SpaceX en de reis van Elon Musk om de ruimte te veroveren

SpaceX is een particulier lucht- en ruimtevaartbedrijf dat mensen en vracht de ruimte in vervoert, waaronder NASA-bemanningen naar het Internationale Ruimtestation (ISS). Oprichter Elon Musk ontwikkelde en testte ook het Starship-systeem om in de toekomst op de maan te landen en mensen naar Mars te brengen.

De geboorte van SpaceX

SpaceX werd opgericht door Musk, een Zuid-Afrikaanse zakenman. Op 30-jarige leeftijd verdiende Musk zijn eerste grote geld met de verkoop van twee succesvolle bedrijven, waaronder Zip2 voor 307 miljoen dollar in 1999 en PayPal, dat in 2002 voor 1,5 miljard dollar door eBay werd overgenomen. Musk besloot dat zijn volgende grote onderneming een eigen ruimtevaartbedrijf zou worden.

Musk kwam aanvankelijk op het idee om een ​​kas genaamd Mars Oasis op de rode planeet te plaatsen. Zijn doel was om de publieke belangstelling voor ruimtevaart te vergroten en een wetenschappelijk onderzoeksstation op Mars te bouwen. Maar de kosten waren te hoog, dus richtte Musk op 14 maart 2002 in Hawthorne, een voorstad van Los Angeles, Californië, een bedrijf op genaamd Space Exploration Technologies Corp., oftewel SpaceX.

Musk spendeerde een derde van zijn eerdere winst van 100 miljoen dollar aan SpaceX om het op te starten. Na 18 maanden ontwikkeling introduceerde SpaceX in 2006 zijn eerste prototype onder de naam Dragon. Musk koos de naam uit een liedje uit de jaren 60, omdat velen dachten dat zijn ruimtevaartdoelen onmogelijk waren.

Falcon 1 - SpaceX's eerste raket

Musk was al een doorgewinterde zakenman toen hij SpaceX oprichtte, en hij was ervan overtuigd dat frequentere en betrouwbaardere lanceringen de kosten van ruimtevaart zouden verlagen. Hij vond dus een stabiele klant die de vroege ontwikkeling van de raket kon financieren: NASA. Musks doel voor SpaceX was de ontwikkeling van de eerste particuliere raket op vloeibare brandstof die een baan om de aarde kon bereiken, de Falcon 1.

Het bedrijf had een moeizame weg te gaan om in een baan om de aarde te komen. SpaceX had vier pogingen nodig om de Falcon 1 succesvol te laten vliegen. Eerdere pogingen werden geplaagd door problemen zoals brandstoflekken en botsingen met de rakettrap. Maar de Falcon 1 maakte uiteindelijk twee succesvolle vluchten, op 28 september 2008 en 14 juli 2009. De vlucht van 2009 bracht ook de Maleisische RazakSat-satelliet in een baan om de aarde.

In 2006 ontving SpaceX $ 278 miljoen van NASA in het kader van het Commercial Orbital Transportation Services (COTS)-programma. COTS is gericht op het versnellen van de ontwikkeling van systemen die commerciële vracht naar het internationale ruimtestation ISS kunnen brengen. Het behalen van extra mijlpalen bracht de totale contractwaarde op $ 396 miljoen. SpaceX werd samen met Rocketplane Kistler (RpK) voor het programma geselecteerd, maar het contract van RpK werd geannuleerd en slechts gedeeltelijk betaald nadat het bedrijf de vereiste mijlpalen niet had gehaald.

Veel bedrijven namen deel aan het vroege COTS-programma, met of zonder gefinancierde contracten. In 2008 kende NASA twee extra commerciële bevoorradingscontracten toe. SpaceX kreeg een contract voor twaalf vluchten (ter waarde van $ 1,6 miljard), terwijl Orbital Sciences Corp (nu Orbital ATK) een contract kreeg voor acht vluchten (ter waarde van $ 1,9 miljard).

Falcon 9 en Falcon Heavy

De belangrijkste naam in de raketvloot van SpaceX is de Falcon 9, waarvan een van de vele opvallende kenmerken zijn herbruikbaarheid is. De Falcon 9 vervoert meer vracht naar een lage baan om de aarde (13.150 kg) dan de Falcon 1 (670 kg).

De eerste Falcon 9-booster landde op 21 december 2015. SpaceX streeft ernaar om het bergen van boosters tot een routinematige operatie te maken. Ze landen meestal op robotvaartuigen in de buurt van het lanceerplatform. Veel Falcon 9-boosters worden meerdere keren hergebruikt om de lanceerkosten te verlagen.

Een krachtigere raket, de Falcon Heavy, werd gelanceerd op 6 februari 2018 en bereikte daarmee bijna al zijn mijlpalen. De Falcon Heavy bereikte met succes een baan om de aarde, met aan boord een Tesla Roadster (een elektrische auto van Tesla, een ander bedrijf van Musk) en een mannequin met een ruimtepak, bijgenaamd Starman.

De twee boosters landden succesvol in de buurt van het Kennedy Space Center zoals gepland, maar de kerntrap raakte de oceaan met een snelheid van 480 km/u en overleefde de impact niet. De Falcon Heavy veroorzaakte vervolgens een motorbrand in de ruimte, waardoor de Roadster tot in een baan om Mars werd gelanceerd.

Dragon-ruimtevaartuig en vrachtmissies naar het ISS

De volgende belangrijke mijlpaal voor SpaceX was de levering van vracht aan het ISS. Het Dragon-ruimtevaartuig werd gelanceerd met een Falcon 9-raket en leverde in mei 2012 zijn eerste vracht af aan het ISS als testvlucht voor het COTS-programma. De lancering werd enkele dagen uitgesteld vanwege motorproblemen, maar de raket vloog veilig bij de volgende poging.

SpaceX voltooide zijn eerste commerciële vlucht naar het ISS in oktober 2012. Die vlucht voldeed aan de meeste doelstellingen, maar de raket liep tijdens de lancering een gedeeltelijke storing op. Het incident eindigde met het vastlopen van de Orbcomm-OG2-satelliet in een ongewoon lage baan, wat leidde tot een mislukte missie.

De eerste versie van het Dragon-ruimtevaartuig maakte in 2020 twintig vluchten naar het ISS, met uitzondering van CRS-7 (gelanceerd in juni 2015) en arriveerde succesvol. CRS-7 ging verloren door een defect aan de raket, en SpaceX herontwierp de raket vóór de volgende succesvolle lancering op 8 april 2016. Een nieuwe versie van het Dragon-vrachtruimtevaartuig begon in december 2020 te vliegen.

Crew Dragon-ruimtevaartuig en bemande vlucht naar ISS

SpaceX ontwikkelde verschillende prototypes voordat Crew Dragon de ruimte in werd gelanceerd. Het bedrijf voerde pad-aborttests en tethered hover-tests uit in de SpaceX Rocket Development and Test Facility in McGregor, Texas.

SpaceX gebruikte de drukmodule en de module voor het levensondersteunings- en omgevingscontrolesysteem ook om belangrijke systemen te testen vóór de lancering in de ruimte. De eerste Crew Dragon die werd gelanceerd, voltooide Crew Demo-1, een onbemande missie naar het ISS, op 2 maart 2019 en landde succesvol na acht dagen in de ruimte. Het ruimtevaartuig werd onverwachts vernietigd tijdens een reeks tests om het abortussysteem voor de lancering te evalueren.

SpaceX lanceerde zijn eerste bemande testvlucht, Demo-2, op 30 maart 2020, met astronauten Bob Behnken en Doug Hurley naar het ISS. Aan boord van SpaceX' Crew Dragon Endeavour keerde het duo op 2 augustus 2020 terug naar de aarde. Op 15 november 2020 lanceerde de eerste succesvolle operationele vlucht, Crew-2, met een Falcon 9-raket vier astronauten naar het ISS met de Crew Dragon, bijgenaamd "Resilience".

Ruimteschip

Starship staat centraal in Musks plan om naar Mars te vliegen. Het testprogramma begon met een klein ruimtevaartuig genaamd Starhopper, dat in 2019 en 2020 een reeks testvluchten uitvoerde, zowel vast als los. SpaceX begon vervolgens met het testen van een reeks Starship-voertuigen op grote hoogte, te beginnen met een korte vluchttest van het SN5-prototype in augustus 2020. Een van de grootste uitdagingen van het programma was het uitvoeren van salto's in de lucht, wat leidde tot de vernietiging van verschillende Starship-prototypes voordat SN15 op 5 mei 2021 veilig landde.

Starship is ontworpen om in een baan om de aarde en de diepe ruimte te worden gelanceerd aan boord van een 70 meter hoge Super Heavy-raket met ongeveer 3,6 ton vloeibare zuurstof en methaan in de brandstoftank. Super Heavy heeft vier roosterachtige vinnen die de afdaling van de raket helpen controleren. Starship en Super Heavy vormen samen een 120 meter hoog, volledig herbruikbaar lanceersysteem wanneer ze in augustus 2021 voor het eerst aan elkaar worden gekoppeld.

Starship werd voor het eerst gelanceerd in april 2023. Volgens het plan zou Starship zich binnen ongeveer 3 minuten losmaken en op eigen motor blijven vliegen, om vervolgens na 1,5 uur te landen voor de kust van Hawaï. Kort na de loskoppeling van de booster vond er echter een explosie plaats. Sinds deze missie heeft SpaceX meer dan 1000 wijzigingen in het ontwerp van de raket aangebracht, waaronder wijzigingen in het scheidingssysteem van de trappen.

De tweede lancering vond plaats in november 2023. Deze keer verliep het scheidingsproces perfect en vloog Starship naar een hoogte van 150 km. Tijdens het starten van de motor van de tweede trap kwam Starship te veel vloeibare zuurstof vrij, wat leidde tot een explosie. Tijdens de derde vlucht op 14 maart testte SpaceX' Starship voor het eerst een uur lang vele manoeuvres in een baan om de aarde, maar werd tijdens de terugkeer in de atmosfeer vernietigd. Tijdens de vierde vlucht op 6 juni bereikte Starship vele belangrijke mijlpalen in de testvlucht, waaronder het intact blijven van de Starship-capsule na extreme temperaturen in de atmosfeer van de aarde, en zowel de capsule als de booster landden veilig.

Tijdens de vijfde testvlucht op de ochtend van 13 oktober liet de Super Heavy-raket Starship los op weg naar de ruimte, waarna hij terugviel op aarde. Voor het eerst ving een paar gigantische mechanische staven op het lanceerplatform van SpaceX in Texas de vallende raket op, een ongekende prestatie in de rakettechnologie. Dit bracht SpaceX dichter bij zijn doel om het eerste volledig herbruikbare raketsysteem in de geschiedenis te bouwen, wat de kosten van ruimtereizen drastisch zou verlagen en de mensheid uiteindelijk tot een multiplanetaire soort zou maken. Nu bewezen is dat zowel Starship als de Super Heavy-raket de ruimte in kunnen worden gelanceerd en intact op aarde kunnen terugkeren, ligt het bedrijf op koers om zijn doel te bereiken om raketlanceringen naar schatting tien keer goedkoper te maken.

De toekomstplannen van SpaceX

SpaceX heeft een diverse klantenkring, van de private sector tot het leger en niet- gouvernementele organisaties die bereid zijn te betalen om vracht in een baan om de aarde te brengen. Hoewel het bedrijf geld verdient met lanceerdiensten, richt het zich ook op de ontwikkeling van toekomstige technologie voor ruimteverkenning.

In 2016 kondigde Musk een technisch plan aan om naar Mars te vliegen, met als doel om binnen 50 tot 100 jaar een zelfvoorzienende kolonie op de rode planeet te stichten. Het interplanetaire transportsysteem is in wezen een grotere versie van de Falcon 9. Het ruimtevaartuig is echter groter dan de Dragon, die naar verwachting minstens 100 passagiers per vlucht zal vervoeren.

Starship blijft een prominente rol spelen in Musks plannen om Mars te koloniseren. In februari 2022 zei Musk dat SpaceX elke zes tot acht uur een Starship-voertuig en elk uur een superzware raket zou kunnen lanceren voor missies met maximaal 150 ton vracht. Zulke hoge lanceerfrequenties zouden de kosten drastisch verlagen, waardoor kolonisatie op Mars economisch haalbaarder wordt.

Volgens Intellectueel Eigendom en Innovatie

Bron: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/spacex-va-hanh-trinh-elon-musk-chinh-phuc-vu-tru/20241020122448943