Czy SpaceX jest w stanie wysłać ludzi na Marsa w ciągu dekady?

Głównym celem SpaceX jest kolonizacja Czerwonej Planety. Wiemy o tym nie od dzisiaj. Elon Musk zaprezentował pierwsze, poważne plany tej wyprawy w 2016 roku podczas dorocznego Międzynarodowego Kongresu Astronautycznego, który miał miejsce w Meksyku. Niemal dokładnie rok później, przedstawił nieco zaktualizowaną wersję planów zakładającą między innymi budowę odrobinę mniejszej rakiety. O planach SpaceX wiedzą w tej chwili wszyscy, którzy choć w małym stopniu interesują się technologią i przemysłem kosmicznym. Miliarder sugeruje, że człowiek wyląduje na Marsie w okolicach 2025-2026 roku. Jest to bez cienia wątpliwości ambitna data, ale z drugiej strony, wbicie amerykańskiej flagi w marsjański grunt przed 2030 rokiem nie jest zadaniem niemożliwym do wykonania. Co musi się więc stać, aby ludzie stanęli na Marsie w ciągu najbliższych 10 lat?

Postęp

Zorganizowanie wyprawy na Marsa w tak krótkim okresie czasu jest sporym wyzwaniem. Warto w takim razie przyjrzeć się dokonaniom SpaceX w ciągu ostatnich 10 lat, kiedy to ze stosunkowo małej firmy przerodziło się w globalnego potentata obsługującego najwięcej komercyjnych startów na świecie. I tak, w 2008 roku firma świętowała swój pierwszy (!) udany start, który został poprzedzony trzema zakończonymi porażką. Warto dodać, że od sukcesu czwartej próby startu Falcona 1 zależała przyszłość firmy, która w przypadku porażki by zbankrutowała.

Dziesięć lat później, SpaceX przygotowuje się do dziewiątego startu w roku, a mamy dopiero połowę kwietnia. W międzyczasie zadebiutowała nowa rakieta, czyli długo oczekiwany Falcon Heavy, który wysłał Teslę Roadster na trwającą setki milionów lat podróż dookoła Słońca. Żeby jeszcze lepiej uzmysłowić sobie  dokonany przez firmę w ostatnim czasie postęp, łączna masa ładunków wysłanych w przestrzeń kosmiczną w latach 2008 – 2016 wyniosła 71 288 kilogramów, a w samym 2017 roku – kiedy to przeprowadzono 18 startów – łączna masa wystrzelonych ładunków osiągnęła 90 078 kilogramów. Pomyśleć, że Big Falcon Rocket, który ma zastąpić Falcona 9, Heavy i umożliwić kolonizację Czerwonej Planet, ma być w stanie dostarczyć 150 ton ładunku na niską orbitę okołoziemską podczas zaledwie jednego startu.

Pisząc o rozwoju SpaceX, nie sposób nie wspomnieć o uwielbianych przez wszystkich lądowaniach, które to mają wielki wkład w popularność firmy na świecie. Całkowita wielokrotność użytku jest czymś do czego dąży SpaceX, ale nie może zostać osiągnięte przy wykorzystaniu rakiet Falcon 9 i Heavy. Głównie ze względu na drugi stopień, którego odzysk byłby bardzo trudny do zrealizowania i prawdopodobnie nieopłacalny (ciężka osłona termiczna, nogi, paliwo potrzebne do lądowania zmniejszają ilość ładunku, który może zostać dostarczony na orbitę). W przeciwieństwie do drugiego stopnia, odzysk boostera rakiety jest dużo łatwiej wykonalny, a co więcej, od pewnego czasu lądowania pierwszych stopni są już rutyną, tak samo jak ich ponowne starty, mimo iż żaden z nich nie poleciał więcej niż dwa razy. Wkrótce ma się to zmienić, a to za sprawą debiutu Falcona 9 w wersji Block 5, przystosowanego do dużo częstszego, szybszego i sprawniejszego wykorzystania.

Z całą pewnością mogę napisać, że jeszcze kilka lat temu nikt nie brał słów Muska o lądowaniu rakietami i ich ponownym wykorzystaniu na poważnie. Pierwsze próby ich odzysku kończyły się twardym lądowaniem i szybką, nieplanowaną dezintegracją boostera. A jednak, cel udało się zrealizować. Zdobyte doświadczenie podczas odzysku pierwszych stopni Falcona 9 i Heavy ułatwi projektowanie Big Falcon Rocket i Big Falcon Spaceship, które to mają być w całkowicie wielokrotnego użytku. Dosłownie, jak samoloty. Wielokrotność użytku jest kluczową kwestią w kontekście kolonizacji Marsa, ponieważ znacznie obniża koszt wystrzelenia ładunku w przestrzeń kosmiczną. Załogowy lot na Czerwoną Planetę byłby prawdopodobnie możliwy przy wykorzystaniu tradycyjnych technologii, ale koszt pojedynczego lotu uniemożliwiłby założenie tam samowystarczalnego miasta, czy nawet małej bazy wypadowej. Przecież chcemy, aby ludzkość stała się gatunkiem multiplanetarnym, prawda?

W ciągu ostatnich 10 lat firma przeszła również przez dwie katastrofy, które nieco spowolniły jej rozwój, ale z pewnością miały pozytywny wpływ na jej obecne funkcjonowanie. Wyciągnięte z potknięć wnioski pozwoliły na usprawnienie procedur startowych, czy przeprojektowanie niektórych podsystemów rakietowych, jak chociażby nieszczęsnych butli COPV z helem, które odpowiedzialne były za dezintegrację rakiety podczas jednej z misji do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Założenie, że postęp w ciągu następnych 10 lat będzie przebiegał tak szybko, jak dotychczas może być błędne. Różnego rodzaju przeciwności losu mogą go zdecydowanie spowolnić. Co SpaceX musi więc w najbliższych latach osiągnąć, aby załogowa misja na Czerwoną Planetę stała się faktem?

Co jest potrzebne do lotu na Marsa?

Krótko odpowiadając na wyżej postawione pytanie: pieniądze, zespół wyśmienitych inżynierów i odrobina szczęścia. SpaceX posiada obecnie całkiem solidne podstawy technologii, która ma nas zabrać na Marsa. Mowa tutaj o ogromie doświadczenia zdobytego podczas lat rozwijania Falcona 9, Heavy i wiedzy na temat odzysku i ponownym wykorzystaniu pojazdów kosmicznych. Nie jest więc tak, że zabierając się do misji na Marsa SpaceX zaczyna od kompletnie od zera.

W nadchodzących miesiącach powinniśmy usłyszeć o pierwszych testach drugiego stopnia rakiety BFR, czyli Big Falcon Spaceship, którego budowa już się rozpoczęła. Do lotu na Marsa, a dokładniej mówiąc – jego kolonizacji, potrzebna będzie jednak cała flota statków kosmicznych. W związku z tym, w porcie w Los Angeles rozpoczyna się budowa nowej fabryki SpaceX, w której to ogromne rakiety będą powstawały. Ich start będzie się odbywał najprawdopodobniej z platformy startowej LC-39A w Kennedy Space Center na Florydzie, albo z ośrodka startowego SpaceX w Teksasie.

Oczywiście, budowa ogromnej fabryki i najpotężniejszych rakiet w historii wymagać będzie góry pieniędzy równie wielkiej, co sama rakieta BFR, a może nawet większej. SpaceX musi więc znaleźć dodatkowe źródło zarobku, ponieważ samo wystrzeliwanie komercyjnych ładunków może nie wystarczyć. Tutaj z pomocą przychodzi konstelacja satelitów Starlink, która ma zapewnić dostęp do internetu na całym świecie. 29 marca 2018 roku, SpaceX otrzymało zgodę na budowę wielkiej konstelacji, która ma składać się aż z 4425 satelitów orbitujących Ziemię na niskiej orbicie okołoziemskiej. Co więcej, dwa testowe satelity zostały już wystrzelone i pierwsze testy zostały zakończone pomyślnie. Sugeruje się, że pełnoskalowa budowa konstelacji rozpocznie się już w 2019 roku. Jeśli pomysł wypali, firma zarobi miliardy dolarów rocznie, a droga na Marsa powinna stać otworem.

Załóżmy więc, że Starlink zapewnia ogromne przychody, a budowa BFR i BFS przebiega bez większych problemów. W takim przypadku, SpaceX najprawdopodobniej rozpocznie przygotowywanie wybranego miejsca pod przybycie pierwszych ludzi (nie jest do końca jasne, czy już w ramach pierwszych misji planuje się wysłanie kolonizatorów, czy może grupę złożoną wyłącznie z naukowców). Jeśli prace będą szły zgodnie z planem, pierwsze misje transportowe powinny wyruszyć w kierunku Czerwonej Planety w 2022-2024 roku. Pisząc transportowe mam na myśli bez udziału ludzi. Roboty, habitaty, sprzęt badawczy i służący do wytwarzania paliwa rakietowego znajdą się na miejscu wcześniej. Dokładnie taki opis mogliśmy zauważyć na przedstawionej przez Elona prezentacji.

W kwestii lotu na Marsa ważną rolę odgrywać będzie współpraca SpaceX z innymi firmami, a może również z NASA. Dużo łatwiej byłoby wybrać się na oddalony o miliony kilometrów kawałek kosmicznej skały we współpracy z wieloma przedsiębiorstwami aniżeli samodzielnie. SpaceX zapewni transport, ale to inne firmy mogłyby zadbać o przygotowanie habitatów, paneli słonecznych, budowę farm i innych niezbędnych rzeczy.

Równie ważną kwestią jest zainspirowanie milionów do podróży kosmicznych. SpaceX sprawiło, że eksploracja kosmosu jest znowu “modna”. Jeśli chcemy kolonizować inne planety, miliony ludzi na całym świecie muszą chcieć tego samego. To dlatego Czerwona Tesla Roadster poleciała w kosmos, a transmisje startów SpaceX są prezentowane w tak przystępny sposób. Wszyscy z was z pewnością pamiętają szał panujący podczas startu Falcona Heavy. Strach pomyśleć, co będzie się działo w chwili debiutu BFR. Firma stara się popularyzować przemysł kosmiczny i zainspirować młode pokolenia, bez których budową samowystarczalnej kolonii się nie odbędzie.

Do wysłania załogowej misji na Marsa w ciągu dekady potrzeba będzie trochę szczęścia, jak wcześniej zostało wspomniane. Rakiety mają niestety to do siebie, że czasem wybuchają, a to mogłoby skutecznie opóźnić plany SpaceX o kilka lat. Ewentualna eksplozja statku kosmicznego, na którego pokładzie znajdzie się setka osób, prawdopodobnie doprowadziłaby do całkowitego wstrzymania programu kolonizacyjnego. Z tego względu wszystkie systemy zostaną pewnie sprawdzone i przetestowane setki razy. Musimy mieć również nadzieję, że podczas budowy marsjańskiej rakiety nie wystąpią żadne komplikacje i opóźnienia, które w przemyśle kosmicznym są na porządku dziennym i w zasadzie ich brak jest czymś niespotykanym.

Krótkie podsumowanie

Jeśli projekt BFR/BFS nie napotka żadnych opóźnień, konstelacja satelitów Starlink przyniesie ogromne zyski, SpaceX zyska partnerów w misji na Marsa, a w międzyczasie Falcon 9 lub Heavy nie zdezintegruje się w czasie misji, to możemy być optymistycznie nastawieni, co do tego, że ludzie wylądują na Marsie w ciągu najbliższych 10 lat. Fakt, że największa podróż w dziejach ludzkości znajduje się tuż za rogiem jest niezwykle emocjonujący i pozostaje nam trzymać kciuki, za sukces przygotowań do tej misji. Misji, która nie tylko ułatwi przetrwanie naszemu gatunkowi, ale również otworzy nam drogę do załogowej eksploracji dużo większej części Układu Słonecznego niż dotychczas ♥

Popularyzator sektora kosmicznego w Polsce. Udzielam się głównie na tematy załogowej eksploracji kosmosu, kolonizacji Marsa oraz nowinek astrofizycznych. Prowadzę Kosmiczną Propagandnę oraz piszę artykuły dla kilku innych stron.