Elon Musk har ett rykte för att ha skjutit kuvertet och lämnat djärva förklaringar. 2002 grundade han SpaceX med avsikt att göra rymdflyg överkomligt genom helt återanvändbara raketer. I april 2014 uppnådde hans företag framgång med den första framgångsrika återhämtningen av en Falcon 9 första stadiet. Och i februari i år lanserade hans företag framgångsrikt dess Falcon Heavy och lyckades återhämta två av de tre boostarna.
Men utöver Musks engagemang för återanvändbarhet finns det också hans långsiktiga planer för att använda hans föreslagna Stor Falcon Rocket (BFR) för att utforska och kolonisera Mars. Ämnet om när denna raket kommer att vara redo att genomföra lanseringar var föremål för en ny intervju mellan Musk och den berömda regissören Jonathon Nolan, som ägde rum på South South Conference 2018 (SXSW) 2018 i Austin, Texas.
Under intervjun upprepade Musk sina tidigare uttalanden om att testflyg skulle börja 2019 och en orbital lansering av hela BFR och Stort Falcon-rymdskepp (BFS) skulle äga rum år 2020. Och även om detta kan verka som en mycket optimistisk förutsägelse (något som Musk är känt för), verkar denna tidslinje inte helt otrolig med tanke på att hans företag arbetar med nödvändiga komponenter och deras framgång med återanvändbarhet.
Som Musk betonade under intervjun:
”Människor har berättat för mig att min tidslinjer historiskt sett varit optimistiska. Så jag försöker kalibrera till viss grad här. Men jag kan säga vad jag vet för närvarande är att vi bygger det första fartyget, det första Mars eller det interplanetära fartyget just nu, och jag tror att vi förmodligen kommer att kunna göra korta flygningar, kort slags upp-och -down-flygningar troligen under första halvåret nästa år. ”
För att bryta ner den består BFR - tidigare känd som det interplanetära transportsystemet - av en massiv förstegångsförstärkare och ett lika massivt andra etapp / rymdskepp (BFS). När rymdskeppet sjösattes skulle det andra steget lossna och använda sina thrusterar för att anta en parkeringsbana runt jorden. Det första steget skulle sedan leda sig tillbaka till sin startplatta, ta på sig en drivande tankfartyg och återgå till bana.
Drivmedelstankfartyget skulle sedan fästa sig till BFS och tanka det och återvända till jorden med det första steget. BFS skulle sedan avfyra sina thrusterar igen och göra resan till Mars med sin nyttolast och besättning. Medan mycket av tekniken och koncepten har testats och utvecklats genom Falcon 9 och Falcon Heavy, BFR skiljer sig från allt annat SpaceX har byggt på ett antal sätt.
För en kommer den att vara mycket större (därmed smeknamnet, Big F— raket), ha betydligt mer kraft och kunna bära en mycket större nyttolast. BFR: s specifikationer var föremål för en presentation som Musk gjorde på den 68: e internationella astronautiska kongressen den 28 september 2017 i Adelaide, Australien. Med titeln "Making Life Interplanetary" beskrev hans presentation hans vision för att kolonisera Mars och presenterade en översikt över fartyget som skulle få det att hända.
Enligt Musk kommer BFR att mäta 106 meter (348 ft) i höjd och 9 meter (30 ft) i diameter. Den kommer att bära 110 ton (~ 99 700 kg) drivmedel och kommer att ha en stigande massa på 150 ton (~ 136 000 kg) och en returmassa på 50 ton (~ 45 300 kg). Sammantaget kommer den att kunna leverera en nyttolast på 150 000 kg (330 000 kg) till Low-Earth Orbit (LEO) - nästan två och en halv gånger nyttolasten för Falcon Heavy (63 800 kg; 140 660 Ib)
"Detta är en mycket stor booster och fartyg," sade Musk. ”Upplyftningen av detta skulle vara ungefär dubbelt så stor som en Saturn V (raketerna som skickade Apollo astronauter till månen). Så det är kapabelt att göra 150 ton för att kretsa och vara fullt återanvändbart. Så den belastbara nyttolasten är ungefär dubbelt så mycket. ”
Dessutom använder BFR en ny typ av drivmedel och tanksystem för att tanka rymdskeppet när det är i omloppsbana. Detta går utöver det som SpaceX är van vid, men företagets historia om att hämta raketer och återanvända dem innebär att de tekniska utmaningarna som detta innebär inte är helt nya. Överlägset kommer de största utmaningarna att vara kostnader och säkerhet, eftersom detta bara är det tredje återanvändbara rymdskeppet i andra etappen i historien.
De andra två består av NASA Space Shuttles, som officiellt gick i pension 2011, och den sovjetiska / ryska versionen av rymdfärjan känd som Buran-rymdskeppet. Medan Buran bara flög en gång (en oskruvad flygning som ägde rum 1988), är det fortfarande det enda ryska återanvändbara rymdfarkosten som till och med har byggts eller flygs.
När det gäller kostnaderna ger Space Shuttle-programmet ett ganska bra inblick i vad Musk och hans företag kommer att möta de kommande åren. Enligt uppskattningar som sammanställdes 2010 (strax innan rymdfärjan gick i pension) kostade programmet totalt cirka 210 miljarder USD. Mycket av dessa kostnader berodde på underhåll mellan lanseringarna och kostnaderna för drivmedel, vilket måste hållas lågt för att BFR ska vara ekonomiskt hållbart.
För att ta upp frågan om kostnader betonade Musk än en gång hur återanvändbarhet kommer att vara nyckeln:
"Det fantastiska med det här fartyget, förutsatt att vi kan utföra fullt och snabbt återanvändningsarbete, är att vi kan minska marginalkostnaden per flyg dramatiskt, med storleksordrar jämfört med där den är idag. Denna fråga om återanvändbarhet är så grundläggande för raketry, det är det grundläggande genombrott som behövs. "
Som exempel jämförde Musk kostnaden för att hyra en 747 med full last (cirka 500 000 dollar) och flyga från Kalifornien till Australien för att köpa ett turbopropplan med en enda motor, - som skulle köra cirka 1,5 miljoner dollar och inte ens nå Australien. Kort sagt förlitar sig BFR på principen att det kostar mindre för ett helt återanvändbart stort rymdskepp att göra en lång resa som den gör för att lansera en enda raket på en kort resa som aldrig skulle återvända.
”En BFR-flyg kommer faktiskt att kosta mindre än vår Falcon 1 flygningen gjorde det, ”sa han. ”Det handlade om en marginalkostnad på 5 eller 6 miljoner dollar per flygning. Vi är övertygade om att BFR kommer att vara mindre än så. Det är djupt, och det är det som kommer att möjliggöra integration av en permanent bas på månen och en stad på Mars. Och det är motsvarigheten till som Union Pacific Railroad eller att ha fartyg som snabbt kan korsa haven. "
Utöver tillverkning och renoveringskostnader kommer BFR också att behöva ha en oklanderlig säkerhetsrekord om SpaceX ska ha ett hopp om att tjäna pengar på det. I detta avseende hoppas SpaceX kunna följa en utvecklingsprocess som liknar vad de gjorde med Falcon 9. Innan fullständiga lanseringstester genomförs för att se om det första steget i raketten på ett säkert sätt kunde göra den till bana och sedan hämtas, genomförde företaget kort hopptest med deras "gräshoppa" raket.
Enligt den tidslinje som Musk erbjöd vid SXSW 2018 kommer företaget att använda rymdskeppet som för närvarande byggs för att utföra suborbitaltest så snart som 2019. Orbital lanseringar, som kan innehålla både booster och rymdskepp, förväntas inträffa av 2020. För närvarande verkar Musks tidigare uttalanden att BFR: s första flygning skulle äga rum år 2022 och den första besättningsflygningen 2024 verkar fortfarande vara på.
Som jämförelse är Space Launch System (SLS) - som är NASA: s föreslagna sätt att komma till Mars - planerad att också genomföra sin första lansering 2019. Denna lansering är känd som Exploration Mission 1 (EM-1) och kommer att innebära att skicka en okrossad Orion-kapsel på en resa runt månen. EM-2, där en bemannad Orion-kapsel kommer att rensa den första modulen i Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G, tidigare Deep Space Gateway) till månens omloppsbana, kommer att äga rum 2022.
De efterföljande uppdragen kommer att bestå av fler moduler som levereras till månbanan för att slutföra konstruktionen av LOP-G, liksom Deep Space Transport (DST). Den första interplanetära resan till Mars, Exploration Mission 11 (EM-11), kommer inte att äga rum förrän 2033. Så om Musks tidslinjer ska tros kommer SpaceX att slå NASA till Mars, både när det gäller besättning och besättningsuppdrag .
När det gäller vem som kommer att möjliggöra en permanent vistelse på både Månen och Mars, återstår att se. Och som Musk betonade hoppas han att genom att visa att det är möjligt att skapa ett interplanetärt rymdskepp, kommer byråer och organisationer över hela planeten att mobilisera för att göra detsamma. För allt vi vet kan skapandet av BFR möjliggöra skapandet av en hel flotta av interplanetära transportsystem.
South by Southwest-konferensen började fredag 9 mars och kommer att fortsätta till söndag 18 mars. Och se till att kolla in videon från intervjun nedan:
