มีเรื่องอวกาศหลายเรื่องที่เราคาดการณ์ไว้ในปี 2016 แต่อาจมีเรื่องราวหนึ่งเรื่องที่จะปรากฏในนิยายวิทยาศาสตร์บางครั้งในปีที่กำลังจะมาถึง Elon Musk จะเปิดเผยแผนการของเขาสำหรับการตั้งอาณานิคมบนดาวอังคาร
ในช่วงต้นปี 2558 มัสค์พูดเป็นนัย ๆ ว่าเขาจะเปิดเผยกลยุทธ์ของเขาต่อระบบขนส่งโคโลเนียลดาวอังคารในช่วงปลายปี 2558 แต่ต่อมาก็กล่าวว่าการประกาศจะเกิดขึ้นในปี 2559
“ ระบบการขนส่งของดาวอังคารจะเป็นสถาปัตยกรรมใหม่ที่สมบูรณ์แบบ” มัสค์กล่าวระหว่าง Reddit AMA ในเดือนมกราคม 2558 เพื่อตอบคำถามเกี่ยวกับการพัฒนา MCT “ [ฉัน] หวังว่าจะนำเสนอในช่วงปลายปีนี้ สิ่งที่ดีเราไม่ได้ทำเร็วกว่านี้เพราะเราได้เรียนรู้มากมายจากเหยี่ยวและมังกร”
บิ๊กจรวด
เท่าที่มีรายละเอียดใด ๆ มัสค์เพียง แต่กล่าวว่าเขาต้องการส่งอาณานิคมไปยังดาวอังคารได้ครั้งละ 100 คนและเป้าหมาย“ เป้าหมายคือ 100 เมตริกตันของการบรรทุกที่มีประโยชน์ไปยังพื้นผิวของดาวอังคาร เห็นได้ชัดว่าต้องมียานอวกาศขนาดใหญ่และระบบสนับสนุน
เขาคาดว่าจะมีการขนานนามจรวด BFR (สำหรับ Big F’n Rocket) และยานอวกาศเช่นเดียวกับ BFS
และเขาต้องการให้มันสามารถนำมาใช้ซ้ำได้ซึ่ง Musk และ SpaceX ได้กล่าวไว้เป็นกุญแจสำคัญในการทำให้ชีวิตมนุษย์ทวีคูณ การกลับมาที่ประสบความสำเร็จและการขึ้นฝั่งในแนวดิ่งของด่านแรกของเหยี่ยว 9 ทำให้ใกล้เคียงกับความเป็นจริงมากขึ้น
ในขณะที่ SpaceX ยังไม่มีภาพประกอบแนวคิดสาธารณะเปิดเผย แต่ผู้ที่ชื่นชอบบนเว็บบางคนได้แบ่งปันวิสัยทัศน์ของ MCT เช่นการอภิปรายเรื่อง Reddit และภาพวาดด้านล่างโดยวิศวกร John Gardi ผู้เพิ่งเสนอความคิดของเขาสำหรับ MCT เมื่อ Reddit
การสนทนาออนไลน์ส่วนใหญ่อธิบายว่า MCT เป็นเรือข้ามฟากระหว่างดาวเคราะห์ที่มียานอวกาศที่สร้างขึ้นบนพื้นและเปิดตัวสู่วงโคจรในชิ้นเดียวและอาจเติมเชื้อเพลิงในวงโคจรของโลกที่ต่ำ ผู้ขนส่งสามารถขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ Raptor ซึ่งเป็นเครื่องยนต์จรวดที่ใช้ก๊าซมีเทนแบบแช่แข็งซึ่งมีข่าวลือว่าอยู่ระหว่างการพัฒนาโดย SpaceX
ความท้าทายของการลงจอดบรรทุกสินค้าขนาดใหญ่บนดาวอังคาร
ในขณะที่จรวดและยานอวกาศขนาดใหญ่อาจดูเหมือนเป็นอุปสรรค์ใหญ่ความท้าทายที่ยิ่งใหญ่กว่าก็คือการลงจอดที่ 100 ตันต่อ 100 อาณานิคมตามที่ Musk เสนอบนพื้นผิวดาวอังคาร
ดังที่เราได้พูดคุยกันก่อนหน้านี้มี "ปัญหาการเปลี่ยนความเร็วเหนือเสียง" ที่ดาวอังคาร บรรยากาศที่บางของดาวอังคารไม่ได้มีอากาศพลศาสตร์เพียงพอที่จะลงจอดยานพาหนะขนาดใหญ่อย่างที่เราสามารถทำได้บนโลก แต่มันก็หนาพอที่จะขับดันอย่างเช่นสิ่งที่ถูกใช้โดย Apollo landers ที่ไม่สามารถใช้งานได้ ความเครียดที่น่าเหลือเชื่อในยานพาหนะ
“ มีลักษณะเฉพาะกับดาวอังคารมีช่องว่างความเร็วสูงด้านล่าง Mach 5” Rob Manning อธิบายจากห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ในบทความของเราตั้งแต่ปี 2550“ ช่องว่างอยู่ระหว่างความสามารถในการส่งของระบบเข้าใหญ่ที่ Mars และความสามารถของ super - และเทคโนโลยีลดความเร็วเสียงย่อยเพื่อลดความเร็วเสียง "
ด้วยเทคโนโลยีการลงจอดในปัจจุบันยานพาหนะขนาดใหญ่ที่มีขนาดใหญ่ของมนุษย์พุ่งทะลุผ่านชั้นบรรยากาศที่บางเบาของดาวอังคารมีเวลาประมาณ 90 วินาทีที่จะชะลอตัวจาก Mach 5 ไปเป็น Mach 1 ภายใต้การเปลี่ยนแปลงและปรับทิศทางใหม่จากการเป็นยานอวกาศ ปรับใช้ร่มชูชีพเพื่อชะลอความเร็วให้มากขึ้นจากนั้นใช้ขับดันเพื่อแปลไปยังไซต์ที่ลงจอด
90 วินาทีมีเวลาไม่เพียงพอและถุงลมนิรภัยที่ใช้สำหรับรถแลนด์โรเวอร์เช่น Spirit and Opportunity และแม้แต่ระบบ Skycrane ที่ใช้สำหรับรถแลนด์โรเวอร์ Curiosity ไม่สามารถปรับขนาดให้ใหญ่พอที่จะรองรับขนาดของมนุษย์บนดาวอังคารได้
องค์การนาซ่าได้แก้ไขปัญหานี้ในระดับเล็กน้อยและได้ทำการทดสอบ aeroshells ซึ่งสามารถทำให้แรงต้านอากาศพลศาสตร์เพียงพอที่จะชะลอตัวและส่งมอบภาระที่มากขึ้น เรียกว่า Hypersonic Inflatable Aerodynamic Decelerator (HIAD) นี่เป็นความหวังที่ดีที่สุดบนขอบฟ้าสำหรับการลงจอดบรรทุกสินค้าขนาดใหญ่บนดาวอังคาร
การทดสอบยานพาหนะ Reentry Inflatable (IRVE-3) ได้รับการทดสอบเรียบร้อยแล้วในปี 2012 มันทำจากผ้าชั้นสูงและพองตัวเพื่อสร้างรูปร่างและโครงสร้างคล้ายกับเห็ด เมื่อพองตัว IRVE-3 จะมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 10 ฟุต (3 เมตร) และประกอบด้วยวงแหวนเคฟล่าร์ที่ถักเป็นวงขนาดใหญ่เจ็ดตัวเรียงซ้อนกันและฟาดเข้าด้วยกัน - จากนั้นผ้าห่มคลุมด้วยความร้อนประกอบด้วยวัสดุทนความร้อนหลายชั้น aeroshells ประเภทนี้ยังสามารถสร้างลิฟต์ซึ่งจะช่วยให้ยานพาหนะช้าลงเพิ่มเติม
“ ขณะนี้องค์การนาซ่ากำลังพัฒนาและทำการทดสอบการบินของ HIADs ซึ่งเป็น aeroshells ที่มีน้ำหนักเบาและสามารถนำส่งได้มากกว่า 22 ตันสู่พื้นผิวดาวอังคารอย่างปลอดภัย” Steve Gaddis ผู้จัดการ GCD จากศูนย์วิจัย Langley ของ NASA กล่าวในการแถลงข่าวจาก NASA ในเดือนกันยายน 2558
นาซ่าคาดว่ายานลงลูกเรือบนดาวอังคารจะมีน้ำหนักระหว่าง 15 ถึง 30 ตันและหน่วยงานอวกาศกำลังมองหาแนวคิดผ่าน Big Idea Challenge สำหรับวิธีสร้าง aeroshells ให้ใหญ่พอที่จะทำงานได้
ด้วยเทคโนโลยีปัจจุบันเชื่อมโยงไปถึง 100 เมตริกตันที่ Musk envisions อาจไม่สามารถเข้าถึงได้ แต่ถ้ามีใครซักคนที่สามารถคิดและทำมันให้เสร็จได้ Elon Musk อาจเป็นคนนั้นก็ได้
อ่านเพิ่มเติม: Alan Boyle บน Geekwire สัมภาษณ์ GQ ของ Elon Musk
