In Kubrick's en Clarks Space Odyssey uit 2001 was er geen sprake van "Boots or Bots" [ref]. Dus gingen we naar Jupiter en Dave Bowman overwon een bewuste machine, zette hem koud uit en ging op pad om het grootste verhaal dat nog verteld moest worden te ontdekken.
Nu Elon Musk, geboren drie jaar na de grote sciencefictionfilm en een jaar voordat de laatste Apollo-missie naar de maan zijn doelen heeft gesteld, bereikt hij mijlpalen om mensen uit een lage baan om de aarde te tillen, voorbij de banden van de zwaartekracht van de aarde en neemt ons mee naar de eerste stop in de laatste grens - Mars - de bestemming van de SpaceX-odyssee.
Vraag hem wat er komt en nergens op zijn bucketlist heeft hij Disneyland of Disney World. Je vindt Falcon 9R, Falcon Heavy, Dragon Crew, Raptor Engine en Mars Colonization Transporter (MCT).
Bovenaan zijn werklijst staat het voortdurende schone lanceringsrecord van de Falcon 9 en daarnaast hebbeding is de mijlpaal van een zachte landing van een Falcon 9-kern. Om deze mijlpaal te bereiken, heeft Elon Musk een indrukwekkende reeks successen en ook mislukkingen - noodzakelijk, te verwachten en effectief van gelijke waarde. Zijn plannen voor morgen houden ons op het puntje van onze stoel.
CRS-5, de Cargo Resupply-missie nummer 5, was een onvervalst succes en om het nog beter te maken, zette de ploeg van Elon nog een stap in de richting van de eerste zachte landing van een Falcon-kern, ook al was deze niet helemaal succesvol. Elon legde uit dat ze geen vocht meer hadden. Bovendien is er een hele reeks telemetrie die zijn ingenieurs analyseren om de besturingssoftware te optimaliseren. Zou het een tekort aan vocht kunnen zijn? Ja, het is mogelijk dat ze de voorstelling die werd afgebroken, konden extrapoleren en de landing waar Musk en de crew van droomden zouden herkennen.
De toevoeging van de nieuwe roostervinnen om de controle te verbeteren, verzekerde zowel het waargenomen succesniveau als ook het falen. Telkens wanneer iemand iets onbewezen toevoegt aan een testvoertuig, wordt het risico op falen verhoogd. Dit was een fantastische mislukking die een schat aan nieuwe telemetrie opleverde en de mogelijkheden om software te optimaliseren. Meer hydraulische vloeistof is een must, maar verbeteringen aan SpaceX-software zullen een herhaalbare reeks zachte Falcon-kernlandingen opleveren.
"Falen is geen optie", zijn de beroemde woorden van Eugene Kranz zoals hij wordt afgebeeld in de film Apollo 13. Falen voor Elon Musk en voor ons allemaal is een essentieel onderdeel van het leven. Echter, van Newton tot Einstein tot Hawking, de vergelijkingen om te beschrijven en te definiëren hoe de functies van het heelal geen fouten kunnen tonen, anders zijn ze onvolmaakt en moeten ze worden vervangen. Elk moment van een mensenleven is een met elkaar verweven reeks van succes en mislukking. Alleen de laatste grens, in het ergste geval vallen teams uit balans en vallen schepen uit de lucht. Slechts één persoon kan een verschil maken tussen het succes van zijn of een team. Falen, vallen en opstaan is een onderdeel van het succes van Elon en SpaceX.
Hij citeert of verwijst niet naar Steve Jobs, maar Elon Musk is zijn Amerikaanse opvolger. Van Hyperloops tot de volgende generatie elektrische voertuigen van Tesla, Musk verspilt geen tijd met het uitladen van ideeën en het verwezenlijken van zijn dromen. Het bereiken van zijn doelen en het maken van mijlpalen hangt ook af van de bottom line - prijs en prestaties in winst. De Falcon-raketten ondergraven ULA EELV's (Atlas & Delta) met meer dan de helft in prijs per pond laadvermogen en zelfs meer bij toekomstig hergebruik. Met Falcon Heavy zal hij ook aanspraak maken op de krachtigste raket van Amerikaanse makelij.
Het succes van Musk hangt af van de vraag naar zijn product. Nieuws in de laatste week van zijn investeringen in wereldwijde ruimtevaart-internetservice toont ook zijn intentie om producten te promoten die gebruik zullen maken van zijn goedkope lanceringsoplossingen. De volgende generatie ruimtevaartindustrie zou kunnen haperen zonder investeerders en, zoals Musk, opnieuw investeren om de vraag naar lancering op te bouwen en jonge bedrijven te ondersteunen tijdens hun opstartfase. Bouw het en ze zullen komen maar als vanzelfsprekend beschouwen, de kwetsbaarheid van de industrie niet erkennen, is op eigen risico.
Dus wat is de volgende stap in de SpaceX Odyssey? Elons blik blijft stevig gericht op de Falcon 9R (hergebruik) en de Falcon Heavy. Niets revolutionairs op het eerste gezicht, de Falcon Heavy zal eruit zien als een Delta IV Heavy op steroïden. Prijs en prestatie zullen het succes bepalen - er is geen vergelijking. Het is onduidelijk wat er van de Delta IV Heavy zal worden zodra de Falcon Heavy klaar is voor gebruik. Er kunnen configuraties van de Delta IV zijn met een hogere trap waar SpaceX een tijdje niet aan kan tippen, maar hoe dan ook, de Amerikaanse regering zal waarschijnlijk effectief zorgen voor de Delta- en zelfs Atlas-voertuigen totdat ULA (Lockheed Martin en Boeing's ontwikkelde bedrijf) dat kan een concurrerende oplossing ontwikkelen. Het enige voordeel dat overblijft voor ULA is dat Falcon Heavy nog niet is gelanceerd. Falcon Heavy, gebaseerd op Falcon 9, heeft een waarschijnlijkheid van succes op basis van Falcon 9's 13 van 13 succesvolle lanceringen in de afgelopen 5 jaar. Delta IV Heavy heeft in 11 jaar tijd 7 van de 8 succesvolle lanceringen gehad.
De convergentie van ruimtewetenschap en technologie en sciencefiction in de vorm van Musks visioenen voor SpaceX is verbonden met de NASA-erfenis, te beginnen met NASA in 1958, versneld door JFK in 1962 en landend op de maan in 1969. De erfenis gaat terug in de tijd naar Konstantin Tsiolkovsky, Robert Goddard, Werner Von Braun en talloze ingenieurs en gaan door het tijdperk van de Space Shuttle en het ruimtestation.
De erfenis van Shuttle is dat NASA meer dan 30 jaar lang aan de aarde gebonden bleef in een tijd dat Elon Musk opgroeide in Zuid-Afrika en Canada en uiteindelijk zijn visie naar de Verenigde Staten bracht. Met een meer gedurfd pad door NASA, zouden het verhaal dat vandaag te vertellen zou zijn, maanbasissen of Mars-missies voltooid in de jaren negentig en commerciële ruimteontwikkeling die misschien sneller dan bleek was in vergelijking met die van vandaag. Of Musk onder deze alternatieve realiteit in de commerciële ruimte aanwezig zou zijn, is zeer onzeker. Maar de pensionering van Shuttle, die zijn opvolger, de Ares I & V en Orion, te weinig financierde, het hele Constellation-programma annuleerde en vervolgens het Commercial Crew-programma creëerde, leidde ertoe dat SpaceX een contract won en de ontwikkeling van Falcon 9 en de Dragon-capsule versnelde.
SpaceX is niet bedoeld om alleen widgets en winst te maken. Mars is het doel en of het nu door SpaceX is of anderszins, het is de eerste stop op de reis van de mensheid naar de laatste grens. Mars is de reden waarom Musk SpaceX heeft ontwikkeld. Daartoe was het eerste brandpunt voor SpaceX de ontwikkeling van de Merlin-engine.
Nu richten SpaceX's plannen voor Mars zich op een nieuwe motor - Raptor en geen Merlin 2 - die zal werken op vloeibaar methaan en vloeibare zuurstof. Het voordeel van methaan is de schonere verbranding waardoor er minder uitlaatafzettingen achterblijven in de herbruikbare motoren. Bovendien zal de Raptor het voortouw nemen bij de ontwikkeling van een motor die op Mar zal landen en zal worden bijgetankt met methaan dat is geproduceerd uit de natuurlijke hulpbronnen van Mars.
De Raptor blijft een paar jaar uit en het ontwerp verandert. In het Stennis Space Center van NASA is een testbank ontwikkeld voor het testen van Raptor-motoronderdelen. In een Reddit-chatsessie [ref] met enthousiastelingen in januari antwoordde Elon dat zijn ingenieurs, in plaats van een Saturn F-1-klasse-engine te zijn, dat wil zeggen een stuwkracht van ongeveer 1,5 miljoen lbf (foot-lbs force), de omvang verkleinen tot optimaliseren prestaties en betrouwbaarheid. Musk verklaarde dat plannen vereisen dat Raptor-motoren 500.000 lbf (2,2 miljoen Newton) stuwkracht produceren. Hoewel kleiner, vertegenwoordigt dit een toekomstige motor die driemaal zo krachtig is als de huidige Merlin-motor (700k Newton / 157 klbf). Het is 1/3 van de kracht van een F-1. Musk en zijn bedrijf blijven motoren clusteren om grote raketten te maken.
Om hun uiteindelijke doel te bereiken - Mars-kolonisatie, heeft SpaceX een grote raket nodig. Elon Musk heeft herhaaldelijk verklaard dat een levering van 100 kolonisten per reis de huidige visie is. De visie vraagt om de Mars Colonization Transporter (MCT). Dit ruimteschip heeft nog geen publiekelijk gedeelde SpaceX-conceptillustraties, maar binnenkort wordt meer informatie gepland. Een paar enthousiastelingen op internet hebben hun visie op MCT gedeeld. We kunnen ons voorstellen dat MCT een interplanetaire veerboot wordt.
Het grote voertuig zal waarschijnlijk in een lage baan om de aarde worden gebouwd en in de ruimte blijven en kolonisten tussen de baan van de aarde en de baan om Mars vervoeren. Raptor methaan / LOX-motoren zullen het naar Mars en terug rijden. Mogelijk wordt aan beide uiteinden aerobraking toegepast om de kosten te verlagen. Raptor-motoren zullen worden gebruikt om een aantal passagiers tegelijk op te tillen en de woonruimte van het wachtende MCT-voertuig te vullen. Hoe breng je 100 kolonisten naar de oppervlakte als je eenmaal in een baan om Mars draait? Met atmosferische druk aan het oppervlak gelijk aan die van de aarde op 100.000 voet, biedt Mars geen aërodynamica zoals op de aarde om een groot voertuig te landen.
In 1952 zag Werner Von Braun in zijn boek "Mars Projekt" een armada van schepen voor ogen, elk afhankelijk van lanceervoertuigen die veel groter waren dan de Saturn V die hij tien jaar later ontwierp. Net als de binnenvallende Martians of War of the Worlds, zou de armada liever samenkomen op Mars en tientallen gevleugelde landingsvoertuigen inzetten die de geselecteerde platte Marsvlakte zouden gebruiken om met passagiers naar een veilige landing te glijden. Voorlopig illustreren Elon en SpaceX de landing van Dragon-capsules op Mars, maar het zal duidelijk een veel grotere lander vereisen. Misschien zal het toekomstige Raptors gebruiken om zachtjes te landen of mogelijk gevleugelde landers zoals die van Von Braun in dienst te nemen nadat robotverplaatsers op Mars tien of twintig mijl lange landingsbanen hebben aangelegd.
We wachten af wat de toekomst is voor Elon Musk's SpaceX-visie, zijn SpaceX Odyssey. Voor Elon Musk en zijn bemanning zijn er geen "vrouwen" - Penelope en families wachten op hun aankomst op Mars. Hun missie is een reis van meer dan vijf jaar, zoals Star Trek. De reis naar Mars duurt de gebruikelijke 7 maanden van een Hohmann-transferbaan, maar de missie wordt in decennia echt gemeten. Op korte termijn staat Falcon 9 klaar om begin februari opnieuw te lanceren en zal opnieuw een zachte landing proberen op een binnenschip op zee. En later, hopelijk, in 2015, zal de Falcon Heavy zijn eerste vlucht maken vanaf het herbouwde lanceerplatform 39A van Cape Canaveral, waar de Saturn V Apollo 11 naar de maan heeft getild en de eerste, laatste en vele Space Shuttles zijn gelanceerd.
Referenties:
Hartelijk gefeliciteerd met mijn zus Sylvia, die tijdens het Apollo-tijdperk posters, literatuur en belangstelling van North American-Rockwell in Downey mee naar huis nam en mijn interesse wekte.
