人間は長い間夜空を見上げ、それを探索することを切望してきました。今日、私たちは前世代のサイエンスフィクションの夢が現実になりつつある時代を生きており、1つの非常に大きなロケットが先導する可能性があります。私たちはSpaceXのスターシップについて話している。この巨大な宇宙船は、イーロンマスクの多くの起業家の努力の最新の、そして最も一般的なものかもしれませんが、文字通り星への入り口を開き、火星に人間を置く可能性があります。
しかし、スターシップとは正確には何ですか?そして、なぜそれは爆発し続けるのですか?火星に到達することはありますか?
これらの質問のいくつかは間違いなくムスクを夜に目覚めさせます、そしておそらく彼らもあなたに興味をそそられます。スターシップは魅力的なプロジェクトであり、スターシップの最初の軌道飛行の絶壁に座っているときに、スターシップについてさらに学ぶことは、啓蒙的で活気に満ちた展望です。
スターシップの基本
スターシップについての見出しを見たことがあれば、それが何であるか、そしてそれがどれほど大きくなるかについて少し混乱しているかもしれません。「スターシップは一般にシステム全体を指します[「スターシップ」宇宙船と再利用可能な「スーパーヘビー」第1ステージ]が、一部は上段だけをスターシップと呼びます」と、カリフォルニア大学バークレー校の宇宙科学研究所。Tripathiは、以前はSpaceXとNASAのジョンソン宇宙センターの両方で働いていました。
どのように定義しても、スターシップは大きいです。上段の宇宙船は高さ164フィート(50メートル)で、100から150トン(90から136メートルトン)の貨物を運ぶことができます。それだけで320万ポンドの推力を発生させることができ、それは第1段階のブースターと比較して何もありません。ファルコンヘビーを思わせる「スーパーヘビー」と呼ばれるスターシップ構成のこの部分は、高さ230フィート(69メートル)で、1700万ポンドの推力を発生させることができます。スターシップが有人宇宙探査の次の段階に必要なすべてのものを運ぶためには、多くの力が必要であることは明らかです。
スターシップの目標
宇宙探査と言えば、なぜ地球がそんなに強力なロケットと宇宙船のコンボを必要としているのか不思議に思うかもしれません。Tripathiによると、スターシップには3つの目標があります。
- 多くのスターリンク衛星を安価に軌道に乗せるという短期的な目標
- 月に戻るためにNASAとのヒューマンランディングシステム(HLS)契約を履行する
- 火星に恒久的な人間の居住地を確立する
NASAへの数十年の資金提供でさえ同様の目標を実現していないため、これらは民間企業にとって高い野心です。
しかし、SpaceXによると、スターシップは次のことができるようになります。
- 国際宇宙ステーションとの間で貨物と人の両方を配達する
- 将来の宇宙探査をサポートするための基地を開発するために使用される
- 研究と有人宇宙飛行の開発のために大量の貨物を月に輸送する
- 火星に都市を建設するために、人々を長時間の惑星間飛行に乗せます
しかし、「スターシッププログラムの最終的な目標は、迅速かつ完全に再利用可能な大型ロケットクラスのロケットを作成することです」とTripathi氏は言います。「イーロン・マスクは、彼の意見では、これが生命を多惑星にするために必要な重要な革新であると述べています。SpaceXが行う他のすべてはこの目的のための手段です。」
そして、その「迅速」という言葉は、スターシッププロジェクトの真の目的について話すときに重要です。「たくさんの連続した打ち上げが必要です」とTripathiは説明します。「すべての火星の打ち上げウィンドウ(2年間隔)を利用するために十分なトン数を宇宙に配置するために必要な打ち上げリズムは、現在の(そして最も計画されている)技術が実行できるものを大幅に超えるため、「迅速な」部分は重要です。」
スターシップ対NASAのスペースローンチシステム
NASAは何年もの間、スペースローンチシステム(SLS)と呼ばれる独自のバージョンのスターシップとスーパーヘビーを同時に構築してきました。SLSは実際には開発中のスターシップよりも前から存在していますが、マスクはかなり前からこのようなアイデアを持っていた可能性があります。
「NASAとの比較に関して、機関の一部は、SLSと呼ばれる大型(重量物)で非常に高価で使い捨てのロケットを作るように議会から指示されました」とTripathiは言います。「エージェンシーの他の部分は、商業競争を通じて、そして将来の人間の探査に必要なイノベーションの多くを市場に出すのを助けることによって、イノベーションを促進しようと懸命に努力しています。」
この多様な目標のセットは、この特定の「宇宙開発競争」でNASAを置き去りにするいくつかの非効率性を生み出しましたが、NASA内の一部は、SpaceXのような民間企業がより迅速に革新と発展を遂げている方が良いと言うかもしれません。2030年まで運用される国際宇宙ステーションの将来に関する発表に照らして、NASAが宇宙探査における継続的なアメリカの卓越性を引き継ぐために民間部門に目を向けていることは明らかであり、SpaceXはその努力をリードするのに適した立場にあります。
「私の見解では、SpaceXには13年の経験の利点があり、その経験は乗法的にそれ自体に基づいています」とTripathiは言います。「彼らは、他のいくつかの企業が今学んで実証しているより簡単なことを習得した後、非常に懸命に努力しています。」
これまでのスターシップテスト
SpaceXは宇宙開発競争で先行しているかもしれませんが、すべてのスターシップ打ち上げテストがスムーズに進んだわけではありません。これまでのほとんどのプロトタイプは爆発しており、一部は着陸する前に爆発しました。他の人は激しい不時着を経験しましたが、1人は発射台に落ち着いてから数分後に爆発するだけで、離陸と着陸に成功しました。
しかし、ついに2021年5月5日、スターシップは飛行試験に成功しました。このテストでは、3つのラプターエンジンによってプロトタイプが上昇し、スターシップが地球から約6.2マイル(10 km)の最高高度に到達する前に、それぞれが順番にシャットダウンしました。その後、スターシップは、安全に着陸する前に、再突入と制御された降下のために向きを変えました。
スターシップがテストできなかったのは、最初の軌道打ち上げです。計画は、スターシップをテキサスのスターベースから軌道に打ち上げることです。ブースターステージは、飛行の約170秒後に分離し、部分的な帰還を実行して、海岸から約20マイル(32 km)のメキシコ湾に着陸します。スターシップは飛行を続けて軌道を達成し、ハワイのカウアイ島の北西海岸から約62マイル(100 km)離れた場所に着陸します。
SpaceXは、軌道テストの開始が行われる前に、連邦航空局(FAA)からの最終的な環境レビューを待っています。当初は2022年2月28日に予定されていましたが、2回延期されました。現在、レビューの目標日は2022年3月28日です。
スターシップ、エンゲージ
長期的には、スターシップは、私たちの種が私たちの故郷の惑星を越えて探索しようとする試みにおける次のレベルのロケットです。「SpaceXがスターシップの開発と認証を完了することができれば、無人宇宙船と商業ミッションの両方、そして人間の探査のためのすべての新しい道が開かれます」とトリパシは言います。
そして、たとえ彼らが宇宙に到達しなかったとしても、これは地球上の多くの人々にとってエキサイティングなはずです。「利用可能な質量と量は、アポロ以来利用可能な他の何よりも一歩進んでおり、はるかに安価であると言われています。科学者、探検家、起業家は、まったく新しいツールを自由に利用できます」とTripathi氏は言います。
今それは興味深いです
ほとんどの人がSpaceXのボカチカ生産施設での急速な生産と時折の爆発に注意を払っていますが、スターシップについて実際に革命的なのはその生産プロセスです。「それは実際に重要な革新が起こっている場所です」とTripathiは言います。「テストし、設計変更を組み込み、信頼性の高い大型ロケットを迅速に製造することが、プログラムの最も重要な部分になるでしょう。」