Elon Musk har et rykte på seg for å skyve konvolutten og komme med dristige erklæringer. I 2002 grunnla han SpaceX med den hensikt å gjøre romfart rimelig gjennom helt gjenbrukbare raketter. I april 2014 oppnådde selskapet hans suksess med den første vellykkede utvinningen av en Falcon 9 første etappe. Og i februar i år lanserte selskapet hans med suksess Falcon Heavy og klarte å gjenopprette to av de tre boosterne.
Men utover Musks forpliktelse til gjenbruk, er det også hans langsiktige planer om å bruke det foreslåtte Stor Falcon Rocket (BFR) for å utforske og kolonisere Mars. Temaet for når denne raketten skal være klar til å gjennomføre oppskytninger var gjenstand for et nylig intervju mellom Musk og den berømte regissøren Jonathon Nolan, som fant sted på 2018 South by Southwest Conference (SXSW) i Austin, Texas.
Under intervjuet gjentok Musk sine tidligere uttalelser om at testflyging ville begynne i 2019 og en orbital lansering av hele BFR og Stort Falcon romskip (BFS) ville finne sted innen 2020. Og selv om dette kan virke som en veldig optimistisk spådom (noe Musk er kjent for), virker ikke denne tidslinjen helt usannsynlig gitt selskapets arbeid med de nødvendige komponentene og deres suksess med gjenbrukbarhet.
Som Musk la vekt på i løpet av intervjuet:
“Folk har fortalt meg at tidslinjene mine historisk har vært optimistiske. Så jeg prøver å kalibrere til en viss grad her. Men jeg kan si at det jeg vet for øyeblikket er at vi bygger det første skipet, det første Mars eller det interplanetære skipet, akkurat nå, og jeg tror vi sannsynligvis vil være i stand til å gjøre korte flyvninger, kort slags opp-og -nedflyvninger sannsynligvis i første halvdel av neste år. ”
For å bryte den ned, består BFR - tidligere kjent som det interplanetære transportsystemet - av en massiv førstetrinnsforsterker og et like massivt andre etappe / romskip (BFS). Når romfartøyet er lansert, ville det andre trinnet løsne og bruke thrusterne til å anta en parkeringsbane rundt jorden. Den første fasen ville deretter lede seg tilbake til sin lanseringsplate, ta på seg et drivmiddel-tankskip og gå tilbake til bane.
Drivmiddeltankskipet ville deretter feste seg til BFS og fylle tanken og returnere til Jorden med det første trinnet. BFS ville deretter avfyre skyverne sine igjen og reise til Mars med nyttelast og mannskap. Mens mye av teknologien og konseptene er testet og utviklet gjennom Falcon 9 og Falcon Heavy, BFR er forskjellig fra alt annet SpaceX har bygget på en rekke måter.
For en vil den være mye større (derav kallenavnet, Big F— rakett), ha betydelig mer skyvekraft og kunne bære en mye større nyttelast. BFRs spesifikasjoner var gjenstand for en presentasjon som Musk holdt på den 68. internasjonale astronautiske kongressen 28. september 2017 i Adelaide, Australia. Med tittelen “Making Life Interplanetary”, skisserte presentasjonen hans visjon for å kolonisere Mars og presenterte en oversikt over skipet som ville få det til å skje.
I følge Musk vil BFR måle 106 meter i høyden og 9 meter (30 fot) i diameter. Den vil bære 110 tonn (~ 99.700 kg) drivmiddel og vil ha en oppstigningsmasse på 150 tonn (~ 136.000 kg) og en returmasse på 50 tonn (~ 45.300 kg). Når alt kommer til alt, vil det være i stand til å levere en nyttelast på 150.000 kg (330.000 kg) til Low-Earth Orbit (LEO) - nesten to og en halv ganger nyttelasten til Falcon Heavy (63 800 kg; 140 660 pund)
"Dette er en veldig stor booster og skip," sa Musk. “Opphevingen av dette ville være omtrent det dobbelte av en Saturn V (rakettene som sendte Apollo astronauter til månen). Så det er i stand til å gjøre 150 tonn for å gå i bane og være gjenbrukbart. Så den disponible nyttelasten er omtrent det dobbelte av tallet. ”
I tillegg bruker BFR en ny type drivmiddel og tanksystem for å fylle opp romfartøyet når det er i bane. Dette går utover det SpaceX er vant til, men selskapets historie med å hente raketter og gjenbruke dem betyr at de tekniske utfordringene dette utgjør ikke er helt nye. De desidert største utfordringene vil være kostnadene og sikkerheten, siden dette bare er det tredje gjenbrukbare romfartøyet i 2. trinn i historien.
De to andre består av NASA Space Shuttles, som offisielt ble pensjonist i 2011, og den sovjetisk / russiske versjonen av romfergen kjent som Buran-romfartøyet. Mens Buran bare fløy en gang (en flyvning uten skruing som fant sted i 1988), er det fortsatt det eneste russiske gjenbrukbare romfartøyet som til og med er blitt bygget eller fløyet.
Når det gjelder kostnader, gir romfergen-programmet et ganske godt innblikk i hva Musk og hans selskap vil møte i årene fremover. I følge estimater som ble satt sammen i 2010 (kort tid før romfergen ble trukket), kostet programmet totalt cirka 210 milliarder dollar. Mye av disse kostnadene skyldtes vedlikehold mellom oppskytninger og kostnadene til drivmiddel, som må holdes lavt for at BFR skal være økonomisk levedyktig.
Musk tok spørsmål om kostnadene og understreket nok en gang hvor gjenbrukbarhet vil være nøkkelen:
"Det som er utrolig med dette skipet, forutsatt at vi kan gjøre full og rask gjenbrukbarhet, er at vi kan redusere marginalkostnadene per flytur dramatisk, med størrelsesordrer sammenlignet med hvor det er i dag. Dette spørsmålet om gjenbruk er så grunnleggende for rakett, det er det grunnleggende gjennombruddet som er nødvendig. "
Som eksempel sammenlignet Musk kostnadene for å leie en 747 med full last (ca. 500 000 dollar) og fly fra California til Australia for å kjøpe et turbopropfly med en motor, - som ville løpe rundt 1,5 millioner dollar og ikke en gang kan nå Australia. Kort sagt, BFR er avhengig av prinsippet om at det koster mindre for et helt gjenbrukbart stort romskip å gjøre en lang tur som den gjør for å sette i gang en eneste rakett på en kort tur som aldri ville kommet tilbake.
“En BFR-flyreise vil faktisk koste mindre enn vår Falcon 1 flyturen gjorde det, ”sa han. “Det dreide seg om en marginalkostnad på 5 eller 6 millioner dollar per flytur. Vi er sikre på at BFR vil være mindre enn det. Det er dyptgående, og det er det som vil muliggjøre integrering av en permanent base på Månen og en by på Mars. Og det tilsvarer Union Pacific Railroad, eller å ha skip som raskt kan krysse havene. "
Utover produksjon og oppussingskostnader, vil BFR også ha en plettfri sikkerhetsrekord hvis SpaceX skal ha et håp om å tjene penger på det. I så henseende håper SpaceX å følge en utviklingsprosess som ligner på hva de gjorde med Falcon 9. Før de gjennomførte fullskytingstester for å se om den første fasen av raketten med sikkerhet kunne gjøre at den går i bane og deretter ble hentet, gjennomførte selskapet kort humptester ved å bruke deres “Grasshopper” -rakett.
I henhold til tidslinjen Musk som ble tilbudt på SXSW 2018, vil selskapet bruke romskipet som for tiden bygges for å gjennomføre suborbital-tester så snart 2019. Orbital-lanseringer, som kan omfatte både booster og romskip, forventes å skje av 2020. For tiden ser Musks tidligere uttalelser om at den første flyvningen til BFR ville finne sted innen 2022 og den første bemannede flyvningen i 2024 fremdeles ser ut til å være på.
Til sammenligning er Space Launch System (SLS) - som er NASAs foreslåtte virkemiddel for å komme til Mars - også planlagt å gjennomføre sin første lansering i 2019. Denne lanseringen, som er kjent som Exploration Mission 1 (EM-1), vil innebære å sende en ikke-skrudd Orion-kapsel på en tur rundt Månen. EM-2, der en bemannet Orion-kapsel vil overføre den første modulen til Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G, tidligere Deep Space Gateway) til månebane, vil finne sted i 2022.
De påfølgende oppdragene vil bestå av flere moduler som blir levert til månebanen for å fullføre konstruksjonen av LOP-G, så vel som Deep Space Transport (DST). Den første interplanetære turen til Mars, Exploration Mission 11 (EM-11), vil ikke finne sted før i 2033. Så hvis Musks tidslinjer skal antas, vil SpaceX slå NASA til Mars, både når det gjelder ubesatte og besatte oppdrag .
Når det gjelder hvem som vil muliggjøre et permanent opphold på både Månen og Mars, gjenstår å se. Og som Musk la vekt på, håper han at gjennom å vise at det er mulig å opprette et interplanetært romskip, vil byråer og organisasjoner over hele planeten mobilisere seg for å gjøre det samme. For alt vi vet, kan opprettelsen av BFR muliggjøre opprettelsen av en hel flate av interplanetære transportsystemer.
South by Southwest-konferansen begynte fredag 9. mars og vil fortsette til søndag 18. mars. Og husk å sjekke ut videoen til intervjuet nedenfor:
