In Kubricks und Clarks Space Odyssey 2001 war von „Boots or Bots“ keine Rede. ref ]. Der Monolith war der Menschheit als Kilometer- und Richtungsmarkierung auf der Route 66 zu den Sternen überlassen worden. Also gingen wir zu Jupiter und Dave Bowman überwand eine empfindungsfähige Maschine, schaltete sie kalt ab und machte sich auf den Weg, um die großartigste Geschichte zu entdecken, die es noch zu erzählen gibt.
Jetzt erreicht Elon Musk, geboren drei Jahre nach dem großen Science-Fiction-Film und ein Jahr bevor die letzte Apollo-Mission zum Mond seine Ziele gesetzt hat, Meilensteine, um die Menschen über die erdnahe Umlaufbahn hinaus zu heben, über die Fesseln der Erdanziehungskraft und uns zu bringen zum ersten Halt in der letzten Grenze – dem Mars – dem Ziel der SpaceX-Odyssee.
Marvel behauptet, Musk sei die Inspiration für Tony Stark in Ironman, aber für unzählige Weltraumbefürworter auf der ganzen Welt ist er die Verkörperung von Dave Bowman, dem Astronauten in der Weltraum-Odyssee von 2001, der dazu bestimmt war, an den Rand des Universums zu reisen und einen alten Mann auf dem Mars in den Ruhestand zu setzen. (Bildnachweis: NASA, MGM, Paramount Pictures, Illustration – Judy Schmidt)
Fragen Sie ihn, was als nächstes kommt und nirgendwo auf seiner Bucket List hat er Disneyland oder Disney World. Sie finden Falcon 9R, Falcon Heavy, Dragon Crew, Raptor Engine und Mars Colonization Transporter (MCT).
Ganz oben auf seiner Arbeitsliste steht der anhaltend saubere Startrekord des Falcon 9 und danebenhaben müssenist der Meilenstein einer sanften Landung eines Falcon 9-Kerns. Um diesen Meilenstein zu erreichen, hat Elon Musk eine beeindruckende Reihe von Erfolgen und auch Misserfolgen vorzuweisen – notwendig, zu erwarten und effektiv gleichwertig. Seine Pläne für morgen halten uns in Atem.
Die Dragon Crew-Kapsel ist mehr als eine modernisierte Apollo-Kapsel. Es wird sanft landen und zumindest auf der Erde wiederverwendbar sein, während Musk und SpaceX davon träumen, Falcon Crew auf dem Mars zu landen. (Bildnachweis: SpaceX)
CRS-5, die Cargo-Resupply-Mission Nummer 5, war ein unverfälschter Erfolg und um es noch besser zu machen, unternahm Elons Crew einen weiteren Schritt in Richtung der ersten sanften Landung eines Falcon-Kerns, obwohl es war nicht ganz erfolgreich . Elon erklärte, dass ihnen die Hydraulikflüssigkeit ausgegangen sei. Darüber hinaus analysieren seine Ingenieure eine Reihe von Telemetriedaten, um die Steuerungssoftware zu optimieren. Kann es nur an Flüssigkeitsmangel gelegen haben? Ja, es ist möglich, dass sie die unterbrochene Leistung extrapolieren und die Landung erkennen, von der Musk und seine Crew geträumt haben.
Ein erfolgreicher Misserfolg einer sanften Landung hatte keinen Einfluss auf den erfolgreichen Start der CRS-5, der Frachtnachschubmission zur ISS. (Bildnachweis: SpaceX)
Das Hinzufügen der neuen Gitterrippen zur Verbesserung der Steuerung sicherte sowohl den beobachteten Erfolg als auch den Ausfall. Jedes Mal, wenn einem Testfahrzeug etwas Unbewiesenes hinzugefügt wird, steigt das Risiko eines Ausfalls. Dies war ein fantastischer Fehler, der eine Fundgrube für neue Telemetrie und Möglichkeiten zur Optimierung von Software bot. Mehr Hydraulikflüssigkeit ist ein Muss, aber Verbesserungen der SpaceX-Software werden eine wiederholbare Reihe von weichen Landungen des Falcon-Kerns bringen.
„Versagen ist keine Option“, sind die berühmten Worte von Eugene Kranz, wie er im Film Apollo 13 dargestellt wird. Das Versagen für Elon Musk und für uns alle ist ein wesentlicher Bestandteil des Lebens. Von Newton über Einstein bis Hawking können jedoch die Gleichungen, die beschreiben und definieren, wie die Universumsfunktionen funktionieren, kein Versagen zeigen, sonst sind sie unvollkommen und müssen ersetzt werden. Jeder Moment eines menschlichen Lebens ist eine verflochtene Reihe von Erfolg und Misserfolg. Wenn man sich nur auf die letzte Grenze bezieht, geraten Teams im schlimmsten Fall aus dem Gleichgewicht und Schiffe fallen vom Himmel. Nur ein Einzelner kann über seinen Erfolg oder den eines Teams entscheiden. Scheitern, Versuch und Irrtum sind Teil des Erfolgs von Elon und SpaceX.
Nur das ULA Delta IV Heavy Bild ist echt. TBC –zu vervollständigen– ist der Status von Falcon Heavy. Die Falcon Heavy wird 2015 zu ihrem Jungfernflug starten und wird die stärkste in den USA hergestellte Trägerrakete seit Von Brauns Saturn-Rakete der d1960er Jahre. (Credits: SpaceX, ULA)
Er zitiert oder bezieht sich nicht auf Steve Jobs, aber Elon Musk ist sein amerikanischer Nachfolger. Von Hyperloops bis hin zur nächsten Generation von Tesla-Elektrofahrzeugen verschwendet Musk keine Zeit damit, Ideen auszuladen und seine Träume zu verwirklichen. Das Erreichen seiner Ziele und das Erreichen von Meilensteinen hängen auch vom Endergebnis ab – Preis und Leistung werden zu Gewinnen. Die Falcon-Raketen unterbieten ULA EELVs (Atlas & Delta) im Preis pro Pfund Nutzlast um mehr als die Hälfte und bei künftiger Wiederverwendung sogar noch mehr. Mit Falcon Heavy wird er auch Anspruch auf die stärkste US-amerikanische Rakete haben.
Sowohl in Bezug auf Kosten als auch Leistung übertreffen Falcon 9 und Heavy den Delta IV. Das Falcon-Fahrzeug ist eine disruptive Technologie. (Abbildung: T.Reyes)
Der Erfolg von Musk wird von der Nachfrage nach seinem Produkt abhängen. Neuigkeiten in der letzten Woche seiner Investitionen in weltweiter weltraumgestützter Internetdienst zeigt auch seine Absicht, Produkte zu fördern, die seine kostengünstigen Markteinführungslösungen nutzen. Die nächste Generation der Raumfahrtindustrie könnte ohne Investoren und Unternehmen wie Musk ins Stocken geraten, reinvestieren, um die Nachfrage nach Starts zu steigern und junge Unternehmen während ihrer Gründungsphase zu unterstützen. Bauen Sie es auf und sie werden kommen, aber es wird als selbstverständlich angesehen, die Zerbrechlichkeit der Branche nicht anzuerkennen, ist auf Ihre eigene Gefahr.
Was kommt als nächstes in der SpaceX Odyssey? Elons Blick bleibt fest auf die Falcon 9R (Reuse) und die Falcon Heavy gerichtet. Der Falcon Heavy ist beim ersten Erscheinen nichts Revolutionäres und wird wie ein Delta IV Heavy auf Steroiden aussehen. Preis und Leistung entscheiden über den Erfolg – kein Vergleich. Es ist unklar, was aus dem Delta IV Heavy wird, wenn der Falcon Heavy einsatzbereit ist. Es mag Konfigurationen des Delta IV mit einer Oberstufe geben, die SpaceX eine Zeit lang nicht erreichen kann, aber so oder so wird die US-Regierung wahrscheinlich effektiv für die Delta- und sogar Atlas-Fahrzeuge sorgen, bis ULA (Lockheed Martin und Boeings entwickeltes Unternehmen) dies tun kann eine wettbewerbsfähige Lösung entwickeln. Der einzige Vorteil, der für ULA verbleibt, ist, dass Falcon Heavy noch nicht gestartet ist. Falcon Heavy, basierend auf Falcon 9, hat eine Erfolgswahrscheinlichkeit, basierend auf den 13 von 13 erfolgreichen Starts von Falcon 9 in den letzten 5 Jahren. Delta IV Heavy hat über einen Zeitraum von 11 Jahren 7 von 8 erfolgreichen Markteinführungen erlebt.
Das Erbe, auf dem Elon und SpaceX stehen, ist ein Jahrhundert alt. Der aus Ohio stammende William Gerstenmaier, stellvertretender Administrator von NASA Human Spaceflight und ehemaliger Programmmanager der ISS, träumte wie Musk und viele andere schon in jungen Jahren von der Weltraumforschung. Von links oben im Uhrzeigersinn Eugene Kranz, Michael Collins, Neil Armstrong, Edwin (Buzz) Aldrin, W. Gerstenmaier, Michael Griffin, NASA-Administrator Charles Bolden beim Händeschütteln mit Elon Musk, der Besatzung von Apollo 11, die sich auf ihre berühmte Reise begibt (Mitte) . (Bildnachweis: NASA, SpaceX, Illustration, J.Schmidt/T.Reyes)
Die Konvergenz von Weltraumwissenschaft und -technologie sowie Science-Fiction in Form von Musks Visionen für SpaceX ist mit dem Erbe der NASA verbunden, beginnend mit der NASA im Jahr 1958, beschleunigt von JFK im Jahr 1962 und der Mondlandung im Jahr 1969. Das Erbe erstreckt sich in der Zeit zurück bis Konstantin Tsiolkovsky, Robert Goddard, Werner Von Braun und unzählige Ingenieure und vorwärts durch die Space Shuttle- und Raumstation-Ära.
Ein Schnappschuss von der SpaceX-Webseite, der ihren erfolgreichen Erstflug des Dragon Cargo-Schiffs auf Falcon 9 beschreibt. Musks SpaceX hätte ohne das Wissen und die Unterstützung der NASA nicht so schnell so viel erreichen können. (Kredit: SpaceX )
Das Vermächtnis von Shuttle besteht darin, dass die NASA über 30 Jahre lang auf der Erde blieb, während Elon Musk in Südafrika und Kanada aufwuchs und seine Visionen schließlich in die Vereinigten Staaten brachte. Mit einem mutigeren Weg der NASA wäre die Geschichte, die man heute erzählen könnte, Mondbasen oder Mars-Missionen, die in den 1990er Jahren abgeschlossen wurden, und kommerzielle Weltraumentwicklungen, die im Vergleich zu den heutigen möglicherweise überholt oder blass gewesen wären. Ob Musk unter dieser alternativen Realität im kommerziellen Bereich präsent sein würde, ist sehr ungewiss. Aber der Rückzug von Shuttle, die Unterfinanzierung seines Nachfolgers Ares I & V und Orion, die Absage des gesamten Constellation-Programms und die Schaffung des Commercial Crew-Programms führten dazu, dass SpaceX einen Vertrag gewann und die Entwicklung von Falcon 9 und der Dragon-Kapsel beschleunigte.
Mars, wie es für das menschliche Auge von Kolonisten bei der Endannäherung auf den roten Planeten aussehen könnte. Für Elon Musk ist dies der große Preis und ein Ort, um sich zurückzuziehen und seine Leistungen zu genießen, wenn auch nur für einen kurzen Moment. (Kredit: NASA)
SpaceX ist nicht nur dazu gedacht, Widgets zu erstellen und zu profitieren. Mars ist das Ziel und ob von SpaceX oder auf andere Weise, er ist die erste Station auf der Reise der Menschheit in die letzte Grenze. Der Mars ist der Grund, warum Musk SpaceX entwickelt hat. Zu diesem Zweck war der erste Schwerpunkt von SpaceX die Entwicklung der Merlin-Engine.
Jetzt konzentrieren sich die Pläne von SpaceX für den Mars auf ein neues Triebwerk – Raptor und nicht Merlin 2 – das mit verflüssigtem Methan und flüssigem Sauerstoff betrieben wird. Der Vorteil von Methan ist seine sauberere Verbrennung, die weniger Abgasablagerungen in den wiederverwendbaren Motoren hinterlässt. Darüber hinaus wird der Raptor die Entwicklung eines Triebwerks anführen, das auf dem Mar landen und mit Methan betankt werden wird, das aus natürlichen Ressourcen des Mars gewonnen wird.
Der Raptor bleibt ein paar Jahre aus und das Design ändert sich. Für das Testen von Raptor-Triebwerkskomponenten im Stennis Space Center der NASA wurde ein Prüfstand entwickelt. In einer Reddit-Chat-Sitzung im Januar[ ref ] mit Enthusiasten antwortete Elon, dass seine Ingenieure, anstatt ein Motor der Saturn-F-1-Klasse zu sein, d. Musk erklärte, dass Raptor-Triebwerke 500.000 lbf (2,2 Millionen Newton) Schub erzeugen sollen. Obwohl kleiner, stellt dies einen zukünftigen Motor dar, der dreimal so stark ist wie der gegenwärtige Merlin-Motor (700k Newton/157 klbf). Es ist 1/3 der Potenz einer F-1. Musk und Co. werden weiterhin Triebwerke bündeln, um große Raketen herzustellen.
Die zukünftige Aufstellung der Falcon-Raketen wird mit dem berühmten Saturn V der NASA verglichen. Der erste Start von Falcon Heavy ist für 2015 geplant. Raptor-Triebwerke können Heavy ersetzen und dann zu Falcon X, Falcon X Heavy und Falcon XX führen. Die 1. Stufe von Falcon X hätte die Hälfte des Schubs eines Saturn V, Falcon X Heavy und XX würden den Schub eines Saturn V um fast 50% übersteigen. (Bildnachweis: SpaceX, 2010)
Um ihr ultimatives Ziel – die Besiedlung des Mars – zu erreichen, benötigt SpaceX eine große Rakete. Elon Musk hat wiederholt erklärt, dass eine Lieferung von 100 Kolonisten pro Reise die gegenwärtige Vision ist. Die Vision fordert den Mars Colonization Transporter (MCT). Dieses Raumschiff hat noch keine öffentlich geteilten SpaceX-Konzeptillustrationen, aber weitere Informationen sind in Kürze geplant. Einige Enthusiasten im Internet haben ihre Visionen von MCT geteilt. Was wir uns vorstellen können ist, dass MCT eine interplanetare Fähre wird.
Das große Fahrzeug wird wahrscheinlich in einer erdnahen Umlaufbahn gebaut und bleibt im Weltraum, um Kolonisten zwischen der Erdumlaufbahn und der Marsumlaufbahn zu befördern. Raptor-Methan/LOX-Triebwerke werden es zum Mars und zurück bringen. Möglicherweise wird an beiden Enden Aerobraking eingesetzt, um die Kosten zu senken. Raptor-Motoren werden verwendet, um eine Reihe von Passagieren gleichzeitig anzuheben und die Wohnräume des wartenden MCT-Fahrzeugs zu füllen. Wie bringt man 100 Kolonisten an die Oberfläche, wenn man den Mars umkreist? Mit einem Atmosphärendruck an seiner Oberfläche, der dem der Erde in 100.000 Fuß entspricht, bietet der Mars keine erdähnliche Aerodynamik, um ein großes Fahrzeug zu landen.
Zwischen dem Start von V-2 in New Mexico und der Entwicklung von Raketen im Redstone Arsenal hatte Von Braun Zeit, Mars Projekt (1952) zu schreiben, in dem er eine Mission zum Mars skizzierte, die 70 Entdecker lieferte. Seit dieser frühen Vision hat sich viel geändert, aber einige seiner Konzepte könnten immer noch Realität werden und das Problem lösen, SpaceX-Kolonisten zum Mars zu schicken. (Quelle: Mars Project, Von Braun)
Im Jahr 1952 stellte sich Werner von Braun in seinem Buch „Mars Projekt“ eine Armada von Schiffen vor, die jeweils von Trägerraketen abhängig waren, die viel größer waren als der Saturn V, den er ein Jahrzehnt später entwarf. Wie die einfallenden Marsmenschen des Krieges der Welten würde die Armada lieber auf dem Mars konvergieren und Dutzende von geflügelten Landefahrzeugen einsetzen, die ausgewählte flache Marsebenen verwenden würden, um mit Passagieren zu einer sicheren Landung zu gelangen. Im Moment veranschaulichen Elon und SpaceX die Landung von Dragon-Kapseln auf dem Mars, aber dafür wird eindeutig ein viel größerer Lander benötigt. Vielleicht wird es zukünftige Raptoren verwenden, um sanft zu landen, oder möglicherweise geflügelte Lander wie die von Von Braun einsetzen, nachdem robotische Erdbewegungsmaschinen auf dem Mars zehn oder zwanzig Meilen lange Start- und Landebahnen gebaut haben.
Wir warten ab, was als nächstes für Elon Musks SpaceX-Vision, seine SpaceX-Odyssee, ansteht. Für Elon Musk und seine Crew gibt es keine „Frauen“ – Penelope und ihre Familien warten auf ihre Ankunft auf dem Mars. Ihre Mission ist mehr als eine fünfjährige Reise wie Star Trek. Die Reise zum Mars wird die üblichen 7 Monate einer Hohmann-Transferbahn dauern, aber die Mission wird wirklich in Jahrzehnten gemessen. Kurzfristig soll Falcon 9 Anfang Februar wieder starten und erneut eine sanfte Landung auf einem Lastkahn auf See versuchen. Und später, hoffentlich, im Jahr 2015, wird die Falcon Heavy ihren Jungfernflug von Cape Canaverals umgebauter Startrampe 39A aus machen, wo die Saturn V Apollo 11 zum Mond beförderte und die ersten, letzten und viele Space Shuttles gestartet wurden.
Verweise:
Nationale Luft- und Raumfahrtbehörde
Webseiten zur Weltraumforschung
Alles Gute zum Geburtstag meiner Schwester Sylvia, die während der Apollo-Ära Poster, Literatur und Interesse aus North American-Rockwell in Downey mit nach Hause brachte und mein Interesse weckte.
