Anonim

Üdvözöljük a DeepSpace legújabb kiadásában! Minden héten Eric Ralph, a Teslarati űr riportere készíti el ezt a hírlevelet, hogy részletezze az űriparban zajló eseményeket és tudnivalókat. Ahhoz, hogy ezt a hírlevelet (és mások) közvetlenül megkapja, és csatlakozzon a kizárólag a tagok számára elérhető Slack csoporthoz, adjon nekünk egy 3 hónapos próbát mindössze 5 dollárért.

Az Európai Űrügynökség (ESA) május 27-én közzétette a javasolt űrhajó, a Earth Return Orbiter (ERO) frissített változatát. Az ERO a NASA és az ESA együttes Mars mintájának visszatérési küldetésének négy kritikus eleme közül az utolsó, amelynek célja 1-5 kg ​​(2-11 font) marsi minták visszaszolgáltatása a Föld tudósaihoz. A legjobb esetben az ilyen visszatérés valószínűleg nem fog megtörténni a 2020-as évek vége előtt, és valószínűleg jól becsúszik a 2030-as évekbe, akadályozva a finanszírozás vagy a politikai támogatás váratlan esélyeit.

Lépjen be a SpaceX-be, egy amerikai magánvállalatba, amely kifejleszti a Starship / Super Heavy-t - egy hatalmas, következő generációs rakétát - azzal a céllal, hogy több tucat tonna rakományt és éppen annyi embert szállítson a Marsra, mindössze 5-10 év múlva. A SpaceX és a NASA / ESA radikálisan eltérő megközelítései ugyanolyan eltérő eredményeket eredményeznek, miközben mindkettő várhatóan nem kevesebb, mint 5B – 10B dollárba kerül, hogy teljes mértékben megvalósuljon. Mi ad?

Image
Image
Image
A garantált siker magas ára
  • A javaslat szerint a Mars mintájának visszatérési küldetése rendkívüli technikai kihívást jelent.
    • A jelenlegi megközelítés legalább egyszintes pályára (SSTO) rakétát küld a Földről a Marsra, az SSTO-t rendkívüli pontossággal leszállítja egy új Mars-landoló hátuljára, és egy kis roverot telepít a mintatartó gyűjtésére., ezt a tartályt betöltve az apró rakétra, a rakétát a Mars pályájára engedve, a mintát a Földről indított nagy keringtetővel megragadva, és a mintát visszatérve a Földre, ahol az visszatér a légkörbe, és biztonságosan visszanyerhető.
  • Ez az egyenes Rube Golberg gépi megjelenésű architektúra mindazonáltal a jelenleg elérhető legjobb gondolkodásmóddal és hardverrel a legjobb. Ez valószínűleg az egyetlen módja annak, hogy a NASA vagy az ESA a következő néhány évtizedben önállóan szerezzen Mars-mintákat, megakadályozva a mélyen bürokratikus űrrepülési ügynökségek számára is ismert és elérhető gondolkodásmód és technológiák radikális változásait.
  • Ez azonban semmiképpen nem kísérlet arra, hogy aláássák az űrügynökségek és vállalkozóik bevált szakértelmét és képességeit. Az ESA-nak és a NASA-nak egy évtizedes öröksége van a robotikus űrkutatás látványos eredményeiről is, néhány esetben rövidesen elérve a Naprendszer szinte minden nagyobb bolygóját és holdját.
    • A NASA által támogatott sugárhajtómű-laboratórium (JPL) továbbra is a világ egyik vezető szakértője, a nagy, képes és hosszú élettartamú hajtóművek tervezésében, építésében és leszállításában a Mars felszínén. A JPL emellett hihetetlen sikereket ért el az űrben működő keringtetőkkel, köztük Cassini (Saturn), Magellan (Vénusz), Galileo (Jupiter), Voyager (a legtöbb bolygó, most csillagközi térben), Stardust (üstökösminta visszatér), Mars Felderítő Orbiter (MRO, Mars keringő) és így tovább.
  • Ez a siker azonban rendkívüli költségekkel járhat. A NASA következő Mars rover - lényegében a Marson jelenleg működő Curiosity rover módosított példánya és a javasolt minta visszatérésének kritikus alkotóeleme - valószínűleg több, mint 2B dollárt, míg a Curiosity ~ 2, 5B dollárba kerül. A Cassini Saturn keringtetője körülbelül 3, 5B dollárba került a 15 éves tudományos termelékenységért. Az ESA Rosetta / Philae üstökös találkozása összesen legalább 2B dollárba kerül. A dolgok rendszerében nehéz lenne gondolkodni egy inspirálóbb módszerről a pénz felhasználására, de tény, hogy ezek a küldetések rendkívül drágák.
Image
Image
Image
Magas kockázat, magas jutalom
  • A fentiekhez hasonló kiküldetések ára valójában közel lehet a gyakorlati minimumhoz, legalább a számlát alátámasztók elvárásaihoz viszonyítva. Nagyon valószínű azonban, hogy hasonló eredményeket lehet elérni sokkal szigorúbb költségvetéseknél, egy másik módszer annak kijelentésére, hogy sokkal több hozam származhat ugyanabból a beruházásból.
    • Ennek legegyszerűbb magyarázata abban rejlik, hogy az ESA-t és a NASA-t szponzoráló és finanszírozó kormányok szinte diszfunkcionálisan hajlamosak kockázatkerülésre, olyan mértékben, hogy a kudarc valójában nem a legmegfelelőbb lehetőség a modern korban. Az érdekelt felek - gyakran megválasztott képviselők - sikert várnak, és gyakran garantált megtérülést igényelnek támogatásuktól, mielőtt egy adott program finanszírozásáért küzdenek.
    • Mint kiderül, egy percnél hosszabb kockázatvállalás iránti hajlandóság nem különösebben összeegyeztethető azzal, ha megfizethető módon megkíséreljük műszaki szempontból nehéz feladatokat tenni, és soha nem tettek még soha. Ez történt, hogy egy nagyszerű összefoglaló az űrrepülésről.
    • Ahogy a kockázatkerülés és a garantált siker iránti igény együtt nőtt, egyfajta paradoxon alakult ki. Ahogy a politikusok arra törekedtek, hogy az űrügynökségek finanszírozását hatékonyan felhasználják, az űrügynökségek sokkal konzervatívabbá váltak (minimalizálva az eredményeket és a továbblépés lehetőségét), és az összetett, képes űrhajók költsége drámai módon nőtt.
    • A végeredmény: állandóan megbízható, nagy teljesítményű, származékos és félelmetesen drága űrhajók.
Image
Image
Image
  • A SpaceX sok szempontból az alacsony kockázatú, közepes hozamú, magas költségekkel járó megközelítés anatémája, amelyre a kormányzati űrügynökségek és azok függő vállalkozói az utóbbi 40–50 évben ösztönöztek. Ehelyett a SpaceX közepes és magas kockázatot vállal arra, hogy nagy haszonnal járjon olyan költségek mellett, amelyeket az űrügynökségek, mint például a NASA és az ESA, gyakran nem képesek elfogadni a lehetséges konzervativizmus évtizedeit követően.
    • Ez a fő oka annak, hogy lehetséges, hogy a NASA / ESA és az SpaceX drámaian aránytalan méretű célokat valósít meg nagyjából azonos összegű finanszírozással.
    • Ha a NASA / ESA megharapja a golyót és elkezdi komolyan finanszírozni a hármas indítású Mars minta visszatérési programját, akkor a küldetések egy évtizeddel vagy annál hosszabb ideig tartanak, és körülbelül 5 millió dollárba kerülnek a földre visszatérített gramm talajra, de a siker minden bizonnyal garantált. .
    • Mind a SpaceX Csillaghajó / Super Heavy, mind a Mars kolonizációs fejlesztési programja komoly kockázatot jelent a jelentős akadályok megtámadására, katasztrófaes kudarcok elszenvedésére, és akár a legénység tagjai halálát is eredményezheti az első Marsba tett kísérlet fedélzetén.
    • Ezen elfogadott kockázat esetén a jutalmak megvalósíthatatlanok lehetnek, és a költségek forradalmi lehetnek. A SpaceX nagyon jól legyőzheti az ESA és a NASA együttes erejét, hogy visszatérjen a nagy marsi talaj, szikla és víz minták a Földre, mindazonáltal mintegy 100 000 kg-ot indít a marsi pályára a mintegy 10 kg helyett.
    • A legjobb esetben a SpaceX 2022-ben vagy 2024-ben már le is szállíthatja az első csavarozatlan csillaghajót a Marsra. Akár egy váratlan katasztrófa vagy a társaság egyenes összeomlása elkerülheti, hogy az első csavarozatlan Mars leszállás 2030-as évek elején, kb. az idő, amikor a NASA és az ESA ~ 10 kg Mars-mintái valószínűleg visszatérnek a Föld légköréhez.
  • Függetlenül attól, hogy melyik megközelítés sikerül először, az űrkutatási rajongóknak és az űrkutatóknak látványos mennyiségű tevékenysége lesz, amellyel az elkövetkező 10-20 évben izgatottak lesznek.
Köszönjük, hogy Teslarati olvasó! Legyen tagja ma, hogy minden héten kapjon egy DeepSpace kiadást!

- Eric