Bu gizemli Yıldız Gemisi. En iddialı uzay projesinin tuhaflığı üzerine

Nispeten küçük Amerikan şirketi SpaceX, 2002 yılında aynı zamanda CEO'su ve baş mühendisi olan ünlü Elon Musk tarafından kuruldu. Hemen şirketin diğer gezegenleri doldurma konusundaki inanılmaz iddialı hedefini duyurdu.

Varlığının çok kısa bir süresi için şirket, Falcon 1 (Falcon 1 - Falcon 1), Falcon 9 ve Falcon Heavy fırlatma araçlarını 1 ve 2 ile geliştirerek ve faaliyete geçirerek uzay faaliyetleri alanında muazzam bir başarı elde etti. aşamalar. küresel uydu İnternet Starlink ("Starlink") sistemi ve ayrıca yörünge uzay istasyonuna uçuşlar ve turist uçuşları için insanlı ve kargo uzay aracı Dragon ("Dragon" - "ejderha").



Aynı zamanda, SpaceX'e göre, şirket 10 yıldan fazla bir süredir güneş sisteminin kolonizasyonunu mümkün kılacak ana projesi Starship ("Starship" - "starship") üzerinde çalışıyor. Ağustos 2021'in ortalarında Musk, Starship'in ilk yörünge uçuşunun “önümüzdeki haftalarda” gerçekleşeceğini duyurdu! Ancak bu projenin detaylarına ilişkin resmi raporların azlığı ve tutarsızlığı, yanıtları bilinmeyen ciddi soruları gündeme getiriyor. Bu yazıda bunlardan bazılarına bakacağız.

Proje hakkında kısaca

Proje, malları ve insanları Dünya'nın bir noktasından diğerine, Dünya'dan düşük Dünya yörüngesine, Ay'a, Mars'a ve geriye taşıyabilen, ekstra büyük yük kapasitesine sahip evrensel bir yeniden kullanılabilir uzay taşımacılığı sisteminin oluşturulmasını sağlar. . Ayrıca, bu tür taşımacılığın maliyeti, "geleneksel" kullanımından birkaç kat, hatta onlarca (!) Kat daha az olmalıdır. teknolojilerin'.

Sistemin temeli, bir Süper Ağır aşama I bloğuna ve aynı zamanda bir gemi olan ikinci bir aşamaya sahip iki aşamalı bir rokettir, çünkü uzaya fırlatılır ve bir yük veya insan yerleştirmek için bölmelere sahiptir. Bu aşama, tüm roket gibi, Yıldız Gemisi olarak da adlandırılır. Farklı uygulamalar için gemiler farklı olmalı, ancak çok yüksek bir birleşim derecesine sahip olmalıdır. Her iki aşama için tahrik sistemleri, SpaceX'in sıvılaştırılmış oksijen ve metanla çalışan özel olarak tasarlanmış Raptor motorlarını kullanır.


Bu en karmaşık projenin uygulanmasının açıkça erken bir aşamada olmasına rağmen, şirket yönetimi Mars'a ilk "kargo" uçuşunun 2020'lerde gerçekleşeceğini söylüyor.

SpaceX şirketinin bilgi çalışmasının özellikleri

Görülmesi kolay olduğu gibi, SpaceX'in bir bütün olarak halkla ilişkiler faaliyetleri, halkın önemli bir bölümünden beklenen duygusal tepkiye neden olan belirgin bir şok edici çağrışıma sahiptir. Özellikle, kasıtlı olarak gerçekçi olmayan tarihleri ​​​​olan etkinlikler neredeyse sürekli olarak duyurulur. Faulün eşiğindeki bu oyun henüz genel olarak popüler ilgide bir düşüşe yol açmadı.

Aynı zamanda, SpaceX, örneğin NASA'dan talep etmek geleneksel olduğu için, halkı planlarının tüm detaylarına ve değişikliklerine ayırmanın gerekli olduğunu düşünmüyor. Bir "özel tüccar" statüsü, oldukça açık ve çekici bir şirketin halka açık imajını korurken, gerçek planlarını büyük ölçüde gizlemesine izin verir.

Aynı zamanda, "dış dünyaya" bilgi gönderirken, aksine, soğuk akıl ve nesnel bilgi kategorileriyle çalışan rasyonel, bilimsel ve teknik bir dil sıklıkla kullanılır.

Halkla ilişkilere rasyonel ve irrasyonel yaklaşımlar taban tabana zıttır, ancak bunların bir arada kullanımı, genel halkın gözünde Musk'ın "teknisyen" imajını mükemmel şekilde destekleyen sinerjik bir etki yaratır. Bu tarz genellikle, kendisini SpaceX'te tamamen ifşa eden ve önde gelen halk figürlerinden biri haline gelen bu adamın karakteristiğidir. Aynı zamanda, belirli kavramsal ve özel teknik çözümlerin açıklamalarının eksikliği, şirketin ve sahibinin yetkisinin yanı sıra, etkili bir şekilde yüklü bir genel arka plan ile telafi edilir. Bu yetki, halihazırda elde edilen sonuçlarla doğrulanmaktadır.

Bu faktörlerin birleşik etkisi sayesinde dünyanın farklı ülkelerinde büyük bir Elon Musk hayranı grubu oluştu. SpaceX henüz uzay araştırmalarında yeni bir şey elde etmemiş olmasına rağmen, birçoğu tarikatın takipçileri gibi davranıyor ve neredeyse onu idolleştiriyor. Bununla birlikte, Starship projesinin karmaşıklığının daha önce çözülenlerden kıyaslanamayacak kadar yüksek olduğunu anlayan çok sayıda şüpheci ortaya çıktı. Bu insanlar için Starship projesinin tüm kararları net değil ve bazıları genellikle düpedüz bir blöf gibi görünüyor.

Bu nedenle, bazı insanlar projenin fizibilitesine inanırken, diğerleri inanmaz. Resmi bilgilerin eksikliği ve tutarsızlığı, bu konuda yeterince gerekçeli anlaşmazlıkların yürütülmesini zorlaştırmaktadır.

Projenin bazı tuhaflıkları

Öncelikle Starship projesinin ana, genel, tuhaflığından bahsedelim. Temelde yeni fırsatlar sağlayacak, ucuz bir evrensel yeniden kullanılabilir uzay taşımacılığı sisteminin oluşturulmasını sağlar. Ancak aynı zamanda, temelde yeni, daha etkili, teknik çözümler kullanmayı önermemektedir (yakıt olarak metanın kullanılması, yeniden kullanılabilirliği, çok yönlülüğü, vesaire.).

Şimdi, yalnızca karmaşık teknik projeler için geleneksel olmayan, aynı zamanda genellikle ulaşım sisteminin görünümündeki ve zamanlamadaki sürekli değişikliklerle ağırlaşan mantıksal anlayışa da uygun olmayan proje uygulamasının mantığını ve sırasını ele alacağız. SpaceX yetkililerinin belirsiz veya çelişkili açıklamalarının yanı sıra belirli aşamaları başarmanın...

Karşılaştırma için, karmaşıklıkta benzer bir projeden (ancak çok daha mütevazı hedeflerle) alıntı yapabiliriz - Uzay Mekiği sisteminin oluşturulması. Geliştirme dönemi boyunca, sistem konsepti birkaç yıl içinde aktif olarak gelişti ve nihayet 1972'de onaylandı. Ayrıca, yaklaşık sekiz yıl boyunca, bir roket ve uzay sisteminin geliştirilmesi ve (bazı yerlerde - modernizasyon) yer altyapısının oluşturulması da dahil olmak üzere, benimsenen projenin yoğun bir uygulaması vardı. Bu süreç, Amerika Birleşik Devletleri'nin çok sayıda bilimsel, teknik ve endüstriyel kaynağının çekilmesini ve yaratılmasını gerektirdi. Sistemin malzeme tabanı uçuşların başlamasından sonra oluşturulmaya devam edildi. Uzay Mekiği programı, en pahalı Amerikan astronotik projesi haline geldi.

Starship sistem konseptinin evrimi, 2010 yılında (şirketin kurulmasından yaklaşık sekiz yıl sonra) kamuya açık hale geldi ve ardından dokuz yıl daha dramatik değişiklikler geçirdi. Bundan hemen sonra (daha doğrusu, biraz daha erken), geminin birçok "prototipinin" bir dizi "uçuş testi" başladı ve bu güne kadar devam ediyor. Bu "prototipler" aslında en pahalı kısmı motorlar olan en ucuz tam boyutlu maketlerdir. Tüm modeller minimum sayıda motorla donatılmıştır, yakıt ikmali standart motorun 1 / 3'ünü geçmez. Hemen hemen her test, şirketin başarılı olduğunu ilan etmesine engel olmayan modelin tasarımının yok edilmesiyle sona ermektedir.


Görünüşe göre, bu uçuşlarda, motorların farklı modlarda çalışması üzerinde çalışılıyor (motorların uçuş koşullarında iki uçakta sallanması dahil); aparatın çıkış ve iniş alanlarında kontrolü (motorların yardımıyla gerçekleştirilir); ve ayrıca uçuş sırasında statik ve dinamik yüklerden aparatın gövdesinde ortaya çıkan mekanik streslerin ölçümü.

Model tankların üretimi ve nihai montajı, pratik olarak sahada gerçekleştirilir: minimum ekipman ve donanım ile açık havada veya hafif barınaklarda.

Ancak, mümkün olan en ucuz model gövde üretimi ile bile, motorları ve kontrol sistemlerini test etmenin bu yöntemi garip görünüyor. Sadece benzersizliği nedeniyle değil, aynı zamanda nedeni ekonomik ve teknik mantıksızlık. Sadece bu durumda motorlar pratik olarak mahkum oldukları için, bu da geliştirme aşamasında çok daha fazla sayıda gerektirir (prototiplerin kural olarak seri kopyalardan birkaç kat daha pahalı olmasına rağmen) ve ayrıca büyük ölçüde olabilir kusur tespitlerini zorlaştırır (testlerden sonra durumun araştırılması).

Şimdiye kadar, uçan maketler II aşaması - Starship uzay aracı şeklinde yapıldı. 2021 yazında, Süper Ağır I aşamasının bir prototipi toplandı ve fırlatma rampasında motorlarının statik bir yangın testi yapıldı. SpaceX, iki aşamalı bir kompleksin "yörüngesel fırlatma"sını (!) "önümüzdeki haftalarda" gerçekleştirmeyi vaat ediyor.

SpaceX'in kendisi tarafından oluşturulan Raptor'un her iki aşamasının (Falcon serisi roketler için sıvı yakıtlı roket motoru Merlin'den sonra) destekleyici sıvı yakıtlı roket motoruna (LPRE) özel dikkat gösterilmelidir.


Gerçek şu ki, yakıt ekonomisi açısından bu motor için en mükemmel şema seçilmiştir: jeneratör gazının yanması ile, bileşenlerin ana yanma odasına (gaz-gaz şeması) yüksek basınçla beslenmeden önce tamamen gazlaştırılması ile; ayrı turbopompa üniteleri ve bunlar için ayrı gaz jeneratörleri ile biri oksitleyici, ikincisi indirgeyicidir.

Bu şema teorik olarak geçen yüzyılın 1960'larında biliniyordu, ancak muazzam bilimsel ve teknik potansiyelleri ile önde gelen iki uzay süper gücünün roket motorları, geçtiğimiz on yıllar boyunca bunu kanıtlanmış bir tasarıma çeviremedi. Bu nedenle, bu sorunun genç ve küçük bir şirket tarafından birkaç yıl içinde çözülmesi son derece şaşırtıcıdır.

Görevin karmaşıklığı, rokete "sıvı oksijen - gazyağı" çiftine göre bir enerji avantajı sağlayan, ancak motorun geliştirilmesinde belirli zorluklar yaratan yeni bir "sıvı oksijen - sıvı metan" yakıt çiftinin kullanılmasıyla ağırlaştırılır. . Ayrıca bu roket motoru yeniden kullanılabilir olmalıdır! Ve şirketin böyle bir motorun bir nedenden dolayı daha basit analoglardan çok daha ucuz olacağına dair açıklamasına inanmak için neredeyse hiçbir neden yok.

Karşılaştırma için, SpaceX tarafından daha önce yaratılan Merlin motoru konsepti oldukça uygun görünüyor: yanma odasında orta basınç ile "açık" devreli (jeneratör gazını yakmadan) bir oksijen-gazyağı LPRE. Ancak sadece birkaç yıl içinde böyle bir motorun yaratılması, yeni şirket için çok büyük bir başarı.

Bu nedenle, SpaceX'te ultra mükemmel, güvenilir, yeniden kullanılabilir ve ucuz bir metan "Raptor"un doğuşu olgusu, mantıksal kavrayışa meydan okur. Gerçek resmi tamamlamak için, Raptor'un henüz sonuçlanmadığı ve mevcut verilere göre, tezgah testlerinde tek bir örneğinin henüz beyan edilen itme gücünde beyan edilen kaynağa ulaşmaya yaklaşmadığı söylenmelidir.

Yukarıdakilere ek olarak, tam teşekküllü bir fırlatma kompleksinin olmaması dikkat çekicidir. Her şeyden önce, 7. kademe motorların çalışması sırasında dışarı akan gazları egzoz etmek için önemli bir sistem yoktur. Gazların, üzerindeki etkilerini dışlamak ve devrilmesini önlemek için fırlatma roketinden güvenilir bir şekilde çıkarılmasına her zaman büyük önem verilir. Roket ne kadar büyükse, bu sorun o kadar önemlidir. Bildiğiniz gibi, R-45 roketinin gazlarını çıkarmak (ve buna dayalı araçları fırlatmak) için 1 metre derinliğinde büyük bir çukur kazıldı. Süper ağır roketlerin fırlatma kompleksleri (Satürn V / Uzay Mekiği, N-XNUMX, Energia) siklopean gaz egzoz sistemlerine sahipti.

Süper Ağır / Yıldız Gemisi roket ve uzay kompleksinin boyutları ve motorlarının fırlatma sırasındaki gaz akışı, süper ağır fırlatma araçlarına karşılık gelir, ancak SpaceX, yalnızca bir tür "dışkı" (koltukta bir açıklığı olan) olduğunu iddia eder. tam boyutlu bir roket fırlatmak için sadece yaklaşık 20 metre yükseklik kullanılacak ...


Bu projenin teknik ve organizasyonel tuhaflıklarını listelemeye ve analiz etmeye devam etmek mümkün olabilir, ancak önceden düşünülenler projenin belirtilenlerden farklı gizli hedefleri olduğunu düşünmek için yeterlidir.

Sonuç

Böylece, Starship projesinin, analizinin resmi olarak ilan edilenlerle hiçbir ilgisi olmayan gizli hedefleri olduğunu öne süren birçok gizem içerdiği sonucuna varıyoruz.

Gelecekteki olayların resmi daha net hale getirmesi muhtemeldir.