SpaceX och Elon Musks resa för att erövra rymden

SpaceX är ett privat flyg- och rymdföretag som transporterar människor och last ut i rymden, inklusive NASA-besättningar till den internationella rymdstationen (ISS). Grundaren Elon Musk skapade och testade även Starship-systemet för att landa på månen och transportera människor till Mars i framtiden.

SpaceX:s födelse

SpaceX grundades av Musk, en sydafrikansk affärsman. Vid 30 års ålder tjänade Musk sina första stora pengar genom att sälja två framgångsrika företag, inklusive Zip2 för 307 miljoner dollar år 1999 och PayPal, som förvärvades av eBay för 1,5 miljarder dollar år 2002. Musk bestämde sig för att hans nästa stora satsning skulle vara ett privat rymdföretag.

Musk kom ursprungligen på idén att placera ett växthus som heter Mars Oasis på den röda planeten. Hans mål var att öka allmänhetens intresse för rymdutforskning och tillhandahålla en vetenskaplig forskningsstation på Mars. Men kostnaden var för hög, så Musk grundade istället ett företag som heter Space Exploration Technologies Corp., eller SpaceX, i Los Angeles, Kalifornien, förorten Hawthorne den 14 mars 2002.

Musk spenderade en tredjedel av sin tidigare vinst på 100 miljoner dollar på SpaceX för att få igång det. Efter 18 månaders utveckling introducerade SpaceX sin första prototyp 2006 under namnet Dragon. Musk valde namnet från en låt från 1960-talet eftersom många trodde att hans rymdmål var omöjliga.

Falcon 1 - SpaceX första raket

Musk var redan en erfaren affärsman när han grundade SpaceX, och han var övertygad om att mer frekventa och tillförlitliga uppskjutningar skulle minska kostnaderna för rymdutforskning . Så han hittade en stabil kund som kunde finansiera raketens tidiga utveckling: NASA. Musks mål för SpaceX var att utveckla den första privatägda flytande raketen som kunde nå omloppsbana, kallad Falcon 1.

Företaget hade en stenig väg att komma i omloppsbana. Det tog SpaceX fyra försök att framgångsrikt flyga Falcon 1. Tidigare försök har plågats av problem som bränsleläckor och kollisioner med raketsteget. Men Falcon 1 genomförde så småningom två lyckade flygningar, den 28 september 2008 och 14 juli 2009. Flygningen 2009 förde också Malaysias RazakSat-satellit i omloppsbana.

År 2006 fick SpaceX 278 miljoner dollar från NASA inom ramen för programmet Commercial Orbital Transportation Services (COTS). COTS syftar till att påskynda utvecklingen av system som kan leverera kommersiell last till den internationella rymdstationen. Genom att slutföra ytterligare milstolpar uppgick det totala kontraktsvärdet till 396 miljoner dollar. SpaceX valdes ut för programmet tillsammans med Rocketplane Kistler (RpK), men RpKs kontrakt annullerades och betalades endast delvis efter att företaget inte uppnådde de obligatoriska milstolparna.

Många företag deltog i det tidiga COTS-programmet med eller utan finansierade kontrakt. År 2008 tilldelade NASA ytterligare två kommersiella leveranskontrakt. SpaceX fick ett kontrakt för 12 flygningar (värda 1,6 miljarder dollar) medan Orbital Sciences Corp (nu Orbital ATK) fick ett kontrakt för åtta flygningar (värda 1,9 miljarder dollar).

Falcon 9 och Falcon Heavy

Det viktigaste namnet i SpaceX:s raketflotta är Falcon 9, och en av dess många framstående egenskaper är dess återanvändbarhet. Falcon 9 transporterar mer last till låg omloppsbana runt jorden (13 150 kg) än Falcon 1 (670 kg).

Den första Falcon 9-raketen landade den 21 december 2015. SpaceX strävar efter att göra bärgningen av raketer till en rutinoperation. De landar vanligtvis på robotfarkoster nära uppskjutningsplattan. Många Falcon 9-raketer återanvänds flera gånger för att minska uppskjutningskostnaderna.

En kraftfullare raket, Falcon Heavy, sköts upp den 6 februari 2018 och fullbordade nästan alla sina milstolpar. Falcon Heavy nådde framgångsrikt omloppsbana, medförd en Tesla Roadster (en elbil tillverkad av Tesla, ett annat Musk-företag) och en rymddräktsklädd skyltdocka med smeknamnet Starman.

De två boosterfarkosterna landade framgångsrikt nära Kennedy Space Center som planerat, men kärnsteget träffade havet med en hastighet av 480 km/h för snabbt och kunde inte överleva nedslaget. Falcon Heavy utförde sedan en motorbrand i rymden, vilket skickade Roadstern så långt bort som till Mars-banan.

Dragon-rymdfarkoster och lastuppdrag till ISS

Nästa stora milstolpe för SpaceX var att leverera last till ISS. Rymdfarkosten Dragon sköts upp med en Falcon 9-raket och levererade sin första last till ISS i maj 2012 som en testflygning för COTS-programmet. Uppskjutningen försenades i flera dagar på grund av motorproblem, men raketen flög säkert på nästa försök.

SpaceX genomförde sin första kommersiella flygning till ISS i oktober 2012. Den flygningen uppfyllde de flesta av sina mål, men raketen drabbades av ett delvis misslyckande under uppskjutningen. Incidenten slutade med att satelliten Orbcomm-OG2 fastnade i en ovanligt låg omloppsbana, vilket ledde till att uppdraget misslyckades.

Den första versionen av Dragon-rymdsonden gjorde 20 flygningar till ISS år 2020, alla utom CRS-7 (uppskjuten i juni 2015) anlände framgångsrikt. CRS-7 förlorades på grund av ett raketfel, och SpaceX designade om raketen inför nästa lyckade uppskjutning den 8 april 2016. En ny version av Dragon-lastrymdsonden började flyga i december 2020.

Crew Dragon-rymdskeppet och bemannad flygning till ISS

SpaceX utvecklade flera prototyper innan de sköt upp Crew Dragon i rymden. Företaget utförde tester med avbrott i landningsplatser och tethered hover-tester vid SpaceX Rocket Development and Test Facility i McGregor, Texas.

SpaceX använde också den trycksatta modulen och modulen för livsuppehållande och miljökontrollsystem för att testa viktiga system innan de skickades upp i rymden. Den första Crew Dragon som sköts upp slutförde Crew Demo-1, ett obemannat uppdrag till ISS, den 2 mars 2019 och landade framgångsrikt efter åtta dagar i rymden. Rymdfarkosten förstördes oväntat mitt under flygningen under en serie tester för att utvärdera systemet för avbrott i uppskjutningen.

SpaceX lanserade sin första bemannade testflygning, Demo-2, den 30 mars 2020, med astronauterna Bob Behnken och Doug Hurley till ISS. Med SpaceX:s Crew Dragon Endeavour återvände paret till jorden den 2 augusti 2020. Den 15 november 2020 använde den första framgångsrika operativa flygningen, Crew-2, en Falcon 9-raket för att skicka upp fyra astronauter till ISS med Crew Dragon, med smeknamnet "Resilience".

Rymdskepp

Starship är kärnan i Musks plan att flyga till Mars. Testprogrammet började med ett litet farkost som heter Starhopper, som utförde en serie fasta och obundna testflygningar under 2019 och 2020. SpaceX började sedan testa en serie Starship-farkoster på höghöjdsflygningar, med början i ett kort flygtest av SN5-prototypen i augusti 2020. En av programmets största utmaningar var att hantera volter i luften, vilket ledde till att flera Starship-prototyper förstördes innan SN15 landade säkert den 5 maj 2021.

Starship är konstruerat för att skjutas upp i omloppsbana och djupa rymden ombord på en 70 meter hög Super Heavy-raket som bär cirka 3,6 ton flytande syre och metan i sin bränsletank. Super Heavy har fyra gitterliknande fenor som hjälper till att kontrollera raketens nedstigning. Starship- och Super Heavy-duon bildar ett 120 meter högt, helt återanvändbart uppskjutningssystem när de först staplades tillsammans i augusti 2021.

Starship sköts upp för första gången i april 2023. Enligt planen skulle Starship separera på cirka 3 minuter och fortsätta flyga på egen motor, för att sedan landa utanför Hawaiis kust efter 1,5 timmar. Men inte långt efter att den separerat från boostern inträffade en explosion. Sedan detta uppdrag har SpaceX gjort mer än 1 000 ändringar i raketdesignen, inklusive ändringar i stegseparationssystemet.

Den andra uppskjutningen ägde rum i november 2023. Den här gången gick separationsprocessen perfekt och Starship flög till en höjd av 150 km. Medan den andra stegets motor startade släppte Starship ut för mycket flytande syre, vilket ledde till en explosion. På den tredje flygningen den 14 mars testade SpaceX:s Starship många manövrar i omloppsbana för första gången på en timme men förstördes under återinträdet. På den fjärde flygningen den 6 juni passerade Starship många viktiga milstolpar i testflygningen, inklusive att Starship-kapseln förblev intakt efter att ha upplevt extrema temperaturer i jordens atmosfär, och både kapseln och boostern landade säkert.

Under sin femte testflygning på morgonen den 13 oktober släppte supertunga raketen Starship på väg ut i rymden och föll sedan tillbaka till jorden. För första gången fångade ett par gigantiska mekaniska stavar vid SpaceX uppskjutningsplatta i Texas den fallande raketen, en exempellös bedrift inom raketteknik. Detta förde SpaceX närmare deras mål att bygga det första helt återanvändbara raketsystemet i historien, vilket dramatiskt minskade kostnaderna för rymdresor och så småningom gjorde mänskligheten till en flerplanetart. Efter att ha bevisat att både Starship och supertunga raketen kan skjutas upp i rymden och återvända till jorden intakta, är företaget på god väg att uppnå sitt mål att göra raketuppskjutningar uppskattningsvis 10 gånger billigare.

SpaceXs framtidsplaner

SpaceX har en mångsidig kundbas, från den privata sektorn till militären och icke- statliga organisationer som är villiga att betala för att företaget ska leverera last till omloppsbana. Samtidigt som företaget tjänar pengar på uppskjutningstjänster fokuserar det också på att utveckla framtidens rymdutforskningsteknik.

År 2016 tillkännagav Musk en teknisk plan för att flyga till Mars, med målet att skapa en självförsörjande koloni på den röda planeten under de kommande 50–100 åren. Det interplanetära transportsystemet är i huvudsak en större version av Falcon 9. Rymdfarkosten är dock större än Dragon-rymdfarkosten, som förväntas transportera minst 100 passagerare per flygning.

Starship fortsätter att spela en framträdande roll i Musks planer på att kolonisera Mars. I februari 2022 sa Musk att SpaceX skulle kunna skjuta upp ett Starship-farkost var sjätte till åttonde timme och en supertung raket varje timme på uppdrag som transporterar upp till 150 ton last i omloppsbana. Sådana höga uppskjutningshastigheter skulle dramatiskt minska kostnaderna och göra kolonisering på Mars mer ekonomiskt genomförbart.

Enligt Immaterialrätt och Innovation

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