Questa misteriosa astronave. Sulla stranezza del progetto spaziale più ambizioso
La relativamente piccola società americana SpaceX è stata fondata nel 2002 dal famoso Elon Musk, che è anche il suo CEO e ingegnere capo. Ha immediatamente annunciato l'obiettivo incredibilmente ambizioso della compagnia di popolare altri pianeti.
Per un brevissimo periodo della sua esistenza, l'azienda ha ottenuto un enorme successo nel campo delle attività spaziali, avendo sviluppato e messo in funzione i veicoli di lancio Falcon 1 (Falcon 1 - Falcon 1), Falcon 9 e Falcon Heavy con 1 e 2 stadi sistema di Internet satellitare globale Starlink ("Starlink"), nonché navicella spaziale con equipaggio e cargo Dragon ("Dragon" - "dragon") per voli verso la stazione spaziale orbitale e voli turistici.
Allo stesso tempo, secondo SpaceX, da più di 10 anni l'azienda sta lavorando al suo progetto principale Starship ("Starship" - "starship"), che renderà possibile la colonizzazione del sistema solare. A metà agosto 2021, Musk ha annunciato che il primo volo orbitale dell'astronave si sarebbe svolto "nelle prossime settimane"! Tuttavia, la scarsità e l'incoerenza dei rapporti ufficiali sui dettagli di questo progetto sollevano seri interrogativi, le cui risposte sono sconosciute. In questo articolo ne esamineremo alcuni.
Brevemente sul progetto
Il progetto prevede la realizzazione di un sistema di trasporto spaziale riutilizzabile universale di extra-large payload, in grado di trasportare merci e persone da un punto all'altro della Terra, dalla Terra all'orbita terrestre bassa, alla Luna, su Marte e ritorno . Inoltre, il costo di tale trasporto dovrebbe essere diverse volte, o addirittura decine (!) volte inferiore rispetto a quando si utilizza "tradizionale tecnologia'.
La base del sistema è un razzo a due stadi con un blocco Super Heavy stage I e un secondo stadio, che è anche una nave, poiché viene lanciato nello spazio e ha scomparti per posizionare un carico utile o persone. Questo stadio, come l'intero razzo, è anche chiamato Starship. Le navi per applicazioni diverse dovrebbero essere diverse, ma avere un grado di unificazione molto elevato. I sistemi di propulsione per entrambi gli stadi utilizzano motori Raptor appositamente progettati da SpaceX che funzionano con ossigeno liquefatto e metano.
Nonostante il fatto che l'implementazione di questo progetto più complesso sia chiaramente in una fase iniziale, il management della compagnia afferma che il primo volo "cargo" su Marte avrà luogo negli anni '2020.
Caratteristiche del lavoro informativo della società SpaceX
Come è facile vedere, le attività di pubbliche relazioni di SpaceX nel loro insieme hanno una connotazione pronunciata e scioccante, che provoca la reazione emotiva attesa da una parte significativa del pubblico. In particolare, vengono quasi costantemente annunciati eventi con date volutamente irrealistiche. Questa partita sull'orlo di un fallo non ha ancora generalmente portato a un calo di interesse popolare.
Allo stesso tempo, SpaceX non ritiene necessario dedicare al pubblico tutti i dettagli dei suoi piani e dei loro cambiamenti, come, ad esempio, è consuetudine richiedere alla NASA. Lo status di "commerciante privato" le consente di nascondere in gran parte i suoi veri piani, pur mantenendo un'immagine pubblica di un'azienda abbastanza aperta e attraente.
Allo stesso tempo, quando si inviano informazioni al "mondo esterno", viene spesso utilizzato un linguaggio razionale, scientifico e tecnico, che, al contrario, opera con le categorie della ragione fredda e della conoscenza oggettiva.
Approcci razionali e irrazionali alle pubbliche relazioni sono diametralmente opposti, ma il loro uso combinato produce un effetto sinergico che supporta perfettamente l'immagine della "techie" di Musk agli occhi del grande pubblico. Questo stile è generalmente caratteristico di quest'uomo, che lo ha rivelato completamente a SpaceX, diventando uno dei personaggi pubblici di spicco. Allo stesso tempo, l'incompletezza delle spiegazioni di alcune soluzioni tecniche concettuali e particolari è compensata da un background generale affettivamente carico, nonché dall'autorità dell'azienda e del suo proprietario. Tale autorità è confermata dai risultati già raggiunti.
Grazie all'effetto combinato di questi fattori, si è formato un folto gruppo di ammiratori di Elon Musk in diversi paesi del mondo. Molti di loro si comportano come seguaci della setta e quasi lo idolatrano, nonostante SpaceX non abbia ancora realizzato nulla di nuovo nell'esplorazione dello spazio. Tuttavia, è apparso un gran numero di scettici che comprendono che la complessità del progetto Starship è incomparabilmente superiore a quelle che sono state risolte in precedenza. Per queste persone, non tutte le decisioni del progetto Starship sono chiare, e alcune di esse generalmente sembrano essere un vero e proprio bluff.
Pertanto, alcune persone credono nella fattibilità del progetto, mentre altre no. La mancanza e l'incoerenza delle informazioni ufficiali rende difficile condurre controversie sufficientemente motivate su questo argomento.
Alcune stranezze del progetto
Per prima cosa, parliamo della principale, generale, stranezza del progetto Starship. Prevede la creazione di un sistema di trasporto spaziale universale e riutilizzabile a basso costo, che fornirà opportunità fondamentalmente nuove. Ma allo stesso tempo non propone soluzioni tecniche fondamentalmente nuove e più efficaci (l'uso del metano come combustibile non "risparmia" il peso e l'aumento del costo del sistema dovuto alla sua riutilizzabilità, versatilità, eccetera.).
Ora considereremo la logica e la sequenza di attuazione del progetto, che non solo non sono tradizionali per progetti tecnici complessi, ma spesso non si prestano alla comprensione logica, aggravata dai continui cambiamenti nell'aspetto del sistema di trasporto e nei tempi di raggiungere determinate fasi, nonché dichiarazioni poco chiare o contraddittorie da parte dei funzionari di SpaceX ...
Per confronto, possiamo citare un progetto simile per complessità (ma con obiettivi molto più modesti): la creazione del sistema Space Shuttle. Durante il periodo di sviluppo, il concetto del sistema si è evoluto attivamente per diversi anni ed è stato finalmente approvato nel 1972. Inoltre, per circa otto anni, c'è stata un'implementazione intensiva del progetto adottato, compreso lo sviluppo di un sistema spaziale e missilistico e la creazione (in alcuni luoghi - modernizzazione) di infrastrutture di terra. Questo processo ha richiesto l'attrazione e la creazione di un numero enorme di risorse scientifiche, tecniche e industriali degli Stati Uniti. La base materiale del sistema ha continuato a essere creata dopo l'inizio dei voli. Il programma Space Shuttle è diventato il progetto astronautico americano più costoso.
L'evoluzione del concetto di sistema Starship è entrata nella fase pubblica nel 2010 (circa otto anni dopo la fondazione dell'azienda), dopo di che ha subito profondi cambiamenti per altri nove anni. Subito dopo (più precisamente, anche un po' prima), iniziò una serie di "prove di volo" di molti "prototipi" della nave, che continua ancora oggi. Questi "prototipi" sono in realtà i modelli a grandezza naturale più economici, la parte più costosa dei quali sono i motori. Tutti i modelli sono dotati di un numero minimo di motori, il rifornimento non supera 1/3 di quello standard. Quasi ogni test termina con la distruzione del design del modello, il che non impedisce all'azienda di dichiararlo riuscito.
Apparentemente, in questi voli, viene elaborato il funzionamento dei motori in diverse modalità (compreso l'elaborazione dell'oscillazione dei motori in due aerei in condizioni di volo); controllo dell'apparato nelle aree di salita e atterraggio (viene effettuato con l'ausilio di motori); ed anche la misurazione delle sollecitazioni meccaniche derivanti nel corpo dell'apparato da carichi statici e dinamici durante il volo.
La produzione dei modelli di carri armati e il loro assemblaggio finale avviene praticamente sul campo: all'aperto o in rifugi leggeri, con un minimo di attrezzatura e sartiame.
Ma anche con la produzione più economica possibile di scafi modello, questo metodo di test di motori e sistemi di controllo sembra strano. Non solo per la sua unicità, ma anche per il motivo economico e irrazionalità tecnica. Se non altro perché i motori in questo caso sono praticamente condannati, il che richiede un numero molto maggiore di essi in fase di sviluppo (nonostante il fatto che i prototipi, di regola, siano molte volte più costosi delle copie in serie), e può anche notevolmente complicare il loro rilevamento dei difetti (indagine sullo stato dopo i test).
Fino ad ora, i modelli volanti erano realizzati sotto forma del II stadio: la navicella spaziale Starship. Nell'estate del 2021 è stato assemblato un prototipo del Super Heavy stage I ed è stata eseguita una prova di fuoco statico dei suoi motori sulla rampa di lancio. SpaceX promette di effettuare un "lancio orbitale" (!) di un complesso a due stadi "entro le prossime settimane".
Particolare attenzione dovrebbe essere prestata al motore a razzo a propellente liquido (LPRE) di entrambi gli stadi del Raptor, creato dalla stessa SpaceX (dopo il motore a razzo a propellente liquido Merlin per i razzi della serie Falcon).
Il fatto è che per questo motore è stato scelto lo schema più perfetto in termini di risparmio di carburante: con postcombustione del gas del generatore, con gassificazione completa dei componenti prima di essere immessi nella camera di combustione principale (schema gas-gas) ad alta pressione; con unità turbopompa separate e generatori di gas separati per loro, uno dei quali è ossidante, il secondo è riducente.
Questo schema era teoricamente noto negli anni '1960 del secolo scorso, ma i motori a razzo delle due principali superpotenze spaziali con il loro enorme potenziale scientifico e tecnico non sono stati in grado di tradurlo in un progetto collaudato negli ultimi decenni. Pertanto, è estremamente sorprendente che questo problema sia stato risolto da una giovane piccola azienda in pochi anni.
La complessità del compito è aggravata dall'uso di una nuova coppia di combustibili "ossigeno liquido - metano liquido", che conferisce al razzo un vantaggio energetico rispetto alla coppia "ossigeno liquido - cherosene", ma crea alcune difficoltà nello sviluppo del motore . Inoltre, questo motore a razzo deve essere riutilizzabile! E non c'è praticamente alcun motivo per credere nell'affermazione dell'azienda secondo cui un tale motore per qualche motivo sarà molto più economico degli analoghi più semplici.
Per fare un confronto, il concetto del motore Merlin, creato in precedenza da SpaceX, sembra abbastanza appropriato: un LPRE ossigeno-cherosene con un circuito "aperto" (senza gas generatore di postcombustione) con una pressione moderata nella camera di combustione. Ma la creazione di un motore del genere in pochi anni è un grande traguardo per la nuova società.
Pertanto, il fenomeno della nascita in SpaceX di un "Raptor" a metano ultra perfetto, affidabile, riutilizzabile ed economico sfida la comprensione logica. Per completare il quadro reale, va detto che il Raptor non è stato ancora finalizzato e, secondo i dati disponibili, non un solo campione nei test al banco si è ancora avvicinato al raggiungimento della risorsa dichiarata alla spinta nominale.
Oltre a quanto sopra, è degna di nota la mancanza di un vero e proprio complesso di lancio. Innanzitutto, non esiste un sistema significativo per lo scarico dei gas che fuoriescono dai motori del 7° stadio durante il loro funzionamento. Grande importanza è sempre attribuita alla rimozione affidabile dei gas da un razzo di lancio al fine di escluderne l'effetto su di esso e impedirne il ribaltamento. Più grande è il razzo, più importante è questo problema. Come sapete, è stata scavata un'enorme fossa profonda 45 metri per rimuovere i gas del razzo R-1 (e lanciare veicoli basati su di esso). I complessi di lancio di razzi super pesanti (Saturn V / Space Shuttle, N-XNUMX, Energia) avevano sistemi di scarico dei gas ciclopici.
Le dimensioni del razzo e del complesso spaziale Super Heavy/Starship e il flusso di gas dei suoi motori al momento del lancio corrispondono a veicoli di lancio super pesanti, ma SpaceX sostiene che solo una sorta di "sgabello" (con un'apertura nel sedile) con un un'altezza di soli 20 metri circa verrà utilizzata per lanciare un razzo a grandezza naturale...
Si potrebbe continuare ad elencare e ad analizzare le stranezze tecniche e organizzative di questo progetto, ma quelle già considerate sono sufficienti per considerare che ha obiettivi nascosti diversi da quelli dichiarati.
conclusione
Quindi, arriviamo alla conclusione che il progetto Starship contiene molti misteri, la cui analisi suggerisce che ha obiettivi nascosti che non hanno nulla a che fare con quelli ufficialmente dichiarati.
È probabile che gli eventi futuri rendano il quadro più chiaro.
- Valery Beloyar
- SpaceX
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