Перевод статьи ERIC BERGER
Inside Elon Musk’s plan to build
one Starship a week—and settle Mars
предоставлен пабликом SpaceX.
Перевод доработан автором поста.
Начало – здесь.
Машина, которая строит машины
Инженерам и техникам SpaceX в Бока-Чика потребовалось восемь месяцев, с апреля по ноябрь прошлого года, чтобы построить первый прототип космического корабля MK1. Но чтобы собрать SN1, рабочим в Южном Техасе понадобился уже всего месяц, с конца января по конец февраля.
“Проблема с MK1 заключалась в том, что я не полностью следил за процессами, потому что ещё заботился о многих вопросах с Tesla”, – сказал Маск. “Сейчас Tesla, я думаю, находится в хорошем положении, поэтому я в значительной степени сосредоточился на Бока-Чика. МК1 потерпел неудачу не потому, что ракета вышла из строя при тестах с давлением, а потому, что мы не смогли построить производственную линию”.
Теперь же Маск выстроил производственную систему. Да, она ещё не закончена и не идеальна. Но она начинает приносить свои плоды. Процессы на фабрике начинают происходить линейно, от одной палатки к другой. И после шквала новобранцев, принятых на работу на прошлой неделе, у компании есть достаточное количество рабочих, которые ей нужны, чтобы производить ракеты одну за другой.
“Если вы просто пытаетесь сделать что-то отдельно взятое, это может быть осуществлено только одной командой инженеров”, – сказал он. “Но если вы действительно хотите производить что-то в больших объёмах, вы должны построить машину, которая строит машины, что математически будет намного сложнее, чем сама машина. То, что делает машину, не может быть проще её. Это будет намного сложнее, намного. Многие вещи должны быть оформлены в инструкции, которые обычный человек может понять. Нельзя, чтобы кто-то со степенью магистра инженерного дела из Массачусетского технологического института вручную делал каждую деталь. Это невозможно. Их просто тогда не хватит. МТИ выпускает недостаточно таких людей”.
Итак, Маск делает машину, чтобы строить машины. Маск привнёс опыт, извлечённый при организации сборочной линии Tesla, чтобы рабочие не выгорали. Они будут работать три 12-часовых смены, а затем выходить на 4 выходных дня. Затем они будут работать в четыре 12-часовые смены с трёхдневными выходными. Таким образом, при четырёх сменах участок Бока-Чика может работать на полную мощность 24 часа в сутки, семь дней в неделю. SpaceX при этом бесплатно предоставляет горячую пищу каждые три-четыре часа.
Компания готовится к важному испытательному полёту этой весной, прыжку примерно на 20 км, который докажет, что их космический корабль может летать и безопасно возвращаться на землю. После этого Маск поставил перед собой амбициозную цель совершить орбитальную миссию – возможно, с прототипами SN5 или SN6, он действительно ещё не знает – с каким, и сделать это до конца 2020 года.
Несмотря на скорость, с которой движется SpaceX, это кажется маловероятным, потому что SpaceX ещё не построила свой огромный ускоритель Super Heavy. Это гигантская многоразовая первая ступень, способная вывести Starship на орбиту. Она будет оснащаться 37 двигателями Raptor. Это, конечно, кажется слишком большим количеством двигателей, но Falcon Heavy уже доказал состоятельность такой идеи, успешно летая с 27 двигателями Merlin.
“Если мы делаем баки для корабля, то ускоритель – это просто более длинный бак с большим количеством двигателей и без тепловой защиты”, – сказал Маск. “Мы будем возвращать его обратно и сажать точно также, как [первую ступень] Falcon 9. Мы сделаем ускоритель, используя те же днища баков и цилиндрические секции, что и для корабля. Если вы строите производственную линию для корабля, вы также строите линию и для ускорителя. Единственное, что действительно меняется, – днище нижнего бака, куда приходится основная осевая нагрузка на ускоритель.
У вас примерно 31 двигатель, потенциально 37 – и эта часть, очевидно, должна быть уникальной по отношению к остальной части ракеты. Сам ускоритель будет использовать те же или похожие посадочные ноги, что и корабль. Он менее сложен в том смысле, что не нуждается в тепловой защите, но более сложен со стороны двигательного отсека” – заключил Маск.
Давайте будем честны: это не просто сложно – это чертовски сложно. Но одна вещь, которую SpaceX продемонстрировала за последние два десятилетия, – это растущая компетентность в создании ракет. Когда дело доходит до инноваций в ракетостроении, есть ли кто-нибудь лучше в мире? Скорее всего, нет.
Эрик [ред. – автор статьи] разговаривал со многими инженерами, работавшими в SpaceX, и почти все они отметили, что Маск решает самые сложные инженерные проблемы в первую очередь. Для Марса нужно будет решить так много логистических проблем, чтобы всё это начало работать – от выработки энергии на поверхности другой планеты, до адаптации живых существ к её экстремальному климату. Но Маск считает, что начальный, самый трудный шаг – это строительство многоразового орбитального Starship, чтобы доставить людей и тонны грузов на Марс. Поэтому он сосредоточен на этом.
Маск знает, что не сможет построить Starship таким, каким он задумывался. Он нанял нескольких самых умных инженеров на этой планете, и они спокойно нащупывают решение чрезвычайно трудной проблемы выведения сверхбольшого корабля на орбиту, его посадки и повторного запуска. Маск пришел к убеждению, что единственный способ реально достичь поставленной цели – путём проб и ошибок, приближаясь всё ближе и ближе к правильному решению и верной конструкции.
Самая сложная часть любой ракеты – это двигатель. И SpaceX применяет такой же подход к версиям двигателя Raptor. “Мы сделали это с Raptor”, – сказал он. – “Например, мы сейчас находимся на 23-м Raptor или что-то в этом роде, может быть, 24. Он легче, дешевле, лучше почти во всех отношениях, чем версия Raptor 1, которая в основном взрывалась. Было шесть или семь Raptor, которые взорвались, я уже потерял счёт”.
“Высокие темпы производства решают множество проблем. Если у вас высокая производительность, то у вас высокие темпы итерации [Итерация – повторение какой-либо операции, законченный промежуточный мини-проект, результаты которого можно зафиксировать и проверить, с тем чтобы перейти к следующей итерации на пути к итоговой цели]. Для практически любой технологии прогресс зависит от того, сколько циклов итерации вы произвели, и насколько вы продвинулись между каждой из этих итераций” – утверждает Маск.
Все это не дёшево. Бока-Чика – довольно удалённое место для доставки материалов. И компания ускоряется, не жалея при этом денег. Как долго это может продолжаться, и как он платит за всё это? Маск отказался сообщить подробности.
“Мы просто платим за это из внутренних источников”, – сказал он. Затем он сделал паузу и добавил: “Успех не гарантирован”.
И это действительно так. Но когда речь заходит о космосе и производстве автомобилей, история показывает, что Маск преодолевает сложные финансовые и технические проблемы. Ракета Falcon 1 трижды терпела неудачу, прежде чем наконец достигла орбиты. Tesla несколько раз сталкивалась с предбанкротным состоянием. И Маск всегда справлялся. Теперь он обладает самой мощной ракетой в мире, Falcon Heavy, и самой экономичной (и единственной) многоразовой орбитальной ракетой Falcon 9. А Tesla – крупнейший в мире производитель электромобилей.
Проходя через все эти палатки в Южном Техасе, среди суеты рабочих, окружённых рулонами нержавеющей стали, становится легче поверить в то, что может быть всё это можно сделать. Это место напоминает верфь ВМС США в течение нескольких недель после Перл-Харбора – она безумно занята, и при этом целеустремлённа.
Эти толпы недавно нанятых техников сражаются каждый день с самыми непосильными задачами, и они полны решимости победить. Так что не говорите им, что это невозможно. В Масквилле этим мыслям нет места.