🤜 🧒🏽 🚡 SLS vs STARSHIP: Mengapa kedua program ada? Astronot setiap hari 👨🏼‍🍳 👩🏿‍🚒 ♥️

1 MEI 2020, TIM DODD, SETIAP HARI,
WEB VERSI WEB: FLORIAN KORDINA DAN JOEY SCHWARTZ

Beberapa kata dari saya mengapa dan mengapa.
Saya suka jurnalis luar angkasa Amerika - Tim Dodd. Untuk antusiasme dan ketelitiannya ketika mempertimbangkan topik tersebut. Anda bisa kritis terhadap penilaian dan kesimpulannya, tetapi materinya menarik dan selalu menimbulkan resonansi. Tapi ukurannya sangat, sangat besar. Terjemahan google diadaptasi dari artikel barunya (dirilis ke video dengan nama yang sama). Untuk semua batasan terjemahan seperti itu (saya mohon maaf sebelumnya untuk ini) lebih baik membaca sumber-sumber utama daripada menceritakan kembali dengan sensor dan distorsi dan, kadang-kadang, tanpa menyebut nama penulisnya.

Sebuah video yang dirilis oleh Everyday Astronaut minggu ini berbicara tentang SLS dan Starship. Video dan artikel ini menggambarkan bagaimana mereka berhubungan dengan rencana NASA untuk kembali ke bulan pada tahun 2024.

Video di mana NASA

PENDAHULUAN
ditulis baru
saja mengumumkan pemilihan kapal bulan untuk program Artemis. Yang mengejutkan semua orang, Starship SpaceX yang sangat besar adalah salah satu dari tiga pesawat ruang angkasa yang dipilih oleh NASA bersama dengan Blue Origin dan Dynetics.

Jelas bahwa ini menimbulkan banyak pertanyaan. Kami akan menjawab beberapa dari mereka dalam video / artikel saya berikutnya: "Haruskah NASA membatalkan SLS dan menggunakan Starship dan / atau kendaraan peluncuran komersial lainnya untuk Artemis?"

Tapi pertama-tama, saya pikir, kita perlu mempertimbangkan banyak masalah kontroversial tentang dua rudal ini. Sekarang, lebih dari sebelumnya, saatnya untuk benar-benar membandingkannya secara langsung satu sama lain.

MENGAPA DUA ROKET MEGA?

Ini bisa masuk ke dalam buku-buku sejarah sebagai keingintahuan historis bahwa dua rudal ini ada secara bersamaan. Terlepas dari kenyataan bahwa mereka memiliki kemampuan yang sangat mirip, Anda tidak akan dapat menemukan opsi yang lebih berlawanan. Perwujudan dari dua pendekatan rekayasa yang unik secara fundamental.

Boeing dan NASA telah membangun proyek mereka selama bertahun-tahun dengan para ilmuwan roket berpengalaman. Sebaliknya, Starship sedang dibangun di lapangan di Texas oleh "tim koboi ruang angkasa yang beragam." Beberapa menara air yang sebelumnya dibangun.

BAGAIMANA MEMBANDINGKAN HEWAN INI?

Mari kita lihat sejarah dan perkembangan Starship dan SLS hari ini. Selain itu, kami mempertimbangkan pesawat ruang angkasa Orion dan segala sesuatu yang diperlukan untuk misi Artemis, termasuk fitur dan kemampuan desain mereka.

Begitu kita melakukan ini, saya pikir kita dapat menjawab pertanyaan itu. Bagaimana mungkin dua roket, seperti SLS dan Starship, ada secara bersamaan? Haruskah mereka ada secara bersamaan? Apalagi, salah satunya adalah roket paling ambisius yang pernah dikonsep. Dan proyek lain hidup di masa lalu. Ini adalah penggunaan kembali secara harfiah bagian-bagian lama dari era "angkutan luar angkasa".

Bagaimana kita bisa berakhir dalam situasi ini? Dua rudal paling kuat yang pernah dibuat, dan mereka pergi ke dunia pada saat yang sama. Kami punya sesuatu untuk diceritakan tentang ini. Ayo mulai.

APA ITU EKSTRA CARRIER BERAT?

Kalian kenal saya. Segera setelah saya masuk ke topik "SLS vs Starship", saya terlalu terbawa untuk menjawab pertanyaan saya. Saya mempelajari topik ini dengan mendalam dan mengubah banyak asumsi saya di mana saya salah. Dan segala sesuatu yang "matang", kami akan pertimbangkan secara detail dan mendalam! Ini adalah kegilaan!

NASA DAN SPACEX BUKAN KOMPETITOR!

Segera, kita perlu mengklarifikasi satu hal. NASA dan SpaceX bukan pesaing. Jika Anda menyukai SpaceX, Anda dapat berterima kasih kepada NASA untuk ini. NASA adalah pelanggan terbesar SpaceX dan pendukung terbesar mereka. Ingat ini.

Ini menjadi sangat jelas sekarang daripada sebelumnya, setelah dimulainya investasi Starship NASA dalam program Artemis. Buktinya adalah logo NASA di seluruh roket SpaceX Falcon 9 untuk misi Commercial Crew. Perlu diingat bahwa hubungan antara NASA dan SpaceX telah berlanjut sejak berdirinya perusahaan.

SpaceX 'Falcon 9 dengan logo retro NASA di sisinya. Roket khusus ini untuk DM-2. (Courtesy: NASA)

Jika bukan karena investasi awal NASA sekitar $ 400 juta untuk pesawat ruang angkasa Falcon 9 dan Dragon, SpaceX tidak akan ada sekarang. Plus, kontrak CRS dan Kru Komersial multi-miliar dolar telah membantu SpaceX naik ke posisi mereka saat ini.

NASA melakukan hal-hal luar biasa. Mereka terlibat dalam penelitian dan sains penting yang tidak bisa dan tidak bisa dilakukan oleh perusahaan swasta. Mereka melakukan banyak "di belakang layar," hal-hal yang sering luput dari perhatian. Dalam video saya sebelumnya yang membandingkan SLS dan Starship, saya menjelaskan mengapa tidak adil membandingkan NASA, sebagai sebuah organisasi, langsung dengan perusahaan SpaceX pribadi.

MARI LAKUKAN BERSAMA!

Seperti yang kalian tahu, saya sebagian besar untuk kerja tim. Saya suka mendorong audiens saya untuk melawan kesukuan, dan tidak hanya berpikir bahwa yang satu lebih baik, dan yang lainnya menyebalkan. Tetapi mengingat bagaimana NASA membangun dan mengoperasikan roket, kita dapat dengan benar membandingkan pro dan kontra dari kedua sistem ini. Saya sudah tahu bahwa bagi banyak dari Anda, "Orange Rocket" adalah "buruk," dan "Rocket Brilliant" adalah "baik," atau sebaliknya. Jadi mari kita berkumpul, nyanyikan Kumbaya dan terimalah fakta bahwa kita memiliki beberapa misil besar!

DEFINISI DARI PEMBAWA HEAVY EKSTRA

Sekarang setelah emosinya hilang, mari kita tentukan istilah Super Heavy Class Booster (SHLLV). Saya hanya ingin menjelaskan mengapa kami tidak memasukkan rudal seperti New Glenn mendatang dari Blue Origin atau sistem peluncuran berat lainnya dalam perbandingan ini. Industri dirgantara melihat SHLLV sebagai roket yang dapat meluncurkan lebih dari 50 metrik ton ke orbit Bumi rendah (LEO).

Kendaraan peluncuran Superheavy dapat meluncurkan benda yang lebih berat ke orbit. Ini berarti mereka memiliki kemampuan untuk mengirim perangkat berpotensi besar ke bulan. Atau mereka dapat mengirim kendaraan antarplanet sepanjang lintasan langsung ke objek tata surya tanpa manuver gravitasi tradisional. Ini berarti bahwa terbang ke objek yang jauh dari sistem akan tiga kali lebih cepat!

SEMUA ROCKET SHLLV: MASA LALU DAN SAAT INI.

Secara historis, hanya ada lima rudal super berat yang dibangun untuk penerbangan. Dan hanya empat sistem peluncuran yang berhasil dalam penerbangan. Ini adalah roket pendorong Saturn V Amerika tahun 1960-an yang dapat mengangkat 140 ton dengan LEO. Juga di tahun 1960-an dan awal 70-an, Uni Soviet memiliki roket pendorong N-1 yang gagal dirancang untuk meluncurkan 95 ton pada LEO. Pada 1980-an, kendaraan peluncuran Energia, yang dapat meluncurkan 100 ton dengan LEO, juga diluncurkan dua kali di Uni Soviet.

Hingga saat ini, satu-satunya roket terbang SHLLV adalah Falcon Heavy dari SpaceX. Secara resmi, itu dapat menarik sekitar 64 ton menggunakan LEO sekali pakai. Jika dijalankan dalam mode dapat digunakan kembali, masih dapat menghasilkan lebih dari 50 ton pada LEO. Hingga saat ini, Falcon Heavy tidak perlu terbang dalam opsi satu kali, dan ini mungkin tidak pernah diperlukan.

STS SPACE TRANSPORT SYSTEM: PROGRAM SPUT SHUTTLE

Dan akhirnya, kami memiliki Pesawat Ulang-alik - atau, sebagaimana NASA secara resmi menyebutnya, Space Transport System (STS). Jika kami menambahkan pengorbit sebagai bagian dari muatan, secara teknis STS dapat menempatkan 122,5 ton ke orbit. Sekarang kita harus menunjukkan bahwa dengan mengikuti logika ini, jika Anda mengaktifkan, katakanlah, tahap SLS dasar, yang dapat masuk ke orbit jika Anda mau, itu akan menambah 80 ton ke muatannya.

Tapi STS hanyalah "binatang buas", dan Anda harus mempertimbangkan pengorbit sebagai muatan yang masuk ke orbit, tetapi muatan sebenarnya hanya 27 ton. Meskipun ada proposal Shuttle-C untuk menjadikan STS sistem peluncuran yang sangat berat, kami akan mengabaikannya dan melanjutkan.

Jika orang ingin kembali ke Bulan sesegera mungkin, atau, terutama, jika kita ingin pergi ke Mars, kita benar-benar membutuhkan peluang serius untuk menempatkan mereka ke orbit. Saya pikir sudah tiba waktunya untuk misi semacam itu. Saya ingin orang-orang ke bulan lagi! Dalam 4k! Atau 8K, yang bahkan lebih baik! Kirim MKBHD ke sana!

PROGRAM ARTEMIS DAN GATEWAY

Sebelum kita mulai mempelajari fakta tentang SLS dan Starship, kita akan mempertimbangkan untuk kembali ke bulan menggunakan program Artemis NASA. NASA telah menyelesaikan sejumlah besar pekerjaan, mengalokasikan dana dan menetapkan tujuan untuk mengubah Artemis menjadi program nyata.

Dalam artikel ini, Anda juga akan mendengar bagaimana Artemis sering "tersebar" tanpa batas. Kita bisa menggabungkan stasiun ruang angkasa Gateway masa depan dengan Artemis. Sebaliknya, kami membatasi diri untuk mempertimbangkan Sistem SLS, Orion, dan Human Lander. Untuk membuatnya lebih jelas, Artemis adalah untuk SLS, seperti Apollo untuk Saturnus V. Ini adalah nama program, bukan roket atau pesawat ruang angkasa.

Saat ini, Gateway tidak dimaksudkan untuk misi pertama atau dua pertama, yang direncanakan untuk pendaratan astronot di permukaan bulan. Meskipun pembangunan Gateway direncanakan untuk misi masa depan, kami hanya akan fokus terbang ke bulan dan pada peralatan yang berhubungan langsung dengan ini.

SEJARAH SLS DAN ORION

Kami akan memberi tahu Anda beberapa fakta tepat sebelum kami mendorong kedua rudal ini secara langsung! Pertama, saya pikir banyak orang memiliki kesalahpahaman tentang bagaimana dan mengapa NASA mengembangkan SLS dan Orion. Atau bagaimana program-program ini cocok dengan rencana Artemis. Kedua, kita akan beralih ke sejarah Starship dengan perkembangannya yang cepat.

TRAGEDI POST-KOLOMI, PROGRAM KONSTELASI

Setelah tragedi pesawat ruang angkasa Columbia (Kolombia), NASA merevisi rencana masa depannya. Pencarian dimulai untuk penggantian sarana akses orbit rendah dalam program Sistem Transportasi Ruang Angkasa. NASA mengubah prioritasnya untuk eksplorasi ruang angkasa yang dalam, dan untuk ini mereka perlu membuat roket besar.

Rencana awal NASA untuk angkasa luar dan LEO adalah program Constellation. Ares I manned spacecraft menggantikan Shuttle dalam misi dengan LEO. NASA telah merencanakan roket yang lebih besar yang disebut Ares V untuk misi bulan dan eksplorasi Mars. Setelah kemajuan yang lambat dan pembengkakan biaya besar, seperti yang ditunjukkan dalam laporan Komisi Agustinus 2009, program Constellation ditutup.

Roket Ares-1X lepas landas pada 28 Oktober 2009. (Sumber: NASA)

SLS: SPACE LAUNCH SYSTEM, AKA "Sistem Peluncuran Senat"

Undang-Undang Otorisasi NASA 2010 memerintahkan NASA untuk mengembangkan Space Launch System ("Space Launch System"). Dia seharusnya meningkatkan dari 70 hingga 100 metrik ton pada LEO, dan kemudian - hingga 130 ton atau lebih. Booster harus dapat mengangkat wahana berawak Orion Crew saat perkembangannya berlanjut, dan Kongres menuntut agar NASA bekerja sama dengan mitra yang sudah ada yang sudah mengerjakan topik tersebut.

Awalnya, NASA berharap dapat meluncurkan roket superheavy dengan cepat dan efisien, seperti yang disyaratkan oleh arahan dari Kongres. Mereka seharusnya terbang sebelum 31 Desember 2016! NASA melakukan analisis indikator kualitas proyek dan menguranginya menjadi lima opsi kendaraan peluncuran yang berbeda. Beberapa dari mereka tampak spektakuler, dengan diameter panggung dasar sepuluh meter dan mesin dua tahap dengan gas generator yang diperkaya oksigen setelah pembakaran. Analisis dilakukan sesuai dengan kriteria berikut: kelayakan 55 persen; jadwal kerja 25 persen; 10 persen payload dan 10 persen perangkat lunak.

Perbandingan apa yang akan menjadi roket Ares V dan SLS. (Sumber: NASA)

SLS DENGAN STS HERITAGE

NASA memilih opsi yang sekarang dikenal sebagai SLS. Meskipun SLS dan Ares V terlihat sangat mirip, SLS sebenarnya adalah desain yang cukup baru. Ini jelas terkait dengan penawaran roket awal yang disebut Direct. SLS memanfaatkan bagian dan fasilitas yang tersisa (secara harfiah) dari Space Shuttle. Pendekatan spekulatif mereka adalah bahwa pendekatan semacam itu harus memfasilitasi prototyping cepat dan pengujian roket paling kuat yang pernah dibuat.

NASA mencoba membawa proyek sedekat mungkin ke Sistem Transportasi Ruang Angkasa sebelumnya. Sehingga membuat senang beberapa kontraktor, karyawan mereka dan anggota Kongres. Keputusan desain ini dijamin (atau diasumsikan) bahwa dana akan terus mengalir ke kontraktor Shuttle.

KONTRAK "BIAYA PLUS"

Berbeda dengan Kru Komersial, NASA akan terus bekerja dengan kontraktor Pesawat Ulang-Alik menggunakan skema pembiayaan biaya-plus. Dalam praktiknya, ini berarti, "Itulah jumlah uang yang akan kami berikan kepada Anda untuk melakukan ini, tetapi kami juga akan membayar tagihan untuk apa pun yang melampaui anggaran."

Pendanaan untuk pengembangan SLS telah sekitar $ 1,5 miliar per tahun sejak 2011. Pesawat ruang angkasa Orion menerima sedikit lebih dari $ 1 miliar per tahun, juga sejak 2011. NASA meyakinkan kontraktor bahwa mereka akan memiliki sumber daya yang cukup untuk melaksanakan proyek-proyek ini. Kontraktor tetap berada dalam kerangka anggaran realistis NASA, yang sesuai dengan tingkat pendanaan NASA di era Space Shuttle.

Namun demikian, masalah yang terkait dengan kesimpulan kontrak dengan pembayaran biaya adalah bahwa mereka memiliki insentif yang sangat kecil untuk tetap pada anggaran dan mematuhi jadwal kerja. Bahkan, "menyelinap" jadwal kerja secara harfiah berarti lebih banyak uang untuk kontraktor. Kontraktor SLS utama, Boeing, menerima uang paling banyak dari proyek. NASA secara berkala meninjau kinerja kontraktornya. Namun, pejabat pemerintah masih memarahi NASA karena memperlakukan beberapa kontraktor ini dengan mudah. Lebih lanjut tentang ini nanti.

SEPERTI SLS DENGAN SHUTTLE EKSTERNAL SAJA

Meskipun SLS benar-benar terlihat seperti "pesawat luar angkasa" tanpa sayap raksasa, NASA telah membuat banyak perubahan pada desain roket. Misalnya, mereka meningkatkan daya dukung dan mengurangi biaya. Berikut ringkasan perubahannya.

SLS akan memiliki SRB (pendorong bahan bakar padat samping) dengan lima segmen, berbeda dengan SRB empat segmen yang dimiliki STS. Tidak seperti Space Shuttle, booster ini kurang dapat digunakan kembali. Mereka memiliki desain sambungan yang berbeda, yang tidak memungkinkan gas keluar selama penerbangan. Desain ulang memastikan puing-puing tidak merusak nozel mesin RS-25 terdekat.

Solid Rocket Booster (SRB) untuk SLS selama tes. Fragmen yang terbang di sekitar adalah gabus yang baru dikembangkan. (Sumber: NASA)

Tahap dasar terlihat seperti tangki bahan bakar Space Shuttle eksternal. Selain penampilan, praktis tidak ada hubungannya dengan tangki Shuttle eksternal, kecuali untuk warna dan diameter 8,4 meter. Bahan baru digunakan - aluminium AL 2219. Desainnya sendiri berbeda dari tangki eksternal Shuttle. Berbagai metode pengelasan digunakan, dan bahkan isolasi termal baru disemprotkan. SLS akan dirancang dengan distribusi beban yang diterapkan ke bagian atas tangki dan ke sisi tangki.

Aerospace-Rocketdyne menyelesaikan mesin RS-25 yang digunakan dalam program STS. Mereka meningkatkan output daya dari 104,5 persen menjadi 109 persen, atau 111 persen dalam keadaan darurat. Pada saat yang sama, seperti untuk SRB, RS-25D, dan kemudian opsi RS-25E yang tersedia, dapat digunakan dalam SLS.

Hanya catatan yang menyenangkan, saya mendasarkan persentase ini pada dorongan nominal awal 1,6 MN (375.000 pon gaya) di permukaan laut. Setelah beberapa perubahan pada mesin utama, mereka dapat melampaui parameter desain aslinya untuk program Shuttle. Untuk SLS, mereka ditingkatkan menjadi kekuatan besar.

TAHAP UJI KRYOGENIK MENENGAH

Solusi lain, yang membantu menghemat uang dan mengurangi waktu, adalah pertama menggunakan SLS dengan tingkat atas dari Delta IV dan Delta IV ULA Berat. NASA telah memodifikasi Delta Cryogenic Second Stage (DCSS) sehingga secara mekanis cocok dengan bagian atas panggung dasar dengan diameter 8,4 meter. Tahap Penggerak Kriogenik Sementara ini (ICPS) memiliki tangki hidrogen dengan desain berbeda dan lebih banyak bahan bakar daripada versi Delta IV.

Tahap Propulsi Kriogenik Sementara (ICPS) ULA untuk SLS.

NASA berencana bahwa SLS akan memiliki tahap atas yang jauh lebih kuat di masa depan, yang dikenal sebagai Tahap Atas Eksplorasi. Tahap peningkatan, yang merupakan bagian dari pembaruan Blok 1B, akan membuat SLS jauh lebih memuat beban. Meskipun desain ini tidak akan melihat cahaya sampai 2025.

Perbandingan ICPS dan EUS. (Sumber: NASA)

ORION SPACE SHIP. APOLLO TENTANG STEROID?

Selanjutnya kita perlu berbicara tentang pesawat ruang angkasa Orion (Orion), yang terletak di atas roket untuk misi Artemis (Artemis). Orion adalah kapal berawak berbentuk kerucut tradisional. Dalam arti tertentu, ini adalah versi yang lebih baru dan lebih maju dari modul perintah Apollo.

Perbandingan paralel antara modul perintah dan layanan Orion dan Apollo.

Meskipun Orion terlihat serupa, itu lebih besar daripada yang terlihat. Bahkan, itu adalah kendaraan yang luas dengan diameter lima meter dibandingkan dengan diameter modul perintah Apollo 3,9 meter. Orion juga memiliki volume bertekanan 9 meter kubik kekalahan dibandingkan dengan 6,2 meter kubik Apollo. Ini memungkinkan pesawat ruang angkasa Orion untuk menampung hingga enam astronot dibandingkan dengan awak reguler tiga astronot Apollo. Patut diingat Skylab yang mana modul perintah Apollo diubah sehingga bisa menampung lima astronot dalam keadaan darurat.

Nama asli dari pesawat ruang angkasa Orion adalah Crew Exploration Vehicle (Manned Research Vehicle). Itulah yang disebutnya dalam pengembangan untuk program Constellation. Namun sejak itu telah berubah. Sekarang telah menerapkan langkah penghematan biaya lain: menggunakan modul layanan berdasarkan ESA Automated Transfer Vehicle Eropa.

KENDARAAN LAPANGAN LUNAR? APA PUN?

Ada satu hal lagi yang harus kita sebutkan. Sesuatu yang baru untuk sistem yang masih dalam pengembangan. Jika program Artemis adalah ke bulan di bulan, itu akan membutuhkan pendarat.

Ini membawa kita ke situasi saat ini. Sejauh ini, semua yang kami bicarakan dan diskusikan adalah untuk menempatkan orang ke orbit bulan hanya dengan bantuan SLS dan Orion. Tanpa kemampuan untuk menginstal pendarat bulan tambahan di SLS Block 1 sebagai bagian dari paket keseluruhan saat terbang ke bulan. Ini tidak mungkin bahkan dengan Blok 1B yang ditingkatkan.

NASA secara resmi memilih tiga kapal lunar yang sangat berbeda untuk program Artemis. Setiap pelamar memiliki waktu hingga 2021 untuk secara akurat menunjukkan bagaimana mereka akan sampai ke bulan. Selain itu, beberapa penawaran dapat mengirim modul bulan bersama dengan Orion pada SLS Block 1B yang diperbarui.

Agar misi Artemis III mencapai bulan pada 2024, ia harus menggunakan Blok SLS 1. Pendarat bulan harus menerbangkan satu atau dua rudal komersial. Mungkin bahkan tiga? Itu akan tergantung pada seberapa besar hasilnya. Perangkat keras Atremis sangat besar menurut standar penerbangan berawak modern.

PANGGILAN UNTUK PERANGKAT LANDING KOMERSIAL

Bagian dari program Artemis ini lebih dekat dengan program Kru Komersial dibandingkan dengan program SLS dan Orion lainnya.

NASA telah mengembangkan sejumlah persyaratan bagi kontraktor untuk menawar kontrak pendaratan di bulan. Pada saat yang sama, mereka berharap bahwa ini akan menjadi proses cepat untuk memenuhi tenggat waktu ambisius mereka - pada tahun 2024 untuk mengirimkan astronot ke bulan. NASA tidak akan memiliki dan mengendalikan pesawat ruang angkasa, seperti yang mereka lakukan untuk SLS dan Orion.

Artemis akan membutuhkan setidaknya dua rudal per misi dengan kru mendarat di permukaan bulan. Kami akan mempertimbangkan opsi yang diusulkan dalam program Sistem Pendarat Manusia di bagian kedua artikel ini. Pertimbangkan opsi lain yang dimiliki NASA jika mereka memutuskan untuk membatalkan SLS demi Starship dan penawaran komersial lainnya. Untuk alasan ini, mari kita bicara tentang Starship.

SEJARAH STARSHIP

Jika Anda baru mengenal Star Wars, Anda mungkin tidak mengerti seberapa jauh lelucon ini telah terjadi. Bahkan, sejak penciptaan SpaceX, telah ada pembicaraan tentang menciptakan "BFR" atau "Big F * + # ing Rocket". Tidak seperti SLS, desain dan pengembangan sebenarnya dari hari-hari pertama sebagian besar di belakang pintu tertutup.

TOM MULLER, GUY MISI Guy

Kembali ke SpaceX, insinyur mesin dan pekerja nomor satu, Tom Muller, membangun mesin roket BFR di klub roketnya yang kuat, Research Research Society. Dan ya, nama ini diambil dari BFG di Doom.

Perhatikan bahwa mesin Tom BFR adalah mesin injektor pin-injected yang dapat menciptakan daya dorong 45 KN / s. Dia melawan David Chrisally, yang membangun mesin injeksi datar yang lebih tradisional. Desain Tom menang dan akhirnya menjadi dasar untuk mesin Merlin modern!

Tetapi roket BFR tidak menerima liputan publik sampai sekitar 2012, ketika Ilon menyebutkan roket besar yang disebut Mars Colonial Transporter, yang ditambahkan SpaceX ke garis rencana masa depan.

SpaceX masih merupakan perusahaan yang relatif kecil, hanya meluncurkan tiga Falcon 9 pada akhir 2012. Setelah itu, ada desas-desus tentang rudal Falcon X, Falcon X Heavy dan Falcon XX, yang akan menjadi misil mega-rudal berikutnya.

MAK-2016, ILON DAN PERUSAHAANNYA

Hanya pada tahun 2016 - di Kongres Penerbangan Internasional (IAC) di Guadalajara, Meksiko - Ilon meledakkan "bom". Dunia akhirnya mengerti apa yang sedang dilakukan SpaceX. Dan ya, itu adalah konferensi pers yang sangat aneh di mana semua orang mengajukan pertanyaan konyol. Tapi tidak semua orang mengerti ...

Rencana yang diajukan Ilon konyol, bahkan mungkin gila. Sesuatu yang dunia belum pernah lihat dalam bentuk proyek praktis. Roket sepenuhnya dapat digunakan kembali, dengan diameter 12 meter, tinggi 122 meter dengan 42 mesin siklus tertutup dengan gasifikasi lengkap dari komponen yang ditembakkan metana pada tahap pertama. Enam mesin vakum dan tiga mesin permukaan laut lainnya di panggung atas. Dia menggunakan desain lambung komposit karbon canggih dan memiliki kapasitas beban 300 ton per LEO. Kami mengenalinya sebagai "Sistem Transportasi Antarplanet" atau ITS.

Pidato oleh Ilona Mask di MAK-16

Setelah 2016, kami mengamati perubahan desain dari tahun ke tahun. Perubahan terbesar adalah perampingan. Tiba-tiba, roket menyusut dengan diameter sembilan meter, dan muatannya berkurang dengan ukuran.

Sekitar 2018, SpaceX kembali menyebutnya BFR dan mengumumkan rencana untuk mengirim miliarder Jepang Yusaku Maezawa dalam perjalanan ke bulan. Sementara itu, mungkin perubahan besar lainnya adalah keputusan untuk meninggalkan desain bodi komposit karbon dan menggunakan stainless steel.

STARSHIP, TIGA DALAM SATU!

Kemudian, akhirnya, nama Starship (Kapal Star) muncul. Tidak perlu bingung, SpaceX memanggil seluruh sistem Starship. Tapi ini juga nama yang digunakan untuk anak tangga atas! Mereka menyebut tahap akselerator Super Berat. Oleh karena itu, kita dapat dengan bebas mengatakan Starship, yang berarti Starship dan Super Heavy. Namun, kami juga bisa berarti hanya tingkat atas.

Sepertinya Anda bisa menunjukkan jagung dan berkata, "Hei, lihat, ini jagung! Jika ada di tongkolnya atau di piring, Anda masih akan menyebutnya jagung. Tetapi ketika dia rebus, Anda dapat mengatakan bahwa itu adalah tongkolnya. " Ya Tuhan, Anda ingin mengatakan bahwa saya dari Iowa, bukan?

Pada tahun 2019, SpaceX mengadakan konferensi pers di depan prototipe Starship ukuran penuh di Boca Chica. Belakangan kami mengetahui bahwa namanya adalah Mrk 1, kependekan dari "Mark One." Pada titik ini, desain sampai pada kesimpulan bahwa panggung atas seharusnya hanya memiliki dua "tulang rusuk" yang bertindak seperti rem udara raksasa. Saya merekam video menjelaskan alasan mengapa mereka kemungkinan besar memilih dua "sirip" daripada tiga, dan itu menarik untuk ditonton!

Ini sangat membantu untuk memahami desain Starship, karena sebagian besar pengembangan aktual dilakukan di balik pintu tertutup SpaceX. Saya pikir sekarang akan menjadi saat yang tepat untuk melalui kemajuan kedua program ini. Mari kita kumpulkan apa yang mereka buat dan lihat apakah kita bisa lebih memahami filosofi desain unik mereka.

Video tentang perubahan desain mendasar BFR / Straship

PROGRESS SLS VS PROGRESS STARSHIP

Ini adalah bagian yang telah saya pikirkan selama beberapa waktu. Para skeptis Starship akan menunjuk ke semua prototipe uji yang meledak dan berkata, "Mereka bahkan tidak bisa membangun tank." Sementara para skeptis SLS mengatakan: "Sepuluh tahun telah berlalu dan tidak ada yang terjadi."

Mari kita lihat semua peralatan yang dibangun. Ini akan menjadi daftar yang lengkap tetapi tidak lengkap dari semuanya. Setidaknya kita akan menandai tonggak sejarah. Dimulai dengan SLS dan Orion, peralatan yang dibangun dan / atau diuji kontraktor jauh lebih banyak daripada yang Anda pikirkan.

Inventarisasi SLS dan Orion, yang terdiri dari sampel uji dan peralatan penerbangan.

ARTEMIS I, ORION DAN TES SLS

Sejauh ini, kami telah melihat lebih dari selusin Orion digunakan pada Ares 1-X, dalam berbagai tes CAC, dengan tes tata letak dan pendaratan. Pada tahun 2014, penerbangan prototipe Orion yang berfungsi penuh, terutama pada Delta IV Heavy dalam misi EFT-1 berlangsung. Pada 2019, di Space Center. Marshall bahkan menguji tangki hidrogen SLS ukuran penuh untuk penghancuran. Tes berlangsung lebih dari lima jam pada beban hingga 260 persen dari mode nominal terlampaui.

Semua peralatan untuk pengujian komprehensif pertama SLS dan Orion untuk misi Artemis 1 pada dasarnya siap untuk perakitan akhir. Tahap dasar terletak di bangku tes, mempersiapkan pembakaran statis mesin secara terus menerus. Perakitan lima segmen setiap akselerator BPRS akan segera terjadi. Sistem penyelamatan darurat siap. Pesawat ruang angkasa Orion telah menyelesaikan semua cobaannya. Dia kembali ke Kennedy Space Center untuk mengantisipasi peluncurannya di bulan!

Tahap cryogenic atas telah siap untuk operasi selama beberapa tahun. Modul layanan kapal Orion yang disediakan oleh EAS siap. Secara harfiah - peralatan untuk Artemis I penuh! Tetap hanya untuk menyelesaikan pengujian, dan kemudian membuat perakitan akhir.

Ada 16 mesin RS-25D. 14 dari 16 mesin sebelumnya menerbangkan Space Shuttle. Mereka telah memasang empat mesin di kompartemen engine tahap dasar Artemis I. Segmen yang cukup dari penguat roket padat telah diproduksi untuk mengumpulkan 16 penguat untuk delapan penerbangan SLS. Bahkan 4 mesin RL-10 siap digunakan pada tahap program selanjutnya.

TUGAS UNTUK ARTEMIS II DAN III

Sekarang setelah jalur produksi dan tempat perakitan telah dibebaskan, bagian-bagian untuk Artemis II bergabung. Ini termasuk tangki oksigen, tangki hidrogen, tangki perantara, bagian atas transisi, bagian mesin pada tahap dasar. Tank untuk Orion, modul layanannya, pelindung panas, menara CAC, dan item peralatan lainnya sudah tersedia. Dan, seperti yang telah disebutkan, segmen RS-25 dan booster juga siap.

Bukan itu saja, perangkat keras Artemis III juga dikemas bersama! Ini termasuk suku cadang kapal Orion, suku cadang modul servis, tangki hidrogen SLS, mesin, dan pendorong roket padat.

Jadi Anda dapat melihat bahwa SLS dan Orion telah mencapai banyak hal dalam dekade terakhir. Bahkan mempertimbangkan masa pengembangan yang lebih lama dari Orion. Tetapi bagaimana tampilannya dibandingkan dengan kemajuan Starship?

PROGRES STARSHIP

Kemajuan Starship berbeda secara signifikan dari SLS dan Orion. Sebagian besar pengembangan awal Starship sangat tertutup. Mereka bahkan secara misterius menyembunyikan program pengembangan mesin Raptor sampai Ilon menunjukkan video tentang hal itu di MAK-2016.

Pengembangan mesin Raptor dimulai sekitar 2012. Sejak itu, ia telah melewati banyak tes. Sampai saat ini, 26 mesin Raptor telah dibangun, banyak di antaranya saat ini sedang diuji. Tapi, kemungkinan besar, hanya ada segelintir yang benar-benar mampu terbang saat ini. Jumlah ini berubah karena SpaceX membangun sebagian besar hanya pada 2019.

Inventaris SpaceX untuk item uji, prototipe, dan Starhopper.

BAJA NYATA

Jika kita mengabaikan semua yang dibangun dari komposit karbon dan / atau untuk Starship dengan diameter 12 meter, SpaceX membangun hampir semua yang akan kita daftarkan tahun lalu. Dimulai dengan Starhopper, prototipe Starship tunggal ini yang telah maju dalam pengujian. Penerbangan 20 meter, dan kemudian 150 meter adalah satu-satunya penerbangan prototipe sejauh ini. Kami melihat bahwa prototipe skala penuh dari Mk 1 sepenuhnya dirakit, tetapi kemudian dihapus bagian atas.

SpaceX secara bersamaan membangun prototipe serupa di Cocoa, Florida. Itu adalah kesempatan bagi kedua tim untuk bekerja secara bersamaan pada metode konstruksi yang berbeda dalam kompetisi persahabatan. SpaceX telah meninggalkan konstruksi prototipe Mk 2, dan masih berdiri di sana di Florida.

2020: SATU LEBIH BAIK DARIPADA DUA

Kemudian kami melihat kedua tim berkumpul pada akhir 2019 dan dengan marah mengatur tentang menyelesaikan prototipe berikutnya, Mk1. Seperti yang kami harapkan, gagal selama pengujian. Ilon tweet sebelum tes bahwa prototipe tidak akan melakukan "lompatan". Dan SpaceX sudah mengerjakan prototipe berikutnya.

Ini bukan satu-satunya perubahan. Sekitar waktu yang sama, SpaceX juga beralih dari menggunakan nomenklatur Mk ke SN. Ada tiga spesimen uji tekanan yang menguji lasan dan kemampuan tangki untuk menahan tekanan pada suhu kriogenik. Kemudian ada tes skala penuh dari tangki SN-1, yang meledak, meledak, dan kemudian meledak lagi ketika tutupnya jatuh. Akhirnya, kami memiliki SN-3, yang juga gagal karena prosedur pengujian yang salah. Meskipun mengalami kegagalan ini, prototipe berikutnya, SN-4, sudah siap dan telah lulus uji tekanan pada suhu cryogenic.

SpaceX membangun dan meledakkan tank tiga kali lebih banyak dalam enam bulan terakhir dibandingkan SLS dalam enam tahun terakhir! Di sinilah kita melihat perbedaan besar dalam konstruksi, pengujian dan filosofi pengembangan umum! Waktu dikompresi dalam hitungan detik.

BINTANG FILSAFAT VS FILSAFAT SLS

Sekarang, Anda mungkin sudah memiliki pemahaman tentang perbedaan desain proyek dan filosofi pengembangan. Hanya dengan melihat bagaimana kedua program ini berkembang, perbedaannya menjadi jelas. Tetapi ada beberapa hal yang dengan yakin mengkonfirmasi betapa berbedanya mereka.

SLS, BIARKAN RENCANA SEGALA SESUATU DI MUKA

Mari kita mulai dengan menempatkan diri kita pada posisi NASA. NASA yang didanai pemerintah harus bertindak berbeda dari perusahaan swasta dengan dana swasta. Mungkin hal paling mendasar yang tidak dapat mereka lakukan adalah mengambil risiko.

Saat membuat sesuatu yang berskala besar, kompleks, dan ambisius seperti proyek SLS, Anda benar-benar perlu mempertimbangkan segalanya sebelum mengirim tugas ke kontraktor. Jika Anda memberi tahu kontraktor sesuatu untuk dibangun, dan kemudian sesuatu berubah dalam rencana, semua pekerjaan mereka akan sia-sia. Ini pasti terjadi ketika Anda memiliki lusinan kontraktor dan pegawai pemerintah yang semuanya bergantung satu sama lain untuk menyelesaikan tugas tepat waktu.

Bayangkan jika bagian utama dari proyek ditunda selama satu tahun, apa yang harus dilakukan pejabat pemerintah yang mengembangkan sistem ini? Anda tidak dapat memecat mereka selama setahun dan kemudian mengembalikannya ke proyek. Mereka akan pergi mencari pekerjaan baru. Dan Anda tidak dapat mentransfernya ke hal lain. Tidak mungkin bahwa insinyur mesin hanya akan pindah ke roket lain yang sedang dikerjakan NASA. Setiap tahun ada banyak biaya yang memberatkan untuk mengimplementasikan program sebesar ini.

NASA, DISTRIBUSI UANG

Meskipun ini pada dasarnya kurang berisiko dan tidak efisien, mendistribusikan uang dan kontrak ke berbagai lokasi berfungsi untuk dukungan politik. Ada juga sistem keamanan proyek melalui pendanaan dari beberapa kontraktor dan pusat ruang di seluruh negeri. Pendekatan desentralisasi semacam itu membantu membuatnya lebih menarik bagi Kongres untuk adopsi anggaran. Bahkan jika itu tidak efektif, akan membantu mengamankan pendanaan program di tingkat politik.

Ini terutama benar ketika Anda menyadari bahwa proyek Europa Clipper, yang dirancang untuk menjelajahi Eropa, satelit Jupiter, harus secara hukum terbang ke SLS. Mungkin fakta paling gila adalah mereka menambahkan tambahan $ 250 juta penyimpanan ke program! Roket SLS untuknya tidak akan siap, setidaknya sampai 2025. Terlepas dari kenyataan bahwa penyelidikan akan siap pada 2023. Dan hukum ini akan membantu dalam jangka panjang dengan mendukung program ini. Selain itu, akan didanai untuk periode waktu yang berpotensi tidak terbatas selama perubahan administrasi.

Situasi ini jelas jauh dari ideal. Tetapi jika Anda khawatir tentang kelangsungan program, dan bukan karena tujuan Anda berubah 180 derajat setiap empat hingga delapan tahun, maka hal-hal ini adalah bagian dari permainan.

Ingat, anggaran NASA hanya sekitar setengah persen dari anggaran nasional kami, dan program luar angkasa bahkan tidak mencapai setengahnya.

DISCLAIMER, BUKAN PILIHAN UNTUK SLS

Oleh karena itu, filosofi dasar membangun SLS adalah merencanakan dan mengurangi risiko pelaksanaan program. Benar-benar tidak ada banyak tempat di mana Anda dapat gagal, ketika Anda harus menjawab kepada para pembayar pajak mengapa uang mereka benar-benar "menguap". Jangan lupa sekali lagi bahwa anggaran NASA hanya setengah persen dari anggaran nasional kami, dan program luar angkasa manusia hanyalah bagian dari ini.

STARSHIP. JAWABAN - 42!

Sekarang bandingkan ini dengan Starship. Perkembangan pesawat ruang angkasa dalam arti harfiah kata itu secepat mungkin. SpaceX tidak memulai dengan gambar terperinci. Secara harfiah, itu dimulai dengan hanya mencari tahu pertanyaan apa yang harus diajukan. Lalu, bagaimana merumuskan batasan apa yang harus dilakukan oleh aparatur mereka.

Dua tujuan utama lahir dalam proses ini. Pertama, sepenuhnya dapat digunakan kembali. Kedua, memiliki kekuatan yang cukup agar berguna untuk mengantarkan orang ke planet lain. Ini benar-benar intinya. Kemudian Anda dapat kembali untuk menemukan jawaban atas tugas-tugas ini.

Poin terpenting berikutnya membantu menjawab pertanyaan pengembangan mesin yang akan efektif dan dapat digunakan berulang kali. Seperti yang saya katakan di video saya tentang mesin SpaceX Raptor, mesin siklus tertutup berbahan bakar metana dengan gasifikasi lengkap komponen sangat cocok untuk tujuan ini.

Bahan bakar raptor menghasilkan pembakaran bebas jelaga dan menjaga kebersihan mesin agar mudah digunakan kembali. Dan efisiensinya yang tinggi meningkatkan penggunaan bahan bakar di kapal. Dorongan engine yang tinggi dan tapak kecil memungkinkan Anda untuk dengan cepat skala roket dengan beberapa engine.

Sejak saat itu, semua gerakan proyek berada di kotak pasir. Jangan kaget ketika Anda melihat perubahan mendadak dari serat karbon menjadi baja tahan karat. Anda memahami betapa pentingnya bagi SpaceX untuk hanya mulai terbang sehingga mereka memiliki titik awal untuk pengulangan ketika Anda mendengar bagaimana Elon menjelaskan mengapa sangat penting untuk mengubah desain Starship.

Presentasi Starship pada musim gugur 2019

KECEPATAN ITERASI STARSHIP

Oleh karena itu, kecepatan iterasi menentukan mengapa kita melihat begitu banyak hal acak terjadi di Boca Chica. Karena alasan ini, bodoh untuk mengkhawatirkan rencana masa depan. Saya salah dalam hal ini, seperti orang lain, karena semuanya tergantung pada apa yang akan terjadi sekarang dengan versi mereka saat ini. Kemudian mereka akan mengembangkan langkah berikutnya setelah itu, berdasarkan hasil dari langkah sebelumnya, dll.

Ini adalah filosofi yang mirip dengan "model berjenjang" atau, mungkin, standar model yang fleksibel dalam pengembangan perangkat lunak. Ini adalah pendekatan asli Ilona. Bahkan, Anda tidak mengerjakan langkah kedua sampai Anda mengambil langkah pertama. Rencanakan untuk waktu yang lama, dan Anda cenderung membatalkan semua pekerjaan.

Ini benar-benar kebalikan dari SLS, di mana semuanya harus memiliki rencana yang akurat. Jika pada akhirnya Anda membangun roket tiga meter lebih pendek dari cetak biru, tiba-tiba Anda juga harus mengubah seluruh sistem pendukung tanah! Peristiwa ini terjadi dengan SLS dan menara layanan selulernya.

FLEKSIBILITAS DAN KECEPATAN

Segalanya untuk Starship masih dalam limbo saat ini. Maksudku, kita secara alami mengamati bagaimana mereka membangun tanaman di sekitar roket, dan bukan sebaliknya. Dan sejujurnya, ini sangat berisiko, tetapi juga lebih mudah dilakukan. Karena perusahaan ini terintegrasi secara vertikal, perusahaan dapat bergerak lebih cepat dan lebih fleksibel. Ini berarti bahwa perubahan dalam solusi tidak memiliki efek riak yang kuat untuk proyek sebagai metode yang lebih tradisional.

Kami akan melihat lebih banyak kegagalan peralatan dan prototipe. Akan ada kemunduran. Kita cenderung melihat ledakan! Tapi, tidak seperti SLS, kecelakaan adalah langkah menuju tujuan. Pendekatan ini mendorong pembelajaran melalui pembuatan prototipe dengan biaya lebih rendah dan kecepatan lebih besar. Ilon mengulangi lagi dan lagi: "Kegagalan adalah tanda perkembangan, jika sesuatu tidak gagal, Anda tidak cukup inovatif."

Ini sangat mirip dengan filosofi mengembangkan Uni Soviet selama masa kejayaan Sergei Korolev. Buat sesuatu yang semurah mungkin, uji jika meledak, lihat apa yang salah, lakukan peningkatan, ulangi! Dan itu jelas memberi mereka awal di tahap awal pengembangan. Katakanlah Anda meledakkan roket yang Anda buat dalam dua bulan. Kami akan belajar dari ini. Kami akan membuat roket lain dalam waktu kurang dari yang dibutuhkan NASA untuk mengisi bahan bakar dan mengalami SLS satu kali. Ini hanyalah perbedaan monumental dalam filsafat.

STARSHIP VS SLS

Saya pikir sudah tiba saatnya bagi kita untuk benar-benar mendorong rudal ini secara langsung. Ini akan membantu untuk memahami seberapa benar mereka tersedia untuk perbandingan ketika kita melihat "baut dan mur" mereka. Setelah pertemuan awal, kami melihat beberapa “lubang kelinci” indikator dan peluang. Siap-siap!

Perbandingan paralel rudal super-berat dengan parameter: dorong [MN], kapasitas muat LEO [t], kapasitas muat TLI [t], harga [$] dan harga per kg per TLI.

Kami sudah menyentuh ukuran masing-masing roket, jadi mereka tercantum di sini. Sementara itu, kami hanya membandingkan perakitan awal setiap roket. Blok 1 dan Blok 1B SLS, serta versi kasar Starship dalam bentuk saat ini.

Pastikan untuk diingat bahwa Starship akan banyak berubah di masa depan. Hampir setiap kali yang baru dibangun, akan berbeda dari yang sebelumnya. Harapkan langkah perubahan ini akan berakhir sekitar tahun 1920-an atau bahkan setelah SN30. SLS juga dapat berubah sedikit ketika Blok 1B melakukan penerbangan nyata.

LET'S COMPARE ENGINES

Sementara kita di sini, mari kita bandingkan Saturn V dan Falcon Heavy! Kami hanya memiliki beberapa pandangan tambahan tentang bagaimana rudal ini benar-benar dibandingkan. SLS besar, tetapi Starship akan sangat besar. Ini akan lebih besar dari Saturn V dalam ketinggian keseluruhan, dan hanya sedikit lebih sempit dari dua langkah pertama Saturn V, tetapi hampir tidak menyempit seperti Saturnus V.

Sekarang mari kita bicara tentang mesin dan bahan bakarnya. Falcon Heavy memiliki 27 mesin Merlin untuk operasi permukaan laut dan satu Merlin dioptimalkan untuk operasi vakum di panggung atas. Semuanya bekerja pada minyak tanah RP-1 dan oksigen cair. Ada Saturn V, yang memiliki lima mesin F1 di tahap pertama, yang menggunakan minyak tanah RP-1. Lima mesin J2 di tahap kedua dan satu J-2 di tahap ketiga dioperasikan dengan hidrogen.

Seperti yang kita ketahui, SLS pada dasarnya memiliki desain yang sama dengan Space Shuttle. Ada dua penguat bahan bakar padat SRB dan empat mesin RS-25 bertenaga hidrogen. Dalam konfigurasi Blok 1, hanya akan ada satu mesin RL-10B2 di tingkat atas, juga ditenagai oleh hidrogen. Sebaliknya, versi berikutnya, Block 1B, akan memiliki empat mesin RL-10, juga ditenagai oleh hidrogen.

Akhirnya, Starship memiliki 37 mesin Raptor di Super Heavy Booster dan, kemungkinan besar, enam Raptors di Starship. Jumlah ini dapat diubah, dan SpaceX akan melakukan ini dengan relatif mudah karena ukuran mesin Raptor yang kecil.

LIFTING DRAW

Selanjutnya, mari kita lihat draft mereka saat peluncuran. Seperti biasa, ini menyenangkan. Falcon Heavy adalah anak dengan 22,8 MN. Kemudian kita beralih ke roket yang kuat dengan Saturn V dengan 35,1 MN-nya. SLS sedikit lebih unggul darinya pada awalnya dengan 39.1 MN, tetapi Starship yang akan menjadi raja di sini dengan 72 MN dalam konfigurasi saat ini.

BEBAN YANG BERMANFAAT DALAM MOON ORBIT

Kami telah membahas beberapa kemampuan payload rudal ini ketika digunakan untuk LEO, jadi mari kita kembali ke SLS dan Starship. Tapi kali ini kami akan menunjukkan berapa banyak massa yang bisa mereka kirimkan ke bulan. Kami menyebutnya "injeksi trans-bulan" (TLI), karena dalam hal apa pun kita berbicara tentang misi bulan. Harap dicatat, kami akan menunjukkan kapasitas muat untuk SLS Block 1 dan Block 1B. Namun demikian, kemampuan mereka pada LEO hampir sama, karena itu adalah tahap dasar yang menempatkan mereka ke orbit.

Catatan, ini bukan massa yang dapat dibawa sistem roket ke jalur penerbangan ke bulan. Ini adalah massa yang dapat dikirim oleh sistem ke bulan. Anda harus pergi ke orbit bulan dengan pesawat ruang angkasa Anda. Untuk Orion atau Apollo, modul layanan akan menangani ini. Energi tambahan diperlukan untuk mencapai kecepatan karakteristik (delta-v) untuk mencapai titik tertentu di ruang angkasa.

Falcon Heavy dalam mode yang dapat digunakan kembali dapat mengirimkan sekitar sembilan ton ke orbit bulan. Ini juga berarti bahwa ketiga penguat pertama mendarat di drone, tidak seperti kedua penguat yang mendarat kembali di platform LZ-1. Bandingkan massa ini dengan 15 ton per TLI dalam mode satu kali.

SATURN V VS SLS

Selanjutnya kita memiliki Saturn V, yang dapat mengirimkan 48,6 ton ke orbit bulan. Kemudian SLS Block 1, yang bisa mengirimkan 27 ton. Versi terbaru dari Blok 1B akan meningkatkan hingga 43 ton dalam TLI. Anda mungkin bertanya bagaimana roket yang lebih kuat hanya bisa mendapatkan setengah muatan di bulan dari roket yang bisa Saturn V? Nah, hasil ini adalah karena tahap kriogenik transisi dengan daya dorong rendah untuk roket sebesar ini. Anehnya, bahkan dengan SLS Block 1B dengan empat mesin RL-10 di panggung atas, ia hanya dapat mengirimkan 43 ton ke orbit bulan. Sejujurnya, apa yang mampu dilakukan Saturn V, membuat saya bingung.

Starship sedikit membingungkan untuk orbit bulan. Starship saja tidak bisa terbang ke orbit TLI. Massa kering 120 ton yang besar mencegahnya meninggalkan LEO. Penerbangan dari semua kargo mati ke bulan ini tidak akan bekerja tanpa pengisian bahan bakarnya. Mengisi bahan bakar adalah bagian integral dari rencana penerbangan Starship. Tapi kita akan membicarakan ini di video berikutnya. Video ini akan membahas apakah Starship harus menggunakan tahap peningkatan tambahan atau pengisian bahan bakar.

PENGGUNAAN ATAU DISPOSABEL. HARGA APA?

Sekarang saya akan menunjukkan sistem rudal mana yang dapat dibuang, sebagian dapat digunakan kembali, dan sepenuhnya dapat digunakan kembali. Di situlah kita akan menyelam ke "lubang kelinci" yang dalam, jadi berhati-hatilah. Kami akan membicarakan harganya, dan membicarakannya tidak mudah. Anda akan mengerti mengapa suatu saat. Sebagai perbandingan, saya menyesuaikan semua angka yang Anda lihat dalam dolar AS dengan harga tahun 2020.

Untuk mulai dengan, apa yang akan saya sebut "label harga roket". Ini adalah harga yang Anda mungkin bisa membeli untuk peluncuran. Saat ini, kami mengabaikan biaya pengembangan. Tetapi kami akan menutup biaya pengembangan pada artikel berikutnya. Untuk saat ini, hanya perlu diingat. Kami juga hanya akan melihat roket untuk saat ini, tanpa pesawat ruang angkasa seperti Appolo atau Orion.

HARGA ROCKET

Mari kita mulai dengan Falcon Heavy sekitar $ 90 juta. Saturn V adalah sekitar $ 1,2 miliar per peluncuran. Setelah peluncuran produksi SLS Block 1 dan versi selanjutnya dari Block 1B, biayanya $ 875 juta. Tetap Starship. Nah, Ilon mengklaim bahwa mereka dapat meluncurkannya seharga $ 2 juta. Mari kita asumsikan bahwa suatu hari mereka dapat menghasilkan $ 2 juta, tetapi untuk beberapa waktu akan lebih bijaksana untuk mengambil $ 100 juta sampai pasar mengejar mereka. Jadi mari kita tambahkan $ 100 juta di sana sebagai label harga untuk skenario terburuk.

Sekarang dengan angka-angka ini, kita dapat menghitung rasio dasar dolar / kilogram. Karena kita berbicara tentang bulan, mari kita lihat berapa biaya untuk mengirim 1 kg ke orbit bulan untuk masing-masing sistem roket ini.

KILOGRAM / RASIO BULAN

Falcon Heavy dapat mengirimkan satu kilogram ke bulan untuk sekitar $ 10.000 dalam mode yang dapat digunakan kembali atau sekali pakai. Saturn V akan mengirimkan sekitar $ 25.600 per kg. SLS untuk Blok 1 setelah dimulainya produksi akan memakan waktu sekitar $ 31.500 per kg. Untuk Blok 1B, label harganya terlihat jauh lebih baik, sekitar $ 20.000 per kg. Starship dengan peluncuran tunggal sebesar $ 100 juta tidak dapat mencapai orbit bulan. Dia akan membutuhkan dua peluncuran tambahan untuk mengisi bahan bakar kapal di orbit Bumi untuk menyelesaikan penerbangan semacam itu. Itu akan menelan biaya 300 juta dolar. Setelah mengisi bahan bakar, ia dapat mengirim muatan 156 ton ke orbit bulan. Dengan demikian, biaya Starship per kilogram akan menelan biaya sekitar $ 2.000.

Ini adalah beberapa perkiraan yang sangat awal, dan didasarkan pada asumsi. Ini untuk kasus ini jika Anda ingin mengatakan bahwa kami sengaja "mengganggu" Starship. Untuk berjaga-jaga, harga peluncurannya terlalu optimis. Tapi tetap saja Starship adalah opsi yang paling ekonomis.

Perhitungan pendahuluan didasarkan pada asumsi sewenang-wenang. Misalnya, mereka tidak memperhitungkan biaya pengembangan. Kami masih harus banyak belajar tentang anggaran dan biaya. Sementara itu, terima saja topik ini. Kami akan mengeksplorasi semua "lubang kelinci" di artikel berikutnya tentang pengeluaran.

KESIMPULAN

Bagaimana kita sampai di sini? Bagaimana mungkin kita secara bersamaan mengembangkan dua rudal super-duper-mega-rudal?

Saya pikir ceritanya berbicara sendiri. Ketika NASA mulai mengerjakan SLS, gagasan roket seperti Starship benar-benar menggelikan. Bahkan hari ini, banyak orang berpikir bahwa ini gila dan usaha akan gagal. Starship adalah "mustahil" - sementara itu tidak ada. Dan kemudian, tiba-tiba, semuanya berubah dalam sedetik.

AKAN KEPALA PERCAYA?

NASA telah mengerjakan SLS dan Orion selama hampir satu dekade. Jika SpaceX beralih ke NASA dengan Starship pada 2011, itu akan seperti mencoba menjual traktor John Deere 8RX 410 empat silinder dengan mesin diesel turbo 9-liter GPS kepada seorang petani pada tahun 1870. Namun, yang dicari petani hanyalah membeli bajak untuk kudanya. Dia tidak akan mempercayai Anda jika Anda menyebut traktor itu. Oh teman, Iowa keluar dari saya lagi, maaf.

NASA tersandung berkali-kali di sepanjang jalan. Ada begitu banyak program yang menyebabkan jalan buntu. Dalam mengembangkan program, mereka menderita karena perubahan dalam prioritas misi, staf, dan kepemimpinan. Mereka mengulangi ini beberapa kali sebelum program benar-benar mulai diwujudkan dalam besi.

Mereka melakukan apa yang harus mereka lakukan untuk SLS. NASA telah memilih jalur yang masuk akal, mengandalkan teknologi yang ada, mitra, dan skema pembiayaan program. Semua ini menciptakan roket yang mampu beroperasi di ruang angkasa yang dalam, yang didukung oleh politisi. Semua ini mengembalikan kemampuan terbang, yang hilang mereka hampir 50 tahun lalu.

Dengarkan apa yang saya ketahui, dan ini adalah kejutan terbesar. Ini bukan Starship! Tetapi manusia memiliki Kapal Bintang. Starship adalah kelanjutan logis jika perlu untuk mengurangi biaya penerbangan luar angkasa. Jujur, masuk akal untuk menghasilkan rudal yang dapat digunakan kembali. Semua orang ingin melakukannya! Tidak ada yang berpikir ini adalah ide yang buruk. Beberapa insinyur atau manajer berpikir ini akan pernah terjadi.

50 CARA UNTUK KEHILANGAN CINTA

Saya pikir kejutan terbesar adalah bahwa butuh 50 tahun untuk membangun roket lain dengan kemampuan Saturnus V. Setelah misi Apollo 17 pada tahun 1972, tidak ada orang yang meninggalkan LEO. Jika Anda memberi tahu Gene Cernan, astronot terakhir yang berjalan di bulan, dia tidak akan mempercayainya. Mendengar berita ini, dia mungkin telah meletakkan "jari" di bawah matanya.

Sejak itu, teknologi roket telah matang. Sekarang ini tidak dapat dicapai oleh seluruh negara, tetapi oleh segelintir perusahaan yang brilian dan berani. Perusahaan-perusahaan ini dapat memikirkan kembali segala sesuatu yang berkaitan dengan roket dan penerbangan luar angkasa. Mereka dapat membuka peluang komersial dan peluang yang sebelumnya tidak ada.

MARS ATAU LIMBAH

Saya tahu bahwa tujuan hidup Ilon adalah untuk terbang ke Mars. Namun dalam perjalanannya, ia akan sepenuhnya mengubah akses umat manusia menjadi ruang yang lebih baik. Untuk sampai ke Mars, Anda membutuhkan roket yang dapat digunakan kembali dengan kemampuan besar. Proposal gila ini akan mengarah ke revolusi dalam ekonomi penerbangan ruang angkasa dengan beberapa pesanan besar.

Alasan kami berhenti terbang ke bulan adalah karena terlalu mahal. Amerika Serikat mengukur "anggotanya" selama Perang Dingin melawan Uni Soviet menggunakan proyek Apollo. Tapi ini bukan cara yang berkelanjutan untuk menjelajahi bulan.

Mari kita pikirkan cara berkelanjutan untuk menjelajahi bulan. Inilah yang akan kami sampaikan di artikel selanjutnya. Secara kebetulan, kami sudah meneliti dan mencatat. Bersiaplah dan kami akan menjawab pertanyaan Anda: "Haruskah NASA membatalkan SLS dan menggunakan Starship dan sistem peluncuran komersial lainnya?"

Mari kita lihat apakah Artemis akan menjadi langkah ke arah yang benar atau tidak.

Menurut saya, Orange Rocket sudah cukup bagus saat ini. Tapi Shiny Rocket akan segera menjadi luar biasa. Kita, sebagai "ruang tim", dapat mencatat fakta bahwa kita hidup di masa ketika kita akan memiliki dua roket super-mega yang diluncurkan ke luar angkasa pada waktu yang bersamaan! IYA!!!

Sumber:

Harry Liles berbicara tentang SLS pada 2011
SLS C0 - opsi manifes NASA
Panduan pengguna payload NASA SLS
FH
perhitungan payload TLI 3 pendaratan pendaratan perhitungan pendaratan
OIG SLS /
laporan Orion SLS ICPS dan buletin EUS

Sumber: Everyday Astronaut article
Teks ini dalam format pdf

SLS vs STARSHIP: Mengapa kedua program ada? Astronot setiap hari

More articles: