Site pictogram Astroblogs

Tijdlijn SpaceX Mars kolonisatie 2019-2050

Elon Musk’s doel is helder, hij wil naar Mars en snel. Musk heeft in het recente verleden regelmatig aangegeven dat hij het vestigen van een stad op Mars als uiteindelijk doel voor ogen heeft en dat dit rond 2050 gerealiseerd kan worden. Met een stad bedoelt hij ook een echte, volwaardige zelfvoorzienende stad en niet slechts een nederzetting. Recent hebben andere leidinggevenden van SpaceX, onder wie de directeur commercial sales Jonathan Hofeller en directeur Mars planetary engineering Paul Wooster van SpaceX hun licht over de Mars kolonisatie plannen geworpen. Voor de reizen naar Mars heeft SpaceX, zoals ieder wel bekend is die SpaceX’ reilen en zeilen volgt,  de ontwikkeling van de enorme Starship raket (voorheen Mars Colonial Transporter, nu BFR) op zich genomen. Deze enorme raket, ontworpen met het oog op de verre Mars reizen, is een herbruikbare raket uitgerust met 31 Raptormotoren die als brandstof LOX (vloeibaar zuurstof) en methaan gebruikt, dit i.t.t. de Falcon 9 en de Falcon Heayy (RP/Merlin motoren) en een laadvermogen van 100 ton en ong. 100 passagiers bezit. Het is de bedoeling dat er door astronauten en robots tankstations op Mars en elders in het zonnestelsel gebouwd gaan worden opdat het ‘hoppen’ van de aarde, naar maan, naar Mars en viceversa mogelijk wordt. In 2021 wordt de eerste commerciële vlucht van de Starship verwacht.

SpaceX’ Starship artistieke impressie credits; SpaceX

Er zijn de afgelopen decennia vele Mars kolonisatie plannen verschenen. Van NASA was er ooit het plan van voormalig vice-president uit de jaren ’70, Spiro Agnew om na  het tijdperk Apollo begin jaren ’80 met de Saturnus/Nerva naar Mars te gaan, en meer recent werd bijvoorbeeld het plan van de Verenigde Arabische Emiraten bekend gemaakt, het doel van dit land is om een Mars stad in 2117 met een inwonertal van 600.000 te realiseren (zie video*). Echter een bekend wetenschapper, de astrobioloog en architect van futuristische habitats, Lewis Darnell van de Universiteit van Westminster, VK,  zei vorig jaar in een interview met Inverse dat hij verwacht dat de eerste astronauten wel binnen twee decennia op Mars zullen aankomen maar dat het nog wel een kleine eeuw zal duren voordat een substantieel aantal bewoners zich er permanent kan vestigen in zelf-voorzienende stadjes. Maar SpaceX laat zich niet uit het veld slaan, het bedrijf doelt de komende jaren op een minimum van 10 Starship lanceringen met het oog op vestiging van een heuse stad rond 2050.

SpaceX Mars plan 2019; testfase
Het jaar is al even onderweg en SpaceX is druk bezig met het organiseren van de eerste zogeheten ‘hop tests’, voor de raket om te zien of het ruimteschip enkele honderden kilometers ver kan reizen. SpaceX heeft voor dit alles een testfaciliteit in Boca Chica, Texas, opgezet waar maar liefst bijna 300.000 kubieke meter lokale grond ter versteviging heen gesleept is. In juli 2018 bouwde SpaceX er een 3.5 miljoen liter LOX opslagtank. Verder completeerde het een 600 kW solar array en twee antenne grondstations die ook dienst doen voor de Crew Dragon missies. In oktober lag men er een enorm tank installatie systeem aan. Elon Musk omschreef de initiële testen als “fly out, turn around, accelerate back real hard and come in hot to test the heat shield because we want to have a highly reusable heat shield that’s capable of absorbing the heat from interplanetary entry velocities.”  Vrij vertaald, lanceren, terug keren, en een forse, harde reentry opdat het hitteschild grondig getest kan worden en er vanuit kan worden gegaan dat de entry naar o.a. Mars geen probleem zal vormen. Deze testen werden gepland voor begin dit jaar maar een storm gooide roet in het eten, de eerste ‘hop’ test met de voor de gelegenheid gedoopte Starhopper mislukte. SpaceX completeerde zijn eerste hop test firing in april, waarbij het gevaarte enkele centimeters van de grond kwam. Meer testen volgen later dit jaar. De volgende stap is de bouw van het orbitale Starship, met de bouw van deze werd in maart 2019 begonnen. Maar dit is niet het enige Starship, er wordt er nog een gebouwd en wel in Florida, in de plaats Cocoa. Op 14 mei 2019 werd via het internetforum van NasaSpaceFlight bekend dat er aldaar met de bouw van een tweede Starship was begonnen. Dit werd op Twitter bevestigd door Elon Musk, Musk gaf aan de bouw op twee locaties als een competitie tussen twee teams te zien. Beide teams zijn verplicht informatie met elkaar te delen maar de teams zijn niet verplicht elkaars aanbevelingen op te volgen. Zo hoopt Musk erachter te komen wat de beste bouwlocatie en de beste bouwmethode is. Dit alles zou, zo was de redenering, het testschema iets kunnen versnellen opdat het vluchtschema ook iets naar voren kan worden geschoven.

Starships on Mars artistieke impressie credits; SpaceX

SpaceX Mars plan 2020; onbemande testvlucht
Terwijl de Verenigde Staten in dit jaar de volgende presidentsverkiezingen houden, zal SpaceX de volgende testfase van het Starship afwerken. De testen van dit jaar betreffen in het bijzonder de booster raket (ook wel Super Heavy genoemd), evenals high-altitude en high-velocity vluchten. Deze onbemande testvluchten zijn uiteraard noodzakelijk voordat er daadwerkelijk bemanning aan boord gaat, en als het testschema geen al te grote tegenslag ondervindt hoopt SpaceX een orbitale vlucht van het Starship uit te voeren in dit jaar.

SpaceX Mars plan 2021; commerciële vlucht
Voor dit jaar wordt de eerste commerciële vlucht van het StarShip gepland. Jonathan Hofeller, SpaceX vice president commercial sales, onthulde dit recent op een conferentie in Indonesië. De eerste reis van het Starship zou een vlucht zijn waarbij een commerciële satelliet voor een telecombedrijf in de ruimte wordt afgeleverd. Dit lijkt meer op een klus voor de Falcon 9 of Heavy echter is dit een uitgelezen kans om de vliegwaardigheid van het Starship goed uit te testen en tevens spelen de inkomsten uit deze vlucht een rol bij het verder financieren van de Mars missies. Het schip, dat over een soort ‘cargobay’ bezit net als de Space shuttle, zou ook een uitgerangeerde satelliet weer mee terug kunnen nemen en ook dat zou commercieel interessant zijn.

SpaceX Mars plan 2022; op naar Mars
Dit zou het eerste jaar kunnen zijn dat SpaceX Mars bereikt. Tijdens het International Astronautical Congress in 2017 te Adelaïde, Australië, stelde Musk dit jaar voor als het jaar waarop tenminste twee onbemande sterrenschepen hun weg naar Mars zouden kunnen vinden. De twee planeten bevinden zich op een ideaal punt om een raket te sturen in 2022, ze staan dan in ‘oppositie’, een fenomeen dat ongeveer elke twee jaar voorkomt (Mars en Aarde staan in oppositie,  dit gebeurt met Mars vanuit het perspectief van de aarde elke 778 dagen, of 2 jaar, 1 maand en 18 dagen.). Musk zei over het Starship waarvan hierboven het meest recente roestvast stalen prototype is getoond; “Ik heb redelijk vertrouwen dat we het schip kunnen voltooien en het schip in ongeveer vijf jaar gereed kunnen maken voor lancering.” De schepen zouden stroom, mijnbouw installaties en levensondersteunende infrastructuur kunnen plaatsen voor toekomstige vluchten. Ze zouden ook waterbronnen kunnen aanleggen en potentiële gevaren kunnen identificeren. Elk schip zou ongeveer 100 ton aan voorraden bevatten. In februari stelde Musk echter voor dat SpaceX dringender missies heeft:

 SpaceX Mars plan 2023; bemand naar de maan
De focus zal nu liggen op de bemande maan flyby van SpaceX. Aan boord de Japanse miljardair Yakazu Maezawa en zes tot 8 door hem geselecteerde artiesten die met hem meereizen in het Starship. De testvluchten, de orbitale en commerciële vlucht worden dus nu gevolgd door een bemande maanreis die a.h.w. een basis moet leggen voor bemande toekomstige missies. In het licht van het twitter berichtje van 11 februari zou dit zo mogelijk de eerste grote missie voor het Starship kunnen worden. De vlucht is gepland voor 2023, maar Musk wijst erop dat het ook later kan worden. In 2017 had Maezawa een reis om de maan met de Falcon Heavy en Dragon 2-capsule voor twee personen geboekt die eind 2018 zou moeten plaatsvinden. Deze missie werd geüpgrade naar deze BFR-vlucht zodat SpaceX de Falcon Heavy en Crew Dragon niet hoefde aan te passen voor deep Space en vol op de ontwikkeling van de BFR kan inzetten. En zoals gezegd zal er vóór deze eerste bemande vlucht om de maan door SpaceX eerst een aantal testvluchten uitgevoerd worden: een onbemande vluchten om de maan, en bemande om de aarde. De vluchten om de Maan zullen 4 tot 5 dagen duren.

SpaceX Mars plan 2024; (weer) op naar Mars
En weer zijn er presidentsverkiezingen in de VS. Het is ook weer het moment dat de Aarde en Mars in oppositie staan en dus een geschikt moment om een raket te sturen naar de Rode Planeet. Mocht de missie van de twee onbemande cargo schepen zoals nu gepland staat voor 2022 niet doorgaan, dan is dit het volgend geschikt moment voor een dergelijke missie. Nogmaals deze schepen moeten het fundament gaan leggen voor toekomstige bewoning van Mars. Mocht de missie wel eerder doorgang gevonden hebben dan zal er een bemande Mars missie volgen. De bedoeling hiervan is dat er zowel twee cargo als twee bemande Starships naar Mars gestuurd worden. Aldaar is het bedoeling dat ze een brandstof productie installatie opzetten, het combineren van water, ijs, en CO2 om methaan en vloeibaar zuurstof te creëren, dit zal door de schepen gebruikt worden voor hun retourvluchten naar aarde. Van de Mars astronauten wordt verwacht dat ze 1 ton ijs per dag delven om de installatie van energie te voorzien.  De eerste mensen zullen waarschijnlijk ook hydrocultuur moeten gebruiken om de planten te voeden e  voedsel te verbouwen. Musk zei in een interview in februari dat de technologie, die planten toestaat om te groeien zonder aarde, al in gebruik is op aarde en dezelfde technieken kunnen onmiddellijk van toepassing zijn op de Marskolonie. Maar duidelijk is dat een Mars bezoek ‘no picnic’ is.  Musk verklaarde in maart van dit jaar op het South by Southwest Festival in Austin**, Texas, dat Mars en de maan ‘vaak worden beschouwd als een ontsnappingsroute voor rijke mensen, maar dat dat niet het geval zal zijn.’ (credits; MakeIt / twitter) 

SpaceX Mars plan 2025; de stad krijgt vorm
Dit jaar zou het eerste jaar zijn waarin SpaceX zou kunnen stellen dat zijn Mars kolonie vorm begint te krijgen. Musk heeft een tijdsbestek van 7 tot 10 jaar die nodig zijn om dit punt te bereiken. Men borduurt voort op datgene wat door de eerste Mars astronauten opgebouwd is. Paul Wooster, principal Mars development engineer for SpaceX, stelt het als volgt; “The idea would be to expand out, start off not just with an outpost, but grow into a larger base, not just like there are in Antarctica, but really a village, a town, growing into a city and then multiple cities on Mars.” The larger cities would offer habitats, greenhouses, life support, and enable new experiments that help to answer some of the big questions about life on Mars.” Kortom het is duidelijk dat de bedoeling is dat SpaceX serieus werk maakt een heuse stedelijke nederzetting te bouwen en niet een eenvoudige ‘settlement of nederzetting’. Het is duidelijk dat SpaceX een grondige aanpak voor ogen staat.

SpaceX Mars plan 2026/27; nog een lancering
Dit jaar zou het eerste jaar zijn waarin SpaceX besluit om meer schepen naar Mars te sturen. Musk stelt in een twitter bericht van 25 maart j.l. ‘It’s possible to make a self-sustaining city on Mars by 2050, if we start in 5 years & take 10 orbital synchronizations to complete a city by the year 2050.’ In een tijdsbestek dus waarin zich tien maal een Aarde-Mars oppositie voordoet. Met de aarde en Mars die in februari 2027 weer in oppositie staan zou dit ongeveer de juiste tijd zijn om een volgende lancering te doen.

SpaceX Mars plan 2030-2050

Tegen het einde van het volgend decennium verwacht SpaceX een permanente kolonie op Mars te hebben. Voor wat hemzelf betreft, Musk geeft zich zo een 70 procent kans dat hij gedurende de rest van zijn leven de Rode planeet nog bezoekt(video***). Musk ziet het Starship of BFR als een ruimteschip dat “really intended as an interplanetary transport system that’s capable of getting from Earth to anywhere in the solar system as you establish propellant depots along the way.” Hij ziet de Starship en de tankstations dus als voorwaarde om een volwaardige stad te bouwen op een andere planeet opdat men kan zeggen dat de ‘mens’ getransformeerd is tot een echte interplanetaire bewoner van het zonnestelsel. Gwynne Shotwell, SpaceX’ president stelt het nog iets fermer, zij denkt dat het zelfs nodig is om de mensheid te behoeden voor uitsterven. “Beyond transforming humanity into a space-faring civilization, it could also preserve the species.” En ze vervolgt “if something were to happen on Earth, you need humans living somewhere else…I think you need multiple paths to survival, and this is one of them.” Het is misschien niet de enige oplossing maar wel een van de oplossingen. Credits; Inverse / Twitter Elon Musk / SpaceX / CNBC / MakeIt

*UAE Mars; video, zie hieronder

**Musk, Austin, Texas;

https://www.cnbc.com/2019/02/11/elon-musk-how-much-it-will-cost-to-move-to-mars.html

Update on UAE's plan to build a $136m  city on the planet Mars

Elon Musk Says There's a '70 Percent' Chance He'll Trade Earth for Mars

FacebookTwitterMastodonTumblrShare
Mobiele versie afsluiten