Riesige Marskolonie im Auge des SpaceX-Gründers Elon Musk

SpaceX Drache Mars

Dieses Standbild aus einem SpaceX-Missionskonzeptvideo zeigt eine Dragon-Raumkapsel, die auf der Oberfläche des Mars landet. Der Dragon von SpaceX ist eine privat gebaute Raumkapsel, um unbemannte Nutzlasten und schließlich Astronauten in den Weltraum zu transportieren. (Bildnachweis: SpaceX)





Elon Musk, der milliardenschwere Gründer und CEO des privaten Raumfahrtunternehmens SpaceX, will dazu beitragen, eine Marskolonie mit bis zu 80.000 Menschen aufzubauen, indem er Entdecker für vielleicht 500.000 US-Dollar pro Reise zum Roten Planeten bringt.

In Musks Vision würde das ehrgeizige Mars-Siedlungsprogramm mit einer Pioniergruppe von weniger als 10 Personen beginnen, die an Bord einer riesigen wiederverwendbaren Rakete mit flüssigem Sauerstoff und Methan zum Roten Planeten reisen würden.

'Auf dem Mars können Sie eine sich selbst erhaltende Zivilisation aufbauen und sie zu etwas wirklich Großem entwickeln', sagte Musk am Freitag (16. November) vor einem Publikum der Royal Aeronautical Society in London. Musk war dort, um über seine Geschäftspläne zu sprechen und die Goldmedaille der Gesellschaft für seinen Beitrag zur Kommerzialisierung des Weltraums zu erhalten.



Mars-Pioniere

Begleitung der Gründer des neuen Marskolonie wären große Mengen an Ausrüstung, darunter Maschinen zur Herstellung von Dünger, Methan und Sauerstoff aus dem atmosphärischen Stickstoff und Kohlendioxid des Mars und dem unterirdischen Wassereis des Planeten.

Die Pioniere des Roten Planeten würden auch Baumaterialien nehmen, um transparente Kuppeln zu bauen, die, wenn sie mit dem atmosphärischen CO2 des Mars unter Druck gesetzt werden, Erdpflanzen in Marsboden anbauen könnten. Als die Marskolonie autarker wurde, würde die große Rakete mehr Menschen und weniger Vorräte und Ausrüstung transportieren. [ Zukunftsvisionen der bemannten Raumfahrt ]



Musks Architektur für diese Erforschung des menschlichen Mars verwendet keine Cycler, wiederverwendbare Raumschiffe, die ständig zwischen dem Roten Planeten und der Erde hin und her reisen würden – zumindest nicht zuerst

»Wahrscheinlich kein Mars-Cycler; Die Sache mit den Cyclern ist, dass man viele davon braucht“, sagte Musk gegenüber guesswhozoo.com. „Man muss Treibstoff haben, um die Dinge in einer Linie zu halten, da die Umlaufbahnen von [Mars und Erde] nicht [immer] in derselben Ebene liegen. Am Anfang wirst du keine Cycler haben.“

Musk schloss auch die Dragon-Kapsel von SpaceX, die das Unternehmen entwickelt, um Astronauten in und aus der erdnahen Umlaufbahn zu befördern, als Raumschiff aus, das Kolonisten auf dem Roten Planeten landen würde. Auf die Frage von guesswhozoo.com, welches Fahrzeug verwendet werden würde, sagte er: 'Ich denke, Sie landen einfach das ganze Ding.'



Gefragt, ob das 'ganze Ding' das große Neue ist wiederverwendbare Rakete – die angeblich den Akronymnamen MCT trägt, kurz für Mass Cargo Transport oder Mars Colony Transport – sagte Musk: 'Vielleicht.'

Musk hat darüber nachgedacht, was sein Raumschiff mit Kolonisten brauchen würde, was auch immer es sein mag. Er rechnet mit einer Sauerstoffkonzentration im Inneren von 30 bis 40 Prozent und stellt sich vor, den flüssigen Wasserspeicher der Raumsonde als Barriere zwischen den Mars-Pionieren und der Sonne zu nutzen.

Das Original

Ein $500.000-Ticket

Musks Ticketpreis von 500.000 US-Dollar für eine Marsreise wurde von dem abgeleitet, was er für erschwinglich hält.

'Der Ticketpreis muss niedrig genug sein, damit die meisten Menschen in den fortgeschrittenen Ländern, etwa Mitte 40 oder so, genug Geld zusammenlegen können, um die Reise zu machen', sagte er und verglich den Kauf mit dem Kauf eines Hauses in Kalifornien. [ Fotos: Die ersten Weltraumtouristen ]

Er schätzte auch, dass von den acht Milliarden Menschen, die auf der Erde leben werden, wenn die Kolonie möglich ist, vielleicht einer von 100.000 bereit wäre, zu gehen. Das entspricht potenziell 80.000 Migranten.

Musk schätzt, dass das Kolonieprogramm – das er eine Zusammenarbeit zwischen Regierung und Privatunternehmen sein möchte – am Ende etwa 36 Milliarden Dollar kosten würde. Er kam zu dieser Zahl, indem er schätzte, dass eine Kolonie, die 0,25 Prozent oder 0,5 Prozent des Bruttoinlandsprodukts (BIP) eines Landes kostet, als akzeptabel angesehen würde.

Das BIP der Vereinigten Staaten betrug 2010 14,5 Billionen US-Dollar; 0,25 Prozent von 14,5 Billionen US-Dollar sind 36 Milliarden US-Dollar. Wenn alle 80.000 Kolonisten 500.000 US-Dollar pro Sitzplatz für ihre Marsreise zahlen würden, würden 40 Milliarden US-Dollar gesammelt.

„Es muss etwas Geld ausgegeben werden, um eine Basis auf dem Mars zu errichten. Es geht darum, die grundlegenden Grundlagen zu schaffen“, sagte Musk. „Das galt für die englischen Kolonien [in Amerika]; Es kostete einen erheblichen Aufwand, die Dinge in Gang zu bringen. Aber sobald es regelmäßige Marsflüge gibt, können Sie die Kosten für einen Umzug zum Mars auf eine halbe Million Dollar senken. Dann denke ich, dass es genug Leute gibt, die das kaufen würden, damit es ein vernünftiger Geschäftsszenario ist.'

Die große wiederverwendbare Rakete

Die vollständig wiederverwendbare Rakete, die Musk Kolonisten zum Mars bringen möchte, ist eine Weiterentwicklung des Falcon 9-Boosters von SpaceX, der Dragon startet.

„Es wird viel größer sein [als Falcon 9], aber ich glaube, wir sind noch nicht ganz bereit, die Nutzlast anzugeben. Darüber werden wir nächstes Jahr sprechen“, sagte Musk und betonte, dass nur vollständig wiederverwendbare Raketen und Raumfahrzeuge den Ticketpreis für die Marsmigration auf nur 500.000 US-Dollar senken würden.

SpaceX testet bereits, was Musk eine wiederverwendbare Falcon 9-Rakete der nächsten Generation nennt, die vertikal starten und vertikal landen kann. Der Prototyp, genannt Grashüpfer , ist eine Falcon 9 erste Stufe mit Landebeinen.

Grasshoper hat zwei kurze Flüge gemacht. Der erste war am 21. September und erreichte eine Höhe von 6 Fuß (2 Meter); der zweite Test, am 1. November, war bis zu einer Höhe von 17,7 Fuß (5,4 m). Ein geplanter Meilenstein für das Grasshopper-Projekt ist das Erreichen einer Höhe von 100 Fuß (30 m). [ Der 2-stöckige Testflug von Grasshopper Rocket (Video) ]

'In den nächsten Monaten werden wir die Höhe und Geschwindigkeit schrittweise erhöhen', sagte Musk. „Ich denke, es wird wahrscheinlich einige Krater auf dem Weg geben; Wir werden sehr glücklich sein, wenn es keine Krater gibt. Die vertikale Landung ist ein äußerst wichtiger Durchbruch – extreme, schnelle Wiederverwendbarkeit. Es ist so nah wie möglich an flugzeugähnlichen Dispatch-Fähigkeiten.'

Musk möchte, dass eine wiederverwendbare erste Stufe von Falcon 9, die Grasshopper-Technologie verwendet, 'in den nächsten ein oder zwei Jahren' aus dem Orbit zurückkehrt. Diese Senkrecht-Lande-Technologie will er dann für die Oberstufe von Falcon 9 nutzen.

Musk hofft, in fünf oder sechs Jahren eine vollständig wiederverwendbare Version von Falcon 9 zu haben, räumte jedoch ein, dass dies 'berühmte letzte Worte' sein könnten.

Ein Sprungbrett für eine Rakete

Ein weiteres Sprungbrett in Richtung der geplanten wiederverwendbaren Mars-Rakete ist die von SpaceX Falcon Heavy-Werfer . Mit einem für nächstes Jahr geplanten Erstflug von der Vandenberg Air Force Base in Kalifornien ist der Heavy eine Falcon 9, die zwei Falcon 9-Erststufen auf beiden Seiten verschraubt hat.

Musk erwartet, dass die Falcon Heavy irgendwann von Cape Canaveral in Florida starten wird. Diese dreifache Rakete der ersten Stufe wird in der Lage sein, 116.600 Pfund (53.000 Kilogramm) in eine erdnahe Umlaufbahn von 124 Meilen (200 Kilometer) zu bringen. Aber die Falcon Heavy ist immer noch viel kleiner als die vollständig wiederverwendbare Mars-Rakete von Musk, die auch ein neues Triebwerk verwenden wird.

Während Musk sich weigert, die Nutzlastfähigkeit der Mars-Rakete anzugeben, sagt er, dass sie einen neuen Motor mit abgestuftem Verbrennungszyklus namens Raptor verwenden wird. Der Zyklus umfasst zwei Schritte. Treibmittel – der Brennstoff und das Oxidationsmittel – werden in Vorbrennern gezündet, um heiße Hochdruckgase zu erzeugen, die dazu beitragen, Treibmittel in die Brennkammer des Motors zu pumpen. Die heißen Gase werden dann in dieselbe Kammer geleitet, um die Verbrennung der Treibmittel zu unterstützen.

Da Raptor ein gestufter Verbrennungsmotor ist – wie die Haupttriebwerke der inzwischen ausgemusterten Space-Shuttle-Flotte der NASA – wird erwartet, dass er weitaus effizienter ist als die offenen Merlin-Triebwerke, die von der Falcon 9 verwendet werden.

Während die Motoren der Falcon 9 Flüssigsauerstoff (LOX) und Kerosin verwenden, verwendet Raptor LOX und Methan. Musk erklärte, dass 'die Energiekosten von Methan am niedrigsten sind, und es hat einen leichten ISP-Vorteil [spezifischer Impuls] gegenüber Kerosin und hat keine der schlechten Aspekte von Wasserstoff.' (Wasserstoff ist bei kryogenen Temperaturen schwer zu lagern, macht Metall spröde und ist sehr entzündlich.)

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