Existují několik vesmírných příběhů, které očekáváme pro rok 2016, ale jeden příběh se může zdát – někomu – patří do říše sci-fi: někdy v nadcházejícím roce Elon Musk pravděpodobně odhalí své plány na kolonizaci Marsu.
Začátkem roku 2015 Musk naznačil, že své strategie pro systém koloniální dopravy na Marsu zveřejní někdy koncem roku 2015, ale pak později řekl oznámení přijde v roce 2016.
„Dopravní systém na Mars bude zcela novou architekturou,“ řekl Musk během a Reddit AMA v lednu 2015, odpověď na otázku týkající se vývoje MCT. „Doufám, že to představím koncem tohoto roku. Dobře, že jsme to neudělali dříve, protože jsme se toho od Falcona a Dragona hodně naučili.“
Velké rakety
Pokud jde o jakékoli podrobnosti, Musk pouze řekl, že chce být schopen poslat na Mars 100 kolonistů najednou a „cílem je 100 metrických tun užitečného nákladu na povrch Marsu. To samozřejmě vyžaduje velmi velkou vesmírnou loď a posilovací systém.'
Raketu údajně nazval BFR (pro Big F’n Rocket) a vesmírnou loď podobně jako BFS.
A chce, aby to bylo znovu použitelné, což Musk a SpaceX řekli je klíčem k tomu, aby byl lidský život multiplanetární. Nedávný úspěšný návrat a vertikální přistání první stupeň Falconu 9 to přibližuje realitě než kdy jindy.
Zatímco SpaceX zatím nemá žádné veřejně sdílené ilustrace konceptu, několik nadšenců na webu se podělilo o své vize MCT, jako např. tato diskuze na Redditu a níže uvedený nákres od inženýra Johna Gardiho, který nedávno navrhl své nápady pro MCT na Redditu.
Náčrt ukazuje, jak může být nakonfigurována horní část Mars Colonial Transporter. Kredit: John Gardi.
Většina online diskusí popisuje MCT jako meziplanetární trajekt, s vesmírnou lodí postavenou na zemi a vypuštěnou na oběžnou dráhu v jednom kuse a možná tankováním na nízkou oběžnou dráhu Země. Transportér by mohl být poháněn motory Raptor, což jsou kryogenní raketové motory poháněné metanem, o kterých se říká, že je vyvíjí SpaceX.
Budoucí sestava raket Falcon je přirovnávána ke slavné NASA Saturn V. První start Falcon Heavy je plánován na rok 2015. Motory Raptor mohou nahradit a modernizovat Heavy, pak povedou k Falcon X, Falcon X Heavy a Falcon XX. První stupeň Falcon X by měl poloviční tah než Saturn V, Falcon X Heavy a XX by překonaly tah Saturnu V téměř o 50 %. (Ilustrační kredit: SpaceX, 2010)
Výzva přistání velkého nákladu na Marsu
I když se velká raketa a vesmírná loď mohou zdát být velkou překážkou, ještě větší výzvou je, jak přistát na povrchu Marsu s nákladem 100 metrických tun se 100 kolonisty, jak navrhuje Musk.
jako my diskutované dříve , na Marsu existuje „problém nadzvukového přechodu“. Tenká atmosféra Marsu neposkytuje dostatečnou aerodynamiku pro přistání velkého vozidla, jako můžeme na Zemi, ale je dostatečně hustá na to, aby trysky, jako byly ty, které používaly přistávací moduly Apollo, nemohly být použity bez problémů s aerodynamikou, jako je naklánění a neuvěřitelné zatížení vozidla.
Další fanouškovská ilustrace modulárních částí konceptu MCT Johna Gardiho sedících na povrchu Marsu. Kredit: George Worthington. Použito se svolením.
„Unikátní na Marsu je rozdíl mezi rychlostí a nadmořskou výškou pod 5 Mach,“ vysvětlil Rob Manning z Jet Propulsion Laboratory v našem článku z roku 2007. 'Propast je mezi schopností velkých vstupních systémů na Marsu a schopností technologií super- a subsonického zpomalovače dostat se pod rychlost zvuku.'
Se současnou technologií přistání má velké, těžké vozidlo lidské velikosti, projíždějící tenkou, těkavou atmosférou Marsu, jen asi 90 sekund na to, aby se zpomalilo z 5 Mach na 1 Mach, změnilo se a přeorientovalo z bytosti kosmické lodi na přistávací modul. , rozmístěte padáky, abyste dále zpomalili, pak použijte trysky k přeložení na místo přistání a jemně dosedněte.
90 sekund není dost času a airbagy používané pro rovery jako Spirit a Opportunity a dokonce i systém Skycrane používaný pro vozítko Curiosity nelze dostatečně zvětšit, aby přistály na velikosti užitečného zatížení potřebného pro lidi na Marsu.
Umělecké ztvárnění konceptu technologie hypersonického nafukovacího aerodynamického zpomalovače. Kredit: NASA.
NASA se tímto problémem zabývala v malé míře a testovala nafukovací aeroskořápky, které mohou poskytnout dostatečný aerodynamický odpor ke zpomalení a přinést větší užitečné zatížení. Nazývá se Hypersonic Inflatable Aerodynamic Decelerator (HIAD) a je tou nejlepší nadějí na obzoru pro přistání velkého nákladu na Marsu.
Experiment s nafukovacím vozidlem pro návrat (IRVE-3) byl úspěšně testován v roce 2012. Byl vyroben z high-tech tkaniny a nafouknutý, aby vytvořil tvar a strukturu podobnou houbě. Když je IRVE-3 nafouknutý, má průměr asi 10 stop (3 metry) a skládá se ze sedmi obřích pletených kevlarových prstenců naskládaných a spojených dohromady – poté pokrytých tepelnou přikrývkou vyrobenou z vrstev tepelně odolných materiálů. Tyto druhy aeroshell mohou také generovat vztlak, který by umožnil dodatečné zpomalení vozidla.
„NASA v současné době vyvíjí a letově testuje HIAD – novou třídu relativně lehkých rozmístitelných aeroskořápek, které by mohly bezpečně dopravit na povrch Marsu více než 22 tun,“ řekl Steve Gaddis, manažer GCD z Langley Research Center NASA. tisková zpráva NASA v září 2015.
NASA očekává, že kosmická loď s posádkou přistávající na Marsu bude vážit mezi 15 a 30 tunami. hledá nápady prostřednictvím své Big Idea Challenge jak vytvořit aeroskořápky dostatečně velké, aby to zvládly.
Se současnou technologií může být přistání 100 metrických tun, které si Musk představuje, mimo dosah. Ale pokud existuje někdo, kdo by na to přišel a dokázal to udělat, Elon Musk by to mohl být právě on.
Další čtení: Alan Boyle na Geekwire , GQ rozhovor Elona Muska .