„Uczynienie życia multiplanetarnym" – prezentacja Elona Muska na IAC 2017


Podczas tegorocznego Międzynarodowego Kongresu Astronautycznego (IAC 2017), który odbył się w Adelajdzie (Australia), Elon Musk wygłosił prezentację pod tytułem „Making Life Multiplanetary”, podczas której przedstawił uaktualnione względem zeszłorocznej prezentacji plany uczynienia ludzkości gatunkiem multiplanetarnym. Rakieta, która ma to umożliwić, będzie póki co roboczo nazywana BFR (tak jak od wielu lat można było usłyszeć od SpaceX), więc przedstawiona rok temu nowa nazwa, ITS, wydaje się być już nieaktualna.

Elon rozpoczął od zaprezentowania olbrzymiego, kompozytowego zbiornika z paliwem, który po raz pierwszy został pokazany już rok temu podczas IAC 2016 w Meksyku. Od tamtego czasu zbiornik przeszedł gruntowne testy - został napełniony do nominalnego ciśnienia, po czym ciśnienie zostało jeszcze zwiększone, aby sprawdzić ile maksymalnie zbiornik może wytrzymać, co ostatecznie zakończyło się jego eksplozją. Zbiornik został wykonany zupełnie nową techniką z użyciem włókien węglowych.


Kolejnym bardzo ważnym elementem nowej rakiety, który już w tym momencie przeszedł wiele testów, jest silnik Raptor. Został on uruchomiony 42 razy, co w sumie dało 1200 sekund czasu pracy, przy czym najdłuższy test trwał 100 sekund (typowy scenariusz lądowania na Marsie to ok. 40 sekund pracy) i był ograniczony pojemnością zbiorników paliwa na stanowisku testowym. Obecna, testowa wersja silnika, pracuje przy ciśnieniu do 200 atmosfer. W kolejnych wersjach ma ono zostać zwiększone do 250 atmosfer dla pierwszej wersji stosowanej w rakiecie oraz docelowo nawet do 300 atm.


Jako że na Księżycu czy na Marsie nie ma gęstej atmosfery, jedynym sposobem aby osiąść na powierzchni dużym statkiem jest lądowanie przy pomocy silników. Elon podkreślił, że właśnie dlatego precyzyjne lądowanie, testowane i dopracowane przez SpaceX poprzez Falcona 9, jest tak istotne. Już w przypadku Falcona 9 udało się osiągnąć bardzo wysoką niezawodność tego sposobu lądowania, mimo że rakieta ląduje za pomocą tylko jednego silnika. BFR będzie mieć możliwość wykorzystywania wielu silników podczas lądowania, co powinno jeszcze bardziej zwiększyć poziom niezawodności.


Następnie Elon przeszedł do omówienia drogi jaką musiał przejść razem ze SpaceX, od Falcona 1, przez Falcona 9 i Falcona Heavy, aż do BFR. Powiedział o tym, jak ważny był czwarty (pierwszy udany) start Falcona 1, którego niepowodzenie prawdopodobnie oznaczałoby koniec firmy. Wspomniał także o tym, że wielokrotne używanie Falcona 9 pozwoli docelowo na zmniejszenie kosztów startu o 70-80%. Przyznał także, że Falcon Heavy okazał się bardziej skomplikowany niż się to początkowo wydawało.


Elon przeszedł następnie do prezentacji samej rakiety BFR. Będzie to rakieta dwustopniowa, o średnicy 9 metrów i wysokości 106 metrów. Ma być zdolna do dostarczenia na niską orbitę okołoziemską (LEO) 150 ton ładunku w wersji z pełnym ponownym użyciem, oraz 250 ton w wersji jednorazowej. 31 silników Raptor w pierwszym stopniu zapewni 5400 ton ciągu przy starcie, przy masie startowej całej rakiety wynoszącej 4400 ton. Drugi stopień będzie długi na 48 metrów, a jego masa bez ładunku i paliwa wyniesie 85 ton.

Nowa rakieta pozwoli nie tylko na kolonizację Czerwonej Planety. Statek ma być zdolny do wylądowania na dowolnym ciele niebieskim w Układzie Słonecznym, przy różnej konfiguracji ładunku, w czym ma mu pomóc skrzydło typu delta, które pomoże sterować statkiem, utrzymać jego równowagę w atmosferze i kontrolować kąt natarcia oraz obrót, niezależnie od warunków.

W załogowej wersji statku (drugiego stopnia) znajdzie się 40 załogowych kabin, co pozwoli na zabranie około 100 pasażerów na Czerwoną Planetę lub Księżyc. Rakieta będzie posiadać również specjalny schron, który uchroni astronautów przed promieniowaniem w przypadku silnych burz słonecznych. Na pokładzie znajdzie się także rozległa część wspólna, służąca m.in. rozrywce.


Drugi stopień ma być wyposażony w sześć silników Raptor: cztery w wersji próżniowej (z wydłużoną dyszą) oraz dwa w wersji atmosferycznej, służące do lądowania. Tak jak Elon wspominał wcześniej, do lądowania wykorzystane zostaną oba silniki, aby zapewnić redundancję i zwiększyć niezawodność. Wszystkie silniki będą miały możliwość sterowania wektorem ciągu.


Tankowanie na orbicie ma być możliwe poprzez automatyczne dokowanie dwóch statków poprzez interfejs umieszczony z tyłu, od strony silników. Ma to być dokładnie taki sam interfejs jak w przypadku połączenia z pierwszym stopniem, dzięki czemu nie będzie konieczne stosowanie żadnego dodatkowego sprzętu. Przepływ paliwa między statkami będzie zapewniony poprzez uruchomienie silników manewrowych, co w warunkach mikrograwitacji wystarczy, aby paliwo swobodnie przemieszczało się w odpowiednim kierunku.


Według Elona, wielokrotne ponowne wykorzystywanie rakiety w całości sprawi, że będzie to efektywnie najtańsza rakieta dostępna na rynku, tańsza w użyciu od Falcona 9, czy nawet Falcona 1. Zastosował on porównanie do samolotów, które gdyby były jednorazowe, również byłyby niewyobrażalnie drogie, a obecne przystępne ceny biletów są możliwe właśnie dzięki temu, że każdy samolot wykorzystywany jest wielokrotnie. Musk przedstawił również zalety płynące z tankowania statku na orbicie, co pozwala niewielkim kosztem (zakładając że statki-tankowce również będą mogły być wykorzystywane wiele razy) znacząco zwiększyć możliwości statku.

Elon zapowiedział, że docelowo BFR ma zastąpić zarówno Falcona 9, Falcona Heavy, jak i statki załogowe Dragon. Nie oznacza to, że SpaceX zaprzestanie chociażby misji zaopatrzeniowych na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS). Nowa rakieta ma połączyć wszystkie cechy wymienionych wcześniej pojazdów kosmicznych i wykonywać wszystkie ich zadania. SpaceX planuje wybudowanie pewnej ilość rakiet Falcon, po czym zaprzestać ich produkcji i skupić się całkowicie na nowej rakiecie. Z pewnością pozwoli to na jeszcze szybsze prace nad BFR, a w połączeniu z przynajmniej częściowym wielokrotnym użytkiem Falcona 9 i Falcona Heavy, umożliwi firmie zaoszczędzenie dużej ilości pieniędzy. Elon uważa, że dzięki takiej strategii firma będzie w stanie sfinansować budowę BFR z pieniędzy zarabianych na wystrzeliwaniu satelitów i misjach do ISS.

Nowa rakieta będzie budowana również w wersji cargo, służącej do wynoszenia ładunków. 9-metrowa osłona ładunku pozwoli na dostarczanie na orbitę rzeczy znacznie większych niż kiedykolwiek do tej pory. Co więcej, brak odrzucanych osłon pozwoli na zabieranie ładunku z powrotem na Ziemię. Dzięki temu możliwe może być np. sprzątanie śmieci orbitalnych.


Jednym z proponowanych miejsc lądowania BFR jest nasz Księżyc, co miałoby pomóc w utworzeniu pierwszej, stałej kolonii ludzkiej na Srebrnym Globie, o zaproponowanej przez Muska nazwie, „Moon Base Alpha”. Po zatankowaniu statku na eliptycznej orbicie okołoziemskiej, ma być on w stanie polecieć na Księżyc, wylądować i wrócić na Ziemię bez kolejnego tankowania na jego powierzchni.


Mars jest oczywistym i głównym celem firmy Elona Muska. Statek po osiągnięciu orbity ma zostać dotankowany przez cztery tankowce, po czym wyruszy w podróż w kierunku Marsa. Tam, po wylądowaniu, będzie konieczne wyprodukowanie paliwa wykorzystując marsjańskie surowce, co pozwoli na start statku z powierzchni Marsa i powrót na Ziemię. Nie będzie potrzebny pierwszy stopień, jako że grawitacja na Marsie jest dużo niższa niż na Ziemi. Elon zaprezentował również symulację wejścia statku w atmosferę Marsa. 99% energii ma zostać zredukowane poprzez hamowanie aerodynamiczne, natomiast samo lądowanie odbywać się będzie przy pomocy silników, tak jak obecnie w przypadku Falcona 9.


Pierwsze dwie towarowe rakiety mają zostać wysłane już w 2022 roku. Potwierdzone również zostało, że budowa pierwszego statku ma zostać rozpoczęta już za ok. pół roku, a pierwsze prace przygotowawcze już się rozpoczęły. Możemy więc łatwo policzyć, że SpaceX ma jeszcze 5 lat na ukończenie ich budowy i wysłanie w kosmos. W 2024 roku ma mieć miejsce to na co wszyscy najbardziej czekamy. Oprócz dwóch towarowych statków z zaopatrzeniem i innym sprzętem potrzebnym do zbudowania bazy, wysłane mają zostać dwa statki z pierwszymi ludźmi, którzy wylądują na Czerwonej Planecie kilka miesięcy później. Wykorzystując sprzęt dostarczony tam przez cztery statki załogowe, pierwsi ludzie na Marsie będą musieli wybudować początkową bazę oraz fabrykę do produkcji paliwa. Musk dodał na koniec, że w przyszłości chciałby dokonać terraformacji Marsa, co doprowadziłoby do uczynienia z niego przyjaznej człowiekowi planety.

Mars City Opposite of Earth. Dawn and dusk sky are blue on Mars and day sky is red.

A post shared by Elon Musk (@elonmusk) on


Podczas konferencji zaprezentowana został koncepcja „Mars City”, czyli pierwszego, prawdopodobnie samowystarczalnego marsjańskiego miasta. Na przedstawionym filmie widzimy jak wraz z upływem czasu i kolejnymi lądowaniami miasto się rozrasta. Całość zasilana jest energią pozyskiwaną za pomocą paneli słonecznych, a statki kosmiczne są tankowane ciekłym tlenem i metanem w celu przygotowania ich do lotu w kierunku Ziemi.


Dzięki precyzyjnemu lądowaniu, rakieta BFR będzie miała także inne nieoczekiwane możliwości. Elon Musk przedstawił wizję transportu ludzi pomiędzy miastami. Rakieta ma startować i lądować na platformie morskiej w pobliżu miasta. Lot z prędkością 27000 km/h umożliwi podróż pomiędzy Nowym Jorkiem a Szanghajem w czasie 39 minut. Większość długodystansowych podróży ma trwać mniej niż 30 minut, a cena pojedynczego biletu ma być podobna do ceny samolotowego biletu klasy ekonomicznej ze wszystkimi opcjami dodatkowymi.


Prezentację w całości można obejrzeć na oficjalnym kanale SpaceX w serwisie YouTube.


Autorzy: Elthiryel, OCISLY, Nicniezgrublem

Komentarzy: 11

na razie to wciąż tylko plany; wiele zależy od tego, jak będzie działał Falcon Hevy - to on ma zarobić na BFR; jedyne co pozytywne to fakt, że plany lotu na Marsa nie zostały przesunięte w czasie, wciąż jest to rok 2022 w przypadku lotów towarowych i 2024 rok w przypadku lotów pasażerskich.

Odpowiedz

Falcon Heavy nie ma i nigdy nie miał zarabiać na BFR. Jest to i tak rakieta, z której bardzo szybko zrezygnują, bo przez małe owiewki nie ma zbyt dużego sensu.

Odpowiedz

Po obejrzeniu prezentacji mam mieszane odczucia:

1. Elon nic nie wspomniał o Dragonie 2 w wersji załogowej, mam nadzieję że nie oznacza to skasowania programu.

2. Całkowite porzucenie rakiet Falcon na rzecz BFR jest mało zrozumiałe, przeciętny satelita waży kilkaset kilogramów do kilku ton, używanie tak gigantycznej rakiety do wynoszenia przeciętnych satelitów raczej nie może być ekonomiczne. Na wzór Elona porównam do lotnictwa, przecież nie na wszystkich liniach latają jumbojety, tam gdzie jest mniejsze obłożenie używa się mniejszych samolotów. Raczej można by się spodziewać opracowania nowej średniej rakiety opartej na silnikach Raptor.

3. Nie do końca jest dla mnie jasny pomysł użycia statku marsjańskiego do transportu w obrębie Ziemi. Czy byłby to start z użyciem boostera BFR, lot orbitalny i lądowanie w innym miejscu? Co wtedy z pojazdem, jak by wrócił bez boostera? Czy raczej należy rozumieć, że byłby to lot w górnych warstwach atmosfery z wykorzystaniem wyłącznie silników pojazdu bez użycia boostera?
Z drugiej strony zapotrzebowanie na tak szybki transport (przynajmniej w zastosowaniach cywilnych) jest niewielkie min. dlatego skasowano Concorda. A to że mógłby cenowo konkurować z tradycyjnymi samolotami jest raczej nierealne.

4. Plany zawsze wyglądają fajnie a jak przychodzi do realizacji dopiero wychodzą trudności, wystarczy popatrzeć na Falcona Heavy i Dragona 2, też miało być prosto i szybko. Także daty podane przez Elona są dla mnie zupełnie nierealne.

Odpowiedz

na konferencji zostało powiedziane coś zupełnie innego; Falcon i Falcon Heavy mają zarabiać na BFR - to powiedział Musk; a to że Flacon Heavy jeszcze nie lata to fakt, pierwszy start ma być podobno w listopadzie

Odpowiedz

1. Nie ma możliwości żeby SpaceX tak po prostu porzuciło Dragona 2, bo mają podpisane kontrakty z NASA. Pierwszy lot testowy (bezzałogowy) zaplanowany jest na marzec, kolejny (już załogowy) na czerwiec. Wiadomo że z terminami różnie bywa, ale SpaceX cały czas nad tym pracuje. Elon o tym nie wspominał, bo prezentacja dotyczyła całkiem nowej architektury, mającej zastąpić starą (Falcon + Dragon).

2. Też nie wydaje mi się to sensowne żeby do każdego startu używać BFR.

3. Na animacji od SpaceX widać wyraźnie, że drugi stopień startuje razem z boosterem, który po separacji wraca na miejsce startu. Przypuszczalnie więc każda "stacja" (lotnisko?) musiałaby mieć swoje własne boostery, wykorzystywane do startów z tamtej lokacji. Jeżeli chodzi o zapotrzebowanie, to trudno powiedzieć, bo jednak jest to jeszcze dużo szybsza opcja niż Concorde. Oczywiście zależy to też od ceny.

4. Wiadomo, nie należy się specjalnie przywiązywać do dat, natomiast pięć lat na stworzenie nowej rakiety nie wygląda specjalnie nierealnie, jeśli weźmie się pod uwagę że technologia związana ze zbiornikami oraz z silnikami jest już praktycznie gotowa, a SpaceX ma też już spore doświadczenie w produkcji rakiet. Oczywiście, może się nie udać, ale nie jest tak, że termin jest kompletnie niemożliwy do dotrzymania.

Odpowiedz

„Na pokładzie [BFR] znajdzie się także rozległa część wspólna, służąca m.in. rozrywce” – czyli można się spodziewać à la „Ten Forward” z USS Enterprise-D :D

Odpowiedz

Nie rozumiem dlaczego statek załogowy ma być tankowany aż przez 4 tankowce. Z zaprezentowanych grafik wynika, że tankowiec jest tych samych rozmiarów co statek załogowy i ma takie same zbiorniki więc powinien wystarczyć jeden.

Odpowiedz

Tankowiec potrzebuje paliwa do powrotu na Ziemię. To nie wahadłowiec żeby lądował jak szybowiec.

Odpowiedz

Przede wszystkim to jest rakieta dwustopniowa, zasadniczo pierwszy stopień nie wystarcza żeby dostarczyć ładunek (w tym przypadku cały drugi stopień załadowany paliwem) na orbitę, szczególnie jeśli ma lądować z powrotem na stanowisku startowym. Całkiem spora część paliwa pójdzie na to żeby w ogóle znaleźć się na orbicie.

Odpowiedz

Piotr--I-szy Stopień będzie wynosił II-gi BFR-a do 80-100km.wysokości i po separacji BFR-a będzie wracał na Stanowisko startowe,bo ma paliwa tylko tyle żeby wrócić .Z kolei II-stopień BFR wykorzystując 4-silniki Raptor przystosowane do pracy w nieważkości będzie leciał na LEO 250-300-400-km.wysokości.Tam praktycznie na LEO ma tylko trochę paliwa do Lądowania 2-ma silnikami Raptor na Ziemi .Jak ma lecieć np. na Marsa to musi być do tankowany na LEO do pełna i wykorzystując te 4-ry Raptory rozpędzi BFR-a do lotu 3-4 miesięcy na Marsa.Wyhamowując w Atmosferze Marsa 95% szybkości siada na gruncie Marsa na 2-ch Raptorach atmosferycznych.

Odpowiedz

2 - A czy w samolocie cargo wiezie się tylko jedną paczkę? To będą loty hurtowe... a jeśli ktoś sobie zażyczy z tych czy innych względów obsługi solo, to zapłaci ekstra - DHL, czy FedEx też zapewniają dostarczenie dowolnej paczki w dowolny rejon świata w 24 godziny, ale to koooosztuje.

Odpowiedz

Prześlij komentarz