אילון מאסק חושף את הדרך שבה ישלם על רכב המאדים הענק שלו

אילון מאסק הציג היום את העדכון שלו לתוכנית השאפתנית אותה הציג לפני שנה, במסגרתה מתכוונת ספייס אקס לבנות רכב שיגור וחללית ענקיים שיוכלו לשאת 100 איש למאדים, ולהפוך את המין האנושי ל”מין בין-פלנטרי”, כדברי מאסק.

לפני שנה, ב-27 בספטמבר 2016, מייסד ומנכ”ל ספייס אקס, היזם אילון מאסק, חשף את התוכנית המפורטת ואולי השאפתנית ביותר שהוצגה אי פעם לבניית מושבה מאוישת על מאדים. המטרה של מאסק – הפיכת האנושות ל”מין בין-פלנטרי”. הרכב שמאסק הציג אז זכה לכינוי BFR, קיצור של Big Falcon Rocket או Big Fucking Rocket – שם הולם למשגר ולחללית הענקיים הנדרשים כדי לשאת 100 איש למאדים.

היום, מאסק הציג את העדכון הראשון לתוכנית הזו, שהחברה ביצעה על מנת להפוך אותה למעשית וכלכלית יותר. מאסק חשף את העדכון בהרצאה בכנס השנתי של קונגרס האסטרונאוטיקה הבינלאומי, בעיר אדלייד שבאוסטרליה.

צפו בהרצאה המלאה

הרעיונות הבסיסיים שמאסק הציג לפני שנה לא השתנו בתוכנית המעודכנת, וכדאי אולי שנרענן את זכרוננו:

• משגר ענק ישגר חללית ענקית למסלול ראשוני סביב כדור הארץ. המשגר יהיה רב-פעמי, ויוכל לנחות בכן השיגור ממנו המריא דקות ספורות קודם לכן, כדי לבצע שיגור נוסף במהירות הבזק.
• המשגר יבצע שיגורים נוספים של דגם לא-מאויש של חללית המאדים (המחכה במסלול סביב כדור הארץ). הדגם הלא-מאויש ישמש כמכלית תדלוק, יעגון עם החללית המאוישת בחלל, ויתדלק אותה. לפני היציאה למסע למאדים, יהיה צורך במספר תדלוקים כאלו.
• עם ההגעה לכוכב הלכת האדום, החללית תחדור לאטמוספירה שלו באמצעות מגן חום, ולאחר מכן תבצע נחיתה רקטית אנכית.
• על מנת לחזור לכדור הארץ, החללית לא תהייה זקוקה למשגר על מנת להמריא ממאדים. היא תוכל להסתפק במנועים הרקטיים שלה, זאת בשל העובדה שכוח המשיכה של מאדים חלש יותר משל כדור הארץ והאטמוספירה שלו דלילה מאד.
• הדלק הרקטי למסע חזרה ארצה יופק מפחמן דו-חמצני, אותו ניתן למצוא בשפע באטמוספירה של מאדים, וממים שנמצאים גם הם בדמות קרח מתחת לפני הקרקע. המתאן, הדלק שבו תשתמש החללית, יופק באמצעות התגובה הכימית סבטייה.

התוכנית המעודכנת – רכב קטן יותר, אך ורסטילי

לפני שנה מאסק טען שהחברה תוכל לממן את הפרויקט, הודות ליכולת לבצע שימוש רב-פעמי מלא ב-BFR, שיקטין באופן משמעותי את עלויות השיגור שלו. גם אם נניח שמאסק צודק, ויש מקום להטיל ספק בטענה הזו, עדיין עלויות הפיתוח והשיגור ההתחלתי של רכבי ענק כאלו יהיו אסטרונומיים.

מאסק הכיר בבעיה זו, ואמר שמאז שחשף את התוכנית בשנה שעברה, הוא חיפש תשובה לשאלה הפשוטה, אך המסובכת – איך לשלם על הפרויקט השאפתני?

התשובה, לפי מאסק, היא הקטנת המשגר והחללית במעט, על מנת להפוך אותם לשימושיים עבור משימות נוספות מלבד למסע למאדים, כגון שיגור לוויינים מסחריים למסלול סביב כדור הארץ.

בהרצאה היום אמר מאסק: “אנחנו חושבים שמצאנו דרך לעשות זאת, והיא לבנות רכב קטן יותר, שעדיין יהיה גדול מאד, אבל אחד שיוכל לעשות את כל מה שנדרש בסביבה המורחבת של כדור הארץ. למעשה, אנחנו רוצים להפוך את הרכבים הקיימים שלנו למיותרים. אנחנו רוצים להשתמש ברכב אחד, רכב שיגור בודד, שיחליף את פאלקון 9, פאלקון כבד ו[החללית] דרגון. אם נוכל לעשות את זה, אז כל המשאבים שמוקצים לפאלקון 9, פאלקון כבד ודרגון יוכלו להיות מופנים למערכת הזאת”.

לוויינים מסחריים לא יהיו מקור המימון היחיד של הפרויקט – אם ה-BFR יחליף בעתיד, כדברי מאסק, גם את חלליות הדרגון של החברה, הוא יבצע משימות אספקה והחלפת צוותים לתחנת החלל הבינלאומית (אם כי לא בטוח שהיא תהייה קיימת עדיין כשבניית ה-BFR תושלם). בתמונה מטה נראית הדמייה של משימה כזו, באופן שמזכיר מעט את מעבורות החלל, כשאלו עגנו בתחנת החלל.

אז מה זה בדיוק “קטן יותר”? במקום גובה כולל של 122 מטר, ה-BFR (החללית והמשגר יחדיו) יתנשא “רק” לגובה של 106 מטר. קוטר המשגר יצומצם מ-12 ל-9 מטר (לשם השוואה, המשגר העוצמתי ביותר בהיסטוריה, סטורן 5, התנשא לגובה של 110 מטר וקוטרו עמד על 10 מטר). מספר המנועים הרקטיים של המשגר צומצם מ-42 ל-31, ומספר המנועים הרקטיים של החללית הוקטן מ-9 ל-6.

המערכת המוקטנת תוכל לשאת מטען במשקל של 150 טון למסלול נמוך-ארץ. באמצעות התדלוק בחלל, החללית תוכל לשאת את כל 150 הטון הללו למאדים (בתצורה חד-פעמית, בה המשגר יכלה את כל הדלק שבמיכליו ולא יוכל לנחות בחזרה ארצה, משקל המטען יקפוץ ל-250 טון למסלול נמוך-ארץ). גם בתצורה המוקטנת שלו, ה-BFR  יהיה חזק יותר מסטורן 5, שיכל לשגר 140 טון למסלול נמוך-ארץ.

כמו הגרסה הראשונית שלו, גם ה-BFR המעודכן יוכל לשאת 100 איש למאדים. הסיפון המאויש של החללית יכיל 40 תאי נוסעים, עם 2 – 3 אנשים בכל תא. החללית תכיל, בין היתר, אזורי בילוי, מקלט מסופות שמש ותא מטען. מתחת לכל אלו יהיו מיכלי דלק ענקיים בבטן החללית והמנועים הרקטיים בבסיסה.

העיצוב המעודכן של החללית כולל כנף דלתא בתחתיתה. מאסק ציין כי החברה רצתה להימנע מתוספת זו, אך נאלצה לעשות זאת בשל הרצון להעניק לחללית את היכולת לנחות בכול מקום במערכת השמש. המנועים הרקטיים, ביחד עם כנף הדלתא ומגן חום, יאפשרו לחללית לנחות בכל כוכב לכת או ירח, בין אם יש לו אטמוספירה צפופה כמו בכדור הארץ, דלילה כמו במאדים, או לא קיימת כלל, כמו בירח.

רכיבים מרכזיים של ה-BFR כבר נמצאים בפיתוח

התוכנית של מאסק לא קיימת רק על הנייר – החברה כבר החלה לבצע ניסויים על רכיבים שונים ומרכזיים של מעבורת המאדים שלה.

בשנה שעברה מאסק חשף מיכל דלק ענק בגודל של 12 מטר ועם נפח של 1,000 מטרים מעוקבים. המיכל נבנה ממטריקס חדשני וקליל של סיבי פחמן, המסוגל להתמודד עם ההקפאה העמוקה שהחברה מתכוונת להשרות בה את הדלק הרקטי (מתאן וחמצן נוזליים).

צפו בניסוי במיכל הדלק החדשני והענק:

lol, SpaceX finally shows footage of the test where the Deep Cryo Liquid Oxygen tank that exploded pic.twitter.com/hhea2VNdou

— Sean O'Kane (@sokane1) September 29, 2017

היום, מאסק חשף ניסוי ראשון שהחברה ביצעה במיכל, בו היא הביאה אותו לשיא הלחץ שהוא מסוגל להכיל, ומעבר לכך, עד אשר התפוצץ. “רצינו לדעת איפה הוא ישבר, וגילינו איפה הוא נשבר”, צחק מאסק.

התקדמות נוספת שהחברה ביצעה במהלך השנה האחרונה היא במנוע החדש שהיא מפתחת עבור ה-BFR, המכונה “רפטור“. מדובר במנוע רקטי השורף מתאן וחמצן נוזליים. לפי מאסק, מנוע הרפטור יהיה יעיל במיוחד, עם יחס דחף-משקל הגבוה ביותר מאז ומעולם.

מאסק מסר שספייס אקס ביצעה עד כה 1,000 שניות של בעירות ניסוי עם המנוע הרקטי (ראו סרטון זה). בפיתוח משגרי חלל, מנוע רקטי הוא אחד הרכיבים הבעייתיים והמסובכים ביותר שיש, ולכן מדובר בהתקדמות חשובה ביותר.

מרכיב נוסף שנדרש עבור יישום התוכנית הוא קצב שיגורים גבוה במיוחד. למעשה, מאסק אמר, ייתכן שידרשו מספר שיגורים בכל יום, אם בכוונת ספייס איקס לממש את חזון העיר המאוישת על מאדים. לפי מאסק, כלל השיגורים שמתבצעים, על ידי כלל החברות והממשלות בעולם, עומד כיום על כ-60 שיגורים בשנה. ספייס אקס ביצעה מתחילת השנה הנוכחית 13 שיגורים, נתח שוק משמעותי מאד, אך עדיין קטן מדי עבור כוונותיו של היזם השאפתני. עד סוף השנה ספייס אקס מתכננת לבצע 20 שיגורים בסך הכול, ובשנה הבאה להגיע ל-30 שיגורים – חצי מנתח השוק הקיים.

מספר יכולות מרכזיות נוספות עומדות בבסיס התוכנית – עגינה ותדלוק בחלל, נחיתה אנכית על כוכב לכת אחר, והיכולת לחצוב קרח על מאדים ולהפיק ממנו, ומהפחמן הדו-חמצני באטמוספירה המאדימית, דלק עבור המסע חזרה ארצה.

חלק מיכולות אלו הוכחו על ידי ספייס אקס ברמה כזו או אחרת – החברה ביצעה 16 נחיתות אנכיות מוצלחות של הפאלקון 9 ברצף, והשנה ביצעה לראשונה בהיסטוריה שיגור של משגר חלל משומש; חללית הדרגון של החברה הראתה יכולת לעגון עם תחנת החלל הבינלאומית, אך לא באופן עצמאי עד כה. החללית המשופרת דרגון 2, שטיסת הבכורה שלה מתוכננת להתבצע בשנה הבאה, תוכל כבר לבצע עגינה אוטומטית. לגבי תדלוק לאחר העגינה בחלל, זו יכולת נפרדת ומורכבת בפני עצמה, שהחברה תצטרך בוודאי להוכיח בעתיד; לגבי היכולת האחרונה – מאסק לא מסר פרטים מדויקים על האופן שבו החברה מתכוונת לכרות קרח על מאדים.

שיגור חללית מטען ראשונה למאדים – בשנת 2022

מאסק מסר כי החברה מתעתדת להתחיל בבניית רכב ה-BFR הראשון באמצע השנה הבאה. בתוך חמש שנים, בשנת 2022, החברה מתכוונת לשגר שתי ספינות BFR לא-מאוישות. בחלון השיגור הבא למאדים, ב-2024, ישוגרו ארבעה ספינות נוספות, שתיים מתוכן מאוישות. מטרת המשימות הראשוניות הללו, לדברי מאסק, היא למצוא אתר עם מקור מים זמין, ולבנות את הבסיס הראשוני, שיכלול, בין היתר, מערך גדול של לוחות סולאריים ו”מפעל” להפקת דלק ואיחסונו.

A post shared by Elon Musk (@elonmusk) on Sep 28, 2017 at 8:03pm PDT

“זה לא טעות הקלדה, אם כי זה כן שאפתני”, אמר בבדיחות מאסק, כאשר המצגת שמאחוריו הראתה את יעד השיגור הראשון של שנת 2022. ייתכן שמאסק רמז בכך לעובדה שפעמים רבות לוחות הזמנים השאפתניים שלו סובלים מעיכובים ודחיות. כך למשל, טיסת הבכורה של המשגר החדש והצנוע מעט יותר של החברה, פאלקון כבד, נדחה שוב ושוב מאז שתוכנן להיות משוגר תחילה ב-2013 (הטיסה מתוכננת כעת לנובמבר הקרוב, אך עיכובים נוספים עשויים לגרום לדחייה נוספת).

זו רק ההתחלה אבל, עבור מאסק. משימות מתקדמות יותר יחלו בבניית העיר המאוישת הראשונה על מאדים, שבעבר ציין כי הוא רוצה שתכיל מיליון איש. בסופו של דבר, גם העיר ענקית הזו לא תספק את מאסק, שכן היעד הסופי שלו הוא לבצע הארצה למאדים ולהפוך אותו ל”כדור הארץ 2.0″.

משנגחאי לניו יורק ב-39 דקות: ה-BFR כמעבורת בין-יבשתית

בסוף ההרצאה מאסק הציג את אחד משימושי המשנה שאפשר יהיה לעשות ברכב מפלצתי כמו ה-BFR. אמנם זה נשמע מעט כמו מדע בדיוני, אך לטענת מאסק, מכיוון שהוא יהיה משגר רב-שימושי לגמרי, ה-BFR יוכל לשמש עבור תעבורה בתוך כדור הארץ. אם דבר זה כזה אכן יתממש, ניתן יהיה לקצר את משכם של קווי התעופה הארוכים ביותר לפחות מחצי שעה.

צפו בסרטון המדגים את החזון העתידני הזה:

ראו עוד בנושא באתר הידען:

• האם אילון מאסק וספייס-אקס SpaceX יקימו את המושבה האנושית הראשונה על המאדים?
• אילון מאסק: החללית דרגון 2 לא תוכל לבצע נחיתה ממונעת; יעדכן בקרוב את התוכנית שלו לאיוש מאדים
• אילון מאסק: יש סיכוי שתוך 10-12 שנה ניתן יהיה לשגר בני אדם למאדים
• להציל את מארק וואטני, הטכנולוגיה – פרק 1: בית על מאדים / פרק 2: מים ואוויר
• באז אלדרין: “לא בעד טיסה חד פעמית הלוך ושוב למאדים – צריך לבנות שם בסיס קבע”