Elon Musk hat den Ruf, den Umschlag zu schieben und mutige Erklärungen abzugeben. Im Jahr 2002 gründete er SpaceX mit der Absicht, die Raumfahrt durch vollständig wiederverwendbare Raketen erschwinglich zu machen. Im April 2014 erzielte sein Unternehmen mit der ersten erfolgreichen Wiederherstellung eines Falke 9 erste Stufe. Und im Februar dieses Jahres startete sein Unternehmen erfolgreich seine Falcon Heavy und schaffte es, zwei der drei Booster zu erholen.
Über Musks Engagement für die Wiederverwendbarkeit hinaus gibt es jedoch auch seine längerfristigen Pläne, seinen Vorschlag zu nutzen Große Falkenrakete (BFR), um den Mars zu erkunden und zu kolonisieren. Das Thema, wann diese Rakete startbereit sein wird, war Gegenstand eines kürzlich durchgeführten Interviews zwischen Musk und dem berühmten Regisseur Jonathon Nolan, das auf der South by Southwest-Konferenz (SXSW) 2018 in Austin, Texas, stattfand.
Während des Interviews wiederholte Musk seine früheren Aussagen, dass Testflüge 2019 beginnen würden und ein Orbitalstart des vollständigen BFR und Big Falcon Raumschiff (BFS) würde bis 2020 stattfinden. Und obwohl dies wie eine sehr optimistische Vorhersage erscheint (wofür Musk berühmt ist), erscheint dieser Zeitplan angesichts der Arbeit seines Unternehmens an den erforderlichen Komponenten und ihres Erfolgs mit Wiederverwendbarkeit nicht völlig unplausibel.
Wie Musk im Verlauf des Interviews betonte:
„Die Leute haben mir gesagt, dass meine Zeitpläne historisch optimistisch waren. Also versuche ich hier bis zu einem gewissen Grad neu zu kalibrieren. Aber ich kann sagen, dass ich derzeit weiß, dass wir gerade das erste Schiff, den ersten Mars oder das erste interplanetare Schiff bauen, und ich denke, wir werden wahrscheinlich in der Lage sein, kurze Flüge, kurze Auf- und Abflüge durchzuführen -Down-Flüge wahrscheinlich in der ersten Hälfte des nächsten Jahres. "
Das BFR - früher bekannt als Interplanetary Transport System - besteht aus einem massiven Booster der ersten Stufe und einem ebenso massiven Booster der zweiten Stufe / des Raumschiffs (BFS). Sobald das Raumschiff gestartet ist, würde die zweite Stufe ihre Triebwerke abnehmen und verwenden, um eine Parkbahn um die Erde anzunehmen. Die erste Stufe würde sich dann zurück zu ihrer Startrampe führen, einen Treibstofftanker übernehmen und in die Umlaufbahn zurückkehren.
Der Treibstofftanker würde sich dann an das BFS anschließen und es auftanken und mit der ersten Stufe zur Erde zurückkehren. Die BFS würde dann ihre Triebwerke wieder abfeuern und mit ihrer Nutzlast und Besatzung die Reise zum Mars antreten. Während ein Großteil der Technologie und Konzepte durch die getestet und entwickelt wurden Falke 9 und Falcon HeavyDer BFR unterscheidet sich in vielerlei Hinsicht von allem, was SpaceX gebaut hat.
Zum einen wird es viel größer sein (daher der Spitzname Big F - Rocket), deutlich mehr Schub haben und eine viel größere Nutzlast tragen können. Die Spezifikationen des BFR waren Gegenstand einer Präsentation, die Musk auf dem 68. Internationalen Astronautischen Kongress am 28. September 2017 in Adelaide, Australien, hielt. In seinem Vortrag mit dem Titel „Making Life Interplanetary“ skizzierte er seine Vision für die Kolonisierung des Mars und gab einen Überblick über das Schiff, das dies ermöglichen würde.
Laut Musk wird der BFR eine Höhe von 106 Metern (348 Fuß) und einen Durchmesser von 9 Metern (30 Fuß) haben. Es wird 110 Tonnen (~ 99.700 kg) Treibmittel transportieren und eine Aufstiegsmasse von 150 Tonnen (~ 136.000 kg) und eine Rücklaufmasse von 50 Tonnen (~ 45.300 kg) haben. Insgesamt wird es in der Lage sein, eine Nutzlast von 150.000 kg an die erdnahe Umlaufbahn (LEO) zu liefern - fast das Zweieinhalbfache der Nutzlast der Falcon Heavy (63.800 kg; 140.660 lb)
"Dies ist ein sehr großer Booster und Schiff", sagte Musk. „Der Startschub wäre ungefähr doppelt so hoch wie der eines Saturn V (der Raketen, die den Apollo Astronauten zum Mond). Es ist also in der Lage, 150 Tonnen in die Umlaufbahn zu bringen und vollständig wiederverwendbar zu sein. Die verbrauchbare Nutzlast ist also ungefähr doppelt so hoch. “
Darüber hinaus verwendet die BFR ein neuartiges Treibmittel- und Tankersystem, um das Raumschiff im Orbit zu betanken. Dies geht über das hinaus, was SpaceX gewohnt ist, aber die Geschichte des Unternehmens, Raketen abzurufen und wiederzuverwenden, bedeutet, dass die technischen Herausforderungen, die sich daraus ergeben, nicht ganz neu sind. Die mit Abstand größten Herausforderungen werden Kosten und Sicherheit sein, da dies nur das dritte wiederverwendbare Raumschiff der zweiten Stufe in der Geschichte sein wird.
Die anderen beiden bestehen aus den NASA Space Shuttles, die 2011 offiziell in den Ruhestand versetzt wurden, und der sowjetisch-russischen Version des Space Shuttles, das als Buran-Raumschiff bekannt ist. Während die Buran nur einmal geflogen ist (ein Flug ohne Besatzung, der 1988 stattfand), ist sie nach wie vor das einzige wiederverwendbare russische Raumschiff, das überhaupt gebaut oder geflogen wurde.
In Bezug auf die Kosten bietet das Space-Shuttle-Programm einen guten Einblick in das, was Musk und sein Unternehmen in den kommenden Jahren erwartet. Nach Schätzungen aus dem Jahr 2010 (kurz vor der Stilllegung des Space Shuttles) kostete das Programm insgesamt rund 210 Milliarden USD. Ein Großteil dieser Kosten war auf die Wartung zwischen den Starts und die Treibstoffkosten zurückzuführen, die niedrig gehalten werden müssen, damit die BFR wirtschaftlich rentabel ist.
In Bezug auf die Kostenfrage betonte Musk erneut, wie wichtig die Wiederverwendbarkeit sein wird:
„Das Erstaunliche an diesem Schiff ist, dass wir die Grenzkosten pro Flug im Vergleich zu heute drastisch um Größenordnungen senken können, vorausgesetzt, wir können eine vollständige und schnelle Wiederverwendbarkeit erreichen. Diese Frage der Wiederverwendbarkeit ist für die Raketentechnik so grundlegend, dass sie den grundlegenden Durchbruch erfordert. "
Als Beispiel verglich Musk die Kosten für die Anmietung einer 747 mit voller Fracht (ca. 500.000 USD) und den Flug von Kalifornien nach Australien mit dem Kauf eines einmotorigen Turboprop-Flugzeugs, das ca. 1,5 Mio. USD kosten würde und nicht einmal Australien erreichen kann. Kurz gesagt, die BFR stützt sich auf das Prinzip, dass es für ein vollständig wiederverwendbares großes Raumschiff weniger kostet, eine lange Reise zu unternehmen, als für den Start einer einzelnen Rakete auf einer kurzen Reise, die niemals zurückkehren würde.
„Ein BFR-Flug kostet tatsächlich weniger als unser Falke 1 Flug hat “, sagte er. „Das waren ungefähr 5 oder 6 Millionen Dollar Grenzkosten pro Flug. Wir sind zuversichtlich, dass der BFR geringer sein wird. Das ist tiefgreifend und ermöglicht die Integration einer permanenten Basis auf dem Mond und einer Stadt auf dem Mars. Und das entspricht der Union Pacific Railroad oder mit Schiffen, die die Ozeane schnell überqueren können. "
Über die Herstellungs- und Überholungskosten hinaus muss der BFR auch über eine einwandfreie Sicherheitsbilanz verfügen, damit SpaceX damit Geld verdienen kann. In dieser Hinsicht hofft SpaceX, einen ähnlichen Entwicklungsprozess wie beim Falcon 9 verfolgen zu können. Bevor vollständige Starttests durchgeführt wurden, um festzustellen, ob die erste Stufe der Rakete sicher in die Umlaufbahn gelangen und dann abgerufen werden konnte, führte das Unternehmen einen kurzen Prozess durch Hopfentests mit ihrer "Grasshopper" -Rakete.
Laut der auf der SXSW 2018 angebotenen Zeitachse Musk wird das Unternehmen das derzeit gebaute Raumschiff bereits 2019 für suborbitale Tests verwenden. Orbitalstarts, die sowohl den Booster als auch das Raumschiff umfassen können, werden voraussichtlich bis zum 2020. Derzeit scheinen Musks frühere Aussagen, dass der erste Flug der BFR bis 2022 und der erste Flug mit Besatzung bis 2024 stattfinden würde, noch zu laufen.
Zum Vergleich: Das Space Launch System (SLS), das von der NASA vorgeschlagene Mittel zum Mars, soll auch 2019 zum ersten Mal gestartet werden. Bei diesem Start, der als Explorationsmission 1 (EM-1) bekannt ist, wird eine ungeschraubte Orion-Kapsel auf eine Reise um den Mond geschickt. EM-2, bei dem eine Orion-Kapsel mit Besatzung das erste Modul des Lunar Orbital Platform-Gateways (LOP-G, ehemals Deep Space Gateway) in die Mondumlaufbahn befördern wird, wird 2022 stattfinden.
Die folgenden Missionen werden aus weiteren Modulen bestehen, die in die Mondumlaufbahn geliefert werden, um den Bau des LOP-G sowie des Deep Space Transport (DST) abzuschließen. Die erste interplanetare Reise zum Mars, Exploration Mission 11 (EM-11), wird erst 2033 stattfinden. Wenn man also an Musks Zeitpläne glaubt, wird SpaceX die NASA zum Mars schlagen, sowohl in Bezug auf Missionen ohne Besatzung als auch mit Besatzung .
Es bleibt abzuwarten, wer einen dauerhaften Aufenthalt auf dem Mond und dem Mars ermöglicht. Und wie Musk betonte, hofft er, dass Agenturen und Organisationen auf der ganzen Welt mobilisieren werden, um zu zeigen, dass die Schaffung eines interplanetaren Raumschiffs möglich ist. Nach allem, was wir wissen, könnte die Schaffung des BFR die Schaffung einer ganzen Flotte interplanetarer Verkehrssysteme ermöglichen.
Die South by Southwest-Konferenz begann am Freitag, dem 9. März, und wird bis Sonntag, dem 18. März, fortgesetzt. Schauen Sie sich auch das Video des folgenden Interviews an:
