Svijet

Revolucija: Najveća raketa u historiji ljude će voditi na Mars, ali i od Pariza do Tokija za 50 minuta

Zamislite masivnu zgradu, višu od Ciboninog tornja u Zagrebu, višu i od Dalmatia Towera u Splitu, kako se podiže sa Zemlje, odlazi u svemir i putuje na Mjesec i Mars.

Već početkom sljedeće godine, neće vam trebati mašta kako bi vidjeli taj prizor. Čak 120 metara visoki SpaceX-ov "Starship" - zvjezdani brod - lagano će se odići od tla, potom ubrzati do brzine veće od 25.000 kilometara na sat i otići u svemir, prenosi "Jutarnji list".

Ukoliko sve pođe po planu, čovječanstvo će lansirati najveću i najtežu raketu u povijesti, koja će širom otvoriti vrata nove ere istraživanja i kolonizacije Sunčevog sustava. Ako će SpaceX dobro iskoristiti svoje iskustvo masovne proizvodnje raketa, u vrlo bliskoj budućnosti letovi u svemir postat će dio svakodnevice, a čak bi i ljudi prosječnog imovinskog stanja mogli za svog života poletjeti na jednom od Starshipa.

Svemirski letovi

Starship nije samo najveća i najteža raketa koja bi mogla poletjeti u svemir, ona je istovremeno i potpuno ponovno iskoristiva. Niti jedan dio Starshipa ne baca se nakon uporabe. Čak niti SpaceX-ova serija Falcon 9 raketa, koje su uvele revoluciju u industriju svemirskih letova, ne može se pohvaliti takvom sposobnošću. Falcon 9 redovito odbacuje druge stadije svojih raketa, kao i oplatu koja štiti teret koji se šalje u svemir. NASA-in velebni Space Launch System - koji također tek treba poletjeti - odbacit će sve svoje komponente nakon svakog leta i glavne motore i pomoćne potisnike.

Poput nekadašnjeg Space Shuttlea, Starship će u orbiti moći otvoriti svoj tovarni prostor, ispustiti teret koji mu je dodijeljen za dostavu te se potom vratiti na Zemlju. Cijena slanja jednog kilograma tereta u nisku orbitu oko Zemlje procjenjuje se na oko 13 dolara - čak dvjesto puta manje od sadašnje cijene za Falcon 9 lansiranja, koja koštaju oko 2600 dolara po kilogramu.

Uz takvu cijenu slanja, majušne satelite i druge znanstvene eksperimente će u orbitu oko Zemlje moći slati čak i razredi srednje škole, u sklopu grupnih projekata. Tako niska cijena označit će konačnu prekretnicu u istraživanju svemira, njegovoj komercijalizaciji i skoroj kolonizaciji Mjeseca i Marsa.

Cijena je uvjerljivo najbitniji faktor, ono što širom otvara vrata za sve moguće zamislive industrije koje dosad nisu bile povezane sa svemirom, od svemirskog turizma do rudarenja asteroida, no dosjetljivi detalji dizajna Starshipa su ono što će sve te primjene omogućiti.

Sam Starship, dio u kojem će letjeti ljudi i koristan teret, dugačak je oko 50 metara. Njegov prvi stadij, takozvani Super Heavy potisnik, visok je oko 70 metara i bit će zadužen za podizanje Starshipa do orbite, odakle će se brzo vratiti i ubrzo biti spreman za novo lansiranje.

Dijelit će gorivo

Usporedo s razvojem raketnih motora, toplinskih štitnika i drugih dijelova Starshipa, SpaceX-ovi inženjeri dizajniraju Starship tako da može pristati uz druge Starshipove kako bi potom između sebe dijelili gorivo. Ova mogućnost je ključna za letove do Mjeseca, Marsa i na druge lokacije unutar Sunčevog sustava.

Ideja je jednostavna, ali izrazito učinkovita. Kada se priprema let na Mjesec ili Mars, lansira se nekoliko Starshipa u orbitu, potom se jednome od njih gorivo napuni do vrha, a ostali se prazni vraćaju na Zemlju.

Znanstvenica Jennifer Heldmann s NASA-inog Ames istraživačkog centra objavila je u suradnji s nizom stručnjaka ove godine analizu brojnih opcija za znanstvena istraživanja koje će postati moguće kada Starship počne letjeti.

Starship će moći spustiti ukupno oko 100 tona korisnog tereta na površinu Mjeseca ili Marsa. Moći će čak i vratiti do deset tona materijala natrag na Zemlju.

Heldmann ističe kako će ove mogućnosti biti neprocjenjive za robotsko i ljudsko istraživanje Sunčevog sustava. Činjenica da Starship kao gorivo koristi tekući kisik i metan - nešto na čemu je Musk namjerno inzistirao - znači da će biti moguće proizvoditi gorivo na površini Marsa, jednom kada se tamo postavi robotska baza koja će ga sintetizirati iz vodenog leda i ugljikovog dioksida u Marsovoj atmosferi.

NASA-ina znanstvenica napominje i kako će Starship sniziti cijenu istraživanja svemira ne samo jeftinijom cijenom letova, već i činjenicom da će se na Mjesec i Mars moći slati komercijalna oprema, razvijena za korištenje na Zemlji, bez potrebe za temeljitom minijaturizacijom i izgradnjom posebnih verzija opreme od laganih, kompozitnih materijala.

Starship će se vjerojatno prvo koristiti za robotske i ljudske letove na Mjesec, koji je znatno bliže Zemlji od Marsa i na koji je moguće znatno češće slati misije - letovi na Mars ograničeni su "lansirnim prozorima", periodima u kojima su Zemlja i Mars na optimalnim pozicijama za slanje letjelica.

Zalihe i oprema

Više robotskih Starshipa sa zalihama i opremom vjerojatno će biti poslani na Mjesec prije dolaska prvih letova s ljudskom posadom, a to iskustvo iskoristit će se za dalje usavršavanje letjelice i njezinih mogućnosti. Heldmann i kolege ističu i kako su Starshipovi spremnici za gorivo izrađeni od nehrđajućeg čelika, dizajnirani da izdrže velike pritiske te kako se vjerojatno mogu prenamijeniti za trajne nastambe za astronaute na Mjesecu i Marsu.

Starship je ove godine dobio i NASA-in ugovor za razvoj sletnog vozila za istraživanje Mjeseca, a nakon što su prošlog mjeseca otklonjene sve pravne prepreke - tužba konkurentskog Blue Origina - SpaceX će dobiti i 2,9 milijardi dolara od NASA-e kako bi osposobila Starship za slijetanje na Mjesec. Radi se o nečemu što su ionako planirali, no novac će im svakako olakšati razvoj.

Uz mogućnost slanja više od 100 tona u orbitu oko Zemlje, tereta zapremnine veće od 1.000 kubnih metara, Starship će vjerojatno biti ključno vozilo u izgradnji budućih svemirskih postaja u orbiti oko Zemlje i Mjeseca. U njegov tovarni prostor stane, ovisno o konfiguraciji, predmet promjera osam metara i do 22 metra dužine. Usporedbe radi, prvi modul današnje Međunarodne svemirske postaje (ISS) - ruska Zarya - bio je dugačak 12,5 metara i imao je promjer tek 4,11 metara. Prvi modul nove kineske svemirske postaje Tiangong - središnji modul Tianhe - dugačak je 16,6 metara i širok 4,2 metra.

Starship obećava i revoluciju u svemirskoj astronomiji. NASA-in najmoderniji svemirski teleskop James Webb, koji bi sutra trebao poletjeti iz Francuske Gvajane, dizajniran je i građen gotovo tri desetljeća, između ostaloga zato što do sada nije bilo svemirskog vozila koje bi moglo ponijeti veći i jači teleskop. Svaki djelić Webba izgrađen je od najlakših mogućih materijala, poput dijelova ogledala koji su izrađeni od berilija, a samo središnje ogledalo moralo je biti sklopljeno kako bi stalo u Ariane 5 raketu.

Da je u vrijeme razvoja Webba postojao Starship, ogledalo od 6,5 metara moglo bi biti izrađeno u jednom komadu, a brojni bi dijelovi teleskopa mogli biti znatno teži, jeftiniji, i otporniji na uvjete rada u svemiru.

Starship otvara mogućnosti i istraživanja vanjskog Sunčevog sustava kakva do sada nisu postojala. Tim znanstvenika okupljenih u međunarodnu inicijativu Conex razvilo je ideju letjelice koju su nazvali Arcanum, koju bi Starship mogao poslati na dalek put prema Neptunu.

Planet Neptun ljudske su robotske sonde posjetile samo jednom, kada je NASA-in Voyager 2 proletio pored tog ledenog diva 1989. Zamišljeni Arcanum bio bi težak 21 tonu - četiri puta teži od dosad najteže robotske sonde za istraživanje udaljenih dijelova Sunčevog sustava, letjelice Cassini-Huygens NASA-e i ESA-e.

Dok je Voyager 2 samo proletio pored Neptuna brzinom od 68.400 kilometara na sat, užurbano snimajući i skupljajući podatke, Arcanum bi sadržavao orbiter koji bi oko modrog ledenog diva mogao provesti i nekoliko godina. Uz orbiter, Conexovi znanstvenici zamislili su i sletno vozilo za istraživanje mjeseca Tritona te kinetički penetrator koji bi izveo seizmički eksperiment na njegovoj površini. Povrh svega, u Arcanum bi još stao i teleskop, idealno pozicioniran za daljnja astronomska istraživanja vanjskog dijela Sunčevog sustava.

Odbrana od asteroida

Starship bi teoretski mogao poslužiti i za obranu od asteroida koji prijete Zemlji. Uz 150 tona eksploziva u svojem tovarnom prostoru, bilo bi moguće raznijeti u male komadiće asteroid velik do deset kilometara u promjeru - poput onog koji je doveo do izumiranja dinosaura.

René Heller s Instituta Max Planck za istraživanje Sunčevog sustava u Njemačkoj kazao je za MIT Technology Review kako bi njemu i kolegama Starship omogućio jeftino testiranje prototipa letjelica na solarna jedra, koje bi mogle putovati do susjednih zvjezdanih sustava.

"Ako bi SpaceX bio ljubazan i ponio jedno od naših jedara sa sobom i ispustio ga na pola puta do Marsa, mogli bismo pratiti njegovo ubrzavanje i put kroz Sunčev sustav, gotovo do orbite Jupitera", kazao je Heller. Uz pomoć lasera koji bi se nalazio na Starshipu, majušna sonda sa svjetlosnim jedrom mogla bi doseći dosad nezamislive brzine.

"Planetarni znanstvenici moraju početi razmišljati o tome kako iskoristiti te mogućnosti, jer su one nevjerojatne", kazala je Heldmann za portal Ars Technica. "Ako želimo iskoristiti te prilike, imati svoj teret na testnim letovima bez posade, moramo se ubrzati".

Jedna od mogućnosti je i slanje grupnih misija, na udaljene planete. SpaceX bi mogao, primjerice, svakih par godina lansirati Starship do orbite Jupitera te ponijeti sa sobom stotinjak tona znanstvenih sondi, orbitera i sletnih vozila, koje bi potom mogao ispustiti u orbitu oko Jupitera te služiti kao relej za prenošenje njihovih prikupljenih podataka natrag na Zemlju.

Jedna vrlo ovozemaljska, no također zanimljiva mogućnost, bila bi korištenje Starshipa kao alternative zračnom prijevozu između udaljenih destinacija. Uz balističku putanju, Starship bi teoretski mogao bez muke prevesti i više od sto putnika između bilo koje dvije točke na Zemlji za manje od sat vremena. Pojedini analitičari smatraju kako bi se moglo raditi o ozbiljnoj alternativi letovima avionom - zamislite put od Pariza do Tokija za oko 50 minuta, po cijeni avio-karte poslovne klase.

Održao prezentaciju

Musk je prošlog mjeseca održao prezentaciju okupljenim znanstvenicima akademija znanosti, medicine i tehnologije, gdje je detaljno objasnio što će Starship moći ponuditi zainteresiranim znanstvenicima u vrlo bliskoj budućnosti.

"Starship je zamišljen da bude opći transportni mehanizam za šire područje Sunčevog sustava", rekao je. "Mogli biste spustiti predmet od 100 tona na površinu mjeseca Europe. To je mnogo više nego što biste mogli s manjom raketom, pa mislim da je to vrlo uzbudljivo. Očito, još mnogo toga moramo dokazati. No, po svojem dizajnu, sposoban je prevesti gotovo bilo koju željenu masu na bilo koju čvrstu površinu u Sunčevom sustavu".

Musk je poznat po pompoznim nastupima, pretjerivanju i optimističnim predviđanjima. No, SpaceX je već dokazao da može izvesti ono što nitko nije vjerovao da je moguće - razviti od nule rakete koje mogu same sletjeti na Zemlju i potom biti ponovno iskorištene. Tvrtka je srezala cijenu slanja tereta u svemir gotovo deset puta u odnosu na sve alternative, a sada je planira srezati više od sto puta. Ako se to dogodi, svemir će uistinu postati dostupan svima.