Το SpaceX δημιουργεί δεξαμενές εκτόξευσης από μέρη Starship και αυτό είναι ένα μεγάλο πρόβλημα

Η SpaceX άρχισε να εγκαθιστά τις πρώτες δεξαμενές αποθήκευσης προωθητικών στις πρώτες τροχιακές της εγκαταστάσεις στο Νότιο Τέξας – μια φυσιολογική και συχνά αναμενόμενη κίνηση που έγινε ασυνήθιστη από το γεγονός ότι αυτές οι δεξαμενές θα κατασκευάζονταν από εξαρτήματα διαστημικών σκαφών.

Με την ένδειξη “GSE” για εξοπλισμό επίγειας υποστήριξης, τα πρώτα σημάδια αυτο-κατασκευασμένων δεξαμενών αποθήκευσης άρχισαν να εμφανίζονται στο εργοστάσιο SpaceX’s Boca Chica Starship πριν από λιγότερο από δύο μήνες στα μέσα Φεβρουαρίου. Εβδομάδες αργότερα, οι πρώτες δεξαμενές αποθήκευσης ψυγείου της SpaceX έχουν κλείσει στον ιστότοπο εκτόξευσης για εγκατάσταση (και απομόνωση), ενώ τουλάχιστον δύο ακόμη δεξαμενές βρίσκονται στο δρόμο για ολοκλήρωση.

Ενώ μερικά επίγεια δεξαμενή αστεριών μπορεί να μοιάζουν με απόσπαση της προσοχής στο πλαίσιο ενός προγράμματος που είναι επιφορτισμένο με την κατασκευή του μεγαλύτερου (και πλήρως επαναχρησιμοποιήσιμου) πυραύλου στον κόσμο, η παρουσία αυτών των δεξαμενών είναι πολύ πιο σημαντική από ό, τι φαίνεται στην αρχή.

Με απλά λόγια, η αποθήκευση καυσίμων πυραύλων – ακόμη και για εξαιρετικά ψυχρά ψυκτικά όπως αυτά που χρησιμοποιεί το SpaceX – είναι Προσεκτικά Λύθηκε πρόβλημα. Υπάρχουν πολλοί εμπορικοί προμηθευτές και βιομηχανική ζήτηση για πρακτικά πανομοιότυπα ερμάρια πολύ υψηλότερα, γεγονός που μειώνει το κόστος του εμπορικού γραφείου ακόμη και για εκείνους με εξειδικευμένες περιπτώσεις χρήσης χάρη σε οικονομίες κλίμακας. Για σκοπούς SpaceX, μπορούν να επιτευχθούν μεγάλες εκπτώσεις, καθώς η εταιρεία θα χρειαστεί να αγοράσει περίπου τρεις έως τέσσερις δωδεκάδες εμπορικά προκατασκευασμένα ντουλάπια (COTS) 100.000 γαλόνια για να προμηθεύσει την επιφάνεια εκκίνησης με επαρκή εμπορεύματα για δύο. Το Starship και το Super Heavy επέστρεψαν.

Αυτή η δυνατότητα αρχικής εκτόξευσης – στην οποία φαίνεται να λειτουργεί το SpaceX – θα επιτρέψει πιθανώς στην εταιρεία να ξεκινήσει δοκιμαστικές πτήσεις για ανεφοδιασμό σε τροχιά (και πιθανώς να ξεκινήσει το Starlink) αμέσως μόλις ολοκληρωθεί. Ωστόσο, αυτή η αρχική ικανότητα δεν θα ήταν αρκετή για φιλόδοξες αποστολές στον Άρη, τη Σελήνη ή τις υψηλότερες τροχιές της Γης. Όπου ένα διαστημικό σκάφος πρέπει να ανεφοδιάσει γρήγορα με την έναρξη 3-10+ δεξαμενόπλοιων. Μια εγκατάσταση εκτόξευσης ικανή να υποστηρίζει 5 έως 10 διαδοχικές εκκινήσεις (βέλτιστα με μόνο διάστημα λίγων ωρών) θα απαιτεί πολλαπλούς χρόνους αποθήκευσης προωθητικού.

Το θέμα είναι ότι για τον αρχικό στόχο της έναρξης δύο (περίπου) λειτουργιών μεταξύ της προμήθειας αγαθών, η SpaceX πιθανότατα θα πάρει μερικές δεκάδες νέες δεξαμενές αποθήκευσης που θα χρειαστεί για μερικά εκατομμύρια δολάρια το καθένα με πιθανό συνολικό κόστος 50 εκατομμυρίων δολαρίων. Και 100 εκατομμύρια δολάρια. Αντ ‘αυτού, η SpaceX αποφάσισε να σχεδιάσει και να κατασκευάσει δεξαμενές προωθητικής αποθήκευσης. Το πιο σημαντικό, οι δεξαμενές GSE SpaceX είναι ήδη υπό κατασκευή και εμφανίζονται σχεδόν ίδιες με τις Starships.

Με άλλα λόγια, το SpaceX παίρνει αποτελεσματικά πανομοιότυπα μέρη πυραύλων, τροποποιεί μερικά από αυτά τα μέρη λίγο και μετατρέπει αυτό που διαφορετικά θα ήταν πύραυλος σε δεξαμενή αποθήκευσης καυσίμων. Αυτό είναι σημαντικό γιατί για όλους τους άλλους πυραύλους στην ιστορία, ακόμη και με τα δεξαμενή Falcon 9 και Heavy του SpaceX, η κατασκευή δεξαμενών αποθήκευσης με αμετάβλητα εξαρτήματα πυραύλων στη γραμμή συναρμολόγησης πυραύλων θα μοιάζει με την πρόσληψη του Vincent Van Gogh για τη βαφή των γραμμών λωρίδας.

Δεδομένου ότι ο Elon Musk πήρε τη ριζοσπαστική απόφαση να αλλάξει από σύνθετες σε ανοξείδωτες κατασκευές, ο στόχος του Starship ήταν πάντα να είναι Ριζικά Διαφέρει από οποιοδήποτε σημαντικό πύραυλο πριν από αυτό. Βασικά, χρησιμοποιώντας χάλυβα εμπορευμάτων, ο Διευθύνων Σύμβουλος φαντάστηκε ότι η SpaceX θα μπορούσε να κατασκευάσει Starships αρκετά εύκολα και σε δεκάδες δολάρια δίπλα στο Hawk 9 από το SpaceX σε εξαιρετικά προσιτές τιμές. Τους τελευταίους 18 μήνες, κατέστη προφανές ότι η SpaceX δημιούργησε ένα εργοστάσιο ικανό να παράγει έναν ή δύο τεράστιους χάλυβα πυραύλους ανά μήνα και είναι πρόθυμος να στείλει τουλάχιστον τέσσερα ή πέντε πρωτότυπα διαστημικών σκαφών σε απρόβλεπτες αστοχίες προκειμένου να συλλέξει δεδομένα. Και συχνή βελτίωση.

Από τεχνική άποψη, το πιο λογικό συμπέρασμα είναι ότι ο Musk είχε δίκιο και ότι η SpaceX ανέπτυξε γρήγορα την ικανότητα κατασκευής χαλύβδινων πυραύλων μεγαλύτερων από οποιοδήποτε άλλο όχημα εκτόξευσης στη Γη με μόνο 5 εκατομμύρια δολάρια ή λιγότερο ανά τεμάχιο. Ωστόσο, η SpaceX συγκεντρώνει επίσης 1-2 δισεκατομμύρια δολάρια σε επενδυτικό κεφάλαιο ετησίως, ώστε να μπορούν τεχνικά να αντέξουν οικονομικά τα ακριβά μοντέλα Starship, εάν η εταιρεία είναι πεπεισμένη ότι υπάρχει τρόπος να μειωθούν αυτά τα κόστη και να επιτευχθούν οι στόχοι που απαιτούνται για να γίνει οικονομικά κατανοητό ο πύραυλος.

Τώρα, η ύπαρξη αυτοκινούμενων δεξαμενών αποθήκευσης προωθητικού είναι σχεδόν πανομοιότυπη με το αεροσκάφος του αξιόπιστου αεροσκάφους του Starship, αλλά διασφαλίζει ότι το SpaceX κατασκευάζει πραγματικά το Starships για μερικά εκατομμύρια δολάρια το καθένα – και ίσως πολύ λιγότερο. Πριν από περισσότερο από ένα χρόνο, η Musk δήλωσε ότι η SpaceX κατασκευάζει ήδη κινητήρες Raptor που θα τροφοδοτούν οχήματα Starship και Super Heavy με λιγότερα από 1 εκατομμύριο δολάρια ανά τεμάχιο και εργάζονται για την παραγωγή μιας απλούστερης παραλλαγής με λιγότερα από 250.000 $. Σε αντίθεση με τους κινητήρες και την υποδομή, οι συσκευές του Starship είναι αρκετά απλές και κυμαίνονται από κινητήρες που προέρχονται από Tesla, πλάκες βάσης και πόδια προσγείωσης έως προκατασκευασμένα δοχεία πίεσης (COPVs) και σύρματα. Η SpaceX κατάφερε αυτή την εξαιρετική απόδοση από πλευράς κόστους παρά το γεγονός ότι η Boca Chica παραμένει κοντά στο επίπεδο παραγωγής όγκου που επιδιώκει η Musk, πράγμα που σημαίνει ότι υπάρχουν ακόμη περισσότερες αποδόσεις που περιμένουν να επιτευχθούν.

Αυτήν τη στιγμή, με σχεδόν καθόλου εξοπλισμό και την ίδια ακριβώς γραμμή συναρμολόγησης, το πυραυλικό εργοστάσιο της SpaceX στο Νότιο Τέξας είναι απασχολημένο με την παραγωγή τεράστιων δεξαμενών για τα τακάκια εκτόξευσής του – ένα από τα οποία προετοιμάζεται ήδη για εγκατάσταση, ενώ δύο ακόμη ταχύτητες προετοιμάζονται για τη λήξη. Τέλος, το SpaceX φαίνεται να προετοιμάζει τα θεμέλια για επτά δεξαμενές που προέρχονται από το διαστημόπλοιο πλάτους 9 μέτρων (30 πόδια) και μήκους 27,5 μέτρων (90 πόδια) που θα πρέπει να μπορεί να αποθηκεύει περίπου 2.200 τόνους (4,9 εκατομμύρια λίβρες) κρυογονικού υγρού μεθανίου σε τρεις δεξαμενές και 7,300 τόνους (16,1 εκατομμύρια λίβρες) υγρού οξυγόνου στις άλλες τέσσερις δεξαμενές – αρκετά για να εκτοξεύσουν το διαστημικό σκάφος σε τροχιά.