29 września podczas specjalnej prezentacji na kongresie IAC Elon Musk przedstawił dalsze szczegóły dotyczące planów marsjańskich firmy SpaceX.
Podczas zeszłorocznego International Astronautical Congress w meksykańskiej Guadalajarze Elon Musk po raz pierwszy przedstawił wizję kolonizacji Marsa. Założyciel Spacex pokazał koncepcję systemu transportowego ITS (Interplanetary Transport System). Na system składa się ciężka rakieta nośna wielorazowego użytku oraz ogromny, jak na dzisiejsze standardy, pojazd kosmiczny, umożliwiający jednorazowe zabranie do stu osób załogi w drogę do Czerwonej Planety.W tegorocznym IAC Musk wystąpił z kolejną prezentacją – Making Life an Interplanetary Species, w której dokładniej opisał przedstawioną w zeszłym roku wizję. Można ją podsumować w kilku punktach:
- Przede wszystkim pierwotna wizja ITS nazywana nieoficjalnie również BFR (Big F*cking Rocket) była zbyt wielka i kosztowna do realizacji. W zaktualizowanej konfiguracji będzie to znacznie mniejszy – choć wciąż rekordowo duży pojazd – który będzie mógł wynieść do 150 ton ładunku na niską orbitę okołoziemską podczas jednego lotu.
Podstawowe parametry pojazdu ITS/BFR / SpaceX
ITS w wersji mini zasilany 31 silnikami Raptor będzie w stanie wynieść ładunki o szerokości 9 metrów. Nowe zwiększone możliwości wynoszenia satelitów, obsługi ISS, oraz wynoszenia ładunkówn na Księżyc mają być jedną z podstaw modelu biznesowego, do rozwoju pojazdu, który docelowo zastąpi rakiety Falcon 9, Falcon Heavy oraz kapsułę Dragon.
ITS przycumowany do ISS / SpaceX
- Nowy pojazd załogowy będący równocześnie drugim stopniem rakiety będzie wyposażony w 40 kabin i będzie w stanie zabrać do 100 osób w kierunku Marsa w lotach trwających kilka miesięcy. Pojazd będzie mógl być wielokrotnie tankowany na orbicie okołoziemskiej. Wielokrotność użytku jest największym atutem systemu, która docelowo całkowicie zrewolucjonizuje koszt dostępu do przestrzeni kosmicznej. Jednym z wyników będzie możliwość budowy kolonii na Marsie oraz lotów do całego Układu Słonecznego.
- Pierwsze prace konstrukcyjne nad dwoma egzemplarzami pojazdu rozpoczną się w połowie przyszłego roku. SpaceX przeprowadziła już udane testy silników Raptor oraz nowego, rekordowo wielkiego zbiornika paliwowego.
Testy silnika Raptor / SpaceX
- Na 2022 rok przewidziane są dwie marsjańskie misje cargo, w 2024 w kierunku Czerwonej Planety udać miałyby się dwa loty logistyczne oraz dwa załogowe. Musk jednak sam stwierdził, że przedstawiony termin jest mocno ambitny.
Architektura załogowego lotu na Marsa przy użyciu ITS / SpaceX
- Nowością jest możliwość lądowania rakiety pionowo bez wykorzystania rozkładanych nóg. Transfer paliwa odbywałby się również przez te same systemy, które wykorzystywane są do załadunku paliwa na Ziemi. Na orbicie tankowanie odbywałoby się przez odpalenie silników, zaś paliwo przemieszczałoby się między zbiornikami w wyniku przyśpieszenia.
- ITS po jednym tankowaniu na wysokiej orbicie okołoziemskiej będzie w stanie wylądować i powrócić drugim stopniem z Księżyca, bez konieczności produkcji paliwa na powierzchni Srebrnego Globu.
Lot księżycowy ITS przy tylko jednym tankowaniu / SpaceX
- Przedstawiona została również koncepcja użycia pojazdu ITS do transportowych lotów suborbitalnych, co w praktyce umożliwiłoby lot pasażerski w każde miejsce na Ziemi w czasie mniejszym od godziny. Czy może to być konkurencja dla obecnych linii lotniczych?
https://www.youtube.com/watch?v=E4FY894HyF8
Całe wystąpienie Elona Muska na IAC 2017 / IAC, SpaceX
International Astronautical Congress (IAC, Międzynarodowy Kongres Astronautyczny) jest prawdopodobnie najważniejszą konferencją dla światowego sektora kosmicznego. Przez kilka dni kilka tysięcy przedstawicieli i wystawców prezentuje wyniki swoich prac i plany na przyszłość. Jest to także wydarzenie na którym spotykają się czołowi przedstawiciele sektora kosmicznego: największych firm, agencji kosmicznych oraz politycy. W przyszłym roku IAC odbędzie się w Bremie.
Pierwszy komentarz serwisu Kosmonauta.net: Przedstawiony plan Elona Muska nadal jest bardzo ambitny. Jednocześnie wydaje się mało realne aby SpaceX wykonał tak zaawansowane prace w tak krótkim czasie. Już poprzednie ogłoszenia Elona Muska – przykładowo rakieta Falcon Heavy – są opóźnione o wiele lat. O ile wydaje się, że długofalowo technologicznie SpaceX może sprostać zadaniu, to nadal bez odpowiedzi pozostają przynajmniej częściowo ogromne koszty badawczo-rozwojowe, które firma musi ponieść wraz z rozwijaniem systemu ITS. Możliwości które daje nowy system rzeczywiście są imponujące (oraz wymuszą bardzo silną i pozytywną globalnie reakcję rynku), jednak istnieje ryzyko opóźnień i wzrostu kosztów. Tutaj, oraz w nieprzewidzianych kosztownych trudnościach technicznych, znajduje się największe ryzyko dla rozwoju nowego systemu. Przy tak dużych nakładach SpaceX musi również utrzymać poziom (i terminy!) startów dotychczasowo używanych rakiet rodziny Falcon. Tylko z zadowolonymi klientami oraz brakiem większych problemów technicznych wizja Elona Muska będzie miała szanse na spełnienie.
38 komentarzy
Odnośnie nazewnictwa – BFR (Big Falcon/******* Rockect) – to sama rakieta – a raczej pierwszy stopień, MCT (Mars Colonial Transporter) – to lądownik – czyli to co zostanie wyniesione w przestrzeń za pomocą BFR i później wyląduje na Marsie. Natomiast nazwa ITS (Interplanetary Transport System) to BFR+MCT – czyli cały system transportu na Marsa.
W tym BFR+MCT brakuje jeszcze jednego elementu tj. pojazdu transferowego z orbity ziemskiej do orbity marsjańskiej. Użycie MCT jako pojazdu transferowego z orbity Ziemi na orbitę Marsa z przyczyn oczywistych wydaje się nieracjonalne. Konieczny jest pojazd który w bezpieczny sposób dostarczy w czasie 9-ciu miesięcy ludzi i sprzęt na orbitę Marsa poczeka 18 m-cy na powrót ludzi z powierzchni Marsa i wyruszy na 9-cio miesięczną powrotną podróż na orbitę Ziemi. W sumie astronauci przebywać będą poza Ziemią przez okres 36 miesięcy. Pojazd transferowy przez cały ten okres powinien zapewnić komfortowe, bez żadnych kompromisów, warunki bytowania załogi. Czyli w skrócie BFR + TT + MCT (TT =Transfer Transporter)?
EJL–MCT jest zarazem TT i Lądownik ,po misji i Powrotnik ,po uprzednim Zatankowaniu na Marsie Metanu i utleniacza.
Gość H- To że Space X założyło, że wyśle 100 ludzi w MCT, nie oznacza że jest to jedynie słuszne i racjonalne rozwiązanie. Ja twierdzę ze jest to, łagodnie rzecz ujmując, bardzo nieracjonalne, wręcz dziecinne. Uniwersalny pojazd przystosowany do pokonywania bariery atmosfera planetarna – kosmos nie potrzebuje tych przystosowań w czasie podróży między planetami. Analogicznie pojazd pokonujący barierę atmosfera planetarna – kosmos nie potrzebuje przystosowań do podróży między planetami.
HELLo
To ja Elon Musk, really naczytałem sie Zubrina, ale juz mi przeszło.
Coraz czesciej uzywam slowa Ksiezyc, bo sie kaplem ze Mars jest dalej i moze sie nie udac…
A lysy jest blizej i mozna tam easy doleciec…
Wraz z Polska Agencja Komiczna opracowuje now Krajowy Rejestr Obiektow Kosmicznych, Mars moze poszczekac…
@DFG
Powiedzmy, że F9 to kolejny model pocisków balistycznych jakich wiele… więc Rosjanie czy Chińczycy nie będą się tego strachać zwłaszcza, że będzie ich max. kilkadziesiąt. Po prostu nie zakłóca równowagi sił… czego nie można powiedzieć o kilku pociskach zdolnych wypluwać ilości głowic nuklearnych, których nie podoła żadna tarcza antyrakietowa (np. konfrontacja takiego Redzikowa ze jego 10 antyrakietowa vs. pojedyńczy Big F*cking Missile to śmiech na sali)
Pomijając wszystko inne: rok temu podejście SpaceX było następujące: my dostarczamu środek transportu a wy śmiałków i ładunek użyteczny (systemu ISRU, habitaty i.t.d.). Zupełnie w powietrzu była nawet kwestia ochrony przed promieniowaniem kosmicznym załogi na pokładzie samego ITS. Teraz słyszymy że wnętrze statku ma zostać wyposażone w schron przeciw promieniowaniu. Planowane misje (mniejsza o prawie pewne obsuwy terminów) zakładają pierwsze dwie misje towarowe w celu założenia stacji produkcji paliwa.
Czy z tego należy wnosić że SpaceX wynajęło podwykonawców czy zaczęło badania we własnym zakresie aby rozwiązać problemy osłony przed promieniowaniem, budowy habitatów i sprzętu ISRU? Może Redakcja ma jakieś dodatkowe informacje? Zakładam że była delegacja na tegorocznym IAC, tak jak w zeszłym roku.
Bardzo dobre pytania a zdrowy rozsądek i prędka kalkulacja “serwetkowa” każą powątpiewać w realność tej iteracji planu.
Weźmy materiały z prezentacji: liczba pasażerów = 100, “typowa” masa sucha przy powrocie = 50 t.
Przyjmując zdroworozsądkowe założenie, że wszyscy wracają, wracają statkiem wyposażonym w elektronikę, systemy podtrzymywania życia ORAZ osłonę radiacyjną, dodatkowo musi być system lądowania, sterowania etc. ORAZ planowana jest sekcja towarowa z powracającymi próbkami itp. – to wszystko oznacza, że na pasażera jest 500 kg. Zaledwie 500 kg.
Dla porównania: cały załogowy pojazd Sojuz ma masę suchą ponad 6 ton – czyli 2 tony na załoganta, jednocześnie oferując komfort i możliwości niewystarczające do lotu na Marsa (choć kółka wokół księżyca a la Apollo 13 można Sojuzem robić). Nawet ograniczając się do małego modułu kapsuły powrotnej (bez orbitera z większą przestrzenią) mamy jakieś 3 tony = 1 tonę na pasażera.
Czy SpaceX ma dostęp do znacznie lepszej techniki kosmicznej? Chyba nie, bo masa sucha Dragona 2 ma wynosić 6400 kg. Czyli 1,6 tony na osobę. Wszystko przeznaczone do lotów na MSK.
Zatem wszystko to oznacza, że realizacja planów Muska musiałaby być nie tylko rewolucją w dziedzinie silników i ich integracji, ale i budowy kapsuły. W zadanym czasie i znając uprzednie deklaracje Elona Muska – mamy raczej do czynienia z kolejną blagą.
Zanim się zdecydowałem ustosunkować to zapisałem conajmniej 5 serwetek 🙂 Wyszedłem z kilku prostych założeń które wyciągnąłem jako średnią z propozycji misji marsjańskich NASA i ESA. Załóżmy że jedna osoba potrzebuje około 2.5 kg jedzenia i innych niezbędnych produktów oraz że system podtrzymywania życia potrzebuje 0.5kg masy na straty i elementy takie jak filtry. To jest zapotrzebowanie na jeden dzień. Ponadto załóżmy z tego samego źródła że system podtrzymywania życia potrzebuje 100kg na osobę. Sam członek załogi + minimalny bagaż to powiedzmy 100kg.
Czyli na 100 osób załogi mamy:
1. System podtrzymywania życia 100x100kg=10 ton
2. Załoga 100×100 kg = 10 ton.
Wystąpienie podawało pusty statek jako 80t, 1100 ton paliwa i 150t ładunku z niskiej orbity okołoziemskiej lub 50 ton ładunku z powierzchni Marsa. Zakładając impuls właściwy trochę niższy niż podają (370s zamiast 380s) możemy policzyć budżety delta-v dla podróży na Marsa i z powrotem. Z niskiem orbity okołoziemskiej mamy dv=9.81*370*ln(1330/230)=6370m/s. Z powrotem mamy dv=9.81*370*ln(1230/130)=8160m/s.
Licząc od tyłu konfiguracja powrotna z Marsa po zatankowaniu z ISRU może wynieść 50 ton. Z tego zostaje 50-10-10=30 ton na zapasy. Maksymalny dopuszczalny czas lotu wyniesie więc 30000kg/[(2.5kg+0.5kg)*100 osób]=100 dni. Zważywszy że transfer Hohmana pomiędzy Ziemią a Marsem wynosi około 280 dni to nie wygląda to świetnie. Ale jeśli się przyjrzeć mapkom delta-v dla transferów Hohmanna to mamy wymaganie 3800m/s osiągnięcie orbity z powierzchni +2500m/s manewr przejścia na orbitę transferową + 3200 manewr przechwycenia przez Ziemię. W sumie 9500m/s i tu już widać problem bo mamy do dyspozycji 8160m/s. Można więc wnioskować że nie da się uniknąć hamowania atmosferycznego przy powrocie, być może wielokrotnego.
I przy tym podejściu można się domyśleć jak SpaceX chce to zrobić. Trajektoria powrotna nie będzie trajektorią Hohmanna tylko jednostyczną, przecinającą orbitę Ziemi pod kątem. Prędkość statku i planety będzie większa niż przy normalnej trajektorii więc bardzo agresywne hamowanie atmosferyczne będzie konieczne. Policzyłem jedną trajektorię dla której manewr wejścia na orbitę transferową pochłonął 3800m/s zamiast 2500m/s zostawiając sobie budżet 500m/s na lądowanie na Ziemi. Transfer zajął 60 dni więc powrót jest możliwy do zrobienia. Nie twierdzę że przyjętoby tak ryzykowny scenariusz ale to był przypadek graniczny który pokazuje że można to zrobić i regulować ryzyko.
Poprawka. Walnąłem się na samym końcu obliczając czas tranzytu. Wychodzi 138 dni. W tej sytuacji należałoby założyć mniej ambitną opcję z załogą 80 osób (Musk wspominał o tym poczas wystąpienia). Wtedy system podtrzymywania życia 8ton, załoga 8 ton, zapasy 34 tony. Wychodzi zapasów na 141 dni maksimum. Czyli to nie jest skrajny przypadek, tylko jedyna możliwa opcja. Przy takim podejściu względna prędkość Ziemi i statku podczas wchodzenia w układ Ziemia-Księżyc to 13100 m/s. Pewnie hamowanie atmosferyczne jest możliwe ale musieliby mieć naprawdę mocne poszycie (które już przeszło hamowanie przy lądowaniu na Marsie).
Aegis Maelstrom, nie zgodzę się że to blaga. To jest do zrobienia. Ale ja osobiście nie wszedłbym na taki statek. Masz podczas misji dwa manewry hamowania atmosferycznego i lądowania z napędem które muszą się udać bezbłędnie. Nie ma miejsca na przymiarki, poprawki, abort. Nic. Mam nadzieję że jeśli dojdzie do takiej misji to nie wypchaja statku ludźmi za pierwszym razem. Bo może być według nowej terminologii ‘hekatumba’ 🙁
Poziom wnikliwości w ocenie trajektorii daleko poza moim poziomem, czapki z głów!
Ale czy ja dobrze rozumiem, że na cały lot powrotny zostawiasz 100 kg suchego pojazdu na pasażera? Ze wszystkim, od łóżka, filtrów, podłączeń sanitarnych i elektryki, przez strukturę, poszycie, sterowanie, źródło energii, aż po osłony termiczne, RADIACYJNE, kontrolę temperatury etc.?
Cóż, nie jestem inżynierem, ale korzystając z prostej wiedzy i benchmarków zauważam, że SpaceX musiałoby nie tylko opracować pojazd, ale i rozwiązać multum nowych problemów logistycznych (JAKA osłona radiacyjna? JAKI wybieg i trenażery by pasażerowie nie dostali natychmiast dystrofii mięśni i ciężkiej osteoporozy? jak trzymać np. zwłoki i uniknąć problemów mentalnych?); a na koniec musieliby pobić szereg rekordów wydajności.
Czy to możliwe? Może, kiedyś. Czy możliwe w zadanym czasie? No chyba nie. 😀
Aegis Maelstrom, odpowiadam sam sobie bo mi strona nie pozwala odpowiedzieć Tobie 🙂 Założenie było takie że 100kg to astronauta + jego skromny dobytek. Kolejne 100kg na osobę to system podtrzymywania życia który musi stale działać (pobór mocy to jakieś 600W na osobę). System podtrzymywania życia potrzebuje uzupełnień ze względu na straty (woda, filtry i.tp.). To stanowi 0.5kg na dzień na osobę. Oprócz tego potrzeba 2.5kg na dzień na osobę jedzenia i innych podstawowych artykułów. To 0.5+2.5kg na dzień na osobę daje 3kg/dzień-osobę. Czyli jeśli potrzebujesz utrzymać jednego astronautę przez 100 dni to astronauta = 100kg, system podtrzymywania życia 100kg, zapasy 100 osobo dni x 3kg = 300 kg.
System podtrzymywania życia, zapasy i sami astronauci to ładunek użyteczny ‘payload’ (150 ton z Ziemi i 50 ton z powrotem).
Zakładałem że kadłub, puste zbiorniki, silniki, baterie słoneczne i systemy kontroli elektryczności to łącznie 85 ton wymienione jako ‘dry mass’. Zanim wziąłem się do odpowiedzi starałem się rozłożyć masę poszczególnych komponentów i sprawdzić czy się zgadza. Silniki wyszły 6 ton, ogniwa słoneczne i system zarządzania energią + komunikacja 8 ton, szkielet wewnętrzny habitatu + wszystkie elementy wyposażenia 27 ton a sam kadłub którego zbiorniki są integralną częścią 44 tony.
Potem to wszystko sprawdziłem. Masa samych ogniw słonecznych (zeskalowanych z materiałów SpaceX) akurat wystarcza z lekką górką by zasilić systemy podtrzymania życia. Pomierzyłem przekrój otwarty BFRa jaki opublikowali i policzyłem objętości kadłuba/ zbiorników. Gęstość materiału (kompozyt węglowy) wyszła około 1000kg/m3 co jest wartością spodziewaną. Sprawdziłem wewnętrzną objętość sekcji ‘payload’ – też się zgadzało. Pomierzyłem z grubsza objętość zbiorników o też jest ok przy założeniu że paliwa będą schłodzone i sprężone.
Od razu zaznaczam że informacje potrzebne do przeprowadzenia powyższych sprawdzeń czerpałem z publikacji NASA i ESA – zwykle badałem kilka profili misji i starałem się znaleźć rozsądną średnią mas, wymaganej energii, objetości i.t.d. Nie biorę tego wszystkiego z sufitu 🙂
Jeśli chodzi o zagrożenie promieniowaniem to też zrobiłem obliczenia. SpaceX wiedziało co robiło wybierając kompozyt węglowy na kadłub – to jest doskonały materiał by blokować naładowane cząstki wiatru słonecznego. Problemem jest natomiast twarde promieniowanie gamma które jest blokowane tylko przez masę. Podróż w tą i z powrotem zabiłaby astronautów prawie na pewno jeśli mieliby polegać na kompozytowym kadłubie i warstwie zapasów / odpadów ułożonych na wewnętrznych ścianach habitatu (to pomysł ESA na darmową osłonę przed promieniowaniem).
Rozwiązaniem jest ustawienie statku silnikami w kierunku Słońca podczas lotu. Nawet przy pustych zbiornikach cała struktura jest na tyle masywna że sumaryczna dawka stanowi 1/8 dopuszczalnej po zakończeniu podróży. Zresztą takie ustawienie statku jest logiczne jeśli chce się mieć panele słoneczne cały czas oświetlone i nie przegrzewać statku. Obliczenia dawek promieniowania i skuteczności osłon są dość skomplikowane więc nie będę wnikał chyba że kogoś to interesuje.
YUMAZSTER i Aegis Maelstrom, jeśli pozwolicie, krótko podsumuję: koncepcja wysłania ludzi na Marsa w charakterze sardynek jest, mówiąc oględnie, nierealna. Zastanawiam się dlaczego decydenci (w tym SpaceX i NASA) czyli bądź co bądź specjaliści serwują nam tego typu projekty mając jednocześnie świadomość konieczności rozwiązania wielu problemów technicznych jeszcze przed właściwą podróżą do Marsa. Jednocześnie forsują różne misje na Plutona, Europę, Westę, Ceres, Jowisza absorbując środki, które można byłoby przeznaczyć na rozwiązanie np. problemu długotrwałego przebywania w kosmosie bez uszczerbku dla zdrowia astronautów. Misje do w/w miejsc odkładając na terminy późniejsze. W takim działaniu nie mogę doszukać się jakiejkolwiek logiki czy racjonalnego postępowania. Może ktoś mnie oświeci?
EJL– Jak by NASA miała się tylko skoncentrować w swych działaniach na Locie bezpiecznym na Marsa ,to na 2-Dekady musieli by Zwolnić wszystkich tych pracowników co obecnie zajmują się tymi działaniami badawczymi US poza Marsem. Oczywiście twoje rozumowanie o Marsie jest oczywiście poprawne .
A gdyby tak zatrudnić wszystkich pracowników zajmujących się badaniami poza Marsem w projekcie bezpiecznego lotu na Marsa to uzyskalibyśmy rezultat już po 2-óch latach?
A gdyby tak zatrudnić wszystkich polityków i emerytowanych wojskowych po czterdziestce jako lekarzy, problem dostępu do lekarzy by się rozwiązał. 😉
Tylko, że to oczywiście nie tak działa. 🙂
Osobiście kibicuję SpaceX ale trochę z rozpaczy. Niech się dzieje cokolwiek :/ byle się działo. O konkurencyjnej koncepcji Lockheed Martin nie będę sie wypowiadał bo to są właśnie gruszki na wierzbie i bezczelna blaga. Zgarną kilkaset milionów przez kilka najbliższych lat na konsultacje i całość umrze w niesławie jak wcześniej Constellation a teraz ta ambarasująca aborcja jaką jest SLS.
To co chciałbym zobaczyć to potężny zastrzyk pieniędzy w górnictwo kosmiczne i przemysł orbitalny. To jest droga naprzód która zapłaci za siebie sama i to z pożytkiem dla całej planety. Technologię mieliśmy już w latach 70tych XX wieku ale nie było zainteresowanych bo wiadomo – ropa naftowa. Polecam książkę Gerarda K. O’Neilla ‘The High Frontier’. to obraz przyszłości która nie nadeszła bo tak naprawdę postęp nie jest w interesie władz. Bieda i poczucie zagrożenia za to jak najbardziej jest bo łatwiej rządzić. Sorki za rant ale za każdym razem jak sobie pomyślę co by mogło być.. 😛
Jak najbardziej zgadzam się z Gerardem, ale po raz kolejny chciałbym zaprotokołować to, że imho nie będzie żadnego górnictwa kosmicznego.
Po pierwsze to się nie opłaca – technologie nie istnieją, a na ich wytworzenie nikogo nie nie stać
Po drugie: nic wielkości sporych ładunków z kosmosu nie wyląduje na Ziemi ze względów technicznych (małymi kapsułami nie zawsze pomyślnie deorbitujemy, a przetworzyć na orbicie też nie ma jak) no i ze względów bezpieczeństwa. Sam bym protestował żeby niezbadany materiał u nas lądował.
Po trzecie – może się nie opłacać, bo spadną ceny ze względu na zwiększoną podaż i jak to się ma zwrócić?
Podsumowując:
Temat fajny, ale SF nie na nasze możliwości, może za 100 lat owszem…
Yuzmaster, ale przemysł orbitalny właściwie czego? Co jest takiego, co przy obecnym stanie techniki moglibyśmy taniej sprowadzać z kosmosu niż z Chin, interioru USA czy innej Australii, gdzie ochroną środowiska nikt się zbytnio nie przejmuje, robotników można trzymać w prostych barakach a wszystko dowieźć i przywieść tanim frachtem jak nie od Maersk to od Chińczyk & Chińczyk Co.?
Co takiego moglibyśmy robić w latach 70., gdy robotyzacja była w powijakach? Poważnie pytam, bo ja takiego przemysłu nie widzę.
Co do wydobycia trudno się wypowiadać, bo tu spekuła na rynkach surowców i konflikty polityczne mocno zmieniają kalkulacje, ale też nie widzę sensownego biznes planu na razie. Jest masa projektów na Ziemi do zrobienia i wiele zamykanych kopalń. Na pewno ceny operacji muszą mocno spaść.
Jak już wiele razy pisałem tu i na forach anglojęzycznych, na razie wykorzystanie kosmosu jest w:
1) zbrojeniach i szpiegostwie (paliwo stałe, satelity obserwacyjne, nawigacja, pogoda, ELINT, sporo telekomunikacji…)
2) telekomunikacji
3) służbie publicznej (środowisko, częściowo pogoda i geoobserwacja)
Jak widać nie ma tu w ogóle żadnego programu załogowego czy lotów poza orbitę. 🙂
Reszta to na razie nauka, rozwój technik kosmicznych i masaż dumy narodowej (to ostatnie może najbardziej). Całe wykorzystanie MSK przypomina na razie dowcip o PRL, który budował kopalnie by mieć węgiel do elektrowni zasilających kopalnie 🙂 ) – głównym uzyskiem z MSK (którą lubię) jest nauka jak korzystać z MSK oraz duma/edukacja/jak zwał. Inne badania naukowe są stosunkowo nieliczne i są AFAIK głównie nowym trendem.
Oczywiście: kiedyś, kiedy już się wiele nauczymy, zetniemy koszty o ponad rząd wielkości itd., wtedy najprawdopodobniej coś z tego będzie.
Na małą skalę może już nie długo, gdy nadejdą tanie loty na stacje i znacznie większa, tańsza sama stacja.
SDF, Aegis Maelstrom – wszystko co złe przez SF 🙂 Właśnie mit górnictwa kosmicznego jako biznesu polegającego na sprowadzaniu na Ziemię złotych gór i tym podobne bzdury nie pozwalają na właściwą, wyważoną dyskusję na ten temat. Ale jak się wygoogluje cenę złota – coś koło 35000 Euro za kilogram i cenę wyniesienia masy na GEO – coś koło 25000 Euro za kilogram to daje do myślenia.
Nigdy nie byłem zwolennikiem rozwalania rynku metali szlachetnych czy użytkowych za pomocą górnictwa kosmicznego. Ze wszystkich wspomnianych przez was powodów jest to SF i to dość naiwne.
Jednym z najbardziej kosztownych materiałów na rynku jest jakikolwiek wyniesiony na orbitę właśnie przez koszty energetyczne użycia rakiet.
Aegis Maelstrom – pytasz przemysł orbitalny czego? Produkcji satelitów i bardziej zaawansowanych platform orbitalnych bez łożenia grubych dziesiątków milardów na wyniesienie tego na orbitę. Nie musi to być przemysł precyzyjny. Na dobry początek zbiorniki ciśnieniowe na habitaty, szkielety strukturalne czy coś tak podstawowego a stanowiącego dość duży ułamek masy każdego satelity jak baterie słoneczne. Na pewno na długo elementy precyzyjne takie jak elektronika czy instrumenty pomiarowe musiałyby być wynoszone z Ziemi ale w pakietach i w konstrukcji modułowej tak by je montować ramieniem robotycznym a nie w laboratorium.
Drugą gałęzią tego przemysłu mogłoby być uzyskiwanie paliwa, wody i tlenu z asteroidów węglowych. Poczytaj o Deep Space Industries – taki mają właśnie plan. I trzeba wliczyć w to wszystko fakt że nasza cywilizacja będzie polegała coraz bardziej na sieciach satelitarnych więc można podejrzewać dośc potężny rozrost tego rynku.
Na dalszym horyzoncie budowane na orbicie farmy ogniw słonecznych (jeśli opanujemy bezprzewodowy przesył energii na Ziemię – np. za pomocą mikrofal) lub luster koncentracyjnych dla farm ogniw słonecznych na Ziemi. Nie czytajcie SF – są firmy które mają niegłupie plany i uzyskały finasowanie. I nie kupuję też trchę argumentu że nie ma technologii. Jak nie ma a jest potrzeba to się wymyśli 🙂
Yumazster- odnośnie przemysłu orbitalnego Twoją wyliczankę uzupełniłbym o przemysł turystyczny jako najprostszy i możliwy do zrealizowania w pierwszej kolejności. Wiemy jak powinna wyglądać 5-cio gwiazdkowa infrastruktura hotelowa należy jedynie umieścić ją na orbicie w odpowiedniej konstrukcji zapewniającej sztuczną grawitację i stopniowo krok po kroku rozbudowywać ją w kierunku uniezależniania się od dostaw z Ziemi. W perspektywie raczej dłuższej niż krótszej większość ludzi będzie żyła w miastach-habitatach w przestrzeni kosmicznej pozostawiając planety tradycjonalistom pragnącym żyć w bardziej prymitywnych warunkach.
O ile system BFR/ITS nadawałby się do obsługi transportu na trasie powierzchnia Ziemi – orbita ziemska to absolutnie nie nadaje się do obsługi transportu na trasie orbita Ziemi – orbita Marsa chociażby z tak prozaicznego powodu jak brak grawitacji w czasie podróży na Marsa. W żadnym wypadku nie możemy, ze względów medycznych, wysyłać ludzi na 27- miesięczną podróż w warunkach mikrograwitacji.
Skąd te 27 miesięcy. Lot w jedną stronę ma trwać 4 razy krócej, po co ludzie mieliby siedzieć dalej w tym cyklerze, celem jest zawieźć ich na powierzchnię a nie orbitę Marsa.
Ziemia i Mars w swej orbitalnej podróży zbliżają się na minimalną odległość co 2,135 roku. Początkowe podróże muszą uwzględniać ten cykl. Dla astronauty będzie to podróż tam i z powrotem + czas na orbicie lub powierzchni Marsa. Stąd wynika minimalny czas przebywania astronauty poza Ziemią równy temu okresowi. Nawet na 6 do 9 miesięczną w jedną stronę powinniśmy zapewnić komfortowe warunki bytowania załodze statku. A to wymaga (między innymi) zainstalowania sztucznej grawitacji. Podboju kosmosu w roli “sardynek” zapakowanych w klaustrofobicznych pojazdach, w warunkach mikrograwitacji, raczej sobie nie wyobrażam.
6 do 9 miesięcy astronauci siedzą obecnie na ISS i nie mają sztucznej grawitacji. Tak, to będzie problem, ale bez przesady. Cały plan zakłada, ze zmniejszona grawitacja na Marsie nie będzie problemem dla człowieka (gorzej, jeśli będzie).
Z punktu widzenia podboju kosmosu zmniejszona grawitacja na Marsie nie ma zasadniczego znaczenia (podobnie jak w ISS). Problemem jest zapewnienie odpowiednich warunków bytowania podczas długotrwałych podróży międzyplanetarnych w przestrzeni całego Układu Słonecznego, a wcześniej podczas eksploatacji pasa asteroid między Marsem a Jowiszem. Misje te z natury rzeczy będą wieloletnie, więc sztuczna grawitacja podczas takich misji będzie wręcz niezbędna.
EJL i DFGD– Przelot z Ziemi na Marsa 4-ry razy krótszy ,to jest około 2-miesiące ,a to oznacza 4-ry razy szybciej, a to już takie przeciążenie nie każdy wytrzyma ,a i przy zbliżaniu się do Marsa też nie każdy wytrzyma takie przeciążenie w Hamowaniu . EJL- Ziemia z Marsem w obiegu wokół Słońca zbliżają się do siebie co 2,135-roku ,ale to nie pozwala na przelecenie w poprzek tych Orbit ,tak się nie da, trajektoria lotu z Ziemi na Marsa jest lot łukiem doganiającym ,a nie z Ziemi na przeciwko do Marsa. Sztuczna Grawitację idzie uzyskać w locie z ziemi do Marsa nadając Statkowi Stałą przyspieszającą 1-G do połowy drogi ,silniki STOP ,obrót o 180-stopni silnikami do przodu lotu i silniki Start i stała Hamująca 1-G aż do Marsa i wchodzimy Łagodnie w jego Atmosferę pod takim kątem żeby wyhamować aerodynamicznie do momentu przyziemienia na Silnikach i STOP , Wysiadamy z podróży w statku ze Stałą Sztuczną Grawitacją ziemską 1-G przez cały czas Podróży z Ziemi na Marsa. To rozwiązanie pozwala szybko i z ziemską grawitacją podróżować na Marsa i nie tylko.
A jak sobie wyobrażasz podróż na Plutona czy inne równie odległe obiekty Układu Słonecznego? Czy potrafisz oszacować zużycie paliwa w takiej podróży? A co z zaopatrzeniem w żywność na podróż tam i z powrotem?
A tak na marginesie Mars Reconnaissance Orbiter z 2005 r. osiągnął Marsa w 210 dni; Mars Science Laboratory z 2001 r. w 254 dni.
EJL– Silniki na takie podróże ze Stałą przyspieszającą 1-G do np. Plutona muszą być Atomowe ,albo Jądrowe ,albo Izotopowe ,albo Fuzyjne na Hel-3 . Ja wiem ,że to daleka przyszłość ,ale do diaska ,toż to mamy XXI-w.i Elektrownie Fuzyjne już pukają i będą za nie długo powszechne.Na Plutona w bezpośrednim locie z Ziemi mogą sobie pozwolić tylko Sondy bez załogowe. Załogowe loty po US ze względu na żywność dla załóg musi się rozwijać etapami ,stopniowo. Najpierw Mars, potem ,Planetoida z pasa Westa ,produkcja Wodoru ,wody i Tlenu, dalej Baza na jednym z Księżyców Jowisza ,potem Księżyce Saturna i tak aż do Plutona . To Załogowe Zasiedlanie US musi się odbywać Etapami ,natomiast międzyczasie penetracja US Sondami-Robotami autonomicznymi przygotowującymi Grunt pod Bazy Załogowe. Grawitacja Sztuczna ziemska 1-G w tych pojazdach Załogowych do US może być wytwarzana tak jak opisałem ,albo Rotowanie Modułów takich jak BA-330 Bigelow na Linach wokół Wspólnego Środka Modułu Silnikowego- 2 szt.,-4-6-8-10. Sterowanie Komputerowe i potem Łączenie i Razem po okręgu Modułami , Tworząc z nich dookoła tzw. Oponę.
Nie można rozpędzać się z przyspieszeniem 1G przez 2 miesiące bo paliwa starczyć może tylko na kilkadziesiąt minut takiego rozpędzania ale jak polecą dwa statki to można połączyć je liną i wprowadzić w ruch obrotowy. Na to nie trzeba dużo paliwa. Lina musi wytrzymać ziemski ciężar jednego statku.
ADAM– Silnik Atomowy może rozpędzać dłużej. Te dwa Statki jak piszesz połączone liną ,to ja o tym piszę ,to sa właśnie te dwa BA 330 połączone z środkowym modułem Silnikowym i wprowadzane w ruch obrotowy wokół tego modułu silnikowego.To jest rotowanie wytwarzające w tych dwu BA -330 Sztuczną Grawitację 1-G.
Dla mnie najważniejszą wiadomością całości jest to że plany marsjańskie Miska się rozwijają. Bałam się trochę, że tak jak Mar One skończy się tylko na promocji. Skoro plany przez rok tak bardzo się urealniły i skonkretyzowały to kwestia ścisłego dotrzymania terminów nie jest już tak istotna. Problemy techniczne o których piszecie w komentarzu to nie czarna dziura, to kwestia tak na prawdę nakładów, czy będą duże czy baaaaardzo duże – i tyle. Myślę jednak że Musk wklakulowuje nawet ekstremalnie duży nakłady i dąży do tego aby kolonizacja Mars, regularne korzystanie z Księżyca i baz stało się faktem. Tak na prawdę to faktycznie pierwsza w historii firma działająca w komosie, wszystkie inne to były zaplecza programów badawczych. Jeśli plany zrealizuje ludzkość będzie go wspominać jeszcze przez setki lat jako pioniera.
Ja osobiście dość sceptycznie podchodzę do koncepcji ziemskich lotów pasażerskich BFR/ITS.
Moje wątpliwości przede wszystkim budzi nieporuszona zupełnie w prezentacji kwestia wymagań medycznych. Skoro mamy pojazd, który osiąga właściwie prędkość orbitalną, rzędu 27000 km\h, to nabranie takiej prędkości i wytracenie jej sprawnie, generuje dość spore (jak na zwykły transport) przeciążenia… Do tego nieważkość po drodze… Boję się, że kwestie medyczne mogą dość znacznie zredukować te plany…
Poza tym, czy naprawdę musimy rozpędzać się aż do tych 27000 kmh, skoro za chwilę i tak musimy całą tą gigantyczną energię kinetyczną wytracić na wejście w atmosferę? Czy nie lepiej np. lecieć wolniej (poniżej 10 Ma) i niżej np. w mezosferze, a jednak dzięki temu obniżyć siły działające na pasażerów. Byłby to wówczas lot hipersoniczny, jednak dolot na drugi koniec świata w 1-1,5h i tak byłby rewolucyjny względem tego, co mamy obecnie…
Im wyższa prędkość wejścia w atmosferę, tym większym obciążeniom jest poddawany pojazd. Jakoś nie chce mi się wierzyć, żeby one mogły prawie że bezobsługowo, wykonywać częste loty tego typu.
Poza tym, co jeśli pojazd BFR/ITS ulegnie awarii i wejdzie w atmosferę po stromej trajektorii balistycznej? Wówczas przeciążenia i siły działające na pasażerów będą naprawdę duże…
No i same statki oraz ich komponenty, przy dużej częstotliwości lotów (podejrzewam, że pewnie min. raz dziennie), będą wymagały opracowania specjalnych procedur diagnostyki i utrzymania (zwłaszcza silniki, poszycie).
Co do samej idei ITS, to jeśli faktycznie koszty eksploatacji byłby tak niskie, a do tego rakieta w pełni odzyskiwalna, to może się okazać, że przereklamowany i przepłacony system NASA – SLS, może nie zdążyć wejść w pełni do służby (w najcięższej wersji), a już będzie przestarzały…
Swoją drogą balistyczny BFR chyba stałby się przedmiotem ONZetowskiej kontroli zbrojeń:
– gdyby zrezygnować z lądowania i załadować głowicę trotylem to otrzymamy pocisk niszczący całe
dzielnice
– zamiennie to może być kilkaset głowic nuklearnych (co całkiem rozwala porozumienia START)
– błyskawiczny desant sił specjalnych
– błyskawiczna dostawa masy ciężkiej broni np. do Donbasu
Już teraz Falcon 9 może spaść w dokładnie wybraną lokalizację z dokładnością do centymetrów, więc bez przesady.
Powiedzmy, że F9 to kolejny model pocisków balistycznych jakich wiele… więc Rosjanie czy Chińczycy nie będą się tego strachać zwłaszcza, że będzie ich max. kilkadziesiąt. Po prostu nie zakłóca równowagi sił… czego nie można powiedzieć o kilku pociskach zdolnych wypluwać ilości głowic nuklearnych, których nie podoła żadna tarcza antyrakietowa (np. konfrontacja takiego Redzikowa ze jego 10 antyrakietowa vs. pojedyńczy Big F*cking Missile to śmiech na sali)
Ale co, sądzisz, że po kryjomu Musk ot tak sobie przerobi BFR na wyrzutnik głowic atomowych?
@DFGD
Nie powiedziałem, że zrobi to Musk… Ale można sobie wyobrazić, że generalicja z racji ITAR będzie znała I człon rakiety od podszewki, a konstrukcje samego wyrzutnika oddeleguje do tajnego projektu badawczego.
A po za tym nie chodzi mi o to co kto zrobi tylko co jest technicznie możliwe do wykonania.