Напомена уредника: Ову поруку госта написали су Лукас Давиа & Маријн Ацхтернаам.
Ако куцате ракете за вишекратну употребу у претраживач, не можете да не будете привучени привлачношћу везаних за СпацеКс које испуњавају екран. Разлог за то је разумљив: са смрћу свемирског шатла и недостатком јасног планирања будућности већине старих играча на свемирском пољу, СпацеКс-ов непосредан, плански план и претходни тестови лета чине их свима омиљеним да драстично смање трошкове орбита с ракетама које се враћају кући - спремне за поновну употребу.
А с надолазећим лансирањем 14. СпацеКс-ове ракете Фалцон 9 која 6. јануара носи Драгон на ИСС, потенцијал за истинску употребу ракета сигурно је надохват руке први пут у готово 90 година од када је Годдард лансирао прву ракету на свету са течним горивом из Массацхусеттс 1926. Ипак, сада је важнији тренутак него икад да ублажимо наша дивља очекивања о могућности ракета које лете натраг до лансирне табле. Иако је ракетна револуција можда међу нама, то је итеративни, вишестепени процес који превазилази било коју јединствену мисију - и не бисмо требали очекивати да ћемо ускоро видети редовну поновну употребу и сличне велике трошкове.
Треба напоменути да Елон Муск, за сва своја задивљујућа достигнућа, никада није постављао тешке и брзе временске рокове када ће бити доступна јефтина и приступачна ракета, а камоли солидна цена. Зашто? Једноставно зато што улазимо у територију која остаје неочишћена.
Једино лансирно возило у историји које је икада више пута летело након постизања орбите био је Спаце Схуттле. Упркос поновном коришћењу најскупљег дела било које ракете - мотора и пратећих система - шатл је коштао најмање 450 милиона долара за лансирање према НАСА-и, са релативно малим корисним оптерећењем од 24 метричка тона у Лов Еартх Орбит, или готово 19.000 УСД по килограму . Укључујући трошкове развоја, збрајене и подељене по лету, цена за лансирање може просечно бити 1,5 милијарди долара или троструки износ од НАСА-е. Оно што је требало драстично смањити трошкове по килограму подизања терета у орбиту, постало је једно од најскупљих лансирних возила у људској историји. Зашто је постало тако скупо?
Концепција свемирског шатла била је резултат брака између НАСА-е, ваздухопловних снага и других партнера. Сви су желели сопствене дизајнерске спецификације, које су на крају произвеле дрско возило без добро дефинисане намене и постало је „ухватити све“ свемирске индустрије. Углавном, НАСА је увелико потценила количину одржавања након сваке мисије. Након сваког лета, целокупно возило је морало бити битно обновљено: замењене плочице, прегледани мотори, обновљени потисници. Конкретно, трио главних РС-25 мотора мора се раставити и проверити на све могуће недостатке који могу проузроковати квар, а када се ствари поклопе, није било здраве линије за напајање која би их лако заменила, узрокујући трошак резервних дијелова који се подижу у зраку, и одржавање радне снаге спремне и способне да обнавља шатл брзо су постали новац који НАСА никада није успјела повратити.
СпацеКс ипак није НАСА. Они су увели флексибилнији и бржи развојни приступ својим производима који је био изузетно успешан. Они такође имају године претходних пројеката (из више извора) које науче од тога што НАСА није имала. Међутим, ово нису проблеми које је могуће једноставно отпустити. Уместо тога, то су основна питања која треба да реше: не може се измаћи границама физике.
Честа тема Мускових изјава је храбра тежња да се револуционише модел „једна употреба и бацање“ који је од почетка доминирао у ракетној индустрији, претварајући га у нешто уско повезано са сервисом заснованим на моделу авио-компанија. То је велики задатак, чак и по стандардима Ирон Ман-а.
Многи навијачи показују недовољно разумевање препрека за улазак. У ствари, у недавном истраживању спроведеном над СпацеКс-овом навијачком заједницом на Реддит.цом, када су упитани да поставе образовани погодак о цени лансирања ракете Фалцон 9 у року од 5 година, значајан део од скоро 600 испитаника одабрао је вредност испод 20.000.000 долара. Неки су чак изабрали цене испод 10.000.000 УСД. Иако је ЦОО СпацеКс-а, Гвинне Схотвелл споменула у пролазу да би лансирања Фалцон 9 на вишекратну употребу могла на крају да коштају 5-7 милиона долара, то је вероватно у будућности, далеко од зоре ракета за вишекратну употребу. Из неке перспективе, пре пет година, 2010., СпацеКс је лансирао две ракете Фалцон 9. Прошле године су их лансирали шест, а изненада ће до 2020. године трошкови стандардног лансирања Фалцон 9 бити три пута јефтинији? Одакле је дошло ово додатно убрзање у развоју? Вероватно долази из мисли неких превише оптимистичних фанова.
У ствари, нешто чак и толико основно као што је дуготрајно одржавање мотора још увек је релативно непознато. Претходно је СпацеКс појаснио да сваки мотор има живот од око 40 пуцања, а повремени посматрач претпоставио би да ће то резултирати мотором који се може користити у 40 мисија. Међутим, с три испитна пожара мотора прије сваког покретања, само лансирање и три опекотина потребна за довршавање процеса поновног пуштања и поновног слијетања, централном мотору је у ствари потребно 7 пута да испуни мисију и са девет мотори на свим нижим степенима - чак и при већини само неколико пута, што резултира прилично великим бројем делова који се могу покварити након сваког лета. Провјера ових кварова и њихово исправљање могли би постати много скупљи и захтјевнији него што се може надати.
На пример, са пречником од 3,66м и висином од око 42м, налази се близу 500 квадратних метара површине прве фазе која је с једне стране изложена хладним температурама течног кисеоника и охлађеног керозина, а са друге , разне температуре од поновног уласка у јужну доњу атмосферу. У ствари, чак и нагомилавање леда на спољној површини возила довољно је значајно да значајно измени масу возила! Унутар тог великог подручја може се акумулирати затезање, термодинамика и притисак. Стрије би могле смањити појаву пукотина на линији косе. Ово је ризик који би могао довести до критичног неуспјеха у оперативној мисији, а такав би догађај могао трајно успоставити повезаност између растуће ракете за вишекратну употребу и нестабилности у главама сателитских оператора и осигуравајуће индустрије. Иако би се Фалцон 9 могао сматрати претјерано дизајнираном, мало је вјероватно да ће СпацеКс играти ракетну рулету.
Иако је главни инжењер ракете процијенио вјероватност успјеха бацања новчића, након наде пропулзивног слијетања ЦРС-5 на недавно крштени „аутономни брод за слијетање беспилотних летелица“, празна прва фаза ће вјероватно бити враћена у сједиште компаније СпацеКс у Хавтхорне, Цалифорниа, и извршена инспекција разним методама деструктивне и неразорне анализе за квантификацију како се ригорозни убрзавају до брзине од скоро 2 километра у секунди за мање од три минута, а затим довољно успоравају, враћајући се поново у атмосферу, да слете у непосредној близини мора и соли , утицати на возило.
Други пример потенцијалног трошка преуређења лежи у СпацеКс-овом гориву по избору, керозину. Изгорева релативно прљаво, о чему сведочи прозрачни стуб смеђе-црне чађи на који се Фалцон 9 пење, што је повратак у дане раних летјелица. То доводи до ефекта који је углавном повезан са керолок моторима познатим као "коксирање" - где се непотпуно сагоревана чађа лепи за готово истопљени мотор и млазницу, смањујући његову способност да зрачи топлоту. Очистите то, кажете? Честитамо, управо сте увели обнову у једначину, нечему што СпацеКс настоји да избегне.
Чак и игнорисање самог возила, лансирања и потребне хемикалије су скупе! Постоји хелијум који има велику цену који је потребан да се резервоари држе под притиском и пирофорна течност за паљење ТЕА-ТЕБ која се користи за започињање експлозивног брака између РП-1 и ЛОКС. Нису то само хемикалије. Постоје и трошкови пуштања у погон, који се крећу од плата запослених, до пригушног поступка пријаве дозвола, до нешто занимљивије аплативне боје која премаже структуру Транспортер-Ерецтор која држи Фалцон 9 окомиту, до трошкова превоза и селидбе. По свему судећи, тренутни капитални трошкови само једног лансирања, занемарујући очигледну вредност саме ракете, укупно у регији од три милиона долара плус.
У основи, морамо прекинути поновно слијетање, обнову, поновну употребу и финансијски одрживу и брзу поновну употребу једних од других. Може бити тешко схватити да су сва четири различита, а успех једног не подразумева да је следећи корак загарантован. Због тога упитници и даље остају изнад трошкова, времена и сложености последњих корака неопходних да СпацеКс испуни свој мастер план ракета за вишекратну употребу. На пример: поновно слетање ракете не мора нужно да преуређивање не постоји. Ово је почетна прича о свемирском шатлу.
Сама слетања не револуционишу ракетну експлозију; радије, можемо само схватити да се револуција рафинирања ракете у модел који има авиопревозник догодила добро само гледањем у ретровизор.
Живимо у нади да је СпацеКс постигао оно што је првобитно поставио пре готово 13 година. СпацеКс је дошао далеко, далеко ближе од било кога другог овом циљу, али као што је и сам Муск рекао, „Ракете су тешке“. Сретно тиму СпацеКс-а за њихов надолазећи покушај лансирања и слијетања ЦРС-5, то је почетак нечег далеко већег.
Написали Лукас Давиа и Маријн Ацхтернаам
Биос: Када не жонглирате јер сте студент софтверског инжењерства и редовни веб програмер на Новом Зеланду, Лукас Давиа је зависник од СпацеКс-а и може се наћи када доприноси Реддит заједници / р / СпацеКс, додајући на своју веб локацију СпацеКССтатс.цом и креирајући инфографику. Вјеровали или не, нађе времена и за слободно и слободно вријеме за планинарење!
Маријн Ацхтернаам је холандски студент, самопроглашени инжењер из фотеље и фанатик свемирског лета који се често може наћи како доприноси заједницама / р / спаце и / р / СпацеКс Реддит.
