Elon Musk et l'Odyssée SpaceX: le chemin du Falcon 9 au transporteur de colonisation de Mars

Pin
Send
Share
Send

Dans Kubrick et Clark’s Space Odyssey 2001, il n’était pas question de «Boots or Bots» [réf]. Nous sommes donc allés à Jupiter et Dave Bowman a surmonté une machine sensible, l'a arrêtée à froid et est sorti pour découvrir la plus grande histoire à raconter.

Maintenant, Elon Musk, né trois ans après le grand film de science-fiction et un an avant que la dernière mission Apollo sur la Lune ait fixé ses objectifs, franchit des jalons pour élever les humains au-delà de l'orbite terrestre basse, au-delà des liens de la gravité terrestre et nous emmener à la première étape de la dernière frontière - Mars - la destination de l'odyssée SpaceX.

Demandez-lui quelle est la prochaine étape et nulle part sur sa liste de seaux il n'a Disneyland ou Disney World. Vous trouverez Falcon 9R, Falcon Heavy, Dragon Crew, Raptor Engine et Mars Colonization Transporter (MCT).

Au sommet de sa liste de travail se trouve le record de lancement continu du Falcon 9 et à côté de celui-ci doit avoir est le jalon d'un atterrissage en douceur d'un noyau Falcon 9. Pour atteindre ce jalon, Elon Musk a un éventail impressionnant de succès et d'échecs - nécessaires, à prévoir et effectivement de valeur égale. Ses plans pour demain nous maintiennent au bord de nos sièges.

CRS-5, la mission numéro 5 de ravitaillement en fret, a été un succès sans faille et pour le rendre encore meilleur, l'équipage d'Elon a fait un autre pas vers le premier atterrissage en douceur d'un noyau Falcon, même s'il n'a pas été entièrement réussi. Elon a expliqué qu'ils n'avaient plus de liquide hydaulique. De plus, il y a un tas de télémétrie que ses ingénieurs analysent pour optimiser le logiciel de contrôle. Serait-ce juste une pénurie de liquide? Oui, il est possible qu'ils puissent extrapoler la performance qui a été interrompue et reconnaître l'atterrissage dont Musk et son équipage rêvaient.

L'ajout des nouvelles ailettes de grille pour améliorer le contrôle a assuré à la fois le niveau de réussite observé et l'échec assuré. Chaque fois que l'on ajoute quelque chose qui n'a pas été prouvé à un véhicule d'essai, le risque de défaillance augmente. Ce fut un échec fantastique qui a fourni un trésor de nouvelles télémétrie et les possibilités d'optimiser les logiciels. Plus de fluide hydraulique est indispensable, mais des améliorations du logiciel SpaceX apporteront une chaîne répétable d'atterrissages en douceur du noyau Falcon.

"L'échec n'est pas une option", sont les mots célèbres prononcés par Eugene Kranz tel qu'il est décrit dans le film Apollo 13. L'échec d'Elon Musk et de nous tous est une partie essentielle de la vie. Cependant, de Newton à Einstein en passant par Hawking, les équations pour décrire et définir comment les fonctions de l'Univers ne peuvent pas montrer d'échec sinon elles sont imparfaites et doivent être remplacées. Chaque instant de la vie humaine est un réseau entrelacé de succès et d'échecs. Se référant uniquement à la frontière finale, dans le pire des cas, les équipes tombent en déséquilibre et les navires tombent du ciel. Un seul individu peut faire la différence entre son succès ou celui d’une équipe. L'échec, les essais et les erreurs font partie du succès d'Elon et de SpaceX.

Il ne cite ni ne fait référence à Steve Jobs, mais Elon Musk est son successeur américain. De Hyperloops à la prochaine génération de véhicules électriques Tesla, Musk ne perd pas de temps à décharger ses idées et à réaliser ses rêves. Atteindre ses objectifs, faire des jalons dépend aussi de la rentabilité - du prix et de la performance en bénéfices. Les fusées Falcon sous-coupent les EELV ULA (Atlas et Delta) de plus de la moitié du prix par livre de charge utile et encore plus avec une réutilisation future. Avec Falcon Heavy, il revendiquera également la plus puissante fusée de fabrication américaine.

Le succès de Musk dépendra de la demande pour son produit. La nouvelle de la dernière semaine de ses investissements dans le service Internet spatial mondial montre également son intention de promouvoir des produits qui utiliseront ses solutions de lancement à faible coût. La prochaine génération de l'industrie spatiale pourrait vaciller sans investisseurs et comme Musk, en réinvestissant pour créer une demande de lancement et en soutenant les jeunes entreprises à travers leurs phases de démarrage. Construisez-le et ils viendront mais prendront pour acquis, ne reconnaissent pas la fragilité de l'industrie, est à vos risques et périls.

Alors, quelle est la prochaine étape de la SpaceX Odyssey? Elon continue de viser le Falcon 9R (réutilisation) et le Falcon Heavy. Rien de révolutionnaire à première vue, le Falcon Heavy ressemblera à un Delta IV Heavy sous stéroïdes. Le prix et la performance détermineront son succès - il n'y a pas de comparaison. On ne sait pas ce qu'il adviendra du Delta IV Heavy une fois que le Falcon Heavy sera prêt à être mis en service. Il peut y avoir des configurations du Delta IV avec un étage supérieur que SpaceX ne peut pas correspondre pendant un certain temps, mais dans les deux cas, le gouvernement américain est susceptible de fournir efficacement le bien-être des véhicules Delta et même Atlas jusqu'à ce que l'ULA (Lockheed Martin et Boeing's développé corporation) puisse développer une solution compétitive. Le seul avantage restant pour ULA est que Falcon Heavy n’a pas encore été lancé. Falcon Heavy, basé sur Falcon 9, présente une probabilité de succès basée sur les 13 lancements réussis de Falcon 9 au cours des 5 dernières années. Delta IV Heavy a connu 7 des 8 lancements réussis sur une période de 11 ans.

La convergence des sciences et technologies spatiales et de la science-fiction sous la forme des visions de Musk pour SpaceX est liée à l'héritage de la NASA commençant par la NASA en 1958, accéléré par JFK en 1962 et atterrissant sur la Lune en 1969. L'héritage s'étend en arrière dans le temps jusqu'à Konstantin Tsiolkovsky, Robert Goddard, Werner Von Braun et d'innombrables ingénieurs et avancer à travers l'ère de la navette spatiale et de la station spatiale.

L'héritage de Shuttle est que la NASA est restée liée à la Terre pendant plus de 30 ans pendant une période où Elon Musk a grandi en Afrique du Sud et au Canada et a finalement apporté ses visions aux États-Unis. Avec un chemin plus audacieux de la NASA, l'histoire à raconter aujourd'hui aurait été les bases lunaires ou les missions sur Mars achevées dans les années 1990 et le développement de l'espace commercial qui aurait pu dépasser ou pâlir par rapport à celui d'aujourd'hui. Que Musk soit présent dans l'espace commercial dans cette réalité alternative est très incertain. Mais la retraite de la navette, sous-finançant son successeur, les Ares I & V et Orion, annulant tout le programme Constellation, puis créant le programme Commercial Crew, a conduit SpaceX à remporter un contrat et à accélérer le développement de Falcon 9 et de la capsule Dragon.

SpaceX n'a ​​pas pour seul objectif de générer des widgets et de réaliser des bénéfices. Mars est l'objectif et que ce soit par SpaceX ou autrement, c'est la première étape du voyage de l'humanité vers la frontière finale. Mars est la raison pour laquelle Musk a développé SpaceX. À cette fin, le premier point focal de SpaceX a été le développement du moteur Merlin.

Maintenant, les plans de SpaceX pour Mars se concentrent sur un nouveau moteur - Raptor et non un Merlin 2 - qui fonctionnera avec du méthane liquéfié et de l'oxygène liquide. L'avantage du méthane est sa combustion plus propre qui laisse moins de dépôts d'échappement dans les moteurs réutilisables. De plus, le Raptor sera le fer de lance du développement d'un moteur qui atterrira en mars et sera ravitaillé en méthane produit à partir des ressources naturelles martiennes.

Le Raptor reste dans quelques années et le design change. Un banc d'essai a été développé pour tester les composants du moteur Raptor au Stennis Space Center de la NASA. Dans une session de discussion Reddit en janvier [ref] avec des passionnés, Elon a répondu que plutôt que d'être un moteur de classe Saturn F-1, c'est-à-dire une poussée d'environ 1,5 million de livres (force pieds-livres), ses ingénieurs réduisent la taille à optimiser les performances et la fiabilité. Musk a déclaré que les plans prévoyaient que les moteurs Raptor produiraient 500 000 lbf (2,2 millions de newtons) de poussée. Bien que plus petit, cela représente un futur moteur qui est 3 fois plus puissant que le moteur Merlin actuel (700k newtons / 157 klbf). C'est 1/3 de la puissance d'un F-1. Musk et la société continueront de regrouper les moteurs pour fabriquer de grosses fusées.

Pour atteindre leur objectif ultime - la colonisation de Mars, SpaceX aura besoin d'une grosse fusée. Elon Musk a déclaré à plusieurs reprises qu'une livraison de 100 colons par voyage est la vision actuelle. La vision appelle le transporteur de colonisation de Mars (MCT). Ce vaisseau spatial n'a pas encore d'illustrations de concept SpaceX partagées publiquement, mais plus d'informations sont prévues bientôt. Quelques passionnés du Web ont partagé leurs visions du MCT. Ce que nous pouvons imaginer, c'est que le MCT deviendra un ferry interplanétaire.

Le gros véhicule devrait être construit en orbite terrestre basse et rester dans l'espace, transportant les colons entre l'orbite terrestre et l'orbite de Mars. Les moteurs Raptor méthane / LOX le conduiront vers Mars et vice-versa. Il est possible que le freinage aérodynamique soit utilisé aux deux extrémités pour réduire les coûts. Les moteurs Raptor seront utilisés pour soulever une vingtaine de passagers à la fois et remplir les quartiers d'habitation du véhicule MCT en attente. Une fois en orbite autour de Mars, comment livrer 100 colons à la surface? Avec une pression atmosphérique à sa surface équivalente à celle de la Terre à 100 000 pieds, Mars ne fournit pas d'aérodynamique semblable à la Terre pour faire atterrir un gros véhicule.

En 1952, Werner Von Braun dans son livre "Mars Projekt" envisageait une armada de navires, chacun dépendant de lanceurs beaucoup plus grands que le Saturn V qu'il avait conçu une décennie plus tard. Comme les envahisseurs martiens de la guerre des mondes, l'armada préfère converger sur Mars et déployer des dizaines de véhicules d'atterrissage ailés qui utiliseraient la plaine martienne plate sélectionnée pour déraper avec les passagers vers un atterrissage en toute sécurité. Pour l'instant, Elon et SpaceX illustrent l'atterrissage des capsules Dragon sur Mars mais cela nécessitera clairement un atterrisseur beaucoup plus grand. Peut-être, il utilisera les futurs Raptors pour atterrir doucement ou peut-être utiliser des atterrisseurs ailés tels que Von Braun après que des robots terrestres sur Mars aient construit des pistes de dix ou vingt milles de long.

Nous attendons et voyons la suite de la vision d'Elon Musk SpaceX, son SpaceX Odyssey. Pour Elon Musk et son équipage, il n'y a pas de «femmes» - Pénélope et les familles attendent leur arrivée sur Mars. Leur mission est plus qu'un voyage de cinq ans comme Star Trek. Le voyage vers Mars prendra les 7 mois communs d'une orbite de transfert Hohmann mais la mission est vraiment mesurée en décennies. À court terme, le Falcon 9 devrait redémarrer début février et tentera à nouveau un atterrissage en douceur sur une barge en mer. Et plus tard, espérons-le, en 2015, le Falcon Heavy effectuera son premier vol depuis la rampe de lancement reconstruite de Cap Canaveral 39A où le Saturn V a soulevé Apollo 11 vers la Lune et la première, la dernière et de nombreuses navettes spatiales ont été lancées.

Références:

Joyeux anniversaire à ma sœur Sylvia qui a ramené à la maison des affiches, de la littérature et de l'intérêt de North American-Rockwell à Downey pendant l'ère Apollo et a suscité mon intérêt.

Pin
Send
Share
Send