SpaceX - was wir Falcon Heavy bauen sollten. Und wer braucht das alles?

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Elon Musk war überrascht, und wir können sagen, dass er die wissenschaftliche Gemeinschaft im April 2011 verspottet hat. Dann kündigte der Unternehmer zuerst den Falcon Heavy an und erklärte, wie er funktionieren sollte. Seitdem hat die Entwicklung der Phase „Deep Space Exploration“ durch SpaceX begonnen. Das Unternehmen begann, seinen Plan schrittweise umzusetzen. "Diese Rakete ist wirklich gigantisch", sagte Musk einmal ohne viel Spezifität. Alle Eigenschaften wurden etwas später gegeben.

Er sagte auch, dass die Vereinigten Staaten (schließlich ist SpaceX in diesem Land tätig) nicht nur auf ein oder zwei, sondern auch auf viele Neueinführungen neuer Trägerraketen stolz sein werden. Laut Musk haben schwere Raketen und private Astronautik eine große Zukunft. Als Musk darüber sprach, nannte er einen der Vorteile - die Fähigkeit, Menschen zum Mond und zum Mars zu bringen. In den letzten Jahrzehnten ist niemand zum Mond geflogen. Die Menschheit hatte einfach nicht einmal eine geeignete Rakete, die eine Nutzlast und Menschen von der Erde wegschicken konnte. Außerdem kann Falcon Heavy nicht nur zum Mars fliegen, sondern auch einen Mann mit einer Nutzlast dorthin schicken. Mars ist von der Maske angezogen, sagte er mehrmals, dass die Menschheit ohne die Entwicklung des Roten Planeten zum Scheitern verurteilt ist.

Im Allgemeinen begann die Firma Mask mit ihrer inhärenten Entschlossenheit, eine neue Trägerrakete zu entwickeln. Da die Entwicklung eines solchen Fahrzeugs ungewöhnlich komplex ist, wurde der Start der Rakete ständig verschoben. Zunächst kündigte Elon Musk an, dass er bis 2012 eine Rakete bauen und dann testen könne. Aber es hat nicht funktioniert, weil "alles komplizierter wurde, als wir denken konnten". Es gab viele technische Probleme, eines davon war das gleichzeitige Starten der gesamten Motorenpalette.


Seitdem wurde der Start der Rakete ständig verschoben, und erst kürzlich war es möglich, sie mit der Freigabe der Nutzlast in den offenen Raum in den Weltraum zu starten. Dies ist ein Tesla-Elektroauto, das im Übrigen eine Wahrscheinlichkeit ungleich Null hat, zur Erde zurückzukehren.

Die Entwicklungsgeschwindigkeit des Unternehmens kann einfach beneidet werden. Vor zehn Jahren entwickelte und startete SpaceX die Rakete Falcon 1 ins All. Es war eine Rakete mit nur einem Motor. Und selbst sie konnte die Nutzlast in die Erdumlaufbahn bringen. Vor SpaceX hatte keiner der privaten Unternehmensvertreter so etwas getan. Dieser Erfolg ermöglichte es dem Unternehmen, einen Vertrag mit der NASA über die Entwicklung der aktuellen Version der Trägerrakete namens Falcon 9 zu unterzeichnen. Tatsächlich konnte Musk die Fähigkeiten seiner Rakete mit den Trägern der größten Luft- und Raumfahrtagenturen der Welt in Einklang bringen.

Nachdem der Falcon 9 mit beneidenswerter Regelmäßigkeit zu landen und zu starten begann, wurde klar, dass Musk dort nicht aufhören würde. Und sicher haben Ilon Mask und das Unternehmen bereits mit der praktischen Implementierung der schweren Trägerrakete Falcon Heavy begonnen, nachdem sie die Landung der zurückkehrenden ersten Stufen des Beschleunigers ausgearbeitet hatten - das Projekt und die technischen Spezifikationen wurden bereits früher vorbereitet. Diese Rakete ermöglichte es den Vereinigten Staaten, einen neuen Raketentyp zu erhalten, der zum Mond und zum Mars fliegen kann, obwohl die Regierung keinen Cent für ihre Schaffung gezahlt hat.

Wie oben erwähnt, wurde der Start des Falcon Heavy zwar ständig verschoben. Trotzdem wurde die Rakete abgefeuert und sofort mit einer Nutzlast. Man mag überrascht sein über die Entscheidung des Unternehmens, ein Elektroauto ins All zu schicken, aber jede Überraschung wird verschwinden, wenn Sie sich daran erinnern, dass SpaceX dem Militär und der NASA ursprünglich vorgeschlagen hatte, Fracht kostenlos ins All zu schicken. Es könnte sich beispielsweise um einen Satelliten handeln, für den der Kunde normalerweise Millionen US-Dollar für den Versand in den Orbit zahlt. Sowohl das Militär als auch die Agentur lehnten dies jedoch ab. Die Gründe dafür sind unterschiedlich. Das Militär hatte einfach Angst, seinen Satelliten zu verlieren, als die Rakete zum ersten Mal startete. Die NASA lehnte dies jedoch ab, da sie Falcon Heavy als Konkurrenten ihres eigenen Flugzeugträgers - der SLS-Rakete - ansieht. Infolgedessen ging das Elektroauto in den Weltraum, und Tesla Inc., der Hersteller dieser Fahrzeuge, hat wohl die Anzahl der Kunden erhöht.

Was die NASA betrifft, ist der Falcon Heavy wirklich ein Konkurrent der Agentur, da sein Start um ein Vielfaches billiger ist als der von SLS. Im ersten Fall handelt es sich um 90 Millionen US-Dollar, im zweiten um 500 Millionen US-Dollar. Im Prinzip können Sie sofort verstehen, welche Carrier-Kunden sich entscheiden. Vor allem, wenn Falcon Heavy zum zweiten, dritten und vierten Mal erfolgreich gestartet wird.

Falcon 9 wird aktualisiert


Ja, trotz des Erfolgs mit Falcon Heavy vergessen Musk und das Team nicht ihr aktuelles "Arbeitstier" - Falcon 9. Dies ist eine ziemlich zuverlässige Rakete, die über 23 Tonnen Nutzlasten in den Orbit befördern kann. Mit der neuen Trägerrakete werden höchstwahrscheinlich schwere Satelliten von gewerblichen Kunden relativ weit von der Erde entfernt gesendet, und mit Falcon 9 werden kleinere Satelliten in die untere Umlaufbahn gebracht. Übrigens konnte die Falcon-Rakete bis 2015 nur etwa 13 Tonnen Fracht in die Umlaufbahn bringen. Durch die Verwendung neuer Materialien und die Aktualisierung des Merlin-Motors konnte das Unternehmen die Tragfähigkeit des Trägers verdoppeln.

Die Arbeiten zur Verbesserung des Designs werden fortgesetzt. Jetzt bereitet das Unternehmen eine neue Version von Falcon 9 vor, die als Block 5 bezeichnet wird. Sie ermöglicht es, Fracht zu geringeren Kosten in die Umlaufbahn zu bringen, und die Zeit, die erforderlich ist, um die Rakete für den Start einzusetzen, wird sich ebenfalls verringern. Die Tragfähigkeit wird nicht mehr um 10 Prozent steigen.

Wer wird den Falcon Heavy benutzen?


SpaceX hat bereits Kunden, die Falcon Heavy nutzen möchten. Der erste Kunde ist Arabsat, der plant, den 6-Tonnen-Satelliten Arabsat 6A in die Umlaufbahn zu bringen. Der Start ist für das zweite Quartal dieses Jahres geplant. Danach wird die Mission Space Test Program-2 für die US Air Force durchgeführt. Dies ist eine ganze Gruppe von Forschungssatelliten (was sie erforschen werden, ist ein zweitrangiges Thema), die bald ein ständiger Nachbar der Erde werden. Und das scheint alles zu sein - andere Kunden wurden noch nicht bekannt gegeben. Vielleicht versucht das Unternehmen natürlich, seine Verhandlungen mit potenziellen Kunden geheim zu halten. Aber wie dem auch sei, bisher ist darüber nichts bekannt.

Aber es ist klar, dass "ein heiliger Ort nicht leer ist". Falcon Heavy kann viele Kunden haben, da die Kosten für den Start einer Startrakete, wie oben erwähnt, sehr, sehr attraktiv sind. Ein potenzieller Kunde ist das US-Verteidigungsministerium. Die Sonderdienste haben ein Interesse daran, Satelliten in verschiedene neun Umlaufbahnen zu bringen, die für nationale Sicherheitsfragen wichtig sind. Derzeit kann nur die schwere Trägerrakete der United Launch Alliance Delta IV Fahrzeuge in diese Umlaufbahnen bringen.

Aber jetzt kann sich SpaceX durchaus für die Zusammenarbeit mit dem Verteidigungsministerium und Sonderdiensten qualifizieren. Für letztere ist die Möglichkeit, sofort mit zwei "Betreibern" des Raumverkehrs zusammenzuarbeiten, eine hervorragende Gelegenheit, alle ihre Projekte umzusetzen. Wenn ein Unternehmen ausfällt, bleibt das zweite bestehen.

Neben dem Militär können SpaceX-Kunden Wissenschaftler sein. Es geht hauptsächlich um die NASA. Wenn die Agentur dennoch mit Falcon Heavy zusammenarbeitet, erhält sie eine Reihe von Optionen, die zuvor nicht verfügbar waren. Natürlich kann die NASA auf ihre eigene schwere Trägerrakete Space Launch System (SLS) zählen. Es wurde jedoch noch nicht geschaffen und kann höchstwahrscheinlich erst Mitte der 2020er Jahre, dh nach fast 10 Jahren, seine Arbeit aufnehmen. Aber Falcon Heavy arbeitet jetzt.



Eine schwere Trägerrakete Ilona Mask kann Fracht zum Mars oder zu einem der interessanten Monde der Riesenplaneten schicken: Europa, Enceladus, Titan.

Nach Ansicht einiger Experten startete Musk eine relativ schwere Ladung in den Weltraum, weil er die Aufmerksamkeit sowohl der wissenschaftlichen Gemeinschaft als auch der Öffentlichkeit auf die Fähigkeiten seines Unternehmens lenken wollte. Wie oben erwähnt, könnte der Falcon Heavy anstelle eines Elektroautos durchaus einen militärischen oder wissenschaftlichen Satelliten zur "Dienststation" senden. Wenn die NASA oder das Militär SpaceX mit einer ihrer Nutzlasten betrauen, könnte sich jedes Gerät bereits im Orbit befinden und seine Funktionen erfüllen.

Jetzt kann eine schwere Trägerrakete die Zeit erheblich verkürzen, die eine Mission eines wissenschaftlichen Geräts benötigt, um die interessierenden Welten zu erreichen. Und diese Möglichkeiten sind beeindruckend, denn die Wissenschaft wird in der Lage sein, voranzukommen und eine Vorstellung davon zu haben, wie die mit Eiskruste bedeckten Wasserwelten aussehen. Jetzt gibt es nur noch verschiedene Arten von Hypothesen und Annahmen, aber "die Wahrheit ist immer noch irgendwo da".

Von Anfang an wurde Ilona Mask mit Fragen zu den Startkosten bombardiert. Irgendwann im Jahr 2011 kündigte er an, dass die Einführung des Falcon 9 den Kunden 50 Millionen US-Dollar kosten würde, während der gleiche Service mit Falcon Heavy 100 Millionen US-Dollar kosten würde.



Dann glaubten ihm nur wenige, aber wie sich herausstellte, hatte Musk recht. Jetzt beträgt der Preis 62 Millionen US-Dollar für den Falcon 9 und 90 Millionen US-Dollar für den Falcon Heavy. Dies ist im Vergleich zu den Vorschlägen aller anderen Unternehmen ein ziemliches Budget.

Für den wissenschaftlichen Bereich sind erfolgreiche Raketenstarts von SpaceX nur ein Durchbruch. Tatsache ist, dass derselbe SLS-Booster in den nächsten fünf Jahren nicht flugbereit sein wird. Und in den Vereinigten Staaten und anderen Ländern sind sie bereit, zum Mond zu fliegen, und das jetzt. Und solche Missionen sind dank des im Vergleich zu anderen Unternehmen bescheidenen Preises mehr als real geworden.

Natürlich möchte Musk die Kolonisten wirklich zum Mars schicken. Aber jetzt scheint dieses Ziel immer noch unerreichbar. Aber der Flug zum Mond, die Rückkehr zum natürlichen Satelliten der Erde ist eine sehr reale Mission, die einen relativ geringen Betrag (im Vergleich zur Marsmission) kosten wird.

Laut vielen Experten sollte die Menschheit, wenn sie jemals plant, Kolonien auf dem Mond und dem Mars zu errichten, die Dienste privater und nicht staatlicher Raumfahrtunternehmen in Anspruch nehmen. In diesem Fall sind die Startkosten viel niedriger und alle Prozesse im Unternehmen werden optimiert, da eine kommerzielle Organisation Geld verdienen und nicht streuen muss, was die NASA beschuldigt.

Übrigens bereitet Musk eine weitere Trägerrakete vor, die noch leistungsstärker ist. Es heißt BFR (Eng. Big Falcon Rocket oder Big Fucking Rocket) und es wird seit Jahren darüber gesprochen. Bisher wird die Rakete nur entwickelt, aber wenn dieses Projekt noch umgesetzt wird, werden die Horizonte des Weltraums für den Menschen noch umfangreicher. Diese Rakete kann eine Eintrittskarte für eine Person zum Mars oder zu anderen Planeten und Planetoiden des Sonnensystems werden. Es ist zwar zu früh, um diese Option zu beurteilen, da es zu viele technische Probleme und technische Probleme gibt.

Wie dem auch sei, die Erforschung des privaten Weltraums ist zu einem ernsthaften Konkurrenten für Regierungsorganisationen geworden. Bald könnte es passieren, dass die NASA nichts gegen SpaceX hat. Eigentlich ist dies nicht die Zukunft, sondern fast die Gegenwart.

Source: https://habr.com/ru/post/de410439/


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