SpaceX Starship және Falcon 9: ғарыштық зерттеу технологияларын салыстыру және таңдау нұсқаулығы

SpaceX жеке ғарыш саласындағы көшбасшы ретінде революциялық технологиясымен және амбициялық мақсаттарымен әлемнің назарын қайта-қайта аударуда. Оның өнімдерінің ішіндегі ең көрнектілері - Starship және Falcon 9 зымырандары. Бұл мақала осы екі зымыранды терең салыстырмалы түрде бағалайды, оқырмандарға олардың артықшылықтары мен кемшіліктерін түсінуге және әртүрлі қолдану сценарийлеріне сәйкес саналы таңдау жасауға көмектеседі.

I. Технологиялық шолу: Falcon 9 vs. Starship

Терең салыстыру жасамас бұрын, біз алдымен осы екі зымыранның технологиялық ерекшеліктері туралы негізгі түсінікке ие болуымыз керек.

• Falcon 9:
  • Дизайн тұжырымдамасы: Қайта пайдалану мүмкіндігі Falcon 9-дың негізгі дизайн тұжырымдамасы болып табылады. Бірінші сатыдағы зымыран Жерге қайта оралып, тігінен қона алады, бұл ұшыру құнын айтарлықтай төмендетеді.
  • Қозғалтқыш жүйесі: Бірінші сатыдағы қозғаушы күш ретінде 9 Merlin 1D қозғалтқышын, ал екінші сатыдағы қозғаушы күш ретінде вакууммен оңтайландырылған Merlin 1D қозғалтқышын пайдаланады.
  • Жүк көтергіштігі: Шамамен 22,8 тонна пайдалы жүкті Жерге жақын орбитаға (LEO) жеткізе алады.
  • Қолдану сценарийлері: Негізінен коммерциялық спутниктерді ұшыру, Халықаралық ғарыш станциясын (ХҒС) жабдықтау және Жер орбитасындағы ғылыми миссиялардың бір бөлігін орындау үшін қолданылады.
  • Жетілу деңгейі: Falcon 9 көптеген сәтті ұшырулар мен қайтарулардан өтті, технология өте жетілген және сенімді.
• Starship:
  • Дизайн тұжырымдамасы: Толықтай қайта пайдалануға болатын, терең ғарышты зерттеу. Starship адамдарды Айға, Марсқа және одан да алыс жерлерге жеткізе алатын жұлдыздар аралық тасымалдау жүйесі болуға арналған.
  • Қозғалтқыш жүйесі: Super Heavy күшейткіші 33 Raptor қозғалтқышын, ал Starship ғарыш кемесі 6 Raptor қозғалтқышын (үш түрлі конфигурация) пайдаланады.
  • Жүк көтергіштігі: Теориялық тұрғыдан алғанда, 100 тоннадан астам пайдалы жүкті Жерге жақын орбитаға жеткізе алады, тіпті ұзағырақ терең ғарыш миссияларын қолдау үшін орбитада жанармай құюды жүзеге асыра алады.
  • Қолдану сценарийлері: Ай және Марс миссияларын орындауға, үлкен спутниктерді ұшыруға және Жердегі нүктеден нүктеге жылдам тасымалдауды жүзеге асыруға арналған.
  • Жетілу деңгейі: Қазіргі уақытта әзірлеу және сынау сатысында, бірнеше сәтті суборбиталық ұшулар жасалғанымен, толық орбиталық ұшу және қайтару әлі аяқталған жоқ.

II. Негізгі өнімділік көрсеткіштерін салыстыру: қайсысы жақсы?

Осы екі зымыранның айырмашылықтарын интуитивті түрде түсіну үшін біз бірнеше негізгі өнімділік көрсеткіштері бойынша салыстырамыз.

Нақты қолдануда қай зымыранды таңдау нақты тапсырманың қажеттілігіне байланысты. Төменде таңдау бойынша бірнеше практикалық нұсқаулық берілген:

• Шағын немесе орташа спутниктерді ұшыру: Егер тапсырма мақсаты шағын немесе орташа спутниктерді Жерге жақын орбитаға шығару болса, мысалы, байланыс спутниктері немесе Жерді бақылау спутниктері, Falcon 9 үнемді және сенімді таңдау болып табылады.

  • Маңызды тұстары: Falcon 9 ұшыру құны төмен және тапсырма тәуекелін азайтуға мүмкіндік беретін жетілдірілген ұшыру тарихы бар.
  • Қадамдар:
    1. SpaceX немесе уәкілетті ұшыру қызметін жеткізушімен байланысыңыз.
    2. Спутниктің толық сипаттамасын және мақсатты орбитасын ұсыныңыз.
    3. Ұшыру уақыты мен бағасы туралы келісіңіз.
    4. Спутникті сынау және дайындау жұмыстарына қатысыңыз.

• Халықаралық ғарыш станциясын (ХҒС) жабдықтау: Falcon 9 Халықаралық ғарыш станциясын жабдықтау бойынша бірнеше рет сәтті тапсырмаларды орындады және бұл салада сенімді таңдау болып табылады.

  • Маңызды тұстары: Falcon 9-дың Dragon ғарыш кемесі жүктер мен ғарышкерлерді Халықаралық ғарыш станциясына қауіпсіз тасымалдай алады.
  • Қадамдар:
    1. NASA немесе тиісті ғарыш агенттіктерімен ынтымақтастық жасаңыз.
    2. Жүктердің Халықаралық ғарыш станциясының ережелері мен қауіпсіздік стандарттарына сәйкес келуін қамтамасыз етіңіз.
    3. Жүктерді орау және тасымалдау жұмыстарына қатысыңыз.

• Терең ғарышты зерттеу тапсырмаларын орындау: Егер тапсырма мақсаты Айды немесе Марсты зерттеу немесе үлкен ғарыштық телескопты ұшыру болса, Starship жалғыз таңдау болады.

  • Маңызды тұстары: Starship-тің үлкен жүк көтергіштігі және толықтай қайта пайдалануға болатындығы оған терең ғарыш тапсырмаларын үнемді орындауға мүмкіндік береді.
  • Қадамдар: (Starship әлі де әзірлену үстінде болғандықтан, төмендегі қадамдар болашақта болуы мүмкін процестерге негізделген)
    1. SpaceX немесе тиісті ғарыш агенттіктерімен ынтымақтастық жасаңыз.
    2. Тапсырма мақсатын және қажетті техникалық сипаттамаларды анықтаңыз.
    3. Starship-ті жобалау және сынау процесіне қатысыңыз.
    4. Тиісті терең ғарыштық зерттеу жабдықтары мен эксперименттерін жоспарлаңыз және дайындаңыз.

• Үлкен спутниктерді немесе топтамаларды ұшыру: Бір уақытта көптеген спутниктерді ұшыруды қажет ететін сценарийлер үшін, мысалы, үлкен байланыс спутниктерінің топтамасын құру, Starship-тің үлкен жүк көтергіштігі айтарлықтай шығындарды үнемдеуге әкеледі.

  • Маңызды тұстары: Starship бір уақытта ондаған, тіпті жүздеген спутниктерді орбитаға шығара алады, осылайша ұшыру құнын және уақытын айтарлықтай төмендетеді.
  • Қадамдар:
    1. SpaceX-пен ұшыру жоспары туралы келіссөздер жүргізіңіз.
    2. Спутниктерді біріктіру және орналастыру жоспарын жасаңыз.
    3. Спутниктерді сынау және дайындау жұмыстарын жүргізіңіз.

• Жердегі нүктеден нүктеге жылдам тасымалдау: Starship-тің тағы бір ықтимал қолданысы - Жердегі нүктеден нүктеге жылдам тасымалдауды жүзеге асыру. Теориялық тұрғыдан алғанда, ол бірнеше сағат ішінде жолаушылар мен жүктерді бір континенттен екінші континентке жеткізе алады.

  • Маңызды тұстары: Бұл технология әлі де тұжырымдаманы тексеру кезеңінде, бірақ егер сәтті болса, ол жаһандық тасымалдау тәсілін түбегейлі өзгертеді.
  • Қадамдар: (Бұл технология қазіргі уақытта қол жетімді емес)
    1. SpaceX-тің соңғы жетістіктері мен сынақ нәтижелеріне назар аударыңыз.
    2. Тиісті қауіпсіздік және реттеу ережелерімен танысыңыз.
    3. Коммерциялық қызметтердің іске қосылуын күтіңіз.

Төртінші бөлім: Ең жақсы тәжірибелер: Ұшыру тиімділігін оңтайландыру және шығындарды азайту

Қай зымыранды таңдасаңыз да, ұшыру тиімділігін оңтайландыру және шығындарды азайту үшін бірнеше ең жақсы тәжірибелерді қолдануға болады:

• Ерте жоспарлау: Дайындық және келіссөздер жүргізуге жеткілікті уақыт болуы үшін ұшыру тапсырмасын ертерек жоспарлауды бастаңыз.
• Жүктемені оңтайландыру: Ұшыру құнын төмендету үшін мүмкіндігінше жүктеменің дизайнын және салмағын оңтайландырыңыз.
• Ортақ ұшыру: Ұшыру құнын бөлісу үшін басқа клиенттермен ұшыру тапсырмасын бөлісуді қарастырыңыз.
• Тиісті ұшыру терезесін таңдау: Тиісті ұшыру терезесін таңдау ұшырудың сәтті болу ықтималдығын арттырады және отын шығынын азайтады.
• Жетілдірілген технологияны пайдалану: Мүмкіндігінше, тапсырма тәуекелін азайту үшін жетілдірілген және сенімді технологияны пайдалануға тырысыңыз.

Бесінші бөлім: Болашаққа көзқарас: SpaceX-тің келесі жоспарларыSpaceX технологияны үнемі жаңартып, дамытуда. Болашақта біз мыналарды күте аламыз:

• Жұлдыз кемесінің толық қайта пайдалану мүмкіндігі: Жұлдыз кемесінің толық қайта пайдалану мүмкіндігі ұшыру құнын едәуір төмендетеді және терең ғарышты зерттеу үшін жаңа мүмкіндіктер ашады.
• Starlink-тің үздіксіз кеңеюі: Starlink бүкіл әлем бойынша, әсіресе шалғай аймақтарда жоғары жылдамдықты интернетке қол жеткізуді қамтамасыз етеді.
• Ай және Марс миссияларының ілгерілеуі: SpaceX Ай және Марс миссияларына дайындық жұмыстарын белсенді түрде жүргізуде және алдағы жылдары адамдарды Айға және Марсқа жіберуді жоспарлап отыр.
• Неғұрлым қуатты зымырандар мен қозғалтқыш жүйелері: SpaceX ғарышты зерттеудің неғұрлым ауқымды мақсаттарын қолдау үшін қуаттырақ зымырандар мен қозғалтқыш жүйелерін әзірлеуді жалғастыруы мүмкін.

Алтыншы, қорытынды: Сізге сәйкес келетін ғарыштық саяхатты таңдаңыз

Falcon 9 және Жұлдыз кемесі SpaceX-тің аэроғарыштық технология саласындағы екі түрлі даму бағытын көрсетеді. Falcon 9 өзінің жетілдірілген сенімді технологиясымен және үнемді ұшыру қызметтерімен Жерге жақын орбиталық миссиялар үшін әлі де таңдаулы болып табылады. Ал Жұлдыз кемесі болашақтың даму бағытын білдіреді, оның аса үлкен жүк көтергіштігі және толық қайта пайдалану мүмкіндігі терең ғарышты зерттеуге және ғарышты коммерцияландыруға төңкеріс әкеледі. Қай зымыранды таңдау керектігін нақты миссия талаптарына, бюджетке және тәуекелге төзімділікке байланысты жан-жақты қарастыру керек.Бұл мақала оқырмандарға SpaceX-тің Starship және Falcon 9 зымырандарын жақсырақ түсінуге және өз қажеттіліктеріне сәйкес ақылды таңдау жасауға көмектесіп, сіздің ғарышқа саяхатыңызды бастауға септігін тигізеді деп үміттенемін!