Motorul F1 al primei trepte Saturn V consuma nu mai puțin de 1,8 tone de oxigen lichid și 800 de kilograme de kerosen (adică aproape 2,6 tone de combustibil) în fiecare secundă în care funcționa. Iar o rachetă Saturn V era dotată cu 5 astfel de motoare.
În misiunile Apollo, motoarele F-1 funcționau 165 de secude, timp în care consumau întregul combustibil disponibil, după care întreaga primă treaptă se separa de restul rachetei și cădea în Oceanul Atlantic, în largul coastei Floridei. Fundul oceanului conține astfel o colecție impresionantă de motoare F-1, dezmembrate în urma impactului și corodate de apa sărată în care au petrecut decenii, la peste 4 kilometri adâncime.
Din fericire, această planetă are câțiva miliardari excentrici, care, pe lângă profit, mai caută să-și satisfacă și mici plăceri care-și au rădăcinile în copilăria lor, impregnate astfel în structura lor actuală, simțindu-se deci datori în primul rând lor înșiși. De această dată nu este vorba despre Elon Musk, ci despre un alt miliardar simpatic: Jeff Bezos.
Bezos Expeditions
Știam că Jeff Bezos este miliardar datorită faptului că este omul din spatele Amazon.com.
Încerc să nu-i spun cel mai mare magazin online, pentru că s-ar putea să nu fie chiar cel mai mare, dar și pentru că Amazon reprezintă mult mai mult decât un simplu bazar, este o platformă de servicii de stocare, soluții cloud, bibliotecă de cărți, filme (pe care uneori le și produce), muzică sau producător de tablete (Kindle, Fire) sau asistenți virtuali (Echo).
A început ca un magazin online, dar s-a extins rapid și de cele mai multe ori cu o viziune clară în direcția unor nișe de piață insuficient explorate de competitori. Amazon reprezintă o poveste de succes, dar nu Amazon este motivul pentru care am început să fiu atent la numele Jeff Bezos.
În martie 2012, Bezos Expedition, una dintre companiile lui Jeff, anunțase că lucrează în secret, de câțiva ani, la un proiect de recuperare și restaurare a motoarelor F-1. Desigur, mi-am spus atunci, este o încercare de a atrage atenția, o tactică de marketing, prin care Amazon.com să primească și mai multe accesări. Nu l-am luat în serios atunci pe Jeff Bezos.
Însă, câțiva ani mai târziu, s-a dovedit că anunțul lui Jeff Bezos nu a fost un artificiu de marketing, echipa sa reușind recuperarea unor subansambluri ale mai multor motoare F-1, o parte din ele fiind identificate după numerele de serie care au supraviețuit deceniilor petrecute în condiții vitrege pe fundul oceanului, inclusiv motoare folosite în misiunile Apollo 11 sau Apollo 13.
Din acest moment, declarațiile lui Jeff Bezos au început să devină mult mai interesante pentru mine.
Blue Origin și New Shepard
Jeff Bezos a fondat Blue Origin în anul 2000, dar în același an și John Carmack (binecunoscut iubitorilor de jocuri video pentru capodopere precum Wolfenstein 3D, Doom sau Quake) fonda Armadillo Aerospace – companie aflată astăzi în moarte clinică – așa că începutul anilor 2000 părea distracția preferată a tinerilor miliardari să fondeze câte o companie dedicată activităților spațiale (Elon Musk fonda SpaceX doar doi ani mai târziu, în 2002).
Nu se aștepta prea multă lume ca astfel de inițiative să aibă succes și foarte puțini aveau să anticipeze revoluția care avea să schimbe industria spațială americană. Nu am fost impresionat nici când Jeff Bezos declara că Blue Origin intenționa să construiască un vehicul reutilizabil, destinat turiștilor spațiali, pentru că era vorba despre un zbor parabolic, nu de unul orbital (motiv pentru care nu sunt foarte entuziast de eforturile lui Branson, un alt miliardar spațial, și a sa Virgin Galactic).
Și totuși, New Shepard, vehiculul botezat după numele primului american care a ajuns în spațiu, a urcat până la 100,5 km altitudine în 3 noiembrie 2015, depășind cu 500 de metri linia Karman, dincolo de care se consideră, convențional, că se află frontiera spațiului, și a revenit pe rampa de lansare. SpaceX reușea să recupereze prima treaptă a unei rachete peste câteva săptămâni, în 21 decembrie 2015, însă aici se impun câteva observații.
Este nedrept să comparăm zborul lui New Shepard cu recuperarea primei trepte Flacon 9 din mai multe motive.
În primul rând, New Shepard nu este un vehicul orbital, singurul său scop este urcarea la peste 100 de kilometri și revenirea înapoi pe rampa de lansare. În viitorul apropiat, New Shepard va avea la bord un echipaj care își va fi plătit un bilet pentru a ajunge dincolo de linia Karman. Alan Shepard a urmat și el în 1961 o orbită parabolică și, deși a ajuns în spațiu, nu a efectuat un zbor orbital așa cum a reușit Iuri Gagarin sau, ceva mai târziu, John Glenn.
Dacă suntem riguroși până la capăt, nici prima treaptă a rachetei Falcon 9 nu este un vehicul orbital, pentru că prima treaptă nu ar ajunge niciodată pe orbită de una singură, dar ea face parte dintr-un vehicul care poate urca încărcături utile pe orbită. Iar revenirea la sol dintr-o lansare orbitală, chiar și a unui subansamblu al vehiculului inițial, implică manevre de o complexitate net superioară celor executate de New Shepard: avem de-a face cu viteze mult mai mari, motoare mult mai puternice, calcule mai complexe și nu în ultimul rând cu totul alte dimensiuni fizice – dacă New Shepard are o înălțime de 16 metri, prima treaptă Falcon 9 are nu mai puțin de 48 de metri.
De asemenea, în acest moment Blue Origin și SpaceX nici măcar nu sunt concurente, pentru că deocamdată fiecare operează în nișe diferite: Blue Origin urmărește sectorul turiștilor spațiali, în timp ce SpaceX derulează contracte pentru NASA prin care aprovizionează Stația Spațială Internațională, dar și cu mediul privat pentru lansări de sateliți.
Blue Engine
New Shepard este propulsat de un motor Blue Engine dezvoltat de compania lui Bezos, după o serie de iterații precedente, folosite mai mult pentru teste decât pentru zboruri efective. Actualul BE-3 arde hidrogen și oxigen lichid și poate dezvolta 480 kN, o cifră care poate nu este impresionantă, dar suficientă pentru New Shepard (un singur motor Merlin dezvoltă o forță aproape dublă și nouă motoare Merlin sunt folosite pentru o rachetă Falcon 9).
Însă lucrurile încep să devină interesant cu BE-4, următorul motor dezvoltat de Blue Origin, capabil să genereze peste 2.000 kN, consumând oxigen lichid și metan. De ce au ales Blue Origin și SpaceX metanul pentru viitoarele generații de motoare de rachetă? Față de hidrogen, metanul poate fi depozitat mult mai ușor, nefiind nici pe departe la fel de inflamabil și, având o densitate mai mare, ocupă un volum mai mic, ceea ce duce la costuri totale de exploatare ale motorului reduse.
SpaceX are și un argument suplimentar: metanul ar putea fi ușor de generat pe Marte, așa că ar fi mult mai ușor ca viitoare echipaje care ajung acolo să-și fabrice la fața locului combustibilul necesar revenirii pe Terra (dacă cineva va dori să se întoarcă acasă). Metanul are avantaje și dacă îl comparăm cu kerosenul, prin faptul că în urma arderii nu eliberează o cantitate atât de mare de carbon care se poate depune pe suprafețele interioare ale motoarelor, putând astfel crea probleme în reaprindere sau reutilizare.
Iar Bezos a învățat de la Musk și gândește astăzi în termeni de reutilizare, atât pentru New Shepard, cât și pentru vehiculele viitoare. SpaceX a generat o undă de șoc în industria spațială, odată ce a demonstrat că o rachetă poate să revină la sol. Deja compania lui Elon Musk practică prețuri sub nivelul pieței, iar implementarea reutilizării lansatoarelor va scădea și mai mult costul unei lansări.
După cum spuneam, nu Blue Origin este competitorul lui SpaceX, cel puțin nu încă, ci United Launch Alliance (ULA). Creată ca o colaborare dintre Lockheed Martin și Boeing, United Launch Alliance este entitatea care operează rachetele Atlas V și Delta IV, cu varianta Delta IV Heavy, cea mai puternică rachetă existentă în prezent.
Cele două lansatoare sunt etaloane în domeniul fiabilității, Atlas V fiind probabil singura rachetă care nu a suferit nicio problemă majoră de când este în uz (august 2002), după aproape 70 de misiuni. Rareori se întâmplă ca o lansare Atlas V sau Delta IV să fie amânată din motive tehnice și, de cele mai multe ori, nu mai mult de 24 de ore. Însă atât Atlas, cât și Delta, sunt moșteniri ale războiului rece, rachete al căror design are la bază rachete balistice intercontinentale.
Recuperarea motoarelor nu este posibilă și, în contextul geopolitic actual, faptul că Atlas V folosește motoare de proveniență rusească ar putea să fie o problemă, așa că de câțiva ani United Launch Alliance lucrează la proiectul unei noi rachete, sub presiunea unei piețe care migrează tot mai mult spre SpaceX. Denumită Vulcan, aceasta urmează să înlocuiască în următorii ani, atât lansatoarele Atlas V, cât și Delta IV, iar primul zbor este prevăzut să aibă loc în 2019.
Însă noua rachetă are nevoie de motoare americane, atât pentru prima treaptă, cât și pentru a doua, așa că Blue Origin intră în scenă, pentru că moroarele Merlin și Raptor, noi și dezvoltate exclusiv cu tehnologie americană, sunt folosite doar de SpaceX. Tory Bruno, CEO al United Launch Alliance, a anunțat în 2014 că ia în considerare posibilitatea ca Vulcan să folosească propulsorul BE-4 pentru prima treaptă și BE-3 pentru a doua treaptă – Advanced Cryogenic Evolved Stage (ACES).
Însă ULA nu joacă totul pe o singură carte, pentru că are mai multe variante din care să aleagă pentru dotarea treaptei secundare: actualul motor RL-10, produs de Aerojet Rocketdyne, care propulsează în prezent treapta a doua Centaur a rachetei Atlas V sau un motor nou, produs în colaborare cu XCOR Aerospace. BE-4 pare să fie favorit pentru a propulsa prima treaptă a rachetei Vulcan, deoarece dezvoltarea sa are un avans față de cea de-a doua variantă pe care ULA o ia în considerare.
Și care este motorul AR-1 al celor de la Aerojet Rocketdyne, văzut în prezent doar ca o variantă de rezervă, în cazul în care apar probleme în dezvoltarea propulsorului celor de la Blue Origin. Dacă Blue Origin ar putea în viitorul apropiat să furnizeze motoarele pentru noua rachetă Vulcan, și-ar asigura o stabilitate financiară suficientă pentru a sprijini viitoarele proiecte ale companiei, care sunt extrem de ambițioase.
New Glenn
Spuneam că în prezent Blue Origin nu se află în competiție cu SpaceX, pentru că urmăresc clienți diferiți, din piețe diferite: dacă Blue Origin speră să poată vinde bilete pentru o excursie la o altitudine de peste 100 km, datorită vehiculului New Shepard, SpaceX are în prezent în derulare contracte cu companii de telecomunicații pentru lansare de sateliți comerciali, urmează din 2018 să lanseze primii sateliți GPS pentru armata SUA și tot în 2018 va lansa probabil primii astronauți care vor decola de pe solul american după retragerea navetelor spațiale.
În septembrie 2017, Jeff Bezos a luat, din nou, pe toată lumea prin surprindere, când a anunțat planurile companiei sale pentru New Glenn, o nouă rachetă la care inginerii săi lucrează încă din 2012 și care urmează să fie gata înainte de 2020 (și poate nu pare, dar 2020 este foarte aproape!). În termenii cu care ne-a obișnuit industria aerospațială, perioada de timp este una extrem de scurtă, dar, după succesul SpaceX din ultimii ani, am ajuns să ne obișnuim cu surprizele.
Specificațiile tehnice pentru New Glenn sunt uluitoare: prima treaptă urmează să aibă un diametru de șapte metri. Ceea ce este mult, pentru că Falcon 9 are 3,7 metri diametru, Atlas V are 3,8 metri și doar Saturn V avea 10 metri diametrul primei trepte. New Glenn urmează să fie disponibilă în două versiuni, una cu două trepte sau, dacă este nevoie de performanțe suplimentare, New Glenn poate zbura și într-o versiune cu trei trepte.
În oricare dintre situații, prima treaptă va fi reutilizabilă (Jeff Bezos a fost foarte atent la ce a făcut Elon Musk) și propulsată de nu mai puțin de șapte motoare BE-4. Racheta urmează să fie folosită pentru turism spațial, dar nimeni nu-l poate opri pe Jeff Bezos să lanseze și sateliți. Iar varianta complexă a noului lansator poate fi suficient de puternică pentru a ținti orbita Lunii, deși oficial nu avem încă date tehnice despre masa pe care New Glenn o poate urca pe orbita terestră.
Aici este, cred eu, momentul în care Jeff Bezos și Elon Musk încep să-și suprapună afacerile. Pentru că, nu cu mult timp în urmă, Elon Musk a anunțat că a acceptat provocarea (și o sumă de bani consistentă) oferită de două persoane suficient de bogate pentru a-și permite un sejur în jurul Lunii. Așadar SpaceX dorește să intre în domeniul turismului spațial, iar Blue Origin poate începe în câțiva ani să activeze în domeniul lansărilor orbitale.
În 2018, la exact 50 de ani după primul zbor cislunar, SpaceX anunțase că vrea să folosească noua rachetă Falcon Heavy și capsula Dragon 2 pentru a organiza o excursie în jurul Lunii, într-o reeditare a misiunii Apollo 8. Acest lucru este programat la câteva săptămâni distanță de primul zbor al noii rachete NASA, despre care se spune că poate va transporta și ea oameni, la bordul capsulei SLS, în jurul Lunii.
Așadar SpaceX, care derulează contracte pentru NASA, se află într-o competiție de imagine cu aceeași NASA, dar în același timp intră și pe piața turismului spațial, intrând în coliziune cu Virgin Galactic, Space Adventures sau Blue Origin. Iar Blue Origin își poate lărgi portofoliul, trecând dincolo de a oferi distracții scumpe celor dispuși să plătească suficient pentru excursii orbitale și, dacă New Glenn se va dovedi o rachetă viabilă, poate nu va dura mult până când aceasta va lansa sateliți comerciali, încărcături pentru NASA sau alte agenții spațiale.
Și asta nu este tot: la câteva zile după ce Elon Musk a anunțat că are Luna în vizor, Jeff Bezos a anunțat, prin intermediul ziarului Washington Post (pe care-l patronează de câțiva ani), că în cercurile din jurul noului președinte american circulă o propunere făcută de Blue Origin pentru un sistem de transport spre polul sud al Lunii de echipamente, experimente științifice sau chiar echipaje umane. Dacă vreți, un Amazon cislunar.
Craterul Shackleton de la polul sud selenar se bucură de condiții cu totul speciale: aici s-ar găsi apă și aproape permanent lumină solară, care ar putea furniza energia de care va avea nevoie o viitoare bază. Iar Robert Bigelow spună că este aproape gata să construiască module gonflabile care să găzduiască viitorii colonizatori. Un astfel de modul gonflabil, de mai mici dimensiuni, se află deja în teste, atașat Stației Spațiale Internaționale. Nu ne sunt oferite detalii tehnice, dar Jeff Bezos speră să poată începe primele livrări spre Lună încă din 2020.
New Shepard și New Glenn sunt doar începutul. Poate că Amazon.com a fost pentru Jeff Bezos doar un mod de a face suficienți bani pentru a-și urma adevărata pasiune: spațiul cosmic. New Glenn nu se află doar în faza de proiect, au început deja să apară primele imagini cu hangarul Blue Origin din Florida. Și Bezos vorbește despre viitoarea rachetă New Armstrong, fără a oferi detalii clare, însă este evidentă legătura cu Luna, așa cum New Shepard și New Glenn au legătură cu zborurile parabolice și respectiv cele orbitale.
Poate că Barack Obama a oprit în 2010 un nou asalt selenar american al NASA, dar, după cum spune Robert Bigelow, „Marte este încă prematură, Luna nu. Avem tehnologia necesară, avem posibilitățile și potențialul pentru un plan de afaceri teribil”. Dacă națiunile nu găsesc Luna interesantă, miliardarii zilelor noastre par să fi inițiat deja o nouă cursă spațială.
Ca în orice alt domeniu, competiția este benefică, pentru că reduce costurile serviciilor și înlesnește accesul la orbită. Cum ar fi să avem și în domeniul spațial o revoluție similară cu cea din domeniul telecomunicațiilor din ultimii 20 de ani și să ne gândim, peste 10-20 de ani, că va fi posibil să ne petrecem concediul pe orbită sau, cine știe, dincolo de ea? Și asta va fi posibil doar datorită unor vizionari precum Jeff Bezos, Elon Musk și alții, care vor mai mult decât influență, putere și iahturi noi.
Concluzie
Planeta noastră nu este un loc chiar atât de rău dacă miliardari excentrici construiesc rachete și motoare de rachete, pentru a ajunge pe Lună sau Marte, sau dacă alți miliardari sunt dispuși să plătească sume uriașe pentru a se înălța la 100 de kilometri altitudine sau pentru a da un ocol Lunii. Noii jucători din domeniu vin cu inovații care schimbă regulile, iar acum trăim într-o perioadă care nu a putut fi prezisă cu 10 ani în urmă.
Locul coloșilor guvernamentali este luat de tineri care au făcut averi în mediul online și vor să-și satisfacă visele din copilărie, transformând orbita într-un domeniu profitabil. Sunt foarte curios cum va arăta industria spațială în 2025, când Stația Spațială Internațională se va apropia de inevitabilul sfârșit și când lansările New Glenn, Vulcan, Falcon Heavy, SLS, Ariane 6 sau Angara vor fi la ordinea zilei. Când vom avea deja germenii unei industrii în spațiu cislunar și pregătirile pentru primii oameni care vor ajunge pe Marte.
Poate că nu avem deocamdată colonii pe Marte sau Lună, dar în acest moment se creează un nou mod de a ajunge dincolo de orbită, dincolo de limite, un nou mod de a aborda această industrie. Jeff Bezos poate nu este chiar atât de cunoscut deocamdată, dar planurile sale sunt ambițioase și este semnalul că ceva cu adevărat revoluționar se va întâmpla în curând acolo sus, dincolo de energiile agențiilor spațiale naționale.
