بلند پروازی به سبک ایلان ماسک

موضوع اصلی ایسپس ایکس:

تمام برنامه های بلند پروازانه که ایلان در سر داشت ، ولی الان به جرات می توان گفت که تبدیل به واقعیت شده.

ابتدا در مورد یکی از لوکس‌ترین و پردانش‌ترین برنامه‌های این نخبه یعنی پروژه استارشیپ صحبت میکنیم ; راه‌اندازی یک فضاپیمای فوق سنگین و قابل استفاده مجدد، با هدف تسخیر مریخ به دست بشر…

انجام آزمایش‌های استارشیپ تا الان بدون خدمه بوده و به موفقیت‌های بسیار زیادی دست پیدا کرده.

در سال 2001 ، ایلان در هیئت مدیره انجمن مریخ حضور داشت و برای اولین بار هدف خود را برای تسخیر مریخ ارائه کرد . در اوایل دهه 2010، Space X مفاهیم بسیاری از ساخت وسایل نقلیه برای تحویل محموله و خدمه به مریخ ترسیم شد. مانند یدک‌کش‌های فضایی ، وسایل نقلیه پرتاب سنگین، کپسول‌های Red Dragon .

طرح مریخ برای اولین بار به طور رسمی در کنگره بین المللی فضانوردی سال 2016 در کنار یک وسیله پرتاب با قابلیت استفاده مجدد پایه گذاری شد و به نام سیستم حمل و نقل استار شیپ تغییر نام داد . یک دستاورد بسیار بزرگ برای بشر که هرچی بیشتر در موردش صحبت کنیم لذت بخشه.

تا سال 2020 یکسری اصلاحات اساسی در جهت پیاده‌سازی این پروژه انجام شد و در سال 2020 فعالیت StarShip به صورت کاملا رسمی آغاز شد. تاریخ‌های بسیار متعددی برای فرود اولین انسان به مریخ مطرح شده ولی خود ماسک عنوان کرده این رویا در سال 2029 تبدیل به واقعیت میشود.

برای کاهش هزینه‌ها برنامه‌ریزی‌های اولیه توسط ایلان ماسک انجام شده که یکی از مهمترین آنها ایجاد کپسول‌هایی برای فراهم کردن شرایط زندگی انسانها در درازمدت می‌باشد. همچنین تولید فضاپیماهای کوچک ساخت این کمپانی که هزینه‌های آن توسط شرکت‌های خصوصی و دولتی تامین می‌گردد . اما خیلی‌ها بر این باورند که این یک کار نشدنی است و نمی‌تواند به واقیعت تبدیل شود ، دلیل این حرف‌ها ارائه ندادن یک برنامه‌ریزی با جزئیات از طرف ماسک بوده اما کسی که نمی‌دونه شاید میخواد برنامه‌ریزی بصورت محرمانه پیش‌بره و بازگو نشود .

یک سال قبل از تأسیس Space X در سال 2001 ، ایلان ماسک برای مدت کوتاهی به هیئت مدیره انجمن مریخ پیوست . در آنجا ، همراه با Jim Cantrell، آنها در جستجوی یک موشک ارزان قیمت در روسیه بودند که این همکاری در نهایت منجر به تشکیل شرکت Space X شد .

Space X در ابتدا به‌طور خصوصی برای توسعه سیستم‌های پرتاب مداری با قابلیت استفاده تامین بودجه می‌کرد . Space X همچنین طی چندین سال اخیر در حال توسعه فناوری‌هایی برای تسهیل قابلیت استفاده مجدد کامل و سریع از وسایل پرتاب فضایی بوده است . اهداف بلندمدت این پروژه شامل بازگرداندن یک پرتاب از مرحله اول به محل پرتاب در چند دقیقه و مرحله دوم بازگشت به سکوی پرتاب پس از هم ترازی مجدد مداری با سایت پرتاب و ورود مجدد جوی تا حداکثر 24 ساعت است . هدف بلندمدت Space X این است که هر دو مرحله پرتاب مداری آنها به گونه ای طراحی شود که امکان استفاده مجدد ، چند ساعت پس از بازگشت را فراهم کند که میشه گفت با انجام این هدف ایلان ماسک در آینده رفتن به فضا شبیه به یک مسافرت عادی خواهد شد.

در حال حاضر فناوری سیستم پرتاب با قابلیت استفاده مجدد توسعه داده شده و به این شکل عمل می‌کند که در ابتدا پس از جداسازی موشک فالکون 9، بوستر به اطراف می چرخد ، یک boost back سوختگی اختیاری برای معکوس کردن مسیر ، یک سوختن ورود مجدد، کنترل جهت رسیدن به محل فرود و یک سوختن فرود برای تأثیر نهایی کاهش سرعت در ارتفاع پایین و touch down انجام می شود.

به گفته Robert Zubrin ، مهندس هوافضا و مدافع اکتشاف انسان در مریخ، هزینه پرتاب کمتر استارشیپ باعث می‌شود اقتصاد فضایی، استعمار و استخراج معادن عملی شود . اجازه پیشرفت های عمده در پزشکی ، کامپیوتر ، علم مواد و موارد دیگر را می دهد .   ماسک بیان کرده است که پرتاب مداری Space X کمتر از 2 میلیون دلار هزینه خواهد داشت که این وجود هوش اقتصادی و علمی ایلان را بیان می کند.

بدنه هر دو مرحله موشک از فولاد ضد زنگ ساخته شده است که به Starship درخشش و استحکام برای ورود به اتمسفر می دهد و از متان برای سوخت موتورهای Rapture استفاده شده که هم زیرا ارزان‌تر است هم دوده ایجاد نمی‌کند و می‌تواند از طریق واکنش ساباتیر ​​در مریخ تولید شود. این موتورها از آلیاژ جدیدی برای محفظه احتراق اصلی استفاده می‌کنند که به آن اجازه می‌دهد فشار 300 بار (4400 psi) داشته باشد که بالاترین فشار در بین تمام موتورهای فعلی است. در آینده ممکن است به تولید انبوه برسدو حدود 230000 دلار برای هر موتور یا 100 دلار به ازای هر کیلونیوتون هزینه داشته باشد. که واقعا از یک خودروی سواری هزینه کمتری را در بر دارد با این پول شاید بشه یک دستگاه لامبرگینی خرید ولی یک مغز نخبه با این پول در حال ساختن زیست بروی مریخ می باشد.

این فضاپیما 50 متر (160 فوت) ارتفاع دارد و جرم خشک آن کمتر از 100 تن (220000 پوند) است. حجم محموله کشتی فضایی حدود 1000 مترمکعب (35000 فوت مکعب)، و بزرگتر از حجم تحت فشار ایستگاه فضایی بین المللی به میزان 80 متر مکعب (2800 فوت مکعب) است ، و می تواند حتی تا 22 متر افزایش یافته (72 فوت مکعب) بزرگتر شود. Starship قادر خواهد بود محموله های بزرگتر و فضانوردان بیشتری را به مدارهای دیگر زمین ، ماه و مریخ منتقل کند

اسپیس ایکس قصد دارد یک پایگاه خدمه در مریخ برای حضور در سطح گسترده بسازد ، که امیدوار است به یک مستعمره خودکفا تبدیل شود.

همانطور که در سال 2016 پیش بینی شد، انتظار می رود اولین مأموریت های مریخ دارای حدود 12 نفر باشند، با هدف اصلی “ساخت و عیب یابی نیروگاه پیشران و سیستم برق پایه مریخ آلفا” و همچنین یک “پایه ابتدایی”. در صورت اضطرار، سفینه فضایی می‌تواند بدون نیاز به 26 ماه کامل برای دوره سینودیک بعدی به زمین بازگردد.

در مریخ، برای سوخت ماموریت های بازگشت ، از منابع موجود در این سیاره مانند آب زیرسطحی و دی اکسید کربن موجود در جو استفاده خواهد شد. سپس واکنش ساباتیر ممکن است برای ایجاد متان مایع و اکسیژن مایع ، پیشران Starship، در یک نیروگاه برق به گاز استفاده شود.[37] روی زمین ، فناوری‌های مشابهی می‌توانند برای ایجاد پیشرانه‌ای بدون کربن برای موشک مورد استفاده قرار گیرند.

با توجه به ابن برنامه ریزیها قرار است 1 میلیون انسان متخصص برای فراهم کردن زیر ساخت های مریخ برای زندگی دیگر انسانها به مریخ فرستاده شوند.

ایلان اشاره کرد که هزینه سفر برای مریخ به ازای هر 500000 هزار دلار است اما با تمهیداتی این هزینه را تا 200000 هزار دلار کاهش خواهیم داد.

در 26 سپتامبر 2016، یک روز قبل از شصت و هفتمین کنگره بین المللی فضانوردی، موتور رپتور برای اولین بار شلیک شد. در این رویداد، ماسک اعلام کرد که اسپیس ایکس در حال توسعه یک موشک جدید با استفاده از موتورهای رپتور به نام سیستم حمل و نقل بین سیاره ای است. دارای تقویت کننده قابل استفاده مجدد است. موتورها قرار بود از کامپوزیت کربن ساخته شوند و متان مایع و اکسیژن مایع را ذخیره کنند. با وجود ظرفیت پرتاب 300 تن (660000 پوند) این موشک به مدار پایین زمین ، انتظار می رفت که قیمت پرتاب پایینی داشته باشد. این فضاپیما دارای سه نوع بود: خدمه ، محموله و تانکر. نوع تانکر برای انتقال پیشران به فضاپیما در مدار استفاده می شود.

در سپتامبر 2017 ، در شصت و هشتمین کنگره سالانه بین‌المللی فضانوردی، ماسک BFR (موشک فالکون بزرگ) ، را یک تجدید نظر در طراحی سیستم حمل‌ونقل بین سیاره‌ای اعلام کرد. این موشک همچنان قابل استفاده مجدد بود، اما ظرفیت پرتاب آن به مدار پایین زمین به 150 تن (330000 پوند) کاهش یافت و بدنه آن کوچکتر بود. بر خلاف توضیحات مفهومی خود ، کاربردهای بالقوه برای BFR متنوع تر بود. انواع BFR می‌توانند ماهواره‌ها را به مدار بفرستند ، ایستگاه فضایی بین‌المللی را تامین کنند، روی ماه فرود بیایند ، بین فضاپیماهای زمین سفر کنند، و مسیر را به سمت مریخ را طی کنند. در آوریل 2018، شهردار لس‌آنجلس برنامه‌ای را برای تأسیسات تولید موشک BFR در بندر لس‌آنجلس تأیید کرد، اما در حدود می 2020 لغو شد.

یک سال بعد در سپتامبر 2018 ، ماسک در مورد دو فلپ جدید فضاپیما در بالا و سه فلپ عقب بزرگتر در پایین به‌روزرسانی کرد. هر دو دسته از فلپ ها به کنترل فرود فضاپیما کمک می کنند و فلپ های عقب به عنوان پایه های فرود برای تاچ داون نهایی استفاده می شوند. دو ماه بعد در نوامبر 2018، تقویت کننده موشک برای اولین بار Super Heavy و فضاپیما Starship نامیده شدند و مورد استفاده قرار گرفت.

نمونه اولیه که با استفاده از موتور رپتور پرواز کرد Starhopper نام داشت. این وسیله نقلیه دارای سه پایه غیرقابل جمع شدن بود و کوتاهتر از طراحی نهایی فضاپیما بود. این کاردستی در اوایل آوریل 2019 دو پرش با بند محافظ انجام داد و سه ماه بعد ، بدون بند به ارتفاع حدود 25 متر (80 فوت) پرید. در آگوست 2019، وسیله نقلیه به ارتفاع 150 متری (500 فوت) پرید و به سکوی فرود در همان نزدیکی رفت.[67]

Mk1 در نوامبر 2019 طی یک تست فشار نابود شد و Mk2 پرواز نکرد زیرا تأسیسات فلوریدا تخریب شد.SpaceX شروع به نامگذاری نمونه های اولیه Starship جدید خود با پیشوند “SN”، مخفف “شماره سریال” کرد.هیچ نمونه اولیه بین SN1 و SN4 پرواز نکرد. SN1 و SN3 در طول تست فشار فشار فرو ریختند و SN4 پس از شلیک پنجمین موتور خود منفجر شد.کشتی فضایی SN5 بدون لبه یا مخروط دماغه ساخته شد و به آن شکل استوانه ای می بخشید. فضاپیمای آزمایشی شامل یک موتور رپتور ، مخازن پیشران و یک شبیه ساز جرم بود. در 5 آگوست 2020، SN5 پروازی به ارتفاع 150 متر (500 فوت) انجام داد و با موفقیت روی سکوی نزدیک فرود آمد. در 3 سپتامبر 2020، Starship SN6 با ظاهری مشابه، پرش را با موفقیت تکرار کرد.

SN8 اولین نمونه کامل Starship بود و بین اکتبر و نوامبر 2020 تحت چهار آزمایش آتش ثابت قرار گرفت. در 9 دسامبر 2020 ، SN8 پرواز کرد و به آرامی سه موتور خود را یکی یکی خاموش کرد و به ارتفاع 12.5 کیلومتری (7.8 مایلی) رسید. سپس مانور شکم فلاپ را انجام داد و دوباره در جو حرکت کرد. در حین فرود آمدن، مشکل فشار مخزن سوخت باعث شد که نمونه اولیه نیروی رانش خود را از دست داده و به لنت ضربه بزنددر 2 فوریه 2021، Starship SN9 به 10 کیلومتر (6.2 مایل) پرتاب شد و در هنگام فرود، مشابه SN8 سقوط کرد.

یک ماه بعد ، در 3 مارس 2021، Starship SN10 در همان مسیر پرواز پرتاب شد و به سختی فرود آمد، پاهای فرود خود را له کرد و منفجر شد، احتمالاً به دلیل پارگی مخزن سوختبود.کشتی ستاره ای SN11 در 30 مارس 2021 در امتداد همان مسیر پرواز در داخل مه غلیظ پرواز کرد. در حین فرود ، منفجر شد و آوارها را تا فاصله 8 کیلومتری (5 مایلی) پراکنده کرد. نمونه‌های اولیه SN12، SN13، و SN14 کشتی ستاره‌ای قبل از تکمیل کنار گذاشته شدند و به جای آن، Starship SN15 برای پرواز انتخاب شد. که دارای بهبود کلی در سیستم های اویونیک ، ساختار و موتورهای آن است که شامل خرابی های نمونه اولیه قبلی می شود. در 5 می 2021، SN15 پرتاب شد، مانورهای مشابه نمونه‌های اولیه قدیمی‌تر را تکمیل کرد و پس از شش دقیقه به آرامی فرود آمد.

در جولای 2021، Super Heavy BN3 اولین شلیک استاتیک تمام مدت خود را انجام داد و سه موتور را روشن کرد. یک ماه بعد، با استفاده از جرثقیل ، Starship SN20 برای اولین بار در بالای Super Heavy BN4 قرار گرفت. SN20 اولین وسیله ای بود که دارای یک سپر حرارتی بلند بود که از کاشی های حرارتی شش ضلعی ساخته  . که با به حد اقل رسوندن خطاها باعث شد همه چیز موفقیت امیز باشد و مارا به یک قدمی رویای کودکیمان برساند.