėnulio paviršiuje

SpaceX tarpplanetinės transporto sistemos pilotuojamo skrydžio į Marsą ir jo aprūpinimo būtinomis priemonėmis schema

Skrydžio į Marsą planas

SpaceX tarpplanetinės transporto sistemos pilotuojamas erdvėlaivis Marso paviršiuje

SpaceX tarpplanetinės transporto sistema, šalia jos nešančioji raketa Falcon – 9 ir starto aikštelė 39A, iš kurios pakilo Apollo – 11 ekipažas ir Space Shuttle tragiškos lemties erdvėlaivis Columbia

Piešinyje palyginami, pagal matmenis, NASA svajonė – Orion erdvėlaivis, SpaceX tarpplanetinės transporto sistemos krovininė versija, skirta skrydžiui į LEO orbitą, SpaceX tarpplanetinės transporto sistemos pilotuojamas erdvėlaivis ir Space Shuttle pilotuojamas erdvėlaivis


Komentarai apie “Nauji Elon Musk planai”

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *