nauka

Dlaczego Falcon Heavy jest cool choć nie ratuje małych…

6 lutego 2018 o godzinie 20:35 czasu polskiego w NASA Kennedy Space Center na Florydzie w Stanach Zjednoczonych zakończyła się procedura odliczania. Rakieta Falcon Heavy wyprodukowana przez Space X wzbiła się w powietrze. Trzy rakiety, każda po 9 silników, których łączna moc równa jest mocy blisko 800 samolotów odrzutowych sprawiły iż po nieco ponad minucie rakieta osiągnęła prędkość dźwięku i pułap ponad 10 kilometrów nad poziomem morza.

Po 2:35 sekundach lotu od głównego napędu odłączyły się dwa boczne i skierowały się z powrotem na Ziemię, aby ponad 5 minut później niemal jednocześnie wylądować na Cape Canaveral na Florydzie. Napęd główny kontynuował podróż aby po nieco ponad 3 minutach lotu wyłączyć silniki i odłączyć się od ładunku, którym był… czerwony Tesla Roadster Elona Muska. Za jego kierownicą siedział Spaceman ubrany w skafander w który wyposażeni będą członkowie załogi lecącej w kierunku Marsa. Przy dźwiękach „Life On Mars?” Davida Bowie Spaceman udał się w kierunku Marsa.

(swoją drogą David Bowie stał się popkulturowym patronem podboju kosmosu. Premiera „Space Oddity” zbiegło się w czasie z lądowaniem na księżycu załogi Apollo 11 w 1969 r. a BBC wykorzystało tę piosenkę jako tło dla ich relacji z tego wydarzenia.)

A wszystko to można było zobaczyć na żywo na YouTube 🙂

Dlaczego start Falcon Heavy to wydarzenie wyjątkowe?

Poza dostarczeniem niezliczonej ilości pierwszorzędnego kontentu na fejsbuka, lot Falcon Heavy był wyjątkowy również pod względem nadania rozpędu rozwoju branży kosmicznej. Po pierwsze w kosmos poleciał pojazd o drugim największym w historii kosmicznych wojaży udźwigu. Niecałe 64 tony to wciąż o ok. 30 mniej niż rakieta typu Saturn V używana na przełomie lat 60. i 70. Koszt każdego startu Saturna V przekraczał jednak 1,2 mld dolarów wg dzisiejszych wartości. Astronomiczny – nomen omen – to koszt wynikał przede wszystkim z konieczności budowy całego napędu od zera.

Tymczasem jednym z fundamentalnych założeń rakiet Falcon jest możliwość ich wielokrotnego wykorzystania. Wszystkie trzy rakiety składające się na Falcon Heavy mogły wrócić na Ziemię. Dwóm udało się to bezbłędnie, niestety trzecia, która miała wylądować na ruchomej platformie na wodzie ostatecznie się rozbiła. Prawdopodobnie zawiódł napęd lub zabrakło paliwa aby wytracić prędkość i rakieta nie miała szans na przetrwanie przy zderzeniu z wodą z prędkością 300 mil na godzinę.

Choć na pierwszy rzut oka stracenie rakiety wartej ok 60 mln dolarów może wydawać się kosmiczną porażką, to cały eksperyment uznaje się za wyjątkowo udany. Falcon Heavy wystartował, umieścił ładunek na orbicie i ze skutecznością 66,6% wrócił na Ziemię. Co oznacza, że Space X poczynił ogromy krok w kierunku trwałego obniżenia kosztów transportu kosmicznego.

Zatem Falcon Heavy może dużo podnieść, wrócić i czynność powtórzyć. A co będę mieć z tego ja i moja hora curka?

Radziecki ołówek

Internet nie byłby Internetem gdyby ktoś się weń nie oburzył. „Po co ten durny Musk wysyła kabriolety w kosmos, gdy na Ziemi nie brakuje problemów?” „To kosztowne wygłupy nikomu do niczego niepotrzebne.” Ciężko odmówić racji stwierdzeniu, że i bez latania w kosmos jest co robić. Z całą jednak pewnością nie można zgodzić się, że wystrzelenie rakiety w kosmos nie służy nikomu poza kontrolą lotów.

Być może spotkaliście się z miejską legendą, w którym NASA prowadziła badania nad długopisem, który może pisać w stanie nieważkości. Poświęcili na to lata badań i miliony dolarów. Tymczasem Rosjanie w tej samej sytuacji użyli… ołówka. Legenda do końca legendą nie jest. W rzeczywistości obydwie strony na początku kosmicznej przygody używały mechanicznych ołówków. Jednak łamiące się końcówki stanowiły problem w warunkach nieważkości. Ponadto grafit jest łatwopalny a takich rzeczy raczej należy unikać przebywając kilkaset kilometrów od najbliższej jednostki straży pożarnej.

Czy zatem NASA faktycznie wydała miliony dolarów otrzymanych od amerykańskich podatników? Otóż nie. Na scenę wkroczyła zupełnie prywatna Fisher która zainwestowała zupełnie swój milion baksów i stworzyła długopis który dzięki zbiornikowi z azotem pod ciśnieniem wypychał tusz. Działał zarówno w stanie nieważkości, jak i pod wodą i w ekstremalnych temperaturach. Po gruntownych testach NASA zdecydowała się na zakup 400 takich długopisów ze zniżką za zakup hurtowy – zupełnie jak ich radziecki odpowiednik chwilę później. Kolejną generację długopisów możemy kupić dzisiaj za 50 dolarów.

Gwiezdne innowacje

Przykład astro-długopisu jest równie ciekawy co banalny, jednak kosmiczne ambicje napędzają innowacje, które przenikają później do sektora cywilnego. NASA inwestowała np. w badania nad zastosowaniem świateł LED do… wspomagania wzrostu roślin w trakcie orbitalnych eksperymentów. Wyniki tych badań przyczyniły się do stworzenia urządzeń pomocnych w zwalczaniu uciążliwych bóli mięśni i stawów lub przy rozluźnianiu mięśni.

Finansowanie NASA badań nad zastosowaniem robotyki i materiałów tłumiących wstrząsy i uderzenia przyczyniło się też do rozwoju sztucznych protez kończyn ludzi i zwierząt. Niektórzy z nas korzystają każdej nocy z innego materiału do którego powstania przyczyniła się agencja – mianowicie tzw. ‚gąbki z pamięcią’ (wyjątkowo mało zgrabne tłumaczenie ‚memory foam’). Więcej tego typu przykładów dostępnych jest np. TUTAJ.

Z kolei ESA – Europejska Agencja Kosmiczna – pracuje nad Galileo, systemem nawigacji mającym stać się niezależną alternatywą dla amerykańskiego GPS, Rosyjskiego GLONASS oraz Chińskiego BeiDou. 450 opatentowanych przez ESA rozwiązań z najróżniejszych dziedzin czeka na firmy chętne do ich wykorzystania – zupełnie za darmo!

Polska firma Space Is More, której jednego z założycieli miałem przyjemność i okazję posłuchać osobiście na Kongresie PMI, zajmuje się badaniami nad… ludźmi. Dzięki stworzeniu namiastki kosmicznej bazy, w której można odciąć załogę od świata na kilka tygodni, Space is More może testować najróżniejsze scenariusze (często na zlecenie ESA) i badać reakcje członków zespołu i ich zachowania w miejscami ekstremalnych okolicznościach. Ta wiedza jest wykorzystywana przy planowaniu misji kosmicznych, a sama firma oferuje też szkolenia inspirowane swoimi odkryciami.

Ciekawostka na czasie – statuetki Oscarów pokrywane są warstwą złota przy użyciu tej samej technologii, którą wcześniej dopracowywano na potrzeby teleskopów NASA.

Ostatnia szansa?

6 marca 2018 r. rakieta Falcon, czyli ten sam model który wchodził w skład Falcon Heavy, zaliczyła 50. start. Wyniosła na orbitę satelitę telekomunikacyjnego zajmującego się m. in. przekazywaniem sygnałów telewizyjnych. Po obejrzeniu transmisji na żywo meczu toczącego się po drugiej stronie globu zaśniemy wygodnie na ‚poduszce z pamięcią’ a kolejnego dnia nawigacja zaprowadzi nas prosto do pracy. Technologie kosmiczne w szerokim znaczeniu tego określenia trafiły do codziennego użytku pod zupełnie ziemskimi strzechami. A co jeśli mają lub będą mieć znaczenie nieskończenie większe?

Nie można, niestety, zupełnie wykluczyć scenariusza, w którym opuszczenie naszej planety będzie ostatnią deską ratunku dla ludzkości jako takiej. Rok 2017 był 41. rokiem z rzędu, w którym przeciętna globalna temperatura przekroczyła średnią dla całego 20. wieku. 6 najcieplejszych lat w notowanej historii temperatur miało miejsce po 2010 roku. Zmiany klimatyczne i wywołane nimi globalne ocieplenie są faktem. Dochodzi on jednak do świadomości polityków zbyt wolno. Przełomem w walce z zabójczymi zmianami miało być porozumienie paryskie, jednak w swoich założeniach nigdy nie było wiążące dla sygnatariuszy. Przede wszystkim jednak same cele były nierealne do osiągnięcia – aby utrzymać wzrost średniej temperatury poniżej 1,5 st. Celsjusza w stosunku do ery przedindustrialnej, do 2021 ludzkość musiałaby całkowicie zrezygnować z paliw kopalnych a co za tym idzie z ok. 80% źródeł energii.

Być może dla ludzkości jest już zbyt późno – pętla szubienicy którą sami sobie wiążemy wokół szyi jest już zbyt ciasna żeby się z niej wyślizgnąć. Tymczasem NASA postawiła cel wysłania ludzi na orbitę Marsa do roku 2030 aby badać możliwości dalszej kolonizacji. Być może do tego czasu znajdziemy sposób, aby uratować ludzkość (sama Ziemia da sobie doskonale radę bez nas…), jednak na Waszym miejscu trzymałbym kciuki za kosmicznych kowbojów.

To oczywiście zakładając, że wcześniej nie zginiemy z rąk sztucznej inteligencji. To już jest jednak temat na zupełnie inne rozważania…

Alex

Prywatnie - bardzo szczęśliwy mąż, zapalony gracz, podobno niezły fotograf. Cały czas uczę się siebie i odkrywam nowe pokłady rzeczy do poprawy. Sporo schudłem ostatnio, to dobrze. Zawodowo - project manager z zacięciem do marketingu...