Kosmiczny recykling

Jeśli rakieta wielorazowego użytku odniesie sukces, otworzą się możliwości, których dziś sobie nie wyobrażamy.

13.02.2015

Czyta się kilka minut

Lotnisko. Nowiutki jumbo jet, nafaszerowany elektroniką za miliony dolarów, stoi gotowy do lotu. Start trzeba przekładać kilka razy, bo maszyna jest „niedotarta”, a komputery pokładowe nie pozwalają na lot, dopóki wszystko nie zadziała idealnie. W końcu start, szybki, wygodny lot, perfekcyjne lądowanie i... nowiutki samolot trafia na złom. Z powrotem zabierze nas nowa maszyna, która dopiero opuszcza fabrykę.

Niedorzeczne? Jeśli chcemy polecieć nieco wyżej niż jumbo jet, np. na Międzynarodową Stację Kosmiczną – mamy pecha. Od czasów Sputnika, Gagarina i Armstronga nic się nie zmieniło. Każdy lot to dziesiątki, czasem setki milionów dolarów, z których większość wpada do oceanu, czasem rozbija się w Kazachstanie czy Mongolii. Od 1957 r. ten sam scenariusz powtórzył się 7271 razy.


ALE TEN OSTATNI RAZ może wszystko zmienić. 11 lutego pierwszy człon zbudowanej przez firmę SpaceX rakiety Falcon 9 nie spadł bezwładnie do morza. Zawrócił, zawisł w powietrzu i miękko osiadł, prowadzony przez pokładowy komputer. Po czym, niestety, utonął: miał usiąść na specjalnej barce czekającej nań na Atlantyku. Niestety, akurat rozpętał się sztorm, dziesięciometrowe fale przelewały się przez pokład. Lądowanie było niewykonalne.

Wszystko to, żeby Falcona 9 ponownie zatankować i użyć. Koniec z wyrzucaniem pieniędzy w błoto. „Jeśli uda się nam wymyślić sposób na to, jak efektywnie wykorzystywać wielokrotne rakiety, tak jak robimy to z samolotami, koszt lotów w kosmos może spaść nawet stukrotnie” – twierdzi założyciel firmy SpaceX, Elon Musk. – „To będzie fundamentalny przełom, który zrewolucjonizuje podbój kosmosu” – dodaje. Bo paliwem statków kosmicznych są pieniądze. Warkocz ognia za rakietą równie dobrze co z np. wodoru – mógłby pochodzić ze spalanych banknotów.

Koszt wystrzelenia kilograma ładunku – bez względu, czy jest nim satelita GPS, astronauta, czy sonda marsjańska – kosztuje od 1 do 10 tys. dolarów. Stąd startów jest niewiele, a i ciężko myśleć o budowie większych kosmicznych obiektów. Stacja rodem z „2001: odysei kosmicznej” wymagałaby setek startów – i setek miliardów dolarów na sam transport. Dopóki ceny lotów w kosmos nie spadną, jesteśmy uwiązani na Ziemi.


„CHCEMY, BY LUDZKOŚĆ stała się gatunkiem międzyplanetarnym” – deklarował Musk. Postanowił więc zignorować rady starych wygów branży kosmicznej. Zwłaszcza te, które zaczynały się od „nie da się” albo „zawsze robiliśmy to tak”. Musk pieniądze z założonego przez siebie internetowego serwisu płatności PayPal inwestował w kolejne firmy: fabrykę elektrycznych aut Tesla i pierwszą komercyjną wytwórnię pojazdów kosmicznych – SpaceX. Zbudował całą serię rakiet – pierwszych zaprojektowanych w USA od 30 lat. I od początku pracował nad ich ponownym wykorzystywaniem.

Kilka lat temu nad Teksasem zaczął się pojawiać dziwny obiekt. Tyczkowaty, na cienkich nogach, wzbijał się na kilkaset metrów, zawisał i wracał na ziemię. To był Grasshopper, prototyp wielorazowej rakiety Muska. Testowano na nim systemy kontrolujące lot. A to nie lada zadanie. Inżynierowie porównują je do balansowania kijem od szczotki na dłoni – w huraganie.

W połowie 2014 r. Musk przeprowadził prawdziwy test – pierwszy stopień rakiety nośnej osiadł na Atlantyku. Szło dobrze, ale w listopadzie próba generalna zakończyła się efektowną kraksą. Albo, jak napisał na Twitterze szef SpaceX, „gwałtownym, nieplanowanym demontażem rakiety”. Falcon odnalazł na Atlantyku maleńką barkę i podszedł do lądowania. Niestety, zabrakło mu płynu hydraulicznego zasilającego stery. Uderzył w burtę barki i wpadł do oceanu. Kilka dni temu z kolei w lądowaniu przeszkodził wspomniany sztorm. Ale następna próba już 27 lutego.


PO CO TO WSZYSTKO? Kosmos to gigantyczna szansa i dla nauki, i dla biznesu. Ale nikt nie zabierze się do eksploatacji niemal nieskończonych złóż surowców, które są na wyciągnięcie ręki poza Ziemię, dopóki koszty będą tak kosmiczne. Tanie loty w kosmos mogą być przełomem porównywalnym do silnika parowego: przed ludzkością otworzą się możliwości, których dziś nawet sobie nie wyobrażamy.

Musk zapowiada: w ciągu 20 lat na Marsie ma powstać pierwsze miasto. I nie jest gołosłowny. Jeszcze w tym roku w dziewiczy lot poleci rakieta Falcon Heavy – największa rakieta od czasu księżycowego Saturna V i radzieckiej Energii. Oczywiście, jest wielorazowa. SpaceX zapowiada, że koszt przeprowadzki na Marsa może spaść do ok. 500 tys. dolarów od osoby – a to oznacza, że znalazłaby się w zasięgu większości przedstawicieli zachodniej wyższej klasy średniej.

Tymczasem tu, na Ziemi, mogą się pojawić ogłoszenia: „nieco używaną rakietę kosmiczną tanio sprzedam”. I, kto wie, to może być nawet niezła okazja.

©


WOJCIECH BRZEZIŃSKI jest dziennikarzem Polsat News, gdzie prowadzi autorski program popularnonaukowy „Horyzont zdarzeń”. Stale współpracuje z „TP”.


JAK DZIAŁA RAKIETA
Człony rakiety są odrzucane w miarę wypalania w nich paliwa. Rakieta dzięki temu zmniejsza masę, poza tym na różnych wysokościach silniki rakietowe działają z różną efektywnością. Rakieta odrzuca silniki najskuteczniejsze na starcie i zaczyna lecieć dzięki silnikom wysokościowym. W wizji Muska wszystkie elementy wracają na Ziemię cało.

WINDĄ DO NIEBA
Plan Muska nie jest jedynym sposobem na kosmiczne koszty. Innym może być tzw. kosmiczna winda – w uproszczeniu: lina sięgająca od Ziemi aż poza orbitę geostacjonarną: ok. 40 tys. km od naszej planety. Jest tylko jeden problem: nie mamy materiałów tak wytrzymałych, by stworzyć taką linę. Największe nadzieje inżynierowie wiążą z grafenem i nanorurkami węglowymi. Ale winda jeszcze długo pozostanie obiektem z powieści science fiction.

Dziękujemy, że nas czytasz!

Wykupienie dostępu pozwoli Ci czytać artykuły wysokiej jakości i wspierać niezależne dziennikarstwo w wymagających dla wydawców czasach. Rośnij z nami! Pełna oferta →

Dostęp 10/10

  • 10 dni dostępu - poznaj nas
  • Natychmiastowy dostęp
  • Ogromne archiwum
  • Zapamiętaj i czytaj później
  • Autorskie newslettery premium
  • Także w formatach PDF, EPUB i MOBI
10,00 zł

Dostęp kwartalny

Kwartalny dostęp do TygodnikPowszechny.pl
  • Natychmiastowy dostęp
  • 92 dni dostępu = aż 13 numerów Tygodnika
  • Ogromne archiwum
  • Zapamiętaj i czytaj później
  • Autorskie newslettery premium
  • Także w formatach PDF, EPUB i MOBI
89,90 zł
© Wszelkie prawa w tym prawa autorów i wydawcy zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów i innych części czasopisma bez zgody wydawcy zabronione [nota wydawnicza]. Jeśli na końcu artykułu znajduje się znak ℗, wówczas istnieje możliwość przedruku po zakupieniu licencji od Wydawcy [kontakt z Wydawcą]
Dziennikarz naukowy, reporter telewizyjny, twórca programu popularnonaukowego „Horyzont zdarzeń”. Współautor (z Agatą Kaźmierską) książki „Strefy cyberwojny”. Stypendysta Fundacji Knighta na MIT, laureat Prix CIRCOM i Halabardy rektora AON. Zdobywca… więcej

Artykuł pochodzi z numeru TP 08/2015