Huge Mars Colony Eyed av SpaceX -grunnlegger Elon Musk

SpaceX Dragon Mars

Denne fremdeles fra en SpaceX -oppgavekonseptvideo viser en Dragon -romkapsel som lander på overflaten av Mars. SpaceX's Dragon er en privat bygget romkapsel for å frakte ubemannede nyttelaster, og til slutt astronauter, ut i verdensrommet. (Bildekreditt: SpaceX)



Elon Musk, milliardærgrunnleggeren og administrerende direktør i det private romfartsselskapet SpaceX, ønsker å hjelpe til med å etablere en Mars -koloni på opptil 80 000 mennesker ved å ferge oppdagelsesreisende til den røde planeten for kanskje 500 000 dollar per tur.



I Musks visjon ville det ambisiøse oppgjørsprogrammet for Mars starte med en banebrytende gruppe på færre enn 10 personer, som ville reise til den røde planeten ombord på en stor gjenbrukbar rakett drevet av flytende oksygen og metan.

'På Mars kan du starte en selvbærende sivilisasjon og vokse den til noe virkelig stort,' sa Musk til et publikum i Royal Aeronautical Society i London fredag ​​(16. november). Musk var der for å snakke om sine forretningsplaner og for å motta foreningens gullmedalje for hans bidrag til kommersialisering av verdensrommet.



Mars -pionerer

Ledsager grunnleggerne av det nye Mars koloni ville være store mengder utstyr, inkludert maskiner for å produsere gjødsel, metan og oksygen fra Mars 'atmosfæriske nitrogen og karbondioksid og planetens vann under vann.

Red Planet -pionerene ville også ta byggematerialer for å bygge gjennomsiktige kupler, som når de blir satt under trykk med Mars 'atmosfæriske CO2, kan vokse jordavlinger i Mars -jord. Etter hvert som Mars -kolonien ble mer selvforsynt, ville den store raketten begynne å transportere flere mennesker og færre forsyninger og utstyr. [Fremtidsvisjoner for menneskelig romfart]



Musks arkitektur for denne menneskelige Mars -letinginnsatsen bruker ikke syklister, gjenbrukbare romfartøyer som ville bevege seg frem og tilbake konstant mellom den røde planeten og jorden - i hvert fall ikke først

'Sannsynligvis ikke en Mars -syklist; tingen med syklistene er at du trenger mange av dem, sa Musk til demokratija.eu. 'Du må ha drivmiddel for å holde ting på linje, ettersom [Mars og Jordens] baner ikke [alltid] er i samme plan. I begynnelsen vil du ikke ha syklister. '

Musk utelukket også SpaceXs Dragon-kapsel, som selskapet utvikler for å ferge astronauter til og fra bane med lav jord, som romfartøyet som ville lande kolonister på den røde planeten. På spørsmål fra demokratija.eu hvilket kjøretøy som ville bli brukt, sa han: 'Jeg tror du bare lander hele greia.'



Spurt om 'hele greia' er det enorme nye gjenbrukbar rakett - som ryktes å bære det akronymiske navnet MCT, forkortelse for Mass Cargo Transport eller Mars Colony Transport - Musk sa, 'Kanskje.'

Musk har tenkt på hva hans kolonistbærende romfartøy trenger, uansett hva det ender med. Han regner med at oksygenkonsentrasjonen inne skal være 30 til 40 prosent, og han ser for seg å bruke romfartøyets flytende vannlager som en barriere mellom Mars -pionerene og solen.

Den opprinnelige

En billett på 500 000 dollar

Musks billettpris på 500 000 dollar for en Mars -tur ble hentet fra det han synes er rimelig.

'Billettprisen må være lav nok til at de fleste i avanserte land, i midten av førtiårene eller noe sånt, kan sette sammen nok penger til å gjøre turen,' sa han og sammenlignet kjøpet med å kjøpe et hus i California. [Bilder: De første romturistene]

Han anslår også at av de åtte milliardene mennesker som vil leve på jorden når kolonien er mulig, vil kanskje en av 100 000 være forberedt på å dra. Det tilsvarer potensielt 80 000 migranter.

Musk regner med at koloniprogrammet - som han ønsker å være et samarbeid mellom regjering og privat næringsliv - vil ende opp med å koste rundt 36 milliarder dollar. Han kom frem til dette tallet ved å anslå at en koloni som koster 0,25 prosent eller 0,5 prosent av en nasjonal bruttonasjonalprodukt (BNP) vil bli ansett som akseptabel.

USAs BNP i 2010 var $ 14,5 billioner; 0,25 prosent av 14,5 billioner dollar er 36 milliarder dollar. Hvis alle 80 000 kolonister betalte 500 000 dollar per sete for Mars -turen, ville 40 milliarder dollar hentes inn.

'Noen penger må brukes på å etablere en base på Mars. Det handler om å få de grunnleggende grunnleggende på plass, sa Musk. 'Det gjaldt de engelske koloniene [i Amerika]; det tok en betydelig utgift å få ting i gang. Men når det er vanlige Mars -flyreiser, kan du få kostnaden ned til en halv million dollar for noen å flytte til Mars. Da tror jeg det er nok folk som vil kjøpe det til at det er en rimelig business case. '

Den store gjenbrukbare raketten

Den fullt gjenbrukbare raketten som Musk ønsker å ta kolonister til Mars er en utvikling av SpaceXs Falcon 9 -booster, som lanserer Dragon.

'Det kommer til å bli mye større [enn Falcon 9], men jeg tror ikke vi er helt klare til å oppgi nyttelasten. Vi snakker om det neste år, sa Musk og understreket at bare fullt gjenbrukbare raketter og romfartøyer ville holde billettprisen for migrasjon til Mars så lav som $ 500 000.

SpaceX tester allerede det Musk kaller en neste generasjons, gjenbrukbare Falcon 9-rakett som kan ta av vertikalt og lande vertikalt. Prototypen, kalt gresshoppe , er en Falcon 9 første etappe med landingsben.

Grasshoper har foretatt to korte flyreiser. Den første var 21. september og nådde en høyde på 2 fot. den andre testen, 1. november, var i en høyde på 17,7 fot (5,4 m). En planlagt milepæl for Grasshopper -prosjektet er å nå en høyde på 30 fot. [ Grasshopper Rockets 2-etasjers testflytur (video) ]

'I løpet av de neste månedene vil vi gradvis øke høyden og hastigheten,' sa Musk. 'Jeg tror det sannsynligvis vil komme noen kratere underveis; vi vil være veldig heldige hvis det ikke er kratere. Vertikal landing er et ekstremt viktig gjennombrudd - ekstrem, rask gjenbruk. Det er så nær flylignende forsendelseskapasitet som man kan oppnå. '

Musk ønsker å ha en gjenbrukbar Falcon 9 første etappe, som bruker Grasshopper -teknologi, komme tilbake fra bane i 'det neste året eller to.' Deretter ønsker han å bruke denne vertikale landingsteknologien for Falcon 9s øvre etappe.

Musk håper å ha en fullt gjenbrukbar versjon av Falcon 9 om fem eller seks år, men han erkjente at det kan være 'berømte siste ord'.

En rakettstegsten

En annen springbrett mot den planlagte gjenbrukbare Mars -raketten er SpaceX Falcon Heavy -bærerakett . Med en første flytur planlagt for neste år fra Vandenberg Air Force Base i California, er Heavy en Falcon 9 som har to Falcon 9 første etapper boltet på hver side.

Musk forventer at Falcon Heavy vil starte fra Floridas Cape Canaveral etter hvert. Denne trippel-første-trinns raketten vil kunne sette 116.600 pounds (53.000 kilo) i en 124-mile (200 kilometer) lav-jord bane. Men Falcon Heavy er fortsatt mye mindre enn Musks fullt gjenbrukbare Mars -rakett, som også vil bruke en ny motor.

Mens Musk nekter å oppgi hva Mars -rakettens nyttelastkapasitet vil være, sier han at den vil bruke en ny iscenesatt forbrenningssyklusmotor kalt Raptor. Syklusen innebærer to trinn. Drivstoff-drivstoffet og oksydasjonsmidlet-antennes i forbrennere for å produsere varme høytrykksgasser som hjelper pumpe drivstoff inn i motorens forbrenningskammer. De varme gassene ledes deretter inn i det samme kammeret for å hjelpe til med forbrenningen av drivstoffene.

Fordi Raptor er en iscenesatt forbrenningsmotor-i likhet med hovedmotorene i NASAs nå pensjonerte romfergeflåte-forventes det å være langt mer effektivt enn de åpne Merlin-motorene som brukes av Falcon 9.

Mens Falcon 9s motorer bruker flytende oksygen (LOX) og parafin, vil Raptor bruke LOX og metan. Musk forklarte at 'energikostnaden for metan er den laveste, og den har en liten ISP [spesifikk impuls] fordel i forhold til parafin og har ingen av de dårlige aspektene ved hydrogen.' (Hydrogen er vanskelig å lagre ved kryogene temperaturer, gjør metall sprøtt og er veldig brannfarlig.)

Følg demokratija.eu på Twitter @Spacedotcom . Vi er også på Facebook & Google+ .