bfr

Księżycowy parawaning?

Fot. Piotr Sokołowski
W ostatnich dniach świat obiegła informacja, że lot rakiety SpaceX, która poniesie turystów w pierwszą podróż wokół Księżyca, został zarezerwowany. Szczęśliwcem jest japoński miliarder Yusaku Maezawa, który opłaci nie tylko swoją podróż, ale też 6-8 artystów. Towarzysze Maezawy potem przedstawią przygodę w ramach projektu #dearMoon. Szczególne miejsce w grupie zajmie fotograf, jego praca rozpocznie się na długo zanim główny pasażer straci poczucie grawitacji. Artysta będzie dokumentował chwile przed, w trakcie, a pewnie i po locie.

Rakieta SpaceX BFR w porównaniu do Saturna V

Prace nad rakietą, która wyniosłaby ludzi ku Księżycowi, zaczęły się już w 1946 roku, ale dopiero w 1961 roku wyklarował się plan rakiety, którą potem nazwano Saturn V (wcześniejsze prototypy nosiły nazwę Jupiter). Pierwszy próbny start z bezzałogowym Apollo 4 nastąpił dopiero w 1967 roku, potem był kolejny Apollo 6, również bezzałogowy. Dopiero Apollo 8 wyniesiony przez Saturna V z załogą poleciał w kierunku Księżyca.  

Kariera Saturna V od projektu do gotowej rakiety to ponad 20 lat prac na udoskonaleniem 111 metrowego giganta, który ważył 2800 ton. Ciąg silników w momencie startu wynosił 34,5 miliona newtonów. Po Apollo 8 były jeszcze dwie misje, które testowały księżycowy lądownik, by Apollo 11 mógł pomyślnie dowieźć pierwszych ludzi na Księżyc. 

Wyzwanie jakie staje przed SpaceX w ramach realizacji wizji turystycznych lotów wokół Księżyca wydaje się mniej ambitne. Ale nie można zapominać, że astronauci lądowali na Ziemi w kapsule (w niewielkiej puszce mieszczącej z trudem trzy osoby), która potem nie była już odzyskiwana. BFS nie musi mieć może członu zdolnego do lądowania na Księżycu, ale musi być wyposażony w wyrafinowany system napędowy umożliwiający bezpieczny powrót na Ziemię.

Silnik BFS

Księżycowy Saturn V miał trzy człony napędowe. Konstrukcja SpaceX pod tym względem jest prostsza. Główny człon napędowy plus pojazd załogowy z zapasem paliwa na potrzebne manewry orbitalne i lądowanie na Ziemi. Obecnie firma jest na etapie rakiety Falcon Heavy. Jeszcze w 2013 roku nośność najpotężniejszej rakiety SpaceX umożliwiała wysłanie w najlepszym razie 16 ton ładunku w lot ku Księżycowi. Strategia SpaceX zakłada minimalizację kosztów, a ta minimalizacja wiąże się z odzyskiwaniem wcześniej użytych członów i silników (paliwa nie da się zastąpić inaczej jak nową porcją). Stopniowo nośność Falcon Heavy rośnie, ale nadal nie są to wartości porównywalne z Saturnem V. Dodatkowo, zapewnienie ponownego wykorzystania członów napędowych zmusza do nawet trzykrotnego zmniejszenia wynoszonej na orbitę masy. 

Pierwszy udany start Falcon Heavy miał miejsce w lutym tego roku (ładunkiem był samochód Tesla z manekinem), pięć lat po pierwotnie planowanym terminie. Drugi start ma nastapić w listopadzie, a kolejny w marcu 2019. A to tylko Falcon Heavy. Tymczasem SpaceX BFR, którego elementem jest BFS, ma być wysoka na 118 metrów (nieznacznie wyższa od Saturna V) z podobną zdolnością do wynoszenia ładunków, czyli ponad 100 ton na niską orbitę wokółziemską. Przewidywane jest tankowanie na orbicie, coś czego nie było w czasach Saturna V.

Reklama

Sam BFS to pojazd, który wyposażono w 7 silników Raptor (konstrukcja nadal rozwojowa, obecnie SpaceX korzysta z kilka razy mniej wydajnych silników Merlin). Wymiary BFS to 55 metrów długości i 9 metrów szerokości (bez uwzględnienia elementów wystających) oraz maksymalna waga około 1440 ton (paliwo i ładunek).  

Pierwszy człon SpaceX BFR o długości 63 metrów ma ważyć około 3000 ton i zostanie wyposażony w 31 silników Raptor. Rakieta Saturn V w pierwszym członie napędowym miała 5 silników Rocketdyne F-1, dużo potężniejszych niż Raptory, ale też znacznie większych. Ze względu na fakt, że pierwszy człon BFR musi wykonać całe zadanie wyniesienia BFS na orbitę, ciąg silników będzie prawie dwa razy większy niż ciąg silników pierwszego członu Saturna V, który miał do pomocy kolejny człon.

Rakieta pasażerska?

W porównaniu z misją Apollo oraz modułem dowodzenia i lądownikiem księżycowym (który domyślnie pozostawał na Księżycu) SpaceX proponuje wysłanie ogromnego pojazdu. Moduł dowodzenia miał długość 11 metrów i szerokość 3,9 metra, ważył około 11 ton. BFS ma ważyć 85 ton i to bez setek ton paliwa. Przestrzeń ładunkowa modułu Apollo wynosiła około 6 metrów sześciennych, podczas gdy BFS to 1000 metrów sześciennych. Rozmiar całego SpaceX BFS jest zbliżona do kadłuba dużego samolotu pasażerskiego.

Turyści na Księżycu?

Jak będą wyglądały loty wokół Księżyca, które planuje Elon Musk. Schemat trajektorii lotu pokazuje, że będzie ona zbliżona do tej z misji Apollo, konkretnie do drogi załóg, które nie lądowały na Księżycu. Lądowanie na satelicie Ziemi nie jest brane pod uwagę z prostego powodu – nawet jeśli wykonalne, wprowadza niepotrzebne ryzyko.

Centrum kontroli lotów SpaceX

Turyści po zaokrętowaniu na pokładzie BFS odbędą lot na orbitę, gdzie po kilku minutach nastąpi separacja BFS od członu wynoszącego. Przez kilkadziesiąt minut będą mogli podziwiać Ziemię z bliska, podczas przygotowań pojazdu do obrania trajektorii wokółksiężycowej. Potem Ziemia będzie umykać im z pola widzenia, stając się coraz mniejsza. Po ponad dwóch dniach dotrą do Księżyca, przed upływem trzeciego ujrzą wschód Ziemi nad powierzchnią naszego satelity, a po trzech i pół dnia zakończą okrążanie. Kolejne dwa i pół dnia spędzą podziwiając oddalający się Księżyc i zbliżającą się Ziemię (o ile będzie to możliwe przy danym ustawieniu statku). Po prawie sześciu dniach rozpocznie się lądowanie BFS na specjalnie przygotowanej do tego celu platformie na Ziemi.

Takie w przyszłości mogą być zdjęcia z wakacji

Prawdopodobnie prędzej jednak doczekamy się regularnych lotów na orbitalne turnusy wypoczynkowe niż regularnych wycieczek wokół Księżyca. A do tego momentu minie jeszcze sporo czasu, który przemysł kosmiczny wykorzysta na próby, notując zapewne niejedną porażkę. Aby kiedyś stał się możliwy księżycowy parawaning. | CHIP

Close

Choć staramy się je ograniczać, wykorzystujemy mechanizmy takie jak ciasteczka, które pozwalają naszym partnerom na śledzenie Twojego zachowania w sieci. Dowiedz się więcej.