Persistência e mudanças nos planos da SpaceX

Na semana passada, Elon Musk falou na conferência ISS R&D (Pesquisa e Desenvolvimento na Estação Espacial Internacional). Em mais de uma hora de conversa, ele respondeu perguntas e falou sobre as várias áreas das atividades espaciais da SpaceX. Alguns planos permaneceram inalterados, mas houve notícias interessantes no discurso.


Fonte: Público "Saturno derrubado"

Número de partidas
Os planos para 2017 lançam outros "cerca de uma dúzia" de lançamentos. Como a SpaceX foi forçada a fazer pausas nos últimos dois anos, ainda é interessante quão bem-sucedidos eles conseguem escalar suas capacidades de produção e quantos lançamentos serão capazes de realizar em 2017. Na lista de planos para 2017 nas últimas duas semanas, o número já diminuiu de 25 a 24, mas em janeiro deste ano foi planejado na região de 30 lançamentos. Outra “cerca de uma dúzia” parece um número bastante viável, porque nos últimos seis meses, a empresa fez 10 lançamentos, enquanto em janeiro e fevereiro, a atividade de lançamentos foi muito baixa.

Serviço Interflight
Musk confirmou os planos de levar o cronograma do serviço de voo intermediário da primeira etapa para 24 horas até o início de 2018. Isso não é novidade e foi repetido várias vezes, mas é difícil subestimar a importância aqui - é o custo, a complexidade e o tempo gasto na manutenção durante o voo que determinam a competitividade de um sistema reutilizável. No final do ano, uma versão do Falcon 9 Block 5 deve aparecer, as mudanças nas quais, além de um pequeno aumento na pressão do motor, serão direcionadas especificamente para uma manutenção entre vôos mais barata e fácil. Mesmo que, como resultado, a preparação para o voo não demore um dia, mas uma semana (Musk é amplamente conhecido por ser excessivamente otimista quanto às capacidades de suas empresas), ainda será uma grande conquista.

Carenagem de Resgate
Segundo Mask, a carenagem principal custa entre US $ 5 e 6 milhões. Isso é um tanto incomum, já que o custo de lançamento do Falcon 9 é estimado em US $ 62 milhões, o segundo estágio custa "cerca de 20% da missão", ou seja, 12,4 milhões, e a carenagem da cabeça é uma parte relativamente simples. Na primavera deste ano, já era possível plantar metade da carenagem na água, que, no entanto, é improvável que seja reutilizável devido ao impacto na água. Outras fontes mencionaram o design, que era chamado de "brincadeira - um trampolim inflável" para uma carenagem suave, e será interessante ver como ficará no final. As datas anunciadas são para salvar a carenagem no final do ano, reutilizar, possivelmente no próximo ano.

Reutilização da segunda etapa
Pelo menos em algumas missões, será possível salvar e reutilizar o segundo estágio, mas esse não é um futuro curto, porque o principal trabalho do SpaceX está em andamento no Dragon 2 tripulado. Dado que o segundo estágio no momento da separação da carga útil está na mesma órbita , a tarefa como um todo é desafiadora. É relativamente fácil isolar o combustível restante para frear a ~ 100 m / s para descida da órbita, mas as etapas precisarão de proteção térmica para sobreviver à descida na atmosfera. Para desacelerar em ~ 4-6 km / s, para que a proteção contra o calor não seja necessária, será necessário um suprimento enorme de combustível.

Reutilizar Cargo Dragon
De acordo com as estimativas da SpaceX, o re-voo do cargueiro Dragon custou quase tanto quanto o lançamento de um novo. Musk acredita que poderia ser ainda mais caro, porque algumas despesas não podiam ser levadas em consideração. Mas para o futuro, a Ilon continua otimista e confiante de que os re-vôos subsequentes custarão muito menos, até 50% das novas. Segundo outras fontes , um novo navio voará na próxima missão do CRS-12, mas também foi dito que a produção dos novos “Dragões” da primeira versão foi interrompida, e os navios já voadores seriam lançados a partir do CRS-13.

Primeiro lançamento do Falcon Heavy
Musk fez o possível para enfatizar a complexidade do primeiro voo do Falcon Heavy. Ele até afirmou que consideraria a missão bem-sucedida se o foguete caísse longe o suficiente para não danificar o complexo de lançamento. Infelizmente, apesar da imagem criada ao longo de todos esses anos, eles dizem, não há nada mais fácil do que dar três passos idênticos, reuni-los e começar, a realidade acabou sendo completamente oposta. 27 motores criam uma carga de vibração tripla, forças completamente diferentes atuam na unidade central, a carga aerodinâmica muda. E longe de tudo em tais condições, pode ser testado com antecedência no local. Musk observou que a unidade central tinha que ser refeita para poder suportar as mudanças e as crescentes cargas. Um sistema de separação foi instalado nos blocos laterais e, antes de um vôo real, é impossível calcular completamente como será a separação. A área máxima da pressão (Max-Q) também será um grande desafio para o novo design. Ilon disse que o primeiro lançamento será uma visão maravilhosa, e aqui ele está absolutamente certo, independentemente do sucesso do voo.

Sistema de transporte interplanetário
O sistema de transporte interplanetário reutilizável, cujas curiosidades eram óbvias nos primeiros momentos após a apresentação no outono de 2016, diminuirá de tamanho para ganhar dinheiro com pedidos próximos à Terra. Esta decisão só pode ser bem-vinda, porque a versão original parecia enorme em implausibilidade. Será engraçado, mas não surpreende que, no final, o ITS diminua em dez vezes a capacidade de carga anunciada inicialmente de 500 toneladas em órbita baixa e os satélites que distribuem a Internet carreguem pacotes. Mesmo que o número deles diminua para mil, em vez de doze mil, de acordo com os planos de hoje, haverá trabalho para esse foguete.

Dragon 2 mudanças no sistema de pouso
A maior notícia foi a confirmação oficial de que na versão tripulada de Dragon 2 não haverá aterrissagem de jato. Nos rolos iniciais, o navio apresentou suportes de aterrissagem e montou nos motores, mas por muito tempo houve rumores de que uma maneira incomum de aterrissagem seria substituída por para-quedas mais familiares. Musk falou no sentido de que o navio poderia pousar dessa maneira, mas eles não queriam gastar recursos para convencer a NASA disso e, além disso, ele reconsiderou o conceito de veículos de desembarque em Marte. O fato é que o Dragon 2 tripulado estava associado à versão marciana do Red Dragon, e os dois navios tiveram que pousar em motores. A bela idéia de usar os mesmos motores de um sistema de resgate e de pouso para a Terra e Marte parecia inicialmente utópica devido à diferença de condições. Por exemplo, a velocidade de equilíbrio com a qual a nave é travada devido à atmosfera é cerca de três vezes maior que a da Terra e, se a Terra precisar pagar cerca de 300 m / s, esse valor é de cerca de um quilômetro por segundo para Marte.

Cada método de pouso de naves espaciais tem suas próprias vantagens e desvantagens. Os motores de foguete permitem um pouso preciso, o que facilita muito a tarefa de busca e evacuação, mas, como os motores são ligados nas últimas dezenas de metros, eles não podem ser protegidos, por exemplo, com pára-quedas em caso de falha. E os sistemas de pára-quedas, com todas as desvantagens da baixa precisão de desembarque e a necessidade de pegar um navio no mar ou olhar nas estepes, são dominados, muito confiáveis ​​e possuem sistemas de backup em caso de acidente. Portanto, embora seja interessante ver o pouso de foguetes do Dragon 2, essa não é uma notícia tão ruim quanto possa parecer.

Além disso, como Musk disse que não gosta mais do método de pouso do Dragão Vermelho em Marte (escudo térmico e motores nas laterais), é óbvio que haverá algum outro dispositivo em vez do Dragão Vermelho. Para alguns, isso pode ser uma notícia desagradável, mas, por exemplo, o método combinado de pouso (pára-quedas e motores) combina as vantagens de diferentes projetos, é familiar e permite que aterrem dispositivos bastante grandes em Marte.

Nova Direção: Lua
Surpreendentemente, pela primeira vez, Musk reduziu a intensidade de aspiração de Marte, dizendo que a base na lua seria um passo lógico antes do voo das pessoas para o planeta vermelho. Sabe-se que, por exemplo, o diretor de hoje da Agência Espacial Européia considera a lua mais promissora e, mais recentemente, a NASA introduziu a idéia do Deep Space Gateway - uma estação visitada em órbita lunar. Talvez estejamos testemunhando uma grande virada em resposta ao debate em andamento por muitos anos - a Lua ou Marte será o próximo objetivo para a humanidade.

Conclusão
Eu pessoalmente gostei das respostas para as últimas perguntas, mesmo que elas quebrassem os sonhos de alguém. Há um sentimento de que Musk começou a se comunicar mais com os engenheiros e, finalmente, percebeu a complexidade da tecnologia espacial. Gostaria de esperar que, no futuro, tenhamos prazos menos otimistas e gráficos de computador irrealisticamente bonitos, que serão mais do que compensados ​​por uma redução nas notícias sobre a próxima transferência da tão esperada missão.