SpaceX schimbă ecuația rachetelor?

Poți fi suficient de bogat pentru a cumpăra o rachetă și totuși să ai un șoc al prețului. La începutul anului 2002, co-fondatorul PayPal, Elon Musk, deja multimilionar la 30 de ani, urmărea un plan măreț pentru a reaprinde interesul publicului pentru trimiterea oamenilor pe Marte. Pasionat de spațiu de o viață, cu diplome în fizică și afaceri, Musk a vrut să plaseze o mică seră încărcată cu semințe și gel nutritiv pe suprafața marțiană pentru a stabili viața acolo, chiar dacă numai temporar. Problema nu era landerul în sine; el vorbise deja cu antreprenori care l-ar fi construit la un cost relativ scăzut. Problema era lansarea acestuia. Nefiind dispus să plătească ceea ce cereau companiile de rachete din SUA, Musk a făcut trei călătorii în Rusia pentru a încerca să cumpere o rachetă Dnepr recondiționată, dar a constatat că încheierea de afaceri în vestul sălbatic al capitalismului rusesc era prea riscantă din punct de vedere financiar.

From This Story

În zborul spre casă, își amintește el, „încercam să înțeleg de ce rachetele erau atât de scumpe. Evident, cel mai mic cost cu care poți face ceva este valoarea la fața locului a constituenților materiali. Și asta dacă ai avea o baghetă magică și ai putea rearanja atomii. Așadar, este vorba doar de cât de eficient poți fi în ceea ce privește trecerea atomilor de la starea de materie primă la forma de rachetă.” În acel an, înrolând o mână de ingineri spațiali veterani, Musk a format Space Exploration Technologies, sau SpaceX, cu două obiective uimitor de ambițioase: Să facă zborurile spațiale de rutină și accesibile și să facă din oameni o specie multiplanetară.

Nouă ani mai târziu, SpaceX are 1.500 de angajați și ocupă o instalație de jumătate de milion de metri pătrați în Hawthorne, California, care obișnuia să producă secțiuni de fuselaj pentru Boeing 747. Astăzi este plină de piese de rachete, inclusiv etaje și motoare pentru propulsoarele sale Falcon 9, care pot plasa până la 23.000 de kilograme de încărcătură utilă pe orbita joasă a Pământului. Într-o parte se află o capsulă Dragon în formă de con, ușor carbonizată, care în urmă cu un an a devenit prima navă spațială comercială care a fost lansată pe orbită și recuperată. Cândva anul viitor, SpaceX plănuiește să lanseze prima dintre cele 12 capsule Dragon către Stația Spațială Internațională, fiecare transportând câte șase tone de încărcătură, în cadrul unui contract de reaprovizionare de 1,6 miliarde de dolari cu NASA. Mai mult de două duzini de lansări comerciale sunt, de asemenea, rezervate. Iar până în 2015, se așteaptă ca versiunea pilotată a Dragonului să fie gata să continue acolo unde a rămas naveta spațială, transportând astronauți spre și dinspre avanpostul orbital.

Toate foarte impresionante. Dar ceea ce diferențiază cu adevărat SpaceX, și a făcut din ea un magnet pentru controverse, sunt prețurile sale: După cum se anunță pe site-ul web al companiei, o lansare Falcon 9 costă în medie 57 de milioane de dolari, ceea ce înseamnă mai puțin de 2.500 de dolari per kilogram până pe orbită. Aceasta este semnificativ mai puțin decât ceea ce alte companii de lansare din SUA percep de obicei și chiar și producătorul rachetei chinezești Long March cu costuri reduse (al cărei import a fost interzis de către SUA) spune că nu poate bate prețurile practicate de SpaceX. Până în 2014, următoarea rachetă a companiei, Falcon Heavy, își propune să scadă costul la 1.000 de dolari pe kilogram. Iar Musk insistă că acesta este doar începutul. „Performanța noastră va crește și prețurile noastre vor scădea în timp”, scrie el pe site-ul SpaceX, „așa cum se întâmplă cu orice altă tehnologie”. La fel ca și chinezii, mulți observatori din această țară se întreabă cum poate SpaceX să livreze ceea ce promite.

După aproape un deceniu de luptă pentru a ajunge în acest punct, Musk nu are de gând să dezvăluie cele mai mici detalii despre cum el și compania sa privată au creat Falcon și Dragon. Ei nici măcar nu depun brevete, spune Musk, deoarece „încercăm să nu oferim o rețetă prin care China să ne poată copia și să ne trezim că invențiile noastre se întorc la noi”. Dar el vorbește liber despre abordarea SpaceX în ceea ce privește proiectarea rachetelor, care pornește de la un principiu de bază: simplitatea permite atât fiabilitatea, cât și costurile reduse. Gândiți-vă la mașini, spune Musk. „Este un Ferrari mai fiabil decât o Toyota Corolla sau o Honda Civic?”

Simplificarea a ceva atât de complex precum o rachetă nu este o sarcină ușoară. Și, din punct de vedere istoric, majoritatea producătorilor de rachete au făcut din performanță, nu din costuri, principala lor prioritate. Motoarele principale ale navetei spațiale au fost cele mai performante rachete care au zburat vreodată, dar au contribuit la transformarea navetei în ceea ce Musk numește „un Ferrari la puterea a n-a”, care a necesitat mii de ore de lucru pentru a fi recondiționat între zboruri. Rachetele Atlas și Delta achiziționate în cadrul programului guvernamental „Evolved Expendable Launch Vehicle” deservesc clienții NASA și ai Departamentului de Apărare a căror principală preocupare este fiabilitatea. „Ceea ce face programul EELV este să lanseze sateliți de recunoaștere națională care costă miliarde de dolari fiecare”, explică fostul administrator asociat al NASA, Alan Stern. „nu contează dacă este de 100 de milioane de dolari sau 300 de milioane de dolari; este în zgomot. Ceea ce vor ei este o garanție că va funcționa”. Și, spune Stern, rezultatele obținute de Atlas și Delta sunt aproape fără cusur. „Sunt spectaculoase…. Acestea fiind spuse, sunt foarte scumpe.”

United Launch Alliance, consorțiul format din Boeing și Lockheed Martin care produce atât Delta, cât și Atlas, nu își face publice prețurile. Dar documentele bugetare arată că, în 2010, programul EELV a primit 1,14 miliarde de dolari pentru trei rachete – o medie de 380 de milioane de dolari pe lansare. Și se așteaptă ca prețurile să crească semnificativ în următorii ani, potrivit oficialilor departamentului de apărare. De ce? Musk spune că o mare parte din răspuns se află în sistemul tradițional de contractare „cost-plus” al guvernului, care asigură că producătorii obțin profit chiar dacă depășesc prețurile anunțate. „Dacă ai fi stat la o n ședință executivă la Boeing și Lockheed și ai fi venit cu o idee genială pentru a reduce costul Atlas sau Delta, ai fi fost concediat”, spune el. „Pentru că trebuie să te duci să raportezi acționarilor tăi de ce ai făcut mai puțini bani. Așadar, stimulentul lor este de a maximiza costul unui vehicul, până la pragul de anulare.”

Acesta este un pic exagerat, spune Stern. Da, rachetele sunt scumpe în mare parte „pentru că sistemul permite acest lucru”. Dar în economia actuală, clienții militari ai ULA cer ca prețurile să scadă. „Știu că au un stimulent pentru a-și reduce costurile”, spune Stern, „dar acesta se află la limită”. Cu alte cuvinte, eforturile de reducere a costurilor ale ULA sunt limitate de cheltuielile generale ridicate asociate cu modalitățile tradiționale de construire și lansare a rachetelor.

Musk spune că aceste cheltuieli generale încep cu modul în care este proiectat vehiculul de lansare. Calul de bătaie Atlas V, de exemplu, folosit pentru orice, de la sonde planetare la sateliți de spionaj, folosește până la trei tipuri de rachete, fiecare fiind adaptat la o anumită fază a zborului. Motoarele din prima etapă RD-180, construite în Rusia, ard o formă foarte rafinată de kerosen numită RP1. Propulsoarele de rapel cu combustibil solid opționale pot oferi o forță de propulsie suplimentară la decolare, iar o treaptă superioară cu hidrogen lichid preia controlul în faza finală a zborului. Utilizarea a trei tipuri de rachete în același vehicul poate optimiza performanța acestuia, dar cu un preț: „La o aproximație de ordinul întâi, tocmai ți-ai triplat costurile de fabrică și toate costurile operaționale”, spune Musk.

În schimb, încă de la început, SpaceX a proiectat rachetele sale Falcon cu gândul la comun. Ambele etaje ale lui Falcon 9 sunt alimentate cu RP1 și oxigen lichid, astfel încât este necesar un singur tip de motor. Ambele au același diametru și sunt construite din același aliaj de aluminiu-litiu, ceea ce reduce cantitatea de scule și numărul de procese și duce la ceea ce Musk numește „economii uriașe de costuri”.”

.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.