Esta misteriosa nave espacial. Sobre la extrañeza del proyecto espacial más ambicioso
La relativamente pequeña empresa estadounidense SpaceX fue fundada en 2002 por el famoso Elon Musk, quien también es su CEO e ingeniero jefe. Inmediatamente anunció el objetivo increíblemente ambicioso de la compañía de poblar otros planetas.
Durante muy poco tiempo de su existencia, la compañía ha logrado un tremendo éxito en el campo de las actividades espaciales, habiendo desarrollado y puesto en funcionamiento los vehículos de lanzamiento Falcon 1 (Falcon 1 - Falcon 1), Falcon 9 y Falcon Heavy con 1 y 2 etapas. sistema mundial de Internet por satélite Starlink ("Starlink"), así como la nave espacial tripulada y de carga Dragon ("Dragon" - "dragon") para vuelos a la estación espacial orbital y vuelos turísticos.
Al mismo tiempo, según SpaceX, durante más de 10 años la compañía ha estado trabajando en su proyecto principal Starship ("Starship" - "nave estelar"), que hará posible la colonización del sistema solar. A mediados de agosto de 2021, Musk anunció que el primer vuelo orbital de la nave espacial tendría lugar "en las próximas semanas". Sin embargo, la escasez e inconsistencia de los informes oficiales sobre los detalles de este proyecto plantea serias preguntas, cuyas respuestas se desconocen. En este artículo, veremos algunos de ellos.
Brevemente sobre el proyecto
El proyecto prevé la creación de un sistema de transporte espacial universal reutilizable de carga útil extra grande, capaz de transportar mercancías y personas de un punto de la Tierra a otro, de la Tierra a la órbita terrestre baja, a la Luna, a Marte y viceversa. . Además, el costo de dicho transporte debería ser varias veces, o incluso diez (!) Veces menos que cuando se utiliza "tradicional технологий".
La base del sistema es un cohete de dos etapas con un bloque Super Heavy stage I y una segunda etapa, que también es una nave, ya que se lanza al espacio y tiene compartimentos para colocar una carga útil o personas. Esta etapa, como todo el cohete, también se llama Starship. Los barcos para diferentes aplicaciones deberían ser diferentes, pero tener un grado muy alto de unificación. Los sistemas de propulsión para ambas etapas utilizan los motores Raptor especialmente diseñados de SpaceX que funcionan con oxígeno licuado y metano.
A pesar de que la implementación de este proyecto tan complejo se encuentra claramente en una etapa temprana, la gerencia de la compañía dice que el primer vuelo de "carga" a Marte tendrá lugar en la década de 2020.
Características del trabajo de información de la empresa SpaceX.
Como es fácil de ver, las actividades de relaciones públicas de SpaceX en su conjunto tienen una connotación impactante pronunciada, lo que provoca la reacción emocional esperada de una parte importante del público. En particular, los eventos con fechas deliberadamente poco realistas se anuncian casi constantemente. Este juego al borde de una falta aún no ha provocado una caída en el interés popular.
Al mismo tiempo, SpaceX no considera necesario dedicar al público a todos los detalles de sus planes y sus cambios, como, por ejemplo, es costumbre exigir a la NASA. El estatus de un "comerciante privado" le permite ocultar en gran medida sus planes reales, al tiempo que mantiene una imagen pública de una empresa bastante abierta y atractiva.
Al mismo tiempo, a la hora de remitir información al "mundo exterior", se suele utilizar un lenguaje racional, científico y técnico, que, por el contrario, opera con las categorías de razón fría y conocimiento objetivo.
Los enfoques racionales e irracionales de las relaciones públicas son diametralmente opuestos, pero su aplicación combinada produce un efecto sinérgico que apoya perfectamente la imagen del "técnico" de Musk a los ojos del público en general. Este estilo es generalmente característico de este hombre, quien lo reveló de lleno en SpaceX, convirtiéndose en una de las principales figuras públicas. Al mismo tiempo, la incompletitud de las explicaciones de determinadas soluciones técnicas conceptuales y particulares se compensa con un trasfondo general cargado afectivamente, así como con la autoridad de la empresa y su titular. Esta autoridad se ve confirmada por los resultados ya alcanzados.
Gracias al efecto combinado de estos factores, se ha formado un gran grupo de admiradores de Elon Musk en diferentes países del mundo. Muchos de ellos se comportan como adeptos de la secta y casi lo idolatran, a pesar de que SpaceX aún no ha logrado nada nuevo en la exploración espacial. Sin embargo, ha aparecido una gran cantidad de escépticos que entienden que la complejidad del proyecto Starship es incomparablemente mayor que las que se resolvieron anteriormente. Para estas personas, no todas las decisiones del proyecto Starship son claras y, en general, algunas de ellas parecen ser un absoluto engaño.
Por tanto, algunas personas creen en la viabilidad del proyecto, mientras que otras no. La falta y la inconsistencia de la información oficial dificulta la conducción de disputas suficientemente motivadas sobre este tema.
Algunas rarezas del proyecto
Primero, hablemos de la rareza principal y general del proyecto Starship. Prevé la creación de un sistema de transporte espacial universal reutilizable y económico, que brindará oportunidades fundamentalmente nuevas. Pero al mismo tiempo, no propone utilizar ninguna solución técnica fundamentalmente nueva y más eficiente (el uso de metano como combustible no "ahorra" el peso y aumenta el costo del sistema debido a su reutilización, versatilidad, etc.).
Ahora consideraremos la lógica y la secuencia de implementación del proyecto, que no solo no son tradicionales para proyectos técnicos complejos, sino que a menudo no se prestan a la comprensión lógica, lo que se ve agravado por los cambios constantes en la apariencia del sistema de transporte y el tiempo. de lograr ciertas etapas, así como declaraciones poco claras o contradictorias por parte de representantes oficiales de SpaceX ...
A modo de comparación, podemos citar un proyecto similar en complejidad (pero con objetivos mucho más modestos): la creación del sistema Space Shuttle. Durante el período de desarrollo, el concepto del sistema fue evolucionando activamente durante varios años y finalmente fue aprobado en 1972. Además, durante unos ocho años, hubo una implementación intensiva del proyecto adoptado, incluido el desarrollo de un sistema espacial y de cohetes y la creación (en algunos lugares, modernización) de la infraestructura terrestre. Este proceso requirió la atracción y creación de una gran cantidad de recursos científicos, técnicos e industriales de Estados Unidos. La base material del sistema se siguió creando después del inicio de los vuelos. El programa Space Shuttle se ha convertido en el proyecto de astronáutica estadounidense más caro.
La evolución del concepto del sistema Starship entró en escena pública en 2010 (unos ocho años después de la fundación de la empresa), después de lo cual experimentó cambios drásticos durante otros nueve años. Inmediatamente después de esto (más precisamente, incluso un poco antes), comenzó una serie de "pruebas de vuelo" de muchos "prototipos" de la nave, que continúa hasta el día de hoy. Estos "prototipos" son en realidad las maquetas de tamaño completo más baratas, la parte más cara de las cuales son los motores. Todos los modelos están equipados con un número mínimo de motores, el repostaje no supera 1/3 del estándar. Casi todas las pruebas terminan con la destrucción del diseño del modelo, lo que no impide que la empresa lo declare exitoso.
Aparentemente, en estos vuelos, se está trabajando en el funcionamiento de los motores en diferentes modos (incluido el balanceo de los motores en dos aviones en condiciones de vuelo); control del aparato en las áreas de ascenso y aterrizaje (se lleva a cabo con la ayuda de motores); y también la medición de tensiones mecánicas que surgen en el cuerpo del aparato de cargas estáticas y dinámicas durante el vuelo.
La producción de los tanques modelo y su montaje final se despliegan prácticamente en el campo: al aire libre o en refugios ligeros, con un mínimo de equipamiento y aparejos.
Pero incluso con la fabricación más barata posible de modelos de cascos, este método de probar motores y sistemas de control parece extraño. No solo por su singularidad, sino también por la razón económico e irracionalidad técnica. Aunque solo sea porque los motores en este caso están prácticamente condenados, lo que requiere un número mucho mayor de ellos en la etapa de desarrollo (a pesar de que los prototipos, por regla general, son varias veces más caros que las copias en serie), y también pueden Complicar su detección de defectos (estudio del estado después de las pruebas).
Hasta ahora, las maquetas voladoras se hicieron en forma de la etapa II: la nave espacial Starship. En el verano de 2021, se montó un prototipo del escenario Super Heavy I y se realizó una prueba de fuego estático de sus motores en la plataforma de lanzamiento. SpaceX promete realizar un "lanzamiento orbital" (!) De un complejo de dos etapas "en las próximas semanas".
Se debe prestar especial atención al motor cohete propulsor líquido sustentador (LPRE) de ambas etapas Raptor, que es creado por el propio SpaceX (después del Merlin LPRE para los cohetes de la serie Falcon).
El hecho es que se eligió el esquema más perfecto para este motor en términos de economía de combustible: con postcombustión del gas del generador, con gasificación completa de los componentes antes de introducirlos en la cámara de combustión principal (esquema gas-gas) con alta presión; con turbobomba separados y generadores de gas separados para ellos, uno de los cuales es oxidante, el segundo es reductor.
Este esquema se conocía teóricamente en la década de 1960 del siglo pasado, pero los motores de cohetes de las dos superpotencias espaciales líderes con su enorme potencial científico y técnico no han podido traducirlo en un diseño probado durante las últimas décadas. Por lo tanto, es extremadamente sorprendente que este problema haya sido resuelto por una pequeña empresa joven en tan solo unos años.
La complejidad de la tarea se ve agravada por el uso de un nuevo par de combustibles "oxígeno líquido - metano líquido", que le da al cohete una ventaja energética sobre el par "oxígeno líquido - queroseno", pero crea ciertas dificultades en el desarrollo del motor. . Además, ¡este motor de propulsión líquida debe ser reutilizable! Y prácticamente no hay ninguna razón para creer en la declaración de la compañía de que, por alguna razón, un motor de este tipo será mucho más barato que los análogos más simples.
A modo de comparación, el concepto del motor Merlin, creado anteriormente por SpaceX, parece bastante apropiado: un LPRE de oxígeno-queroseno con un circuito "abierto" (sin gas generador de postcombustión) con presión moderada en la cámara de combustión. Pero la creación de un motor de este tipo en tan solo unos años es un gran logro para la nueva empresa.
Así, el fenómeno del nacimiento en SpaceX de un "Raptor" de metano ultraperfecto, confiable, reutilizable y barato desafía la comprensión lógica. Para complementar la imagen real, hay que decir que el Raptor aún no se ha finalizado y, según los datos disponibles, ni una sola muestra de él en las pruebas de banco se ha acercado aún a alcanzar el recurso declarado en el empuje nominal.
Además de lo anterior, cabe destacar la falta de un complejo de lanzamiento completo. En primer lugar, no existe un sistema significativo para descargar los gases que salen de los motores de la 7ª etapa durante su funcionamiento. Siempre se concede gran importancia a la eliminación fiable de los gases de un cohete de lanzamiento para excluir su efecto sobre él y evitar que se vuelque. Cuanto más grande es el cohete, más importante es este problema. Como saben, se cavó un enorme pozo de 45 metros de profundidad para eliminar los gases del cohete R-1 (y lanzar vehículos basados en él). Los complejos de lanzamiento de cohetes superpesados (Saturn V / Space Shuttle, N-XNUMX, Energia) tenían sistemas de escape de gases ciclópeos.
Las dimensiones del complejo espacial y de cohetes Super Heavy / Starship y el flujo de gas de sus motores en el lanzamiento corresponden a vehículos de lanzamiento superpesados, pero SpaceX afirma que solo una especie de "taburete" (con un agujero en el asiento) con un La altura de solo unos 20 metros se utilizará para lanzar un cohete de tamaño completo ...
Sería posible seguir enumerando y analizando las rarezas técnicas y organizativas de este proyecto, pero las ya consideradas bastan para considerar que tiene metas ocultas diferentes a las planteadas.
Conclusión
Entonces, llegamos a la conclusión de que el proyecto Starship contiene muchos misterios, cuyo análisis sugiere que tiene metas ocultas que nada tienen que ver con las declaradas oficialmente.
Es probable que los acontecimientos futuros aclaren el panorama.
- Valery Beloyar
- SpaceX
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