Persistencia y cambios en los planes de SpaceX

La semana pasada, Elon Musk habló en la conferencia ISS R&D (Investigación y Desarrollo en la Estación Espacial Internacional). En más de una hora de conversación, respondió preguntas y habló sobre las diversas áreas de las actividades espaciales de SpaceX. Algunos planes se mantuvieron sin cambios, pero hubo noticias interesantes en el discurso.


Fuente: Público "Saturno derribado"

Numero de arranques
Los planes para 2017 hacen otros lanzamientos de "aproximadamente una docena". Dado que SpaceX se vio obligado a tomar descansos en los últimos dos años, sigue siendo interesante cuán exitosamente logran escalar sus capacidades de producción y cuántos lanzamientos podrán llevar a cabo en 2017. En la lista de planes para 2017 en las últimas dos semanas, el número ya ha disminuido del 25 al 24, pero en enero de este año se planeó en la región de 30 lanzamientos. Otro "aproximadamente una docena" parece un número bastante factible, porque en los últimos seis meses, la compañía realizó 10 lanzamientos, mientras que en enero y febrero, la actividad de lanzamiento fue muy baja.

Servicio de vuelo
Musk confirmó los planes de llevar la línea de tiempo del servicio entre vuelos de la primera etapa a 24 horas a principios de 2018. Esto no es noticia y se ha expresado repetidamente, pero la importancia aquí es difícil de subestimar: es el costo, la complejidad y el tiempo dedicado al mantenimiento entre vuelos lo que determina la competitividad de un sistema reutilizable. Al final del año, debería aparecer una versión de Falcon 9 Block 5, los cambios en los que, además de un pequeño aumento en el empuje del motor, se dirigirán específicamente a un mantenimiento más barato y más fácil entre vuelos. Incluso si, como resultado, la preparación para el vuelo no toma un día, sino una semana (Musk es ampliamente conocido por ser demasiado optimista sobre las capacidades de sus compañías), seguirá siendo un logro importante.

Rescate carenado
Según Mask, el carenado de la cabeza cuesta $ 5-6 millones. Esto es algo inusual, dado que el costo del lanzamiento del Falcon 9 se estima en $ 62 millones, la segunda etapa cuesta "aproximadamente el 20% de la misión", es decir. 12,4 millones, y el carenado de la cabeza es una parte relativamente simple. En la primavera de este año, ya era posible plantar la mitad del carenado en el agua, que, sin embargo, es poco probable que sea reutilizable debido al impacto en el agua. Otras fuentes mencionaron el diseño, que en broma se llamaba "castillo - un trampolín inflable" para un carenado de aterrizaje suave, y será interesante ver cómo se verá al final. Las fechas anunciadas son para guardar el carenado al final del año, reutilizarlo, posiblemente el próximo año.

Reutilización de la segunda etapa.
Al menos para algunas misiones, será posible guardar y reutilizar la segunda etapa, pero este no es un futuro corto, porque el trabajo principal en SpaceX está actualmente en curso en el Dragon 2. tripulado Dado que la segunda etapa en el momento de la separación de la carga útil está en la misma órbita , la tarea en su conjunto es desafiante. Es relativamente fácil aislar el combustible restante para frenar a ~ 100 m / s para descender de la órbita, pero los pasos necesitarán protección térmica para sobrevivir al descenso en la atmósfera. Para reducir la velocidad en ~ 4-6 km / s, de modo que no se necesite protección contra el calor, se requerirá un gran suministro de combustible.

Reutilizar Cargo Dragon
Según las estimaciones de SpaceX, el re-vuelo del buque de carga Dragon costó casi tanto como lanzar uno nuevo. Musk cree que podría ser aún más costoso, porque algunos gastos no podrían tenerse en cuenta. Pero para el futuro, Ilon sigue siendo optimista y confía en que los re-vuelos posteriores costarán mucho menos, hasta el 50% de los nuevos. Según otras fuentes , un nuevo barco volará en la próxima misión CRS-12, pero también se dijo que se detuvo la producción de los nuevos "Dragones" de la primera versión, y que ya se lanzarían barcos voladores a partir del CRS-13.

Primer lanzamiento de Falcon Heavy
Musk hizo todo lo posible para enfatizar la complejidad del primer vuelo de Falcon Heavy. Incluso declaró que consideraría que la misión era exitosa si el cohete caía lo suficientemente lejos como para no dañar el complejo de lanzamiento. Por desgracia, a pesar de la imagen creada durante todos estos años, dicen, no hay nada más fácil que dar tres pasos idénticos, unirlos y comenzar, la realidad resultó ser completamente opuesta. 27 motores crean una carga de triple vibración, fuerzas completamente diferentes actúan sobre la unidad central, la carga aerodinámica cambia. Y lejos de todo en tales condiciones se puede probar de antemano en el terreno. Musk notó que la unidad central tenía que rehacerse para poder soportar las cargas cambiantes y crecientes. Se instaló un sistema de separación en los bloques laterales, y antes de un vuelo real es imposible calcular completamente cómo será su separación. El área de presión máxima (Max-Q) también será un gran desafío para el nuevo diseño. Ilon dijo que el primer lanzamiento será una vista maravillosa, y aquí tiene toda la razón, independientemente del éxito del vuelo.

Sistema de transporte interplanetario
El sistema de transporte interplanetario reutilizable, cuyas rarezas fueron obvias en los primeros momentos después de la presentación en el otoño de 2016, disminuirá de tamaño para ganar dinero en pedidos cercanos a la Tierra. Esta decisión solo puede ser bienvenida, porque la versión original parecía enorme a la inverosimilitud. Será divertido, pero nada sorprendente si, al final, el ITS disminuye diez veces desde la capacidad de carga inicialmente anunciada de 500 toneladas en órbita baja y los satélites que distribuyen Internet llevarán paquetes. Incluso si su número en realidad se reducirá a mil, en lugar de doce mil según los planes de hoy, habrá trabajo para ese cohete.

Cambios en el sistema de aterrizaje de Dragon 2
La noticia más importante fue la confirmación oficial de que en la versión tripulada de Dragon 2 no habrá aterrizaje de aviones. En los rodillos iniciales, el barco adelantó soportes de aterrizaje y se montó en motores, pero durante mucho tiempo hubo rumores de que un método de aterrizaje tan inusual sería reemplazado por paracaídas más familiares. Musk habló en el sentido de que la nave podría aterrizar de esta manera, pero no querían gastar recursos para convencer a la NASA de esto, y, además, reconsideró el concepto de aterrizar vehículos en Marte. El hecho es que el Dragon 2 tripulado se asoció con la versión marciana de Red Dragon, y ambas naves tuvieron que aterrizar en motores. La hermosa idea de usar los mismos motores como sistema de rescate y motores de aterrizaje para la Tierra y Marte inicialmente parecía utópica debido a la diferencia de condiciones. Por ejemplo, la velocidad de equilibrio a la que la atmósfera frena el barco es aproximadamente tres veces mayor que la de la Tierra, y si la Tierra necesita pagar unos 300 m / s, entonces este valor es de aproximadamente un kilómetro por segundo para Marte.

Cada método de aterrizaje de naves espaciales tiene sus propias ventajas y desventajas. Los motores de cohetes permiten un aterrizaje preciso, lo que facilita enormemente la tarea de búsqueda y evacuación, pero dado que los motores están encendidos durante las últimas decenas de metros, no se pueden asegurar, por ejemplo, con paracaídas en caso de falla. Y los sistemas de paracaídas, con todas las desventajas de una mala precisión de aterrizaje y la necesidad de atrapar un barco desde el mar o mirar en las estepas, están dominados, son muy confiables y tienen sistemas de respaldo en caso de accidente. Entonces, aunque sería interesante ver el aterrizaje del cohete Dragon 2, esta no es una mala noticia como podría parecer.

Además, dado que Musk dijo que ya no le gusta el método de aterrizaje del Dragón Rojo en Marte (escudo térmico y motores a los lados), es obvio que habrá otro dispositivo en lugar del Dragón Rojo. Para algunos, esto puede ser una noticia desagradable, pero, por ejemplo, el método de aterrizaje combinado (paracaídas y motores) combina las ventajas de diferentes diseños, es familiar y se le permite aterrizar con éxito dispositivos bastante grandes en Marte.

Nueva dirección: luna
Sorprendentemente, por primera vez, Musk redujo la intensidad de la aspiración a Marte, diciendo que la base en la luna sería un paso lógico antes del vuelo de las personas al planeta rojo. Se sabe que, por ejemplo, el director actual de la Agencia Espacial Europea considera que la luna es más prometedora, y más recientemente la NASA introdujo la idea de Deep Space Gateway, una estación visitada en órbita lunar. Tal vez estamos presenciando un gran giro en respuesta al debate en curso durante muchos años: la Luna o Marte será el próximo objetivo para la humanidad.

Conclusión
Personalmente me gustaron las respuestas a las últimas preguntas, incluso si rompieron los sueños de alguien. Existe la sensación de que Musk comenzó a comunicarse más con los ingenieros y, finalmente, se dio cuenta de la complejidad de la tecnología espacial. Se espera que en el futuro veamos plazos de entrega menos optimistas y gráficos de computadora poco realistas, que se verán más que compensados ​​por una reducción en las noticias sobre la próxima transferencia de la tan esperada misión.