宇宙

SpaceX計画による火星の植民地化パート4:火星を植民地化する方法?

パート1 人と宇宙の歴史

パート2 ミッションマスク

パート3 人道保険

生活の中で "のカテゴリから困難な状況があります点Aから点B "へ。例えば、a)私の目覚まし時計が私をそれほど早く目覚めさせたとは信じられない。 b)今仕事中です。または、a)家賃は来月満了します。 b)今、私は完全に新しいアパートに引っ越して、私の好きなものをすべて壁に掛けさえしました。そして:a)ああ、私は私の妻が嫌いだと思います。 b)今、私は新しい妻を持っていて、すべてがうまくいっているのは良いことです。これはすべて困難です。

しかし、a)100万人を火星に届けたいと思います。 b)そして今火星にはすでに百万人もの人々がいます - この運動は超自然的に難しいようです。エロンマスクはあなたよりも多くの野心を持っています。

このプロジェクトの始めから、私はMask 6と話しました時代は、そしてこれらすべての時代において、私たちは最も頻繁に火星へ行くことがどのように起こるのかについて話しました。私が聞いたことから、彼は2つのことだけを必要とし、そしてすべてが判明するでしょう:

  • 欲望
  • やり方
  • それはフーターズだと信じられている、そしてそれは言われます - 行った」またはそこに:欲望があるでしょう、しかし方法があるでしょう。 40年以上前、私たちは通常のコンピュータを持っていた15年前の月に飛んだので、火星探査の計画は完全に満たされることができるように見えます - そして唯一の制限要因は欲望の欠如、意志の欠如でしょう。

    しかしムスクは、すべてが正反対であると考えています。 天文学的な金額で火星に着く方法があります。しかし、火星を植民地化する方法はありません。マスクによると、我々は手頃な価格で火星に着く能力を欠いています。彼はアメリカを「研究の人々」そして「研究のための純粋な渇望」と呼んでおり、もし火星がより安ければ、もっと進んで行くだろうと信じている。しかし、これらすべてが近くに見えないので、だれもそれについて話しません、そして火星に行くという人々の意志は休眠中のままです。

    誰かがペントハウスがオンになっていることを私に言った場合巨大なバルコニー付きのマンハッタンは95%値下げした、私は彼の家賃を払ってそこに運転したいという願望がたくさんあるでしょう。しかし、価格は変わらないので、そこに移動したくはありません - 私はそれについて考えることすらしません。私がこの記事を書いていないのは、ニューヨークのスカイラインを見下ろすお風呂に入っているからです。意志の欠如ではなく、道の欠如です。

    マスクは火星との状況が同じであることを確認します。 「欲望があり、道がある」のではなく、「あなたが築き、そして彼らが来る」という表現がより適切であると彼は信じています。

    特に、Muskが念頭に置いているモデルそれは、地球上の公共交通機関が機能するのとほぼ同じ方法で、火星がその上を旅する乗客によって支払われるということです。あるいは、Mask自身が言っているように、

    欲しい人の交差があるに違いない火星へ行き、火星へ飛ぶ余裕がある人々。そして火星の植民地の自立維持に必要な同数の人々がこの交差点に入った場合、これが解決策になります。

    このようなもの:

    この問題は、このようになりました。

    ムスクは意志だと思うので(黄色い丸)それに応じて成長します、本当の方法が現われるとき、Muskは重要な制限要因として小さい青い円を識別します:宇宙旅行の非常に高いコスト。そしてあなたがこれを修正すれば、彼はこの要素がAとBの間の重要なリンクになるだろうと彼は信じています。

    したがって、2002年に、Muskはさらに行きました: 「私はチームを結成し、数週間の土曜日にロケットの効果的な建設に関する実現可能性調査を作成するよう指示しました。それを妨げるものは何もないことが明らかになりました。ミサイル技術は60年代からそれほど大きく改善されていません - おそらくロールバックさえしています。」彼は興奮した。

    しかし、ちょっと現実に戻りましょう。 宇宙旅行のコストの革命が非常に重要なことへの鍵であるとあなたが決めるなら、あなたはほとんど言うことができません。しかし、むしろ「私はこれを達成する方法を知りません」。そのような深刻な目標がどのように達成されるかを理解しようとするために、私たちが反対方向に何をしようとしているのか理解しようとしましょう。

    質問:宇宙旅行の費用はどのようにしたらいいですか?

    答え:何十年にもわたるイノベーション、何百もの試行錯誤の過程で、何千人もの賢い人々が働くようになりました。 単純ですが、適していません。以下の理由から適切ではありません。

    質問:これらすべてのためにどこでお金を払うべきですか? 政府にとって興味深いのであれば、すでに自分でやっています。慈善の後援者は、成功を保証することなく、30年以上、あるいはそれ以上の期間を要する大規模プロジェクトに数百億ドルを送ることに同意しないでしょう。

    答え:あなたはあなたの研究開発業務を二重に価値あるものにすることによってそれに対して支払います、同時に同時に有益なスペース配達サービスを提供すること。 新しいイノベーションを試す技術、あなたは多くの打ち上げを行う必要があります。政府や企業はあなたにたくさんの生地を投げ捨てるので、これらの打ち上げ中に衛星、貨物、そして人々を宇宙に連れて行くことができます。ワンショットで2匹のウサギ。

    質問:しかし、どうすれば宇宙に何かを送る方法を見つけることができますか?

    答え:あなたは知りません。 あなたは最初から勉強して数年を過ごさなければならないでしょうあなた自身でこれらのデバイスの1つを造ってください、誰もあなたが配達サービスとしてあなたを雇うことはありませんが、あなたが成功した打ち上げをすることができることを誰にでも証明してください。

    質問:しかし、研究開発の初期段階で顧客がそれほど多くない場合、この段階で誰が支払うのでしょうか。

    答え:あなた、創設者。

    質問:どこでお金がもらえますか?

    回答:あなたはPayPalの共同創設者になり、そして会社を売却します。

    それが2001年のMaskの論理であり、彼女はSpaceXの事業計画も書いています。

    SpaceXはこの計画に13年間取り組んできました。会社がすでに何をしているのか、そして何を待っているのかを見てみましょう。

    ステージI:宇宙に物を送る方法を考え出す

    主演: ファルコン1

    目的:Maskがお金を使い果たすまで何かを軌道に送りなさい

    実際にフェーズIは以前から始まっていましたSpaceXは、MuskがまだPayPalを利用していた2001年半ばに登場しました。彼の次のステップとして宇宙空間に入ることを真剣に考えて、ムスクは、教育なしでその年の間に世界クラスのロケット技術者になりたいと思うだれでもすることをしました - 本を読んでください。例えば、

    • ミサイルロケット要素、ジョージサットン
    • "ガスタービンとロケットの運動の空気熱力学"、Gordon Ots
    • "宇宙力学の基礎"、ロジャーベイト
    • 宇宙発射システムの国際参照ガイド、K. Isakovitz、J。Hopkins、J。Hopkins、Jr。

    はい、彼は本を読み、それらから有用なものを引き出しました。 その後、Maskと会って失敗したロシア訪問の1つに参加したミサイルの専門家Jim Cantrellは、次のように述べています。彼はそのトピックについて非常に精通しました。」

    彼の読書に加えて、ムスクは尋ねました多くの賢い人々への質問。マスクを「私が今までで最も賢い人」と呼んでいるキャントレルは、「マスクはロケットと宇宙の分野で私の同僚の多くを相談のために雇った」と語った。

    ムスクが宇宙としてビジネスとして話を始めたときかなり真剣に、彼の友達は心配していました。あなたじゃないですか?あなたの友人がインターネットビジネスを売ってたくさんのお金を稼いだと想像してみてください。それから彼は宇宙発射会社を造ることに成功する最初の起業家になるためにほとんどすべてを使うつもりです。あなたはそのような言葉にはほとんど満足しないでしょう。 Muskの友人の一人は爆発するロケットからビデオを送ることによってこのクレイジーなプロジェクトからマスクを落胆させようとしました。

    しかしムスクは醜いアヒルの子のままであり続けましたスムーズに動く彼自身のための知識の基礎を築いたので、彼は船上で他の人々を募集することにしました。私がMaskに事業が何であるかを尋ねると、彼は答えました。会社は、製品やサービスを作成するために協力する人々の集まりです。ビジネスとしてではなく、目標を追求することだけではなく、目標を追求する人々のグループです。」

    したがって、彼は最も賢いグループを集め始めました。見つけることができ、そしてそうしてSpaceXが生まれた人々。それから彼は有名な人々、例えば有名なロケットエンジニアトムミュラーを雇い始めました。初期のSpaceXの人事方針は以下の通りです。

    ばかげた。ムスクは、同僚や上司が嫌いなら、仕事に出かけたり、何時間も仕事をしたくないと言っています。

    雇用は経験のない生の才能に基づいて構築されるべきです。。ムスクは、彼が科学者を気にかけないと言います。学位、大学、さらには学校教育 - 生の才能、個性、そして将来のSpaceXのミッションに取り組む意欲。私はSpaceXのトランスポートエンジニアリング担当副社長であるMark Jankosaと話をしました。彼はカリフォルニアの普通の人でした。確かに、彼はこれらの愚かな人のうちの1人であるように思われました、そして、私と友人であって、一流のロケット科学者ではありませんでした。彼は彼がひどい学生であり、彼が大学の隣の自動車クラブでレーシングカーに取り組むことへの情熱を見つけるまで、彼自身が人としての彼自身への信頼をほとんど失ったと言った。この場合、彼は絶対的な天才であり、放課後、誰かが彼をMaskに紹介したとき、彼は彼を雇ったことがわかった。 Dzhankosaはすぐに会社で成長しました、そして今、彼の30年の間に、彼は会社の最も大きい部門の1つを率いて、何百人もの才能とはるかに経験豊富な人々が彼のために働きます。

    このような物語の多くは反映していますSpaceXの並外れた実力主義。私はスタートアップエンジニアリングのシニアディレクター、Zach Dunnと12歳くらいで会いましたが、Dunnはほんの2、3年前にインターンとして始めたと言っていました。そして以前に、彼がムスクにダンが誰であるかわからないと仮定したとき、マスクは彼がダンを非常に強いエンジニアであると考えたと言って彼を驚かせた。このことから、DunnはMuskが全員と会社の全員を知っていることに気付きました。数年後、Dunnは100人以上の従業員のスタートアップエンジニアリングの責任者になりました。

    ムスクは、掃除機を含む全員と個人的にコミュニケーションをとり、変態者のようにそれをします。。この規則はほとんどなしで続きましたそれが1000人の従業員を集めるまで、会社の人生の最初の8年間の例外。 Maskの経歴によると、「すべての従業員はMaskと面会する前に警告を受けます。インタビューは30秒から50分続くことがあります。エロンは、インタビューの最初の部分では、あまり話さずに電子メールを書いて作業します。慌てないでください。これは正常です。それから彼は椅子の中であなたに顔を向けます。それでも、彼はあなたと特に向き合っていないかもしれません。慌てないでください。これは正常です。時が来たら、彼はあなたに話します。」

    Teslaのように、会社自体は大部分が垂直統合度。つまり、SpaceXはロケット製造プロセスの大部分を第三者に外注するのではなく、ほとんどすべての大部分を独立して製造し、ほとんどのサプライチェーンの所有権と管理を維持します。 Eshil Vance氏が言うように、これは航空宇宙産業にとっては非常に珍しいことです。「このプラントは、SpaceXがロケット製造の主な武器であると考えられている寺院です。 SpaceXは、ロケット、エンジン、電子機器の80〜90%を製造し、独自のマザーボードとマイクロチップ、振動検出センサー、オンボードコンピューター、およびソーラーパネルを設計しています。」

    Andrew CarnegieやHenry Fordは垂直統合を支持しており、Appleは多くの点で競合他社を破っています。今日のほとんどの企業は垂直統合を避けていますが、MaskやJobsのように品質管理を愛する人にとっては、これが唯一の方法です。

    また、このような部品の生産Teslaと同じように、SpaceXの同じ屋根の下にあり、建物の中で物理的に混在しています。コンピュータのエンジニアは、設計および製造を行うフロア、または組み立てプロセス全体を見ることができるガラス張りのオフィスに座っています。

    チームが成長し、部門が形成されるにつれて、マスクは完全に目に見えない方法でほとんどすべてのプロセスに密接に関わっています。いくつかのボスはマイクロマネージャーと呼ばれています - しかしMask社では、プロセスへの関与のレベルのために、彼らは彼を "nanomenger"と呼んでいます。

    Elon Muskは多くのことを知っています

    私がTeslaとSpaceXで話したほとんどの人がそれはカーバッテリー、電気モーター、ロケットプロジェクト、エンジン、エレクトロニクス(航空電子工学)、または航空宇宙工学に捧げられているかどうかにかかわらず、それぞれの個々の分野で強力な専門家ムスクが何であるかに焦点を合わせます。彼は物理学と工学の深いレベルの理解とそれが学ばれるように情報を保存するためのほぼ素晴らしい能力を組み合わせることによってこれをどうにかすることができます。

    それはそのような広い専門知識の見通しです。Maskが彼の会社で起こるすべてのことに対して異常に高いレベルの管理を維持することを可能にします。 spaceXロケットに関しては、Musk氏は次のように述べています。シェル材料の熱処理の性質、それがどのように変化するのか、なぜこの材料を選択したのか、溶接技術について…細部にわたって説明します。」

    SpaceXのソフトウェア開発担当Jeanne Hussein副社長に、Maskのナノ管理について尋ねた。彼は答えた:

    「最初のすべての人にとって最大の驚きSpaceXは「nanomenger」という用語を使用していますが、「さて、彼は雑草を選ぶのが好きだ、クールだ」とあなたは思います。しかし、あなたはそれがいかにあるのか知りません。同社の最高経営責任者(CEO)にとって、彼は餌を信じられないほど深く投げ入れています - 彼はすべてにアクセスすることができます。彼は最低レベルで意思決定を行い、最も狭いレベルで高い精度で会社を管理しています。他の会社で働いていたのは誰なのかわかりません。一人の人間の考えが、無数の質問を解決するための重要なポイントです。彼は、これらすべてを頭の中に置いておき、必要に応じて正しい判断を下せるようにするために必要なときに思い出します。

    * * *

    良いそれは今2002年の真ん中です、そしてこのクレイジーな考えは現実のものとなります。明確な使命、チーム、遍在するCEOがあります。次のステップはロケットです。

    最初のSpaceXロケットに着く前に、何かを明確にしましょう。

    ほとんどの宇宙打ち上げの仕事は、何かを宇宙に送ることです。あなたが取るものは呼ばれます ペイロード。衛星、貨物、人、猿 - 何でもペイロードになり得ます。

    困難な宇宙旅行に耐えるためには、貨物は保護シェルの下になければなりません - フェアリング。時々、ペイロードも送られなければならなくて、送られて、宇宙にドッキングされて、そしておそらく地球に返されることさえあります。この場合、ペイロードは内部に運ばれます。 宇宙船 (そして、あなたがまだ子供のころから抜け出していないのであれば、 宇宙船

    ありますか ロケット。ロケットはその大きな主なものですペイロードとそのコンテナを大気を介して宇宙に送ります。ロケットの大部分は大きな燃料タンクで表され、下からロケットは最も強力な エンジン ベルの形をしています。それらは推進力をロケットに与える - ドキドキ - それはあなたが地球の大気を通してたくさんのトンを持ち上げることを可能にします。時にはロケットはたくさんの小さなロケットから成り立っています - ステップ。そして、ペイロードが武器の場合、上記のすべてが戦闘ミサイルになります。

    最後に 宇宙船 存在しません。宇宙船は4歳の子供たちに喜びを与える用語です。本当の宇宙飛行士はそれを言いません。

    アポロミッションは月に行って巨大なサターンVロケット。 Saturn Vは7つのボーイング747のように3000トンの重さがあり、35階建ての高さでした。それがますます少ない要素を含んでいたので、サターンVはマトリョーシカ人形のように見えました。


    スペースシャトル(Space Shuttle)は、地球上の低い軌道に入るという単純な仕事をしていましたが、まったく異なる動作をしました。

    一つの大きなロケットの第一段階の代わりに、宇宙シャトルは2つのロケット(ソリッドステートロケットブースター)を使用して上昇の最も困難な部分に対処し、ペイロード(人と機器)はシャトルの一部まで移動しました。このユニットは、何らかの理由で大きな燃料タンクを使ってロケットが燃料を落としたときに必要な推力を加えました。通常、宇宙船はパラシュートで海に戻りますが、スペースシャトルはより文明的なアプローチを取り、飛行機のように地面に着陸しました。

    SpaceXが最初のロケットを作ったとき、それはしませんでした人類の歴史の中で最大かつ最もクールなものを創造しようとしました。彼女は訓練用の打ち上げロケット、小型の直接ファルコン1ロケットを製作しました(ムスクはスターウォーズの「ミレニアムファルコン」を称えてそのように命名しました)。それは21メートルの高さで、その下に1つの強力なエンジン - SpaceX自身の発明、マーリンエンジンを備えた2ステージロケットでした。

    その適度なサイズと機能にもかかわらず、Falcon 1は新しい技術革新でいっぱいでした。主な任務は、ロケットが以前よりも安く宇宙に小さな荷物を届けることでした。ムスクが火星への旅の中でコスト削減の部分を見たからだけでなく、彼がそれを素早くそして効率的に修理することができる宇宙旅行の唯一の側面であると考えたので。 「ロケットの速度は常にほぼ同じです。利便性と快適さは変わりません。信頼性...ここでやらない方がいいでしょう。私たちが技術の進歩を判断することができる1つの重要なパラメータが残っています、そしてそれはコストです。」

    Markは、コストがそれほど高くない理由を2つ挙げています。

    1.航空宇宙産業には少数の会社しかありません、そしてそれらの少数は巨大です、そして巨大な会社は危険を冒しません。彼は言い​​ます: 「リスクテイクに対して大きな偏見があります。より良い技術が利用可能であっても、彼らはしばしば1960年代に開発された古いコンポーネントを使い、そして多くは1960年代に開発されたロシアのロケットエンジンを使うでしょう。これらのエンジンは1960年代に設計されたと言っているのではありません。つまり、これらのエンジンは文字通り1960年代に作られ、梱包され、シベリアのどこかから持ち込まれたものです。」

    垂直統合の欠如。 SpaceXの垂直統合とMaskはSpaceXを制御することができますが、Maskは垂直構造がコスト削減に重要であると考えているため、それに頼らないことが業界の他の部分を批判しています。彼らはそれを下請け業者に引き渡し、下請け業者は下請け業者に引き継ぎます。本物の金属の切断、原子の配列など、本当に便利なものを見つけるには、4層または5層を通過する必要があります。レベルごとにコストがかかります - それは5番目の学位では高価です。」

    大企業の荷物を長く持っていないSpaceXの最初の従業員の一人であるMax Vozoff氏は、これまでの歴史から、SpaceXは「白紙の用紙からFalcon 1を設計および開発する」ことができました。航空宇宙グレードのアルミニウム合金、チタン、銅、炭素繊維。それから私は尋ねました、商品市場におけるこれらの材料のコストはいくらですか?それはロケット材料のコストが典型的な価格の2%であることがわかった - そしてこれは大きな機械製品のための巨大な比率である。それで、材料のコストを考えると、私たちはロケットをもっと安くすることができると思いました。」

    そしてすべてこれは素晴らしいです - しかしSpaceXは普通ではありませんでした通常の予算と開発期間を持つ会社。それは投資家が彼らの正しい心と冷静な記憶で購読することがほとんどなかった企業だった、それ故に会社は個人的な銀行口座マスクのお金の上に存在していた。 2006年までに、Muskは並行して自動車の分野で革命を起こすことを決定し、TeslaのPayPalでの彼の収入から7000万ドルを投資し、SpaceXに約1億ドルを残しました。 Musk氏によると、これで3、4回の打ち上げには十分だったはずです。 SpaceXは顧客にそれが支払うことができることを証明するのに十分なこれらのいくつかの打ち上げを持っているでしょう。そして、有料の顧客がSpaceXが自分たちの負荷を軌道に乗せることを望んでいたので、これがSpaceXが必要としていたものでした。

    ゲームのルールは簡単でした。 3〜4回起動して会社を軌道に乗せるか、会社を閉鎖します。当時、多くの民間企業が軌道に乗ろうとしていましたが、成功したのは1つだけでした(軌道科学)。

    なぜそれがそれほど難しいのかを理解するために、私たちは軌道が何であるかを理解する必要があります。

    軌道とは何ですか?

    直感的に次のように仮定できます。ISSの宇宙飛行士は何も魅力を感じることなく宇宙に浮かんでいるので、軌道に物を届けることは物を軌道に届けることの難しさです。あなたの直感に自信を失う時が来たようです。

    ちょっと高校に戻りましょう。これが重力を計算する式です。

    G - これは重力定数で、退屈な数です。この式では無視します。

    m1とm2 - これらは二つの物体の塊です。 ここで2つのオブジェクトは、重力が1つのものに属していないためです。2つのオブジェクトごとに同じ力で互いに引き付け合います。あなたが地球上にいる場合、あなたの体重はあなたと地球の間の引力の力と考えることができ、そしてこの力はあなたと惑星に等しく作用します。そして2つの数は分子内に質量を持っているので、これはそれらが成長すると重力も(比例し​​て)成長することを意味します。あなたの体重が2倍になれば、体重は2倍になります。あなたの質量が同じままで地球の質量が2倍になれば - あなたの体重もまた2倍になります。あなたの質量と地球の質量の両方が2倍になると、あなたの体重は4倍になります。しかし、私たちは大衆と協力しません。

    パートd ^ 2に興味があります。 dは2つのオブジェクト間の距離、より正確には2つのオブジェクトの重心間の距離です。地球の場合、質量は対称的に分布しているので、質量中心は惑星の中心になります。地球の半径は6371キロメートルなので、あなたが地球の表面にいるとき、あなたは経験する重力を決定するためにdの代わりにこの数を使います。 dは方程式の分母にあるので、dが増加するにつれて、重力は減少する。

    これを説明するために、私は地球をその大きさの100万個に絞るので、その直径はちょうど1メートルになります。

    半径を移動してdを2倍にすると地表から0.5メートル離れた地球では、d ^ 2は4倍になるので、重力とあなたの体重は4倍になります。あなたがフルメーターを動かすと - 他の地球があなたと地球の間に収まるように - dは3倍になり、あなたの重力は地球上のそれの1/9になります。

    そして、ISSはこれにどこに当てはまるのでしょうか。

    駅は標高350-400キロメートルにあります、私たちのメーターボールで2-3センチメートル、表面から1インチ以上。このボールにピンポン玉が引っかかっていたら、ISS(そして多くの衛星)がそれに取り組みます。 「コスモス」が始まる、広く認識されている高さは、表面から100キロメートル上のカルマン線であると考えられています。私たちのボールでは、表面から7.8 mmです。航空機は表面上0.84 mmの高さで飛ぶ、それは砂の粒子の厚さ未満です。

    これはDOEの重力について何を言っていますか、ISSはどこにありますか?

    平均的な高さで中点を取るとISS(375 km)では、この高さのdは地球表面の法線dの5.8%になり、これは重力を10%に減少させることを意味します。したがって、ISSの宇宙飛行士はほとんど重力を感じません。そして泳ぐ。

    しかし事実は、彼らが自由落下の状態にあるということです。

    私はかつて小さい飛行をする機会がありましたパイロットがいる飛行機は少し足りていたので、彼は飛行機を4000フィート(1200 m)に上げ、すぐに2000フィートに下げた。落ちる前に、彼は私にペンを渡し、開いた手にそれを入れるように私に言いました。それほど必死に生き残るために苦労していなかった私の8%の秋の間に、ペンが私の前で急上昇して、左右にそっと揺れました。 ISSでは、これは常に起こります。

    だからこそ、あなたは地球よりも小さくて滑らかな惑星の頂上に立っていると想像してください。地球は大気を全く持っていません。

    彼はこのように振る舞うべきです:

    ハイリーグのピッチャーにチャンスを与えましょう:

    そして、あなたが銃からそれを実行するならば?彼はさらに飛ぶでしょう:

    これらすべてのボールが地面に落ちる前に、彼らはカーブウェイを飛ぶ。地球の表面がこの経路に沿って見つけられないならば、それらは長い楕円の形で続くでしょう。ボールが移動し続ける場合は、ボールの各パスを続けてみましょう。

    今度はより強力な銃を手に入れよう。

    いつものように見えますが、円弧曲線は惑星の形状に対応していることに注意してください。したがって、結局、すべてがこのようになります。

    このボールは惑星の周りを一周して墜落します。後ろに銃。そしてそれを妨げるものが何もなければ、彼は永遠に「落ちる」ことを続け、決して着陸することはないでしょう。ボールの軌道は曲がっていて惑星の曲率円に対応しているので、ボールが地面に落下しようとするまで、惑星はボールから離れ続けます。あなたは軌道にボールを打ち上げました。

    あなたが完全に滑らかな惑星を持っているなら理論的には地上から軌道に何かを打ち上げることができます。しかし、地球は緻密な大気(そして表面に山がある)を持っているので、たとえあなたが表面からボールを​​どれだけ硬く打ち上げても、大気はそれを遅くし、軌道から外れるまで曲線を引きずります。したがって、私たちは物事を軌道に乗せて大気を十分に薄くし、物体の速度を落とさないようにしました。それが摩擦力のためでなければ、ニュートンの慣性の法則は衛星が永久に惑星の周りを回転することを可能にするだろう。

    地球の周りを周回するためには、物体は非常に速く動く必要があります。しかし速すぎではありません。なぜ曲線が広すぎると次のようになります。

    したがって、人々は「軌道を達成することについて話す」地球の重力を離れて宇宙に入るために "軌道にとどまる"速度と "逃げる速度"。逃走速度は、経路の円弧が惑星の曲率よりも広くなることを意味します。

    高度375キロメートルの軌道上の速度、ISSの位置は27,600 km / hです。または7.66 km / s。この速度は、オブジェクトがその高度で軌道上に残ることを可能にします。それがどれくらい速いかを理解するために、あなたがビーチからその速度でボールを海に投げた場合、それは約半秒で地平線上を飛ぶことを想像してください。この速度では、ISSは90分ごとに地球を飛び回ります(この速度は相対的なので、ISSの宇宙飛行士はまったく動きを感知しません)。

    * * *

    SpaceXに戻りましょう。 上のボックスを考慮すると、ペイロードを軌道に投入することが会社の主な仕事である理由を理解することができます。人々はロケットが上向きに離陸すると思いますが、実際には部分的に非常に困難な何かを投げるので、ロケットの弾道はこのように見えます:

    上の例のように、ロケットはペイロードを投げる巨人の手のように振る舞います。


    私たちの現実の世界でのみ、ロケット会社は手とブラシではなく、爆発で惑星から飛んで行く7階建ての40トンの金属タワーを必要とします。

    物事をさらに難しくするために、「投げる」それは、糖蜜と同じくらい厚く、動く部分がいっぱいの海面の大気(つまり天気)から始まります。これは正確にあなたの手でボールを数メートルの流水の下に立って投げる方法です。 SpaceXの技術部長であるMark Jankos氏は、大気中でロケットを打ち上げる作業を次のように説明しています。彼女は地獄のようにふける。ロケットの一点の軌跡を測定して、どこに向かっているのかさえ分からない - いくつか測定する必要がある。」

    ゲーム内のこのような強力な力で - ロケットの重量、スピード、稠密な雰囲気 - たとえ小さな装置の損傷でもミッションを宣告することができます。問題は、起動するまで機器の動作について信頼性の高いテストを実行できないことです。

    SpaceXはこの教訓をよく学びました。

    2006年:最初の打ち上げ - 失敗

    2007年:2回目の打ち上げ - 失敗

    2008年:3回目の打ち上げ - 失敗

    悪い時

    失敗は細部の問題が原因でした。 さびたナットは圧力の下では持ちこたえず、ロケット内の流体は予想以上にはねかけ、そして第一段エンジンはステップの分離の間の数秒後に停止します。 99.9%の確率ですべてのことを実行できますが、最後の0.1%は壊滅的なロケット爆発につながります。スペースは難しいです。

    各打ち上げ会社または政府 - あらゆる面での後退。これはコンサートの一部です。通常、あなたは深呼吸をして、袖を巻き上げて、何が悪かったのかを見つけ、そして次の打ち上げに進みます。しかしSpaceXには特別な条件がありました - 同社は「3〜4回の打ち上げ」のためのお金を持っていました。3回失敗した後の最後の打ち上げは最後のチャンスでした。 3回目の打ち上げが失敗してから2か月以内に予定されていました。

    仮面の友人、Adeo Ressiは、このようにそれを説明しました: 「すべてがこの立ち上げにかかっていました。仕事 - 壮大な成功。失敗 - 何かがうまくいかなくてすべてが失敗した場合 - 壮大な失敗があるでしょう。 3番目は与えられていません。バックアップオプションはありません。すでに3つの失敗が起こりました。すべてが終わらなければなりませんでした。ハーバードビジネススクールの勉強のためのケース:金持ちの少年がロケットビジネスとすべてのプロファルに入った」

    2008年9月28日に、SpaceXはの準備をしました4回目の打ち上げ - そしてそれをやった。彼女は問題なく軌道におしゃぶりを打ち上げ、成功した世界で2番目の民間企業になりました。

    Falcon 1も最も効果的です打ち上げの歴史の中でコストロケット - わずか790万ドルの費用、それは最高の代替手段よりも3倍安いです。 NASAはその注意を向けました。 4回目の打ち上げに成功したことで、この機関は納得いくものとなり、2008年末にNASAはMaskと呼び、12回の打ち上げの契約を16億ドルのISSに提供することを申し出ました。

    Money Maskがその仕事をした。今SpaceXは顧客と将来を先取りしています。

    次のパート:宇宙旅行の費用

    Tim Urban、WaitButWhy