SpaceX Merancang Penerbangan Orbital Starship pada 2026 Manakala Saintis Mencadangkan Tiub Lava Mars sebagai Tempat Perlindungan Angkasawan Masa Depan

Pasukan Editorial BigGo
SpaceX Merancang Penerbangan Orbital Starship pada 2026 Manakala Saintis Mencadangkan Tiub Lava Mars sebagai Tempat Perlindungan Angkasawan Masa Depan

SpaceX terus memajukan garis masa kolonisasi Mars yang bercita-cita tinggi dengan pembangunan teknikal baharu untuk program Starship, manakala penyelidik Eropah mempelopori penjelajahan robotik tiub lava Mars yang boleh berfungsi sebagai habitat pelindung untuk penjelajah manusia masa depan. Pembangunan selari ini mewakili langkah penting ke arah mewujudkan kehadiran manusia yang mampan di Planet Merah.

Bill Gerstenmaier  membincangkan kemajuan  SpaceX  dalam usaha kolonisasi  Mars
Bill Gerstenmaier membincangkan kemajuan SpaceX dalam usaha kolonisasi Mars

Cabaran Perisai Haba Memacu Garis Masa Pembangunan Starship

SpaceX telah mengenal pasti penambahbaikan ketara yang diperlukan untuk perisai haba Starship berikutan penerbangan ujian kesepuluhnya pada 26 Ogos. Bill Gerstenmaier , eksekutif SpaceX yang bertanggungjawab ke atas kebolehpercayaan pembinaan dan penerbangan, mendedahkan bahawa jubin logam eksperimen yang diuji semasa penerbangan gagal dengan teruk, mencipta perubahan warna oren yang tersendiri yang diperhatikan di sisi kenderaan. Jubin logam mengalami pengoksidaan berat dalam persekitaran kemasukan semula beroksigen tinggi, membuktikan ia tidak dapat menggantikan sistem jubin seramik. Jurutera juga mendapati haba meresap di antara celah jubin, menyebabkan bahan ablatif putih di bawahnya terbakar. Untuk menangani isu ini, SpaceX melaksanakan penyelesaian crunch wrap untuk Flight 11, yang melibatkan pembungkusan bahan di sekeliling setiap jubin untuk menutup celah dengan lebih baik tanpa kerumitan pengisi celah tradisional.

Isu Teknikal Perisai Haba yang Dikenal Pasti

  • Jubin logam gagal disebabkan pengoksidaan dalam persekitaran beroksigen tinggi
  • Kebocoran haba di antara celah jubin seramik
  • Bahan ablatif putih terbakar di bawah jubin
  • Penyelesaian: Bahan "crunch wrap" mengelilingi setiap jubin untuk pengedap yang lebih baik
  • Cabaran: Mencapai kebolehgunaan semula yang pantas dalam masa pemulihan 24 jam

Misi Orbital Menyasarkan 2026 dengan Kenderaan Generasi Seterusnya

Syarikat itu merancang untuk memperkenalkan konfigurasi Starship V3 dan pendorong Super Heavy yang dinaik taraf pada 2026, menampilkan enjin Raptor yang dipertingkatkan dengan prestasi yang lebih baik. Gerstenmaier mengesahkan bahawa penerbangan orbital berkemungkinan akan bermula dengan Flight 13, berikutan ujian suborbital awal sistem V3. Ini mewakili pencapaian penting, kerana semua penerbangan Starship sebelumnya adalah trajektori suborbital. Mencapai halaju orbital akan membolehkan SpaceX cuba menangkap dan memulihkan Starship kembali di Starbase, yang mungkin berlaku antara Flight 13 hingga 15. Keupayaan orbital akan membuka kunci pembangunan fasa seterusnya yang kritikal, termasuk demonstrasi pengisian bahan api orbital berskala besar yang penting untuk misi Mars.

Garis Masa Pembangunan SpaceX Starship

  • Penerbangan 11: Oktober 2024 (suborbital dengan perisai haba yang dipertingkatkan)
  • V3 Starship/Super Heavy: debut 2026
  • Penerbangan orbital pertama: Penerbangan 13 (2026)
  • Percubaan pemulihan Starship: Penerbangan 13-15
  • Pengisian bahan api orbital berskala besar: 2026
  • Misi robotik Mars pertama: Akhir 2026
  • Misi manusia ke Mars: 2031
Pendorong Super Heavy SpaceX menjalani ujian pembakaran statik, penting untuk misi orbital akan datang
Pendorong Super Heavy SpaceX menjalani ujian pembakaran statik, penting untuk misi orbital akan datang

Pengintip Robotik Menyediakan Habitat Bawah Tanah Mars

Sementara SpaceX membangunkan sistem pengangkutan Mars, saintis Eropah dan Amerika menangani tempat tinggal angkasawan masa depan di Planet Merah. Carlos Jesus Pérez-del-Pulgar dari University of Malaga telah berjaya menunjukkan penjelajahan robotik autonomi tiub lava menggunakan pasukan rover yang dipertingkatkan AI. Semasa ujian lapangan di Kepulauan Canary Sepanyol, robot termasuk Coyote III dan SherpaTT bekerjasama untuk memetakan ruang gunung berapi, dengan satu rover menuruni tali melalui skylight manakala yang lain menyediakan sokongan sauh dari atas. Sistem robotik ini menghasilkan model 3D terperinci struktur bawah tanah yang boleh melindungi habitat manusia daripada persekitaran radiasi keras Mars, mikrometeorit, dan ribut debu.

Robot Penjelajahan Tiub Lava Mars

  • Coyote III: Rover rappelling untuk penjelajahan bahagian dalam
  • SherpaTT: Rover sauh dan pengawal ( German Research Center for AI )
  • Keupayaan: Pemetaan 3D autonomi, kamera time-of-flight, operasi kolaboratif
  • Lokasi Ujian: Lanzarote , Spanish Canary Islands
  • Komunikasi: Sepenuhnya autonomi disebabkan kelewatan Earth-Mars lebih 20 minit cahaya

Kelewatan Komunikasi Mars Menuntut Autonomi Robot Penuh

Sistem penjelajahan robotik menangani cabaran kritikal untuk misi Mars: kelewatan komunikasi sehingga 20 minit cahaya antara Bumi dan Mars menjadikan kawalan robot masa nyata mustahil. Pasukan Pérez-del-Pulgar telah membangunkan sistem robotik autonomi sepenuhnya yang mampu melakukan penjelajahan kolaboratif tanpa campur tangan berasaskan Bumi. Robot boleh bergerak antara tapak, meninjau beberapa lokasi tiub lava, dan menghantar model 3D resolusi tinggi kembali kepada perancang misi. Versi masa depan akan menggabungkan teknologi dron yang diilhamkan oleh helikopter Ingenuity NASA yang berjaya, membolehkan pemetaan udara formasi gunung berapi dan tinjauan ruang dalaman.

Visi Jangka Panjang Melangkaui Tempat Perlindungan Bawah Tanah

Habitat tiub lava hanya mewakili fasa pertama kolonisasi Mars menurut penyelidik terkemuka. Pete Worden , bekas pengarah NASA Ames Research Center, dan Robin Wordsworth dari Harvard membayangkan pembinaan kubah geodesik besar untuk menempatkan bandar maju dan sistem pertanian. Rancangan terraforming jangka panjang mereka termasuk menggunakan cermin solar 100 kilometer di orbit untuk memanaskan Mars, mencairkan tudung ais kutubnya, dan memulihkan keadaan atmosfera. Organisma yang diubah suai secara genetik akan secara beransur-ansur membebaskan oksigen, akhirnya membolehkan manusia bernafas tanpa sistem sokongan hayat di permukaan.

Pencapaian Teknikal Sejajar dengan Garis Masa Agresif

Pengasas SpaceX Elon Musk mengekalkan jadual bercita-cita tingginya, meramalkan angkasawan menuju Mars boleh dilancarkan dalam tempoh lima tahun. Garis masa memerlukan misi robotik awal menjelang akhir 2026 untuk menyediakan kawasan pendaratan, diikuti dengan misi manusia menjelang 2031 yang memfokuskan kepada perlombongan sumber, penjanaan propelan, dan pembinaan habitat. Pembangunan berjaya keupayaan pengisian bahan api orbital pada 2026 akan terbukti penting untuk misi angkasa dalam ini, kerana Starship memerlukan beberapa pemindahan bahan api di orbit Bumi sebelum berlepas ke Mars. Penumpuan kemajuan pengangkutan SpaceX dan penyediaan habitat robotik menunjukkan bahawa tahun 2030-an boleh menyaksikan pijakan tetap pertama manusia di planet lain.