THEPOWERGAME
Η πρώτη πτήση διήρκεσε λίγο λιγότερο από τέσσερα λεπτά. Με τους 30 από τους 33 κινητήρες του να πυροδοτούνται, ο πρώτος εκτοξευτήρας Super Heavy της SpaceX απογειώθηκε από την εξέδρα εκτόξευσης στην Μπόκα Τσίκα, στις ακτές του Τέξας, στις 13:33 ώρα Γκρίνουιτς. Ένα λεπτό αργότερα πέρασε από το «max Q», το σημείο στο οποίο κορυφώνεται η καταπόνηση του οχήματος που προκαλείται από την ώθηση των κινητήρων και την αντίσταση της ατμόσφαιρας. Δύο λεπτά αργότερα, ο πύραυλος είχε φτάσει σε ύψος 20 χιλιομέτρων και ταξίδευε με ταχύτητα 1.600 χλμ./ώρα, παρ’ όλο που τουλάχιστον δύο ακόμα κινητήρες του είχαν σβήσει.
Από το τρίτο λεπτό, όμως, έγινε σαφές ότι κάτι δεν πήγαινε καλά. Οι υπόλοιποι κινητήρες δεν σταμάτησαν τη λειτουργία τους την προκαθορισμένη ώρα. Ο πύραυλος φαινόταν να αλλάζει περίεργα τον προσανατολισμό του. Ο διαχωρισμός του δεύτερου σταδίου, ενός πρωτότυπου διαστημοπλοίου ονόματι Starship από το Super Heavy δεν προχωρούσε όπως προβλεπόταν. Καθώς το βίντεο έδειχνε ότι ο πύραυλος συνέχιζε να πέφτει, ο John Insprucker, ένας μηχανικός της SpaceX που σχολίαζε τη ζωντανή μετάδοση της εταιρείας, έκανε μια δήλωση που υποβάθμιζε τεχνικά το εγχείρημα και η οποία έλεγε: «Προφανώς… η εξέλιξη δεν φαίνεται να είναι η αρχικά αναμενόμενη». Λίγα δευτερόλεπτα αργότερα, με τον πύραυλο σαφώς εκτός ελέγχου, το «σύστημα τερματισμού πτήσης» έκανε αυτό που έπρεπε. Τον ανατίναξε πάνω από τον Kόλπο του Μεξικού.
Το τι ακριβώς πήγε στραβά δεν ήταν άμεσα σαφές, τουλάχιστον για τους εξωτερικούς παρατηρητές. Η εκτόξευση με πολύ λίγους κινητήρες σε λειτουργία και η απώλεια περισσότερων κατά τη διάρκεια της ανόδου μπορεί να ήταν καθοριστική, αλλά υπάρχουν κι άλλες πιθανότητες. Τα καλά νέα είναι ότι η SpaceX λέει ότι κατασκευάζει άρτια Super Heavies και Starships, που σημαίνει ότι θα πρέπει κατ’ αρχήν να είναι δυνατή η επανάληψη της δοκιμής αρκετά σύντομα, μόλις γίνει σαφής η φύση του προβλήματος και βρεθεί λύση. Τα κακά νέα είναι ότι η δομή που στηρίζει τον Super Heavy κατά την εκτόξευση φαίνεται να έχει υποστεί ζημιά, σε βαθμό που ίσως απαιτήσει σημαντικό επανασχεδιασμό και όχι απλή επισκευή, κάτι που θα μπορούσε να επιφέρει σημαντικές καθυστερήσεις.
Η εταιρεία και οι πολλοί υποστηρικτές της θα δώσουν έμφαση στα θετικά. Ο πύραυλος κατάφερε να πετάξει και να περάσει από το max Q, δύο πράγματα που δεν είχε κάνει προηγουμένως. Άλλωστε, το νόημα των δοκιμαστικών πτήσεων είναι να βρεθούν προβλήματα σε διαδικασίες που δεν μπορούν να δοκιμαστούν στο έδαφος. Υπό αυτήn την έννοια, η δοκιμή ήταν επιτυχής. Και αν αυτή είναι μια ελαφρώς ρόδινη άποψη, κατά βάθος είναι δίκαιη. Το να είχε πραγματοποιηθεί η πτήση όπως είχε προγραμματιστεί θα ήταν ένα πραγματικό πραξικόπημα. Το να βγούμε λίγο από τον δρόμο και να είμαστε έτοιμοι να δοκιμάσουμε ξανά σύντομα είναι σίγουρα αρκετά καλό. Η πιθανότητα το σύστημα Starship να σηματοδοτήσει ένα τεράστιο άλμα προς τα εμπρός στα διαστημικά ταξίδια παραμένει κάτι που πρέπει να ληφθεί πολύ σοβαρά υπόψη.
Το μετέωρο βήμα του… πυραύλου
Ο Super Heavy είναι ο ισχυρότερος πύραυλος που έχει κατασκευαστεί ποτέ. Η ώση του κατά την απογείωση θα ήταν κανονικά υπερδιπλάσια από εκείνη των πυραύλων Saturn V, που έφεραν τους ανθρώπους στη Σελήνη, αν και με τρεις κινητήρες εκτός λειτουργίας μπορεί να μην έχει επιτύχει ακριβώς τον στόχο του. Το διαστημόπλοιο Starship, που θα λειτουργήσει ως δεύτερο στάδιο, θα είναι, όταν φτάσει εκεί, το μεγαλύτερο διαστημόπλοιο που θα τεθεί σε τροχιά με μία μόνο εκτόξευση από την εποχή του διαστημικού λεωφορείου.
Εάν η SpaceX διορθώσει τόσο τα προβλήματα που παρουσιάστηκαν σήμερα, όσο και τα υπόλοιπα που σίγουρα θα προκύψουν στο πρόγραμμα δοκιμών, το σύστημα Starship δεν θα μπορεί απλώς να θέτει σε τροχιά μεγαλύτερα ωφέλιμα φορτία από οποιονδήποτε ανταγωνιστή, αλλά θα το κάνει με κόστος ανά τόνο πολύ χαμηλότερο από οποιοδήποτε άλλο έχει δει η βιομηχανία στο παρελθόν. Αυτό το χαμηλό κόστος είναι ένα από τα πλεονεκτήματα που προσφέρει ένα σύστημα με δύο μόνο μέρη, τα οποία είναι πλήρως επαναχρησιμοποιήσιμα. Ένα άλλο είναι ότι ένα σύστημα που μπορεί να απογειωθεί, να προσγειωθεί και να απογειωθεί ξανά σε σύντομο χρονικό διάστημα ανοίγει ένα νέο φάσμα δυνατοτήτων για πτήσεις πέραν της γήινης τροχιάς. Αν ανταποκριθεί στις ελπίδες του Elon Musk, του αφεντικού της SpaceX, το σύστημα Starship θα είναι ικανό να μεταφέρει πληρώματα στην επιφάνεια της Σελήνης, ακόμα και στον Άρη.
Υπάρχουν, όμως, πολλές δυνατότητες που πρέπει να προστεθούν πριν αυτό γίνει πραγματικότητα. Ακόμα και αν ήταν πλήρως επιτυχής, αυτή η πρώτη δοκιμή θα ήταν η αρχή μόνο μιας διαδικασίας ανάπτυξης, που θα απαιτήσει πολύ μεγαλύτερη προσπάθεια και επένδυση.
Το σχέδιο πτήσης για την πρώτη αυτή αποστολή έμοιαζε πολύ με αυτά που έχουν γίνει ρουτίνα για τους Falcon 9 της SpaceX, τους πυραύλους με τους οποίους η εταιρεία έχει κυριαρχήσει στον τομέα των δορυφορικών εκτοξεύσεων. Ο εκτοξευτήρας του πρώτου σταδίου επρόκειτο να πετάξει μέχρι την άκρη του Διαστήματος και στη συνέχεια να επιστρέψει, υπό ισχύ, στην επιφάνεια, καθώς το δεύτερο στάδιο θα συνέχιζε την πορεία του προς την τροχιά.
Υπήρχαν όμως δύο κρίσιμες διαφορές. Όταν ένας εκτοξευτήρας Falcon 9 επιστρέφει στη Γη, ανοίγει τα πόδια του και προσγειώνεται. Αν ο Super Heavy είχε εκτελέσει τους ελιγμούς που απαιτούνται για να φτάσει τόσο μακριά, θα είχε πέσει κατευθείαν στον Κόλπο του Μεξικού.
Ο κύριος λόγος γι’ αυτήν τη διαφορά είναι ότι, παρ’ όλο που ο Super Heavy προορίζεται να είναι πλήρως επαναχρησιμοποιήσιμος, όπως ακριβώς και οι εκτοξευτήρες πρώτου σταδίου του Falcon 9, σε αντίθεση με τους εκτοξευτήρες Falcon 9, δεν έχει πόδια για να προσγειωθεί. Αναπτυσσόμενα πόδια αρκετά ανθεκτικά για να τον στηρίξουν θα προσέθεταν ένα μη αποδεκτό φορτίο στο υπάρχον βάρος του. Αντιθέτως, οι Super Heavies θα προσγειώνονται στις εξέδρες από τις οποίες εκτοξεύτηκαν, όπου θα πιάνονται και θα κρατιούνται στον αέρα από τεράστιους μηχανικούς βραχίονες.
Η γερανογέφυρα στην εξέδρα εκτόξευσης που χρησιμοποιήθηκε για τη δοκιμαστική πτήση της Πέμπτης, γνωστή στους θαυμαστές της ως Mechazilla, είναι εξοπλισμένη με τέτοιους βραχίονες. Χρησιμοποιήθηκαν για να σηκώσουν το Starship και να το τοποθετήσουν πάνω στον Super Heavy, στην εξέδρα εκτόξευσης της Μπόκα Τσίκα, μερικές ημέρες πριν από την εκτόξευση. Όμως, όπως καταλαβαίνουμε, η SpaceX θέλει να είναι σίγουρη ότι ξέρει πώς να επιστρέψει τους μεγάλους εκτοξευτήρες στη Γη με την απαιτούμενη ακρίβεια πριν προσπαθήσει να πιάσει έναν, επειδή οι δοκιμαστικοί πύραυλοι είναι αναλώσιμοι, ενώ οι εξέδρες εκτόξευσης με τις πολλές υποδομές δεν είναι. Το μόνο αποτέλεσμα από την πρώτη δοκιμή που η εταιρεία θα έπρεπε να αναγνωρίσει ως πραγματική αποτυχία θα ήταν μια έκρηξη που θα έβγαζε εκτός λειτουργίας τη γερανογέφυρα. Οι σκηνοθετημένες προσθαλασσώσεις είναι ο προφανής τρόπος για να αναπτυχθεί η εμπιστοσύνη στην απόδοση του εκτοξευτήρα, πριν από την προσπάθεια να πιαστεί ένας εν πτήσει.
Η δεύτερη διαφορά μεταξύ των σχεδίων για τη δοκιμαστική πτήση και μιας κανονικής πτήσης του Falcon 9 ήταν ότι όταν ένα Falcon 9 θέτει κάτι σε τροχιά, παραμένει εκεί μέχρι ο χειριστής του να αποφασίσει να το επαναφέρει. Το διαστημόπλοιο Starship, που ήταν προσαρτημένο στην κορυφή του Super Heavy και μοιράστηκε τη μοίρα του, θα είχε παραμείνει σε τροχιά για λίγο περισσότερο από μία ώρα, ακόμα κι αν όλα είχαν λειτουργήσει τέλεια. Οι κινητήρες του θα το έβαζαν σε μια τροχιά που θα το επανέφερε στην ατμόσφαιρα πάνω από τον Ειρηνικό, πριν κάνει έναν πλήρη κύκλο γύρω από τη Γη. Το τελικό του αναπαυτήριο επρόκειτο να είναι ένα κομμάτι της θάλασσας περίπου 100 χιλιόμετρα από τη βορειοδυτική ακτή του Καουάι, του βορειότερου κύριου νησιού της αλυσίδας της Χαβάης.
Τελικά, τα Starships θα μπαίνουν σε τροχιά, θα αναπτύσσουν δορυφόρους, θα επανεισέρχονται και θα προσγειώνονται στην αγκαλιά μιας γερανογέφυρας Mechazilla. Ωστόσο, πριν αυτό συμβεί, πρέπει να δείξουν ότι μπορούν να επιβιώσουν κατά την επανείσοδό τους στην ατμόσφαιρα.
Ούτε οι εκτοξευτήρες Falcon 9, ούτε ο Super Heavy φτάνουν στην κατώτερη ατμόσφαιρα τόσο γρήγορα ώστε να χρειάζονται θερμικές ασπίδες. Το Starship χρειάζεται, γι’ αυτό και τα κομμάτια του που αντιμετωπίζουν τη μεγαλύτερη θερμότητα καλύπτονται από εξαγωνικά πλακίδια θερμικής προστασίας. Το πόσο καλά λειτουργούν, όμως, δεν θα γίνει γνωστό έως ότου, σε μελλοντικές δοκιμές, η εταιρεία επιχειρήσει να κατεβάσει το Starship ολόκληρο. Το σύστημα είναι σημαντικά πιο φιλόδοξο από τις θερμικές ασπίδες που χρησιμοποιούνται στο πολύ μικρότερο διαστημόπλοιο Dragon της εταιρείας, το οποίο χρησιμοποιείται σήμερα για να μεταφέρει τα πληρώματα από και προς τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό. Είναι ίσως η πτυχή του συστήματος Starship που ξεπερνάει περισσότερο τις δυνατότητες που έχει επιδείξει η SpaceX μέχρι σήμερα.
Το έπαθλο για τη σωστή επιλογή θα είναι ένα σύστημα εκτόξευσης με απαράμιλλες δυνατότητες. Η εταιρεία δηλώνει ότι το Starship που θα εκτοξευθεί από ένα Super Heavy θα μπορεί να σηκώσει 100-150 τόνους φορτίου σε τροχιά. Αυτό ξεπερνά κατά πολύ τη χωρητικότητα του ισχυρότερου εμπορικού εκτοξευτή σήμερα, του Falcon Heavy της SpaceX, ο οποίος είναι ουσιαστικά τρία Falcon 9 δεμένα μεταξύ τους, ώστε να μπορούν να σηκώσουν έως και 64 τόνους. Το φορτίο που μπορούσε να ανυψωθεί με ένα διαστημικό λεωφορείο ήταν μόλις 24 τόνοι.
Είναι μεγάλο, αλλά όχι έξυπνο, ακόμα
Είναι επίσης μεγαλύτερο απ’ ό,τι σε οποιονδήποτε από τους τρεις μεγάλους νέους εκτοξευτήρες που αναπτύσσουν άλλες εταιρείες: τον Ariane 6, που αναπτύσσεται από την Ariane Group, μια κοινοπραξία της Airbus και της Safran, μιας γαλλικής αμυντικής εταιρείας, τον Vulcan Centaur, ένα project που διευθύνεται από τη ULA, μια κοινοπραξία μεταξύ της Lockheed Martin και της Boeing, και τον New Glenn, που αναπτύσσεται από την Blue Origin, μια εταιρεία που ιδρύθηκε από τον Jeff Bezos, τον εκτελεστικό πρόεδρο της Amazon (βλέπε διάγραμμα). To λειτουργικό σύστημα Starship δεν θα είναι απλά μεγαλύτερο απ’ όλα αυτά. Επειδή θα είναι πλήρως επαναχρησιμοποιήσιμο, θα πρέπει επίσης να είναι πολύ φθηνότερο. Το Ariane 6 και το Vulcan Centaur ακολουθούν την προσέγγιση «άπαξ και τέλος», αν και η ULA ελπίζει ότι τελικά θα είναι σε θέση να ανακτήσει τους κινητήρες του πρώτου σταδίου του Vulcan της. Το New Glenn έχει σχεδιαστεί για να έχει ένα πλήρως επαναχρησιμοποιήσιμο πρώτο στάδιο, όπως και το Falcon 9.
Το σύστημα Starship, ωστόσο, προορίζεται για περισσότερα από το να μεταφέρει ωφέλιμα φορτία σε τροχιά γύρω από τη Γη. Η NASA έχει επιλέξει μια έκδοση του Starship ως το διαστημόπλοιο με το οποίο θα επιστρέφει ανθρώπους στην επιφάνεια της Σελήνης. Ο κ. Musk είχε πάντοτε κατά νου ότι θα είναι το όχημα που θα τους μεταφέρει στον Άρη. Για να συμβεί οποιοδήποτε από αυτά, απαιτείται μια άλλη νέα τεχνολογία: ο ανεφοδιασμός σε τροχιά.
Ένας πύραυλος χρειάζεται καύσιμο και οξειδωτή για να λειτουργήσει. Για τους κινητήρες Raptor, που τροφοδοτούν τόσο τον Super Heavy όσο και το Starship, το καύσιμο είναι υγρό μεθάνιο και ο οξειδωτής υγρό οξυγόνο. Μέχρι να φτάσει το Starship σε τροχιά, έχει εξαντλήσει το μεγαλύτερο μέρος των αποθεμάτων του και από τα δύο. Έτσι, αν χρειαστεί να πάει πιο μακριά, χρειάζεται ανεφοδιασμό. Η SpaceX, για να λύσει το πρόβλημα, σχεδιάζει να κατασκευάσει έναν στόλο από Starships διαμορφωμένα ως δεξαμενόπλοια.
Το σχέδιο για την Artemis, την πρώτη προσεδάφιση της NASA στο φεγγάρι, η οποία αναμένεται στο δεύτερο μισό αυτής της δεκαετίας, δείχνει το επίπεδο της προσπάθειας που θα χρειαστεί. Το πρώτο βήμα του σχεδίου είναι η εκτόξευση ενός Starship, διαμορφωμένου ως σταθμού ανεφοδιασμού σε τροχιά γύρω από τη Γη. Μια επόμενη σειρά αποστολών δεξαμενόπλοιων το εφοδιάζει με υγρό οξυγόνο και μεθάνιο. Η συμφωνία της SpaceX με τη NASA υποδηλώνει ότι θα απαιτηθεί ένας αξιοσημείωτος αριθμός 14 αποστολών δεξαμενόπλοιων. Έκτοτε κ. Musk δήλωσε ότι μπορεί να είναι εφικτό με σημαντικά λιγότερες. Μόλις ο σταθμός ανεφοδιασμού γεμίσει, μια ειδική έκδοση του Starship στέλνεται για να προσδεθεί σε αυτόν, ανεφοδιάζεται και κατευθύνεται σε τροχιά κοντά στη Σελήνη. Εκεί επιβιβάζει αστροναύτες που έχουν φτάσει στην ίδια τροχιά με άλλα μέσα και τους μεταφέρει στην επιφάνεια. Όταν τελειώσει η αποστολή τους, τους μεταφέρει πίσω σε τροχιά.
Για να λειτουργήσει το όλο εγχείρημα, είναι απαραίτητα δύο πράγματα. Το ένα είναι η τεχνολογία που απαιτείται για να συνδεθούν δύο διαστημόπλοια, να μεταφερθούν σημαντικές ποσότητες πολύ κρύου υγρού από το ένα στο άλλο και στη συνέχεια να αποσυνδεθούν. Η αυτόματη πρόσδεση είναι ήδη αρκετά συνηθισμένη. Η μεταφορά πολλών υγρών από το ένα διαστημόπλοιο στο άλλο δεν είναι.
Το δεύτερο είναι να γίνουν οι βαριές εκτοξεύσεις κομμάτι της καθημερινότητας. Εάν χρειάζεται να πετάξετε πολλά δεξαμενόπλοια για κάθε επανδρωμένη αποστολή, οφείλετε να είστε σε θέση να γυρίζετε τα δεξαμενόπλοια γρήγορα, ενώ οι πύραυλοι πρέπει να φεύγουν από την εγκατάσταση εκτόξευσης με συχνότητα πολύ μεγαλύτερη από οτιδήποτε έχει καταφέρει κανείς μέχρι σήμερα. Η SpaceX εκτοξεύει σήμερα Falcon 9 λίγο συχνότερα από μία φορά την εβδομάδα, δηλαδή με ρυθμό υψηλότερο απ’ ό,τι έχει επιτύχει οποιαδήποτε άλλη εταιρεία ή χώρα. Ωστόσο, για να πετάξει έναν σημαντικό αριθμό επανδρωμένων διαστημοπλοίων σε προορισμούς πέραν της γήινης τροχιάς, θα πρέπει να είναι σε θέση να διαχειρίζεται εκτοξεύσεις σε καθημερινή βάση και πολύ πιθανόν ακόμα συχνότερα.
Αν πρόκειται να εκπληρώσει τα όνειρα του κ. Musk για διαπλανητικές πτήσεις, το σύστημα Starship χρειάζεται τεράστια περαιτέρω ανάπτυξη. Οι Super Heavies του πρέπει να είναι σε θέση να πετάξουν πίσω στις θέσεις προσγείωσης με αλάνθαστη ακρίβεια, το σύστημα Μechazilla οφείλει να είναι σε θέση να εκτελεί τα μαγικά του τακτικά, τα Starships πρέπει να κυριαρχήσουν στην επανείσοδο και το σύνολο του συστήματος πρέπει να είναι σε θέση να λειτουργεί με ρυθμό που η βιομηχανία δεν είχε ποτέ φανταστεί, πόσω μάλλον επιχειρήσει. Μπορούμε να μπούμε στον πειρασμό να δούμε την κατασκευή του ισχυρότερου πυραύλου που έχει κατασκευαστεί ποτέ ως το εύκολο κομμάτι.
Ωστόσο, δεν ήταν εύκολο, αλλά τελικά έγινε. Επιπλέον, το προηγούμενο ρεκόρ καινοτομίας της SpaceX είναι αξιοσημείωτο. Υπάρχουν πολλά εμπόδια στον ορίζοντα, αλλά δεν είναι πολύ δύσκολο να φανταστούμε ότι και αυτά τελικά θα υπερκεραστούν.
© 2023 The Economist Newspaper Limited. All rights reserved.
Άρθρο από τον Economist, το οποίο μεταφράστηκε και δημοσιεύθηκε με επίσημη άδεια από την www.powergame.gr. Το πρωτότυπο άρθρο, στα αγγλικά, βρίσκεται στο www.economist.com
Ακολουθήστε το Powergame.gr στο Google News για άμεση και έγκυρη οικονομική ενημέρωση!
