Jak SpaceX zmienił grę amerykańskiej polityki kosmicznej

2 marca SpaceX planuje przeprowadzić pierwszy test bezzałogowego pojazdu Smoka, który jest przeznaczony do przewożenia ludzi na niską orbitę Ziemi i do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Jeśli test zakończy się sukcesem, w tym roku SpaceX planuje po raz pierwszy od 2011 r. Uruchomić amerykańskich astronautów z USA.

Najważniejszym osiągnięciem SpaceX jest znaczący krok w kierunku obniżenia kosztów uruchomienia, które ograniczyły wiele działań w przestrzeni kosmicznej. Dokonując kilku zmian w paliwie i silnikach, główne przełomy SpaceX zostały osiągnięte poprzez odzyskanie i ponowne użycie jak największej części rakiety i rakiety nośnej.

Pomiędzy rokiem 1970 a 2000 koszt wystrzelenia kilograma w przestrzeń kosmiczną pozostał dość stabilny, średnio 18 500 USD za kilogram. Kiedy prom kosmiczny działał, mógł uruchomić ładunek o masie 27 500 kilogramów za 1,5 miliarda dolarów, czyli 54,500 dolarów za kilogram. W przypadku SpaceX Falcon 9, rakiety używanej do uzyskania dostępu do ISS, koszt wynosi zaledwie 2720 USD za kilogram.

Jestem analitykiem polityki kosmicznej i zauważyłem, że koszt był główną przeszkodą ograniczającą dostęp do przestrzeni kosmicznej. Od lat 50. wysoki koszt programu kosmicznego tradycyjnie wykraczał poza zasięg większości krajów. Dziś zarówno aktorzy państwowi, jak i prywatni, mają łatwy dostęp do przestrzeni kosmicznej. I choć SpaceX nie jest jedyną prywatną firmą świadczącą usługi startowe - Orbital ATK, niedawno zakupiony przez Northrop Grumman, United Launch Alliance, a Jeff Bezos Blue Origin to również gracze - okazał się on najbardziej znaczący.

Osiągnięcia SpaceX

Sfrustrowany NASA i pod wpływem pisarzy science-fiction, Elon Musk założył SpaceX w 2002 roku. Choć doznał kilku niepowodzeń, w 2008 roku uruchomił pierwszą finansowaną ze środków prywatnych rakietę napędzaną cieczą, Falcon 1. Falcon 9 poleciał po raz pierwszy w przyszłym roku W 2012 roku kapsuła Dragon stała się pierwszym prywatnym statkiem kosmicznym, który dokował z ISS. SpaceX od tego czasu skupił się na odzyskiwaniu kluczowych części Falcon 9, aby zwiększyć możliwość ponownego użycia i obniżyć koszty. Obejmuje to pierwszy etap Falcon 9, który po wydatkowaniu paliwa opada z powrotem do atmosfery, osiągając prędkość 5 200 mil na godzinę przed ponownym uruchomieniem silników, aby wylądować na statku ratunkowym z dronem.

Tylko w 2018 r. SpaceX dokonał 21 udanych startów. Nowa rakieta Falcon Heavy - mocniejsza wersja Falcon 9 - wystrzelona w lutym. Ta rakieta może podnieść 63 800 kilogramów, co odpowiada ponad 27 słoniom azjatyckim, na niską orbitę ziemską i 16 800 kilogramów na Marsa za jedyne 90 milionów dolarów. Ładunkiem testowym był czerwony Tesla Roadster Muska z manekinem o imieniu Starman na siedzeniu kierowcy.

Oprócz testów smoków w załodze w tym roku, SpaceX kontynuuje rozwój swojego statku kosmicznego, który będzie zaprojektowany do podróżowania przez układ słoneczny i przewożenia do 100 pasażerów w latach 2020-tych. Musk zasugerował również, że statek kosmiczny może służyć jako podstawa księżycowej bazy.

Wpływ na eksplorację kosmosu

Postęp techniczny SpaceX i redukcja kosztów zmieniły kierunek amerykańskiej polityki kosmicznej. W 2010 r. Administracja Obamy odeszła od programu Constellation NASA, który wezwał do opracowania rodziny rakiet, które mogłyby osiągnąć niską orbitę Ziemi i być wykorzystywane do lotów kosmicznych na duże odległości. W związku z tym, że NASA znacznie się opóźnia, z powodu trudności technologicznych i cięć budżetowych, administracja Obamy miała możliwość wyboru, czy zwiększyć środki na NASA, czy zmienić kierunek.

W 2010 r. Ówczesny prezydent Barack Obama odwiedził Kennedy Space Center, a nawet spotkał się z Elonem Muskiem, aby zapoznać się z obiektami SpaceX.Administracja postanowiła przeorientować program, aby skupić się wyłącznie na przestrzeni kosmicznej. W przypadku misji bliżej domu NASA kupowałaby usługi od firm takich jak SpaceX, aby uzyskać dostęp do niskiej orbity Ziemi. Krytycy sprzeciwiali się cięciom budżetowym NASA, a także obawom, czy sektor prywatny będzie w stanie kontynuować świadczenie usług startowych.

Podczas gdy NASA walczyła o rozwój systemu Space Launch System, analiza przeprowadzona przez NASA Ames Research Center wykazała, że ​​znacznie niższe koszty uruchomienia SpaceX umożliwiły wielu użytkownikom, w tym NASA, znacznie rozszerzone możliwości wykorzystania przestrzeni. Raport sugerował również, że NASA może zwiększyć liczbę planowanych misji na niską orbitę Ziemi i ISS właśnie ze względu na niższą cenę.

Zobacz także: Nowy wyścig kosmiczny sprawdza rzeczywistość

Oprócz znacznego wpływu na loty kosmiczne, SpaceX uruchomił również ładunki dla krajów, w tym Kazachstanu, Bangladeszu, Indonezji, a ostatnio Izraela. 21 lutego 2019 r. Falcon 9 uruchomił prywatnie zbudowany izraelski lądownik księżycowy, który, jeśli się powiedzie, będzie pierwszą prywatną sondą księżycową.

Podsumowując, SpaceX znacznie ograniczył bariery w przestrzeni, czyniąc go bardziej dostępnym i demokratyzującym, który uczestniczy w handlu kosmicznym i eksploracji kosmosu.

Zbliżające się wyzwania

Pomimo sukcesów SpaceX stoi przed poważnymi wyzwaniami. Na początku tego roku SpaceX zwolnił 10 procent swoich pracowników, aby obniżyć koszty. NASA pozostaje podejrzliwa wobec niektórych procedur startowych, których SpaceX planuje użyć, w tym tankowania rakiety astronautami na pokładzie, co było związane z eksplozją Falcon 9 na starterze. Inspektor generalny Departamentu Obrony ogłosił również dochodzenie w sprawie tego, jak Siły Powietrzne certyfikowały Falcon 9, choć nie jest jasne, co zainicjowało sondę.

Wśród niektórych w NASA obawy budzi sam Musk. W wideo z zeszłego roku Musk zobaczył palenie marihuany, co skłoniło NASA do zainicjowania przeglądu bezpieczeństwa SpaceX, a także Boeinga, innej firmy mającej na celu świadczenie usług startowych. Musk znalazł się także w gorącej wodzie wraz z amerykańską Komisją Papierów Wartościowych i Giełd (ang. US Securities and Exchange Commission) dotyczącą jego tweetów o innej z jego firm, Tesli. W ostatnich dniach SEC zażądała od sędziego, aby trzymał Muska w pogardzie za to, że najwyraźniej naruszył porozumienie osiągnięte w zeszłym roku. Choć niewątpliwie jest motorem napędowym zarówno Tesli, jak i SpaceX, niekonsekwentne zachowanie może sprawić, że potencjalni klienci będą się obawiać kontraktowania się z nimi.

Musk, niezależnie od swoich osobistych błędów, i SpaceX agresywnie naciskały na granice technologiczne, które zmieniły umysły, w tym moje własne, o potencjał prywatnych firm do zapewnienia bezpiecznego i niezawodnego dostępu do przestrzeni kosmicznej.

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w The Conversation przez Wendy Whitman Cobb. Przeczytaj oryginalny artykuł tutaj.