Persistenz und Änderungen in SpaceX-Plänen

Letzte Woche sprach Elon Musk auf der ISS-Konferenz für Forschung und Entwicklung (Forschung und Entwicklung auf der Internationalen Raumstation). In mehr als einer Stunde Gespräch beantwortete er Fragen und sprach über die verschiedenen Bereiche der Weltraumaktivitäten von SpaceX. Einige Pläne blieben unverändert, aber die Rede enthielt interessante Neuigkeiten.


Quelle: Öffentlich "Saturn niedergeschlagen"

Anzahl der Starts
Die Pläne für 2017 sehen weitere „rund ein Dutzend“ Starts vor. Da SpaceX in den letzten zwei Jahren Pausen einlegen musste, ist es immer noch interessant, wie erfolgreich es gelingt, seine Produktionskapazitäten zu skalieren , und wie viele Starts sie 2017 durchführen können. In der Liste der Pläne für 2017 in den letzten zwei Wochen ist die Anzahl bereits gesunken von 25 bis 24, aber im Januar dieses Jahres war es in der Region von 30 Starts geplant. Ein weiteres „ungefähr ein Dutzend“ scheint durchaus machbar zu sein, da das Unternehmen in den letzten sechs Monaten 10 Starts durchgeführt hat, während im Januar und Februar die Startaktivitäten sehr gering waren.

Interflight-Service
Musk bestätigte Pläne, die Zeitlinie für den Inter-Flight-Service der ersten Stufe bis Anfang 2018 auf 24 Stunden zu verlängern. Dies ist keine Neuigkeit und wurde wiederholt geäußert, aber die Bedeutung ist hier schwer zu unterschätzen - es sind die Kosten, die Komplexität und die Zeit, die für die Wartung zwischen Flügen aufgewendet werden, die die Wettbewerbsfähigkeit eines wiederverwendbaren Systems bestimmen. Ende des Jahres sollte eine Version von Falcon 9 Block 5 erscheinen, deren Änderungen neben einer geringfügigen Erhöhung des Triebwerksschubs speziell auf eine billigere und einfachere Wartung zwischen den Flügen abzielen. Auch wenn die Vorbereitung des Fluges infolgedessen nicht einen Tag, sondern eine Woche dauert (Musk ist weithin dafür bekannt, dass er die Fähigkeiten seiner Unternehmen zu optimistisch beurteilt), wird dies dennoch eine große Leistung sein.

Verkleidungsrettung
Laut Mask kostet die Kopfverkleidung 5-6 Millionen US-Dollar. Dies ist etwas ungewöhnlich, da die Kosten für den Start des Falcon 9 auf 62 Millionen US-Dollar geschätzt werden. Die zweite Stufe kostet "etwa 20% der Mission", d. H. 12,4 Millionen, und die Kopfverkleidung ist ein relativ einfacher Teil. Bereits im Frühjahr dieses Jahres konnte eine Hälfte der Verkleidung auf das Wasser gepflanzt werden, was jedoch aufgrund von Auswirkungen auf das Wasser wahrscheinlich nicht wiederverwendbar ist. Andere Quellen erwähnten das Design, das scherzhaft als "Burg - ein aufblasbares Trampolin" für eine weiche Landeverkleidung bezeichnet wurde, und es wird interessant sein zu sehen, wie es am Ende aussehen wird. Die angekündigten Termine dienen zum Speichern der Verkleidung zum Jahresende, zur Wiederverwendung, möglicherweise im nächsten Jahr.

Wiederverwendung der zweiten Stufe
Zumindest für einige Missionen wird es möglich sein, die zweite Stufe zu speichern und wiederzuverwenden, aber dies ist keine kurze Zukunft, da die Hauptarbeit in SpaceX derzeit am bemannten Drachen 2 läuft. Da sich die zweite Stufe zum Zeitpunkt der Trennung von der Nutzlast in derselben Umlaufbahn befindet ist die Aufgabe insgesamt herausfordernd. Es ist relativ einfach, den verbleibenden Kraftstoff zum Bremsen mit ~ 100 m / s für den Abstieg aus der Umlaufbahn zu isolieren, aber die Stufen benötigen einen Wärmeschutz, um den Abstieg in der Atmosphäre zu überstehen. Um um ~ 4-6 km / s zu verlangsamen, so dass kein Hitzeschutz erforderlich ist, ist eine enorme Kraftstoffzufuhr erforderlich.

Frachtdrache wiederverwenden
Nach Schätzungen von SpaceX kostete der Rückflug des Frachtschiffs Dragon fast so viel wie der Start eines neuen. Musk glaubt, dass es noch teurer sein könnte, da einige Ausgaben nicht berücksichtigt werden konnten. Für die Zukunft bleibt Ilon jedoch optimistisch und zuversichtlich, dass nachfolgende Rückflüge viel weniger kosten werden, bis zu 50% der neuen. Anderen Quellen zufolge wird ein neues Schiff bei der nächsten CRS-12-Mission fliegen, aber es wurde auch gesagt, dass die Produktion der neuen „Drachen“ der ersten Version eingestellt wurde und bereits fliegende Schiffe ab CRS-13 gestartet würden.

Erster Start von Falcon Heavy
Musk versuchte sein Bestes, um die Komplexität des ersten Falcon Heavy-Fluges zu betonen. Er erklärte sogar, dass er die Mission als erfolgreich betrachten würde, wenn die Rakete weit genug fallen würde, um den Startkomplex nicht zu beschädigen. Leider gibt es trotz des in all den Jahren entstandenen Bildes nichts Einfacheres, als drei identische Schritte zu unternehmen, sie zusammenzusetzen und zu beginnen. Die Realität stellte sich als völlig entgegengesetzt heraus. 27 Motoren erzeugen eine dreifache Vibrationslast, völlig unterschiedliche Kräfte wirken auf die Zentraleinheit, die aerodynamische Last ändert sich. Und weit davon entfernt kann unter solchen Bedingungen alles vor Ort vor Ort getestet werden. Musk bemerkte, dass die Zentraleinheit erneuert werden musste, damit sie den sich ändernden und zunehmenden Belastungen standhalten konnte. An den Seitenblöcken wurde ein Trennsystem installiert, und vor einem echten Flug ist es unmöglich, vollständig zu berechnen, wie ihre Trennung verlaufen wird. Die maximale Druckhöhe (Max-Q) wird auch für das neue Design eine große Herausforderung sein. Ilon sagte, dass der erste Start ein wunderbarer Anblick sein wird, und hier hat er absolut Recht, unabhängig vom Erfolg des Fluges.

Interplanetares Transportsystem
Das wiederverwendbare interplanetare Transportsystem, dessen Kuriositäten bereits in den ersten Augenblicken nach der Präsentation im Herbst 2016 offensichtlich waren , wird kleiner, um mit erdnahen Bestellungen Geld zu verdienen. Diese Entscheidung kann nur begrüßt werden, da die ursprüngliche Version für die Unplausibilität enorm aussah. Es wird lustig, aber keineswegs überraschend sein, wenn der ITS am Ende von der ursprünglich angekündigten Tragfähigkeit von 500 Tonnen in eine niedrige Umlaufbahn um das Zehnfache abnimmt und die Satelliten, die das Internet verteilen, Bündel befördern. Selbst wenn ihre Zahl in Wirklichkeit nach heutigen Plänen auf tausend anstatt auf zwölftausend reduziert wird, wird es Arbeit für eine solche Rakete geben.

Änderungen am Lande-System von Dragon 2
Die größte Neuigkeit war die offizielle Bestätigung, dass es in der bemannten Version von Dragon 2 keine Jetlandung geben wird. Auf den ersten Rollen stellte das Schiff Landestützen vor und montierte Motoren, aber lange Zeit gab es Gerüchte, dass eine solch ungewöhnliche Art der Landung durch bekanntere Fallschirme ersetzt werden würde. Musk sprach sich in dem Sinne aus, dass das Schiff auf diese Weise landen könnte, aber sie wollten keine Ressourcen ausgeben, um die NASA davon zu überzeugen, und überdachte darüber hinaus das Konzept der Landung von Fahrzeugen auf dem Mars. Tatsache ist, dass der bemannte Drache 2 mit der Marsversion von Red Dragon in Verbindung gebracht wurde und beide Schiffe auf Motoren landen mussten. Die schöne Idee, dieselben Motoren als Rettungssystem und Landemotoren für Erde und Mars zu verwenden, sah aufgrund der unterschiedlichen Bedingungen zunächst utopisch aus. Beispielsweise ist die Gleichgewichtsgeschwindigkeit, mit der das Schiff aufgrund der Atmosphäre gebremst wird, etwa dreimal höher als die der Erde. Wenn sich die Erde etwa 300 m / s auszahlen muss, beträgt dieser Wert für den Mars etwa einen Kilometer pro Sekunde.

Jede Landemethode für Raumfahrzeuge hat ihre eigenen Vor- und Nachteile. Raketentriebwerke ermöglichen eine genaue Landung, was die Such- und Evakuierungsaufgabe erheblich erleichtert. Da die Triebwerke jedoch über die letzten zehn Meter eingeschaltet sind, können sie beispielsweise bei einem Ausfall nicht mit Fallschirmen gesichert werden. Und Fallschirmsysteme mit allen Nachteilen einer schlechten Landegenauigkeit und der Notwendigkeit, ein Schiff vom Meer aus zu fangen oder in die Steppe zu schauen, sind beherrscht, sehr zuverlässig und verfügen im Falle eines Unfalls über Backup-Systeme. Obwohl es interessant wäre, die Landung der Dragon 2-Rakete zu sehen, sind dies keine so schlechten Nachrichten, wie es scheinen mag.

Da Musk sagte, dass er die Red Dragon-Landemethode auf dem Mars (Hitzeschild und Motoren an den Seiten) nicht mehr mag, ist es offensichtlich, dass es anstelle von Red Dragon ein anderes Gerät geben wird. Für einige mag dies eine unangenehme Nachricht sein, aber zum Beispiel kombiniert die kombinierte Landemethode (Fallschirme und Triebwerke) die Vorteile verschiedener Designs, ist bekannt und erlaubt es, ziemlich große Geräte erfolgreich auf dem Mars zu landen.

Neue Richtung: Mond
Überraschenderweise reduzierte Musk zum ersten Mal die Intensität des Strebens nach dem Mars und sagte, dass die Basis auf dem Mond ein logischer Schritt vor dem Flug der Menschen zum roten Planeten sein würde. Es ist bekannt, dass beispielsweise der heutige Direktor der Europäischen Weltraumorganisation den Mond für vielversprechender hält, und zuletzt hat die NASA die Idee des Deep Space Gateway eingeführt - einer besuchten Station im Mondorbit. Vielleicht erleben wir eine große Wende als Reaktion auf die langjährige Debatte - der Mond oder Mars wird das nächste Ziel für die Menschheit sein.

Fazit
Ich persönlich mochte die Antworten auf die letzten Fragen, auch wenn sie jemandem die Träume gebrochen haben. Es besteht das Gefühl, dass Musk begann, mehr mit Ingenieuren zu kommunizieren und schließlich die Komplexität der Weltraumtechnologie erkannte. Ich hoffe, dass wir in Zukunft weniger ultra-optimistische Fristen und unrealistisch schöne Computergrafiken sehen werden, was durch eine Reduzierung der Nachrichten über die nächste Übertragung der lang erwarteten Mission mehr als ausgeglichen wird.