Как (и зачем) SpaceX колонизирует Марс. Глава 3: Как колонизировать Марс. Часть 2
https://t.me/mycosmosСсылка на 1-ю часть: https://t.me/mycosmos/496
Элон Маск знает кучу всякого дерьма
С кем бы из сотрудников Tesla или SpaceX я ни разговаривал, все они как один подчёркивают, что Маск очень большой эксперт в их конкретной области, будь то автомобильные аккумуляторы, проектировка автомобилей, электрические моторы, устройство ракет, ракетные двигатели, авиационная радиоэлектротехника (авионика) или аэрокосмическая техника. Ему это удаётся либо из–за сочетания невероятно крепкого понимания основ физики и проектирования, либо из–за гениальной способности запоминать информацию по мере её изучения.
Такой багаж знаний позволяет Маску поддерживать очень высокий уровень контроля над всем, что происходит в его компаниях. Вот что Маск сказал о ракетах SpaceX: «Я знаю свою ракету вдоль и поперёк, я могу назвать вам способ термической обработки кожаных материалов, где он отличается и почему мы выбираем этот материал, способ сварки, всё до мельчайших деталей».
Я спросил Джинна Хоссейна, вице президента по разработке программного обеспечения SpaceX, о наноменеджменте Маска и вот, что он мне ответил:
«Самый большой сюрприз для всех, кто устраивается в компанию, это то, что здесь бросаются словом «наноменеджер», и вы думаете: «окей, он любит вдаваться в подробности, это круто», но вы себе даже не представляете, насколько. Для гендиректора компании у него действительно очень большая колода карт — ему доступна вся необходимая информация и он может подробно изучить что угодно, что часто и делает. Он принимает решения и направление курса на очень низких уровнях в своих компаниях и делает это с высокой точностью, я не могу представить себе работу с кем–то другим в другой компании. Мысль о том, что один человек может принимать ключевые решения по поводу столь многих вещей меня поражает, он способен удерживать это всё в голове и вовремя при необходимости всё это вспоминать, чтобы принимать верные решения ».
Ладно, значит, сейчас середина 2002 года, и эта безумная идея начинает воплощаться в реальности. Есть чёткая программа, команда и сила природы — гендиректор. Следующий шаг — ракета.
Прежде чем мы рассмотрим первую ракету SpaceX, давайте определимся с терминами:
Суть практически каждого космического запуска заключается в том, что что–то нужно отправить в космос. Это называется целевым грузом. Им может быть спутник, люди или обезьяна, что угодно — в 2014 SpaceX запустили 20 мышей на МКС, которые требовались для проведения опытов. Мне нравится представлять, как эти мыши в контейнере резко становятся невесомыми и дёргают крошечными лапками, не понимая, куда пропала земля. Маск их, кстати, назвал «мышенавтами», что тоже очень забавно.
Чтобы целевой груз мог пережить жёсткую поездку в космос, его часто покрывают защитной оболочкой, которая называется гаргрот (или обтекатель). Иногда целевой груз нужно направлять и состыковывать, когда он в космосе, а иногда его нужно вернуть обратно на Землю. В таких случаях груз отправляют в космическом аппарате, или, если в душе вы ещё ребёнок, на космическом корабле.
У вас есть ракета. Ракета — это основная штука, которая взлетает, у неё только одна задача — доставить контейнер с целевым грузом сквозь слои атмосферы в космос. Большую часть ракеты составляет топливный бак, а внизу ракеты расположен один или несколько сверхмощных двигателей, которые имеют форму колокола. Они обеспечивают ракету огромной силой — тягой, которая необходима для того, чтобы поднять несколько тонн веса через атмосферу Земли. Иногда ракета состоит из нескольких ракет размером поменьше, которые они называются ступенями. Ох, и всё, что я сейчас описал, становится боевой ракетой, если целевым грузом является бомба.
В конце концов, космических кораблей не бывает. Космический корабль — это термин, который используют, чтобы увлечь пятилетнего ребёнка.
Программа Аполлон запускала людей в космос на ракете Сатурн–5. Сатурн–5 весила 3000 тонн, приблизительно как 7 боингов–747, и была высотой с 35–этажный дом.
Сатурн–5 была похожа на матрёшку, так как размер её составляющих кверху становился меньше. Вот все её основные составляющие:
У космического шаттла задача была полегче — попасть на нижнюю околоземную орбиту, для чего был нужен совершено иной подход.
Вместо огромной первой ступени шаттл использовал две ракеты (твердотельные ракетные ускорители РДТТ), чтобы справиться с самой сложной частью взлёта, а целевой груз, люди и оборудование летели в челноке, космическом аппарате, который внешне похож на стереотипный космический корабль. Челнок обеспечивался добавочной тягой после того, как отделялся от ракет, используя для этого горючее из большого топливного бака, который по непонятной причине окрашен в оранжевый цвет. Обычно, возвращаясь, космический корабль приземлялся в океане с помощью парашютов, но у шаттлов был более цивилизованный подход — они садились на посадочную полосу прямо как самолёт:
Когда SpaceX делали свою первою ракету, они не стремились сделать самую большую или крутую ракету в мире. Вместо этого они соорудили что–то типа трёхколёсного велосипеда, маленькую и простенькую ракету, которую Маск назвал Фэлкон–1 (Сокол–1, в честь «Тысячелетнего сокола» из «Звёздных войн»). Это была двухступенчатая ракета высотой в 21 метр с огромным двигателем внизу, собственным изобретением SpaceX, который называется Merlin (прим пер.: подозреваю, что в честь волшебника из кельтской мифологии).
Несмотря на свои габариты и возможности, Фалькон–1 был напичкан всякими инновационными технологиями. Главной задачей было сделать его как можно более дешевым до того, как отправлять целевые грузы в космос, не только потому что Маск видит в снижении стоимости возможность отправить нас на Марс, но и потому что это, по его мнению, тот аспект космических полётов, который на сегодняшний день может быть улучшен значительным образом. Вот что он говорит: «Скорость ракеты всегда будет приблизительно такой–же. Удобство и комфорт останутся примерно такими же. С надёжностью особых улучшений не ждать, поэтому остаётся один ключевой параметр, технологическое улучшение которого следуют рассмотреть. Стоимость».
Маск приводит две причины, по которым стоимость оставалась столь высокой:
1) Основные авиационно–космические компании большие, а большие компании не любят рисковать.
«Существует огромная предвзятость по поводу принятия рисков. Все пытаются оптимальным образом прикрывать свои задницы… Даже если доступны технологии получше, они по–прежнему используют устаревшие комплектующие, часто те, что были разработаны ещё в 60–х, многие пользуются российскими ракетными двигателями, которые были сконструированы в 60–х, и я не имею в виду, что они были разработаны в 60–х, они буквально были собраны в 60–х где–то в Сибири», — говорит Маск.
2) Недостаток вертикальной интеграции. Мы уже упомянули вертикальную интеграцию SpaceX, которая позволяет Маску всё контролировать, но Маск также убеждён, что вертикальная структура имеет решающее значение по снижению затрат, и он критикует другие компании за то, что они так не делают: «Среди крупных аэрокосмических компаний существует тенденция по привлечению сторонних организаций для выполнения практически всего… Эти компании нанимают субиспонителей а те, в свою очередь, нанимают ещё смежных подрядчиков и так далее. Вам нужно пробраться сквозь четыре или пять слоёв, чтобы найти кого–то, кто действительно делает что–то полезное — на самом деле режет метал, формирует атомы. А все, кто выше, получают свою прибыль — это накладной расход в пятой степени».
«SpaceX смогла спроектировать и сконструировать (Фалкон–1) с чистого листа, причём без багажа богатой истории, как у огромных компаний», —
говорит Макс Возоф, один из первых сотрудников SpaceX. Вы можете проследить первоначальный ход мыслей Маска: «(Я спросил): Из чего сделана ракета? Алюминиевые сплавы аэрокосмического класса, плюс немного титана, меди и углеродного волокна. И затем я спросил, какова стоимость этих товаров на рынке? Оказалось, что стоимость материалов ракеты составляла около 2% от обычной стоимости, и это безумное соотношение для крупного машиностроительного изделия. И я подумал, что у нас должно получиться сделать ракету намного дешевле, учитывая стоимость этих материалов».
И это всё здорово, но это не была обычная компания с нормальным бюджетом и календарным планом для развития. Такую компанию большинство инвесторов захотели бы обходить стороной и возможность к существованию в основном держалась на личном банковском счёте Маска. К наступлению 2006 года Маск решил реконструировать автомобильную промышленность в качестве параллельного проекта и с 70 миллионами долларов его состояния от PayPal, привязанными к Tesla, на SpaceX оставалось всего 100 млн долларов. Маск сказал, что этого должно хватить на два или три запуска. У SpaceX будет столько попыток, чтобы доказать, что он достоин клиентов. И так как клиентам от SpaceX нужно, чтобы компания доставила их вещи на орбиту, то именно это и нужно было сделать SpaceX — успешно запустить что–то на орбиту, чтобы доказать миру, что они это всерьёз.
План был простым — отправить целевой груз на орбиту за три, возможно, четыре попытки, иначе компании конец. В те времена среди частных компаний, которые пытались что–то запустить на орбиту (можете посмотреть как умирали «действующие» компании в этом списке), только у одной был успех (Orbital Sciences).
Чтобы понять, почему это столь сложно, нам нужно разобраться с тем, что такое орбита.
А об этом уже завтра