Ku nieznanemu cz.I

Gdyby ta strona nie traktowała o samochodach, jej tematyką zapewne byłby właśnie kosmos. Dlatego zapraszam was na krótką podróż po ostatnich dokonaniach i planach ludzkości w dziedzinie eksploracji kosmosu, a że dzięki Elonowi Muskowi i jego SpaceX mamy obecnie tam na górze bezpośrednie nawiązanie do tematów motoryzacyjnych, to tylko lepiej.

Swego czasu powstał tekst „Na górze też się dzieje„, więc to nie pierwsze oderwanie od Ziemi, jakie wam proponuję. Powyżej możecie podziwiać zdjęcie ze startu wahadłowca Discovery. Ten konkretny prom kosmiczny odbył najwięcej misji ze wszystkich. Po 39. locie został w 2011 roku wycofany ze służby wraz z innymi, po oficjalnym zakończeniu przez NASA programu wahadłowców. Starty promów kosmicznych były podobno najbardziej niesamowitymi widowiskami jakie można było podziwiać w Centrum Kosmicznym imienia Johna F. Kennedy’ego. Nie wiem jednak czy wiecie, ale program lotów wahadłowców wybrano jako tańszą opcję dalszych lotów w kosmos. Drugą opcją, proponowaną już wtedy (po zakończeniu programu Apollo) przez Wernhera von Brauna, był… lot na Marsa. Tak naprawę zakończenie programu Apollo i co potem, planowano jeszcze przed słynnym lotem Armstronga, Collinsa i Aldrina. Koszty był ogromne. Dla USA mającego inne zmartwienia m.in. zawirowania w gospodarce, czy wojnę w Wietnamie, program kosmiczny stawał się nie dającym wymiernych korzyści odkurzaczem pochłaniającym pieniądze z budżetu. Wyjściem miały być promy kosmiczne, czyli środek transportu wielokrotnego użytku. Historia pokazuje jednak, że koszt pojedynczego startu promu sięgał 1,3 mld dolarów. Wynikało to wcale nie z kosztów eksploatacji maszyny, ale z koniecznych środków bezpieczeństwa przy okazji misji załogowych. Gdyby wahadłowce startowały bez ludzi na pokładzie koszt pojedynczej misji był by bliski temu, które osiąga SpaceX przy rakietach wielokrotnego użytku. Niemniej wraz z programem lotów promów i budowy stacji orbitalnej ludzkość tak naprawdę ograniczyła się do operowania na orbicie Ziemi, na której co najwyżej przeprowadzamy eksperymenty i z daleka podglądamy głęboki kosmos. To jednak, jak i podejście do samej kosmicznej eksploracji, ostatnio bardzo się zmienia.

Zacznijmy od SpaceX, która jest obecnie najsłynniejszą firmą prezentującą nowe podejście do tematu, choć z pewnością nie pierwszą. Enzo Ferrari nie ukrywał tego, że samochody cywilne są dla niego jedynie sposobem na gromadzenie funduszy potrzebnych do wyścigów. Choć Elon Musk jest zdecydowanie lepszym politykiem i biznesmenem, to mam nieodparte wrażenie, że wszystkie jego firmy są sposobem na gromadzenie funduszy SpaceX. Czy to podejście czysto biznesowe czy pęd do zrealizowania marzenia faceta, który pozyskał środki by wcielić je w życie – tego nie wiem. Niemniej SpaceX wydaje się firmą najmocniej przez niego dopieszczaną i której poświęca najwięcej uwagi. Przedsiębiorstwo od początku konsekwentnie realizuje swoje plany uczynienia podróży kosmicznych tańszymi i ekonomicznie bardziej opłacalnymi, co z resztą jest w pełni zrozumiałe z komercyjnego punktu widzenia. W ogóle prywatyzacja sektora kosmicznego ma zdecydowanie więcej zalet niż wad. Dlaczego? Prywaciarze do rozwijania swojego przemysłu nie potrzebują mocnego impulsu, jakim jest na przykład widmo wojny. Dla nich motorem działania jest po prostu pieniądz, który niestety rządzi współczesnym światem, choć wielu by chciało by kierowały nami romantyczne idee o odkrywaniu nieznanego. Dlatego też wspomniane przedsiębiorstwa wymyślą wszystko, co tylko jest możliwe, by przyciągnąć klientów. W dodatku z czasem konkurencja jeszcze mocniej je przyciśnie do poszukiwania nowych rozwiązań. Publiczne firmy są mocno ograniczone przez budżet i wyznaczone cele, a także przez sytuację polityczną. Mają zrobić nic więcej ponad założenia i na pewno nie za więcej niż im przydzielono. Teraz jednak rządowe agencje jak NASA zrozumiały, że część pracy mogą scedować na firmy zewnętrzne. Dzieląc się wiedzą przyśpieszają rozwój prywatnych przedsiębiorstw, a w zamian otrzymują gotowe rozwiązania, których samo projektowanie pochłonęło by miliony, a nawet miliardy dolarów. Dość powiedzieć, że już w 2015 roku ponad połowa wartości sektora kosmicznego znajdowała się w rękach prywatnych, a przecież ostatnie lata to gigantyczny postęp korporacji Muska i spółki. Minusem tej sytuacji jest oczywiście zagrożenie, że loty kosmiczne zamienią się w zabawę równie głupich co bogatych, a motywowanie ich jedynie chęcią zarobku zmusi firmy do odrzucenia prac badawczych na rzecz turystyki.

Wracając do SpaceX. Elon Musk początkowo chciał budować w kosmosie model osady kosmicznej, która później mogła by powstać na Marsie. Chcąc wynieść ją na orbitę w 2002 roku próbował kupić rakiety od Rosjan. Gdy usłyszał proponowaną cenę i policzył, że koszt ich produkcji to raptem kilka procent sugerowanej ceny sprzedaży, stwierdził że sam musi założyć firmę, która będzie produkować rakiety wielokrotnego użytku, a których koszt będzie dziesięć razy mniejszy. Od tego czasu SpaceX nie tylko stworzyło rakiety zdolne samodzielnie lądować na lądzie, jak i pływających platformach, by zostać ponownie użytymi, ale też zostało pierwszą prywatną firmą m.in. dostarczającą zapasy na międzynarodową stację kosmiczną (ISS). Do najnowszych osiągnięć przedsiębiorstwa należą wysłanie na orbitę drugiej najmocniejszej rakiety w historii i umieszczenie tam… Tesli. Zwykle podczas lotów testowych umieszcza się tam jedynie metalowe obciążniki. Musk stwierdził, że skoro przy okazji może zrobić niezłą reklamę swojej drugiej firmie, to czemu nie?

Falcon Heavy od firmy Muska, czyli najmocniejsza rakieta na świecie będąca w użyciu, może wynieść na orbitę prawie 64 tony. Dla porównania druga najmocniejsza obecnie rakieta wynosi na orbitę niecałe 29 ton, a prom kosmiczny zabierał na pokład 24 tony. Wszystko to przy możliwości odzyskania i ponownego użycia wszystkich trzech członów napędowych Falcona Heavy – choć podczas ostatniego testu człon główny uległ awarii i roztrzaskał się w wodzie. Przed całym światem otwiera to nowe możliwości wynoszenia dużych ładunków na orbitę, a przy tym zmniejszenia kosztów, czyli większej dostępności. Sukces jest ogromny, ale warto zaznaczyć, że najmocniejsza konstrukcja w historii ludzkości, używana w programie Apollo rakieta Saturn V, mogła  wynieść na orbitę aż 118 ton! Dlatego też najnowsza rakieta SpaceX to nie będzie ich ostatnie słowo. W 2016 Elon Musk zaprezentował światu jego wizję kolonizacji Marsa z użyciem nowych rakiet ITS mogących wynieść na orbitę aż 550 ton. Wszystko po to by transportować na czerwoną planetę duże kapsuły, będące jednocześnie modułami mieszkalnymi dla ludzi. Rok później nieco spuszczono z tonu, a nową rakietę zmniejszono i przemianowano na BFR, określając jej zdolności na 150 ton ładunku wyniesionego na orbitę okołoziemską. Wszystko po to by projekt był realny z ekonomicznego punktu widzenia i mógł na siebie zarobić. Jednak jej zdolność wynoszenia to wciąż ponad 30 ton więcej od Saturna V. Nowa konstrukcja ma być także w pełni odzyskiwalna i umożliwiać ponowne użycie. Docelowo zastąpi ona wszystkie obecne statki firmy, a z jej pomocą Musk chciałby oferować nie tylko wyniesienie obiektów na orbitę ziemską, czy skierowanie w kierunku Marsa, ale nawet… szybkie podróże ziemskie. Rakieta wynosząc moduł pasażerski na granicę kosmosu w teorii mogła by dowieźć klientów w każde miejsce na globie w mniej niż 40 minut.

Prace nad silnikiem BFR rozpoczęto już w 2012 roku, a jest to z reguły najdłuższy etap projektowania każdej rakiety. Ambitne plany zakładają pierwsze bezzałogowe loty na Marsa już w 2022 roku, a pierwszy załogowy w 2024. W kapsule na ładunek ma znaleźć się miejsce dla nawet 40 kabin, w tym także dla specjalnego „bunkra” mającego chronić astronautów przed oddziaływaniem burzy słonecznej. Plany są niezwykle ambitne, tymczasem jednak na projekt zarobić muszą rakiety Falcon. Kolejnym krokiem w ich rozwoju będzie uzyskanie certyfikacji wojskowej, która pozwoli na realizowanie bardzo dochodowych misji i zbieranie nowych danych.

Kolejnym nowym wielkim graczem na scenie przemysłu kosmicznego, jest firma Blue Origin. Założone przez właściciela Amazon.com przedsiębiorstwo ma zgoła inne podejście do dzielenia się swoimi osiągnięciami ze światem i raczej ogranicza informacje publiczne do niezbędnych, głównie wymuszonych przez otrzymanie państwowych grantów. Założenia co do samej ekonomii przedsiębiorstwa są natomiast bardzo podobne, czyli obniżenie kosztów podróży kosmicznych, głównie dzięki autonomicznie lądującym głównym członom rakiety, których można ponownie użyć. W rzeczywistości obie firmy biją się na rekordy co do rozwoju tego typu rakiet i choć SpaceX się nieźle chwali swoimi osiągnięciami, to w rzeczywistości Blue Origin powstało wcześniej i jako pierwsze doprowadziło do udanego lądowania rakiety, a także może się pochwalić największą liczbą ponownego użycia jednej rakiety, bo aż pięcioma. Przynajmniej wedle znanych informacji. Natomiast firma twórcy Amazona nastawia się na inny rynek, niż spora część konkurencji. Ich pojazd New Shepard to konstrukcja stworzona z myślą o turystyce. Założenia są takie, że rakieta dostarczy kapsułę poniżej orbity, ale powyżej linii Karmana, czyli umownej granicy kosmosu. Tam kapsuła utrzyma się przez kilka, może kilkanaście minut dając sześciu pasażerom możliwość poczucia, jak to jest przebywać w kosmosie. W tym czasie człon rakiety wyląduje na ziemi. Kiedy pasażerowie dostaną komendę (na pokładzie nie będzie nikogo poza turystami) zapną pasy i powrócą na Ziemię w swobodnie spadającej kapsule, lądującej z użyciem spadochronów, tak jak kapsuły programu Apollo czy Soyuz. New Shepard może być wykorzystywany nie tylko do samej rozrywki, ale także do przeprowadzania krótkich eksperymentów w kosmosie, co, dzięki niższym kosztom, ma pozwolić na takie badania większej liczbie zainteresowanych.

Pierwsze loty z ludźmi na pokładzie planowane są na 2018 rok, a czy się uda – czas pokaże. Pojazd ma za sobą już sporą liczbę udanych lotów testowych, także sprawdzających systemy awaryjne, ratujące pasażerów w razie awarii. Jeff Bezos powiedział, że loty komercyjne nie rozpoczną się, dopóki nie będą w 100% pewni co do bezpieczeństwa ich rozwiązania. Niemniej Blue Origin nie pracuje jedynie nad kosmiczną turystyką. Firma opracowuje także silniki rakietowe do wykorzystania w pojazdach dla misji rządowych. Ponadto, czy to pod naporem konkurencji, czy z własnej woli, także od 2012 roku (podobnie jak SpaceX – oczywiście zupełny przypadek dla obu firm…) pracuje nad New Glenn, czyli sporo większą rakietą, mogącą wynosić ładunki na orbitę. Tutaj jednak wydaje się, że konkurencja zaczęła ostatnio wyprzedzać Blue Origin. Ich nowa rakieta będzie mogła wynieść na orbitę 45 ton, a do powtórnego użytku będzie się nadawać tylko jeden z dwóch lub trzech członów. W dodatku Jeff Bezos ogłosił, że pojazd nie będzie się starał o klasyfikację do użycia przez amerykańskie agencje rządowe, więc ten rynek zupełnie odpuszcza. Na pewno jednak ma ku takiemu podejściu pewne powody. Niemniej New Glenn miało być jeszcze mniejszą konstrukcją, ale dziwnym zbiegiem okoliczności w 2017 roku, po doprecyzowaniu przez SpaceX możliwości BFR, Blue Origin ogłosiło nowszą i większą wersję swojej przyszłej konstrukcji, która ma rozpocząć próbne loty w 2020 roku, znów podobnie jak rakieta SpaceX i oczywiście zbiegiem okoliczności.

W drugiej części „Ku nieznanemu” przyjrzymy się działaniom kilku mniejszych graczy i planom dużych agencji rządowych oraz jaki obraz przyszłości w kosmosie rysuje się z tych wszystkich działań.

Dodaj komentarz