Lot idei: Starship na Marsie - eksperyment dr Zubrina

OkTechnologię, badania i rozwój

Misja techniczna

Idea testu Starship na Marsa: 436 t z LEO → 350 kg satelita relay → lądowanie + 250 kg ISRU Zubrina (Sabatier + elektroliza, 60 kg wody, baterie 10–15 kWh). Test: ~1 kg CH₄+O₂.

W poprzednim odcinku "Republikańska idea marsjańska vs Elon Musk - archeologia mitu".

Deadline

W tym scenariuszu "Starship leci na Marsa w kadencji prezydenta Donalda Trumpa", ale jest trik - dwie wersje: pośrednia i bezpośrednia. W obu przypadkach Elon Musk ogłasza, że zakończył majsterkowanie nad Starshipem, który poleci na Marsa. W wersji pośredniej projekt takiego Starshipa skierowany jest do produkcji. I po wyprodukowaniu poleci, ale nieco później. W wersji bezpośredniej taki Starship jest już wyprodukowany. To oznacza, że zostaje etap jego tankowania na orbicie wokołoziemskiej LEO. Określenie "zatankowanie" nie jest jednorazowe. Starship, aby poleciał na Marsa musi być zatankowany jednorazowo pod względem danej misji w przestrzeni kosmicznej, ale tankowany do misji jest wielokrotnie. W tym ułożeniu 5-cio krotnie. Zatem każde tankowanie po 100 ton czyli dwa razy mniej niż dla misji osadniczych. Dlatego, że potrzebuje więcej paliwa, niż dostarczy cysterna. Jednak w tym scenariuszu Starship wykonuje misję techniczną. Głównym celem jest test silników i manewrów. Ponadto dostawa dwóch urządzeń. Misja składa się z czterech etapów:

• Lot w stronę Marsa.
• Dostawa na orbitę wokołamarsjańską satelity telekomunikacyjnego (350 kg).
• Lądowanie na Marsie.
  
• Układ i przeprowadzenie eksperymentu dr Roberta Zubina (250 kg).

AI w idei obliczyła uwarunkowania: Minimalna masa towarowa dodająca do misji efekt ekonomiczny - dobrana dla satelity telekomunikacyjnego i układu do eksperymentu Zubrina (w tym układ do pobierania CO2, elementy pomiarowe i obserwacyjne /kamery/. Układ Zubrina jest wewnątrz Starshipa (korzysta z baterii, nie ma paneli PV). Nic nie jest wyładowywane poza statek (minimalizacja masy). Masa układu Zubrina wystarczająca do wiarygodnych wyników eksperymentu. Informacje przesyła "Starship" w do satelity, a on w stronę Ziemi.

Zatem łączna masa towarowa to 600 kg. Co wymaga ag AI zatankowania na LEO ~ 500 ton paliwa.

Cdn.

Google, Przegląd od AI:

Eksperyment dr Roberta Zubrina

Eksperyment Roberta Zubrina polegający na produkcji paliwa z dwutlenku węgla (CO2) to demonstracja wykorzystania zasobów in-situ (ISRU) dla misji marsjańskich, często określana jako produkcja metanu na Marsie (Mars methane production) przy użyciu procesu Sabatiera. W 1993 roku Zubrin, wraz z zespołem z Pioneer Astronautics, wykazał, że CO2 z atmosfery Marsa i wodór (przywieziony z Ziemi lub pozyskany z wody na Marsie) można przekształcić w metan (CH4) i tlen (O2). Kluczowe szczegóły eksperymentu:

• Proces techniczny: Eksperyment wykorzystywał reakcję Sabatiera (CO₂ + 4H₂ → CH₄ + 2H₂O), a następnie elektrolizę wody, aby uzyskać tlen i zawrócić wodór.
• Cel: Udowodnienie, że misja załogowa może wyprodukować paliwo rakietowe na powrót z Marsa, co drastycznie zmniejsza masę startową z Ziemi (koncepcja Mars Direct).
• Wyniki: Zubrin z powodzeniem zbudował i przetestował zautomatyzowane urządzenie, które wytworzyło metan i tlen w warunkach marsjańskich.
• Powiązania: Prace te bezpośrednio wpłynęły na strategię wykorzystania zasobów przez NASA oraz SpaceX.

***

Idea rakiety wielostopniowej