SpaceX di 2017: Paket besar



Setahun terakhir telah sulit bagi SpaceX. Secara umum, perusahaan memiliki lebih banyak poin bagus, tetapi ledakan roket saat diluncurkan pada bulan September tentu saja merupakan masalah besar. Baik untuk reputasi SpaceX, dan untuk seluruh industri roket dan ruang angkasa. Namun demikian, perusahaan tidak takut kesulitan dan perlahan-lahan (atau bahkan tidak lambat) bergerak maju.

Untungnya, perusahaan berhasil mencapai banyak tujuannya, termasuk kembalinya tahap pertama kendaraan peluncuran. Langkah-langkah itu berulang kali berhasil ditanam baik di platform di tanah padat maupun di platform mengambang. SpaceX membutuhkan semua ini untuk membuat peluncuran lebih murah - menurut Elon Mask, dalam kasus penggunaan kembali elemen roket, biaya menghilangkan muatan dapat dikurangi hingga 30% atau bahkan lebih. Musk berencana melakukan lebih banyak tahun ini daripada tahun lalu. Apa rencana Anda untuk perusahaan? Ayo lihat.



Peluncuran baru Falcon 9


Tentu saja, tanpa meluncurkan roket ke luar angkasa, karya SpaceX kehilangan semua makna. Oleh karena itu, tugas utama yang perlu diselesaikan dalam waktu dekat adalah dimulainya kembali peluncuran Falcon 9. Musk tidak digunakan untuk rak, dan awal yang lain dijadwalkan untuk bulan ini. Roket perusahaan adalah untuk mengirimkan satelit komersial Iridium-1 ke orbit Bumi. Iridium berencana untuk mengirim sepuluh pesawat ruang angkasa sekaligus, yang secara signifikan akan meningkatkan jaringan salah satu operator telekomunikasi paling terkenal.

Di bawah kontrak, SpaceX, yang tunduk pada keberhasilan peluncuran semua satelit ke orbit, harus menerima hampir setengah miliar dolar AS. Lebih tepatnya, maka $ 492 juta. Pertama, satelit akan diluncurkan setiap tiga bulan, dan kemudian, jika semuanya berjalan sesuai rencana, maka setiap dua. Meskipun ledakan Falcon 9, yang menghancurkan kargo komersial, SpaceX tidak memiliki masalah dengan pesanan.

Omong-omong, perusahaan dapat mengidentifikasi masalah, yang menyebabkan ledakan. Ternyata penyebabnya adalah retaknya sistem umpan helium ke dalam tangki oksigen cair. Oksigen cair sebagai hasilnya telah melewati fase padat. Akibatnya, semua ini menyebabkan efek domino, kegagalan sejumlah sistem yang menyebabkan ledakan. Pada bulan November, Musk menyatakan yang berikut: โ€œSaya pikir kami telah menemukan alasan untuk apa yang terjadi. Hal yang paling menarik adalah bahwa hal seperti ini belum pernah terjadi dalam ilmu roket. โ€ โ€œMasalahnya kompleks, termasuk helium cair, karbon komposit dan oksigen padat. Oksigen telah sangat dingin sehingga masuk ke fase padat, โ€ kata Musk.

Karena kecelakaan itu, penyebaran konstelasi satelit Iridium harus ditunda hingga 2018. Tapi, secara umum, sejauh ini bagus. Tentu saja, ada beberapa masalah. Jadi, perusahaan Inmarsat memutuskan untuk meluncurkan satelitnya bukan dengan Falcon 9, tetapi menggunakan roket Ariane 5. Jika peluncuran yang gagal berlanjut, bisa menghabiskan biaya SpaceX jutaan dolar.

Mengirim ulang tahap yang dikembalikan ke ruang angkasa


Hangar SpaceX berisi beberapa langkah Falcon-9 yang telah kembali dari luar angkasa. Beberapa dari mereka, menurut Mask, cocok untuk memulai kembali, sementara yang lain tidak, mereka hanya cocok untuk belajar untuk meningkatkan desain sistem. Namun demikian, pada awal tahun ini, perusahaan berencana untuk meluncurkan kembali roket tahap pertama yang sebelumnya digunakan. Dan itu tidak akan menjadi percobaan. Menggunakan tahap yang dipulihkan, SpaceX akan mengirim satelit ke operator telekomunikasi lain - SES. Dengan perusahaan inilah SpaceX mulai bekerja pada 2013, dan sekarang SES mendukung mitra dengan transisi ke tahap kerja berikutnya.

Jelaslah bahwa perusahaan tidak melakukan ini berdasarkan altruisme murni. Faktanya adalah bahwa meluncurkan Falcon 9 dengan tahap yang kembali ke Bumi akan menelan biaya SES $ 40 juta, bukan $ 60 juta. Menghemat $ 20 juta itu serius. Benar, ini adalah penilaian awal yang dilakukan oleh spesialis pihak ketiga. SpaceX belum membuat pernyataan resmi tentang hal ini.

Elon Musk dari awal karyanya menekankan pelemahan peluncuran berkat penggunaan kembali langkah-langkah yang kembali ke Bumi. Selain itu, ia mengklaim bahwa langkah-langkah yang dipulihkan dapat digunakan puluhan, atau bahkan ratusan kali. Benar, opsi kedua akan tersedia setelah menyelesaikan item yang dikembalikan. Namun demikian, jika perusahaan berhasil menggunakan levelnya setidaknya dua kali berturut-turut - ini akan menjadi pencapaian, dan sangat signifikan.

Selain itu, rencana Topeng untuk eksplorasi Mars sepenuhnya tergantung pada keberhasilan implementasi rencana untuk penggunaan kembali tahapan kendaraan peluncuran. Kalau tidak, biaya proyek kolonisasi (dan sangat mahal) akan meningkat di kali.



Roket super berat Falcon Heavy


Ya, peluncurannya juga dijadwalkan untuk tahun ini. Daya dukung kendaraan peluncuran baru sekitar 54,4 ton. Ini dua kali kapasitas muat Delta IV Heavy. Direncanakan bahwa Falcon Heavy akan dapat mengirimkan sekitar 54 ton ke orbit referensi rendah, hingga 21,2 ton ke orbit transisi-geo dan hingga 13,2 ton ke Mars. Sekarang majelis media sudah akan segera berakhir.

Peluncuran roket ini sudah ditampilkan di video.


Jelas bahwa ini hanya model, tetapi memungkinkan Anda untuk mendapatkan ide dari proses tersebut. Untuk meluncurkan, perusahaan harus hati-hati mempersiapkan seluruh sistem kompleks LC-39. Ia juga meluncurkan roket Saturn V, yang mengirim Apollo 11 ke bulan.

Spesialis memperkirakan biaya peluncuran kendaraan peluncuran ini sekitar $ 90 juta. Booster SLS, yang saat ini sedang dikembangkan oleh Boeing, dapat mengangkat ke orbit sekitar 70 ton, tetapi peluncurannya jauh lebih mahal. Biaya operasional peluncuran untuk kendaraan peluncuran ini bisa sekitar $ 2 miliar. Adalah logis bahwa jika SpaceX berhasil, komisi pelacakan biaya NASA mungkin tertarik untuk terus mengembangkan SLS dengan biaya tinggi untuk meluncurkan roket. Peluncuran tes SLS akan berlangsung tidak lebih awal dari akhir 2018.

Pengiriman astronot di atas ISS


NASA berharap tahun ini dapat mengirim orang ke ISS tanpa bantuan Rusia. Untuk ini, direncanakan menggunakan pesawat ruang angkasa Dragon V2 dan CST-100 (Starliner) yang dikembangkan oleh SpaceX dan Boeing. Kontraknya cukup besar - untuk Boeing itu 4,2 miliar dolar dan untuk SpaceX - 2,6 miliar dolar.

Sayangnya, tidak semuanya berjalan seperti yang diharapkan di NASA. Baik Boeing dan SpaceX menunjukkan kesulitan teknis. Masalah sedang diatasi sedikit demi sedikit, tetapi semua ini telah berlangsung lebih dari satu bulan.

Sekarang, peluncuran kapal dengan tim astronot telah ditunda hingga Mei dan Agustus 2018 (masing-masing untuk Dragon V2 dan Starliner). Tapi ini "penerbangan" biasa. Tetapi uji coba harus dilakukan tahun ini, jika tidak, hampir semua tenggat waktu akan terganggu. Bagi SpaceX, kontrak dengan NASA berarti mendapatkan uang untuk bekerja dan keberadaannya sendiri, sehingga Elon Musk berusaha melakukan segalanya, jika semuanya berjalan sesuai rencana.

Bagaimana dengan Mars?


Ya, semua yang dilakukan Mask untuk pengembangan SpaceX dirancang untuk "membuka jalan" ke Mars. SpaceX harus menerima dana untuk mengimplementasikan rencana Marsnya, dan tanpa model bisnis yang koheren ini tidak mungkin. Tidak mungkin untuk mengimplementasikan program Mars secara independen, tanpa infus dari luar.

Namun, bersamaan dengan peluncuran komersial dan bekerja dengan NASA, perusahaan sedang mengembangkan jenis mesin baru untuk roketnya. Kita berbicara tentang Raptor - mesin yang kuat untuk generasi rudal berikutnya. Tidak ada banyak informasi yang tersedia tentang Raptor sekarang. Benar, diketahui bahwa mesin ini tiga kali lebih kuat dari Merlin, yang bekerja di Falcon 9 dan Falcon Heavy. Sebelumnya, Elon Musk melaporkan bahwa mesin ini akan mengembangkan daya dorong hingga 230 ton.

Pengoperasian mesin ini terdiri dari dua tahap. Yang pertama adalah pembakaran campuran bahan bakar (bahan bakar dan oksidator) di ruang pembakaran awal. Yang kedua adalah injeksi bahan bakar ke ruang bakar utama mesin karena pembentukan gas panas tekanan tinggi selama tahap pertama. Direncanakan untuk menggunakan oksigen cair dan metana sebagai bahan bakar.


Mesin RS-25 dengan ruang uji pra-pembakaran. Mesin ini dipasang di Shuttles. Raptor akan bekerja dengan prinsip yang sama.

Tahun depan, SpaceX berencana untuk mengirim sistem tak berawak ke Mars menggunakan roket pendorong Falcon Heavy. Ini diperlukan agar spesialis perusahaan dapat menarik kesimpulan tentang kemungkinan pengiriman kargo ke Mars. Jika SpaceX berhasil memenuhi rencananya, itu akan menjadi perusahaan swasta pertama yang pesawat ruang angkasanya duduk di permukaan planet lain.


Mungkin Naga Merah juga akan digunakan oleh NASA sebagai salah satu alat untuk implementasi misi Pengembalian Sampel Mars dengan pengiriman sampel tanah Mars ke Bumi. Menurut perkiraan awal, Naga Merah akan dapat melakukan pendaratan lunak di permukaan Mars dengan sekitar 2 ton muatan. Ini lebih dari 2 kali rekor saat ini yang ditetapkan oleh Sky Crane NASA, yang menurunkan bajak Curiosity 899 kg ke permukaan planet merah pada Agustus 2012. Volume dan massa muatan yang lebih besar akan memungkinkan transfer sampel yang dikumpulkan di orbit Bumi (skenario Pengembalian Sampel Mars asli menyiratkan transfer sampel dalam orbit Mars), yang akan mengurangi risiko potensial dan biaya misi.

Apa yang bisa salah?


Ancaman utama terhadap rencana SpaceX adalah masalah dengan peluncuran Falcon 9, yang akan mengakibatkan pembatalan sejumlah kontrak dan sikap berhati-hati dari mitra di masa depan. Oleh karena itu, ini akan menyebabkan penurunan tingkat pendapatan keuangan. Dan tanpa ini, SpaceX tidak akan dapat mengimplementasikan rencananya untuk eksplorasi Mars - karena, sebagaimana disebutkan di atas, ini membutuhkan dana yang cukup besar.

Salah satu tugas utama untuk Topeng adalah penciptaan yang disebut Sistem Transportasi Antarplanet (ITS). Komponen utama dari sistem ini adalah sebagai berikut: kendaraan peluncuran kembali untuk meluncurkan dari Bumi, pesawat antariksa antarplanet untuk mengirimkan barang dan orang ke Mars dan mengembalikannya ke Bumi, ditambah kapal pengisian bahan bakar untuk mengisi bahan bakar pesawat ruang angkasa di orbit Bumi .
AkseleratorTankerKapal
Biaya produksi (dalam jutaan $)230130200
Penggunaan kembali (kali)100010012
Diluncurkan dalam satu misi651
Biaya pemeliharaan rata-rata untuk 1 peluncuran (dalam jutaan $)0,20,510
Total biaya satu misi (dalam jutaan $)11843

Sistem ini akan memberikan kemampuan untuk mengirimkan kargo ke Mars dengan tarif $ 140.000 per 1 ton payload. Ini hanya hasil yang bagus. Tapi itu bisa dicapai hanya jika SpaceX memiliki segalanya berjalan sesuai rencana.

Source: https://habr.com/ru/post/id400433/


All Articles