Hace un año,
comenté sobre la presentación de Elon Musk en el 67º Congreso Internacional de Astronáutica. Este año se presentó la próxima presentación en el congreso. Durante la semana pasada, no solo aparecieron comentarios, sino también comentarios sobre los comentarios, pero aún me parece útil comparar las presentaciones y expresar algunos de mis pensamientos.
Satellite lanza nueva opción BFR, patrón SpaceXEsturión universal
Mi principal queja ante la presentación anterior fue que, en lugar de un proyecto técnico detallado, se nos mostró algo entre el concepto de diseño y el sueño. El hecho de que un año después el BFR disminuyó seriamente (de 7,000 toneladas de peso inicial a 4,400, de 500 toneladas de capacidad de carga a 150) es más probable que indique que esta afirmación era cierta: los proyectos bien desarrollados no cambian tanto.
La versión del barco del año pasado, en adelante ilustraciones de SpaceX
Opción de este añoDurante el año pasado, el barco (segunda etapa) disminuyó su peso de 150 toneladas a 85, y el diámetro total del sistema cayó de 12 metros (17 con protuberancias) a 9. La pregunta surge naturalmente: ¿cambiará más el BFR? En mi opinión, si. A pesar de la mayor probabilidad (finalmente aparecieron paneles solares giratorios), el concepto aún muestra portillos completamente irracionalmente grandes, aunque más pequeños que el año pasado. El ojo de buey espacial es más pesado que un casco convencional; por lo tanto, en el diseño actual, serán expulsados, a excepción de algunos muy pequeños. El cálculo de la cantidad de pasajeros por la cantidad de cabinas muestra directamente que todavía no existía un diseño serio: la capacidad del sistema de soporte vital y la cantidad requerida de reservas determinan la cantidad máxima de pasajeros y no cuántas cabinas y personas se pueden colocar en la cabina. En general, no está claro en la presentación qué parámetros numéricos objetivo se guían por SpaceX al diseñar su sistema, por lo que BFR puede crecer y disminuir aún más. Será divertido si, como resultado, en unos años el BFR perderá cincuenta toneladas de órbita baja a la contraparte de New Glenn. Y finalmente, vale la pena señalar que el tamaño del sistema espacial es a menudo un factor determinante en su éxito o fracaso, y dado que no conocemos el futuro, tenemos que adivinarlo. La familia "P-7" o Falcon 9 tuvo suerte con el tamaño, pero, por ejemplo, Ariane 5, por desgracia, no.
En la presentación de este año, BFR tiene una nueva fuente potencial de ingresos: el tráfico suborbital de pasajeros. Los pioneros de la astronáutica soñaron con esto, pero el mundo ha cambiado mucho, y ahora este sueño se ha desvanecido notablemente. En primer lugar, con el desarrollo de las telecomunicaciones y las tarifas ilimitadas para Internet, puede ponerse en contacto instantáneamente y sin recargo especial con el suscriptor en el lado opuesto de la Tierra, organizar una teleconferencia, recibir y transmitir video. En cuanto a los movimientos en el cuerpo físico, aquí el desarrollo a largo plazo de la aviación ha demostrado que las personas prefieren volar más barato, incluso si lleva más tiempo: los Concords supersónicos se extinguieron por razones económicas. Será muy difícil competir con un mercado desarrollado de transporte aéreo con una extensa infraestructura terrestre. Incluso si el mantenimiento del cohete resulta muy barato, tendrá que construir puertos espaciales cerca de las ciudades, y eso es tiempo y dinero. Y, por último, el eslogan "A cualquier parte del mundo en menos de una hora" tiene poco que ver con la realidad: si voló en avión, recuerde que necesita llegar al aeropuerto de salida, registrarse, abordar el avión y, después de aterrizar, salir del avión. al aeropuerto de llegada y llegar desde allí al destino, y estas operaciones suelen llevar más tiempo que el vuelo en sí.
Una característica declarada extremadamente interesante del BFR-2017 es su versatilidad: se supone que hace que el mismo barco sea adecuado para el tráfico suborbital de pasajeros, la retirada de la carga comercial, los vuelos a la Luna y Marte. El problema aquí es que aterrizar en diferentes cuerpos celestes plantea demandas conflictivas. Para el ambiente sin aire de la luna, las alas y la protección térmica serán un peso muerto. En Marte, debido a la menor gravedad y densidad de la atmósfera, la velocidad de equilibrio (la velocidad a la cual la resistencia de la atmósfera es igual a la gravedad, la velocidad mínima a la que la atmósfera puede frenar) es aproximadamente cinco veces mayor que la Tierra, es decir, la misma nave obligado a extinguir una velocidad cinco veces mayor durante el aterrizaje de un cohete en Marte que en la Tierra. La frase sobre el aterrizaje "en cualquier lugar del sistema solar" debe ser percibida como una exageración artística, porque de lo contrario el diseño resulta completamente inverosímil.
La idea de usar un conector universal para repostar es buena, pero el concepto de desbordamiento de combustible natural bajo el empuje del motor parece bastante extraño: la turbobomba incluso se ve más eficiente en sus dedos. Por cierto, el diagrama no contiene cilindros individuales del sistema de presurización de tanques; o lo olvidaron o planean usar sistemas menos comunes con gasificación de componentes o generadores de gas especiales. Hay muchas preguntas interesantes, y no dudaría en intercambiar un par de bellas imágenes sobre la exploración de Marte por una historia sobre cómo resolver este problema.
Presentación
Pruebas de motor RaptorEs bueno que el trabajo en el motor de metano Raptor sea exitoso, y es una pena que el parámetro "empuje específico del motor" todavía se use con fines de marketing como una medida de su efectividad (por qué,
más aquí ). Pero las 200 atmósferas logradas en las pruebas en la cámara de combustión son un gran éxito. Será muy interesante ver si finalmente pueden alcanzar las 300 atmósferas prometidas.
La idea, preservada del año pasado, de plantar el primer paso hacia la estructura inicial parece extraña. En primer lugar, los cohetes convencionales se unen a la plataforma de lanzamiento con piropernos, y así, el cohete no volverá a la mesa; se necesitarán dispositivos de fijación especiales incluso con un aterrizaje ideal. Además, un error en la etapa final del aterrizaje significa daños en el lanzamiento, lo que puede ser costoso. Regresar al sitio de lanzamiento consume una fracción notable de la carga útil, y en el Falcon 9 se usó solo cuando se muestran satélites muy ligeros. Y finalmente, en la presentación de vuelos suborbitales, el barco tiene patas de aterrizaje, pero no hay instalaciones de lanzamiento en la barcaza, y son redundantes allí.
Una triste sonrisa es causada por las discusiones sobre el aumento exponencial en el número de lanzamientos, miles de barcos, decenas de miles de lanzamientos para reabastecimiento de combustible y varios lanzamientos al día solo para el desarrollo de Marte. Por desgracia, cualquier tecnología tiene un límite y, en lugar de desarrollarse exponencialmente,
se obtiene una
curva logística . Registraremos la promesa de 30 lanzamientos en 2018 y veremos si podemos cumplirla.
En este contexto, la siguiente diapositiva parece divertida, donde Musk alaba la tecnología "clave" del acoplamiento automático. Sí, para SpaceX esta será una nueva habilidad, pero, con razón, la URSS completó el primer acoplamiento automático en 1967, esto ya es una rutina espacial.
Y aquí, sin comentarios especiales, se nombran números interesantes: la carga útil de Falcon Heavy en una versión parcialmente reutilizable se indica en 30 toneladas. En el contexto del hecho de que la opción de una sola vez, la capacidad de carga declarada ha aumentado de 56 a poco más de 60 toneladas, esto parece una ilustración clara y triste del precio de la reutilización.
Obviamente, el costo de un kilogramo se considera aquí, y la gran capacidad de carga esperada del BFR lo hace más rentable (ver el concepto de un
"gran transportista tonto" ), pero el liderazgo declarado en términos del costo de producción parece impresionante de todos modos. Es una pena que, nuevamente, durante ya un año, se repita el mantra "el combustible es barato, el cohete es caro, hagamos cohetes reutilizables". Por desgracia, el costo de un boleto de avión y un kilogramo por órbita está influenciado por muchos otros factores (ver los
problemas más obvios y la
historia de falla del
transbordador espacial ).
La posibilidad declarada de volar a la Luna con el regreso en la misma nave (sin descartar los pasos trabajados) parece muy atractiva, siempre que esté repostando en una órbita elíptica alta. Teóricamente, tal decisión podría hacer que la luna sea mucho más accesible.
El año pasado, escribí que la idea de aterrizar en Marte en posición horizontal y vertical parece inverosímil. Es bueno que este año se muestren al menos cálculos aproximados de tal aterrizaje: en la primera etapa, el dispositivo extingue la velocidad de una reunión con el planeta y sube, y en la segunda etapa ralentiza los motores y hace un aterrizaje. La idea parece única, no puedo recordar esto en la historia, y obviamente será difícil de hacer, pero el modelo matemático es el primer paso para la implementación.
Es extremadamente curioso que se use protección térmica ablativa en el barco (esto se enfatizó varias veces en la presentación). A diferencia de los mosaicos de estilo lanzadera, se quemará y tendrá que cambiarse, lo que plantea preguntas adicionales sobre el costo y la complejidad de la reutilización.
Pero esta diapositiva debe mostrarse a todos los que sueñan seriamente con miles de lanzamientos por año y el desarrollo de Marte en la década de 2020. El hecho es que SpaceX estaba planeando una nave de investigación Red Dragon, una modificación de Dragon v2 para aterrizar en Marte. Inicialmente, iban a lanzarlo en 2018. Luego, los plazos se trasladaron a 2020, y en el verano de 2017 se canceló. Ahora nos muestran un BFR mucho más grande y llaman al término - 2022. Hoy, Mask no tiene experiencia en aterrizar incluso en naves espaciales relativamente pequeñas en Marte, SpaceX es conocido por posponer fechas regularmente, y se nos promete aterrizar un barco que pesa alrededor de cien toneladas (¡cien veces más pesado que cualquier nave espacial que aterrice en Marte!) En solo cinco años. Por desgracia, esto parece muy inverosímil, y las bellas imágenes del asentamiento marciano se perciben como pura fantasía.
Conclusión
Al comienzo de la presentación, Musk intentó explicar por qué es importante para la humanidad convertirse en una especie interplanetaria. En su opinión, ese futuro parece mucho más atractivo, y la gente quiere despertarse por la mañana inspirada, con la sensación de que el futuro es hermoso. Pero, de hecho, obtuvo una explicación del significado de la presentación: nuevamente nos mostraron un hermoso sueño. Sí, será mucho más agradable para alguien despertarse con fe en el brillante futuro de la exploración espacial con BFR, pero, en mi opinión, cambiar los sueños cada año no es un buen motivador, y me gustaría, aunque más aburrido, pero con planes más realistas y detallados. .