Космическое пространство с открытым исходным кодом: Как пара парней строит самодельный ракетный корабль для масс

Внутри Copenhagen Suborbitals, самого мощного любительского ракетного проекта из когда-либо летавших

Отредактировано 2023-01-07
Космическая фотография

Popular Science рад представить видео, созданное Motherboard, путеводителем по культуре будущего от Vice Media. Оригинальные видеоматериалы Motherboard охватывают широкий спектр тем: от глубоких расследований до профилей необычных и дальновидных персонажей, которые создают наше причудливое настоящее.

Каждый, у кого достаточно мозгов и смелости, может построить свою собственную ракету и полететь на ней в космос. По крайней мере, именно это хочет доказать некоммерческий космический проект Copenhagen Suborbitals с открытым исходным кодом.

В сентябре Motherboard отправился в Данию, чтобы встретиться с пионерами, стоящими за этой новой волной в освоении космоса "сделай сам", и узнать, как делаются эти дворовые космические ракеты. Компания Copenhagen Suborbitals, основанная в 2008 году двумя инженерами-любителями и предпринимателями Кристианом фон Бенгтсоном и Питером Мадсеном, в настоящее время состоит из 20 с лишним специалистов, решивших создать первый самодельный пилотируемый космический корабль для суборбитального полета.

В случае успеха - пилотируемый запуск прогнозируется на ближайшие несколько лет - Дания станет четвертой страной в мире после Китая, успешно запустившей пилотируемую ракету в космос. Исключительным в этом подвиге, если он будет совершен, будет способность Кристиана и Петера сделать это с минимальным бюджетом в несколько сотен тысяч долларов, по сравнению с десятками миллионов долларов, которые стоят финансируемые правительством агентства и растущая волна частных компаний, таких как SpaceX, Virgin Galactic или Bigelow.

И пока их достижения впечатляют: их ракета на твердом и жидком топливе HEAT-1X - первая "любительская" ракета, полетевшая с полезной нагрузкой в виде полноразмерного манекена для краш-тестов, первая ракета, успешно выполнившая команду отключения главного двигателя, или MECO, и первая ракета, запущенная с "низкобюджетной" морской платформы. Это также самая мощная любительская ракета из когда-либо летавших.

Если вы хотите полететь в космос, нет смысла скрывать это. Сделав проект космического полета открытым, компания Copenhagen Suborbitals не только смогла привлечь специалистов, помешанных на космосе, к добровольному использованию своего человеческого капитала в обмен на участие в чем-то новом и захватывающем, но и собрала пожертвования, поддержку продукта и конструктивные отзывы от заядлых последователей со всего мира. Они не называют конкретную сумму, которую им необходимо собрать, но, по их оценкам, типичный запуск в конечном итоге должен стоить 50 000 евро, или около 63 000 долларов США. Сегодня они продолжают собирать пожертвования с помощью кампании IndieGogo.

Это последний эскиз для капсулы Copenhagen Suborbitals Tycho Deep Space II. Эти эскизы и дизайн с открытым исходным кодом приглашают других предложить улучшения существующей геометрии и подсистем. Это последний эскиз для капсулы Copenhagen Suborbitals Tycho Deep Space II. Эти эскизы и дизайн с открытым исходным кодом приглашают других предложить улучшения существующей геометрии и подсистем.

Для одного человека вентиль для кухонной раковины - недостающий компонент для ракеты. Проект D.I.Y. для космического полета может начаться с хорошего поиска в местном магазине сантехники или скобяных изделий. Используя обычные, готовые изделия, ребята из Copenhagen Suborbitals нашли более дешевые решения для дорогих и сложных систем.

"Вместо того чтобы пытаться изобрести собственный клапан, например, почему бы не купить тот, который уже производился, возможно, миллион раз", - объяснил Кристиан. Он рассказал, что во время одного из первых испытаний ракеты они использовали фен, чтобы предотвратить замерзание одного из клапанов.

Copenhagen Suborbitals не действует в рамках, а скорее работает за их пределами. Конечно, деньги и технологии достаются с трудом, но ограничения часто могут быть замаскированным благословением. Вместо того чтобы тратить деньги, которых у них не было, на аренду дорогостоящей центрифуги в исследовательском центре НАСА, копенгагенские парни отправились в местный парк развлечений, легендарный Tivoli Gardens, и повысили уровень механического аттракциона, чтобы проверить порог силы тяжести для возможного запуска своего космического корабля.

Пара дважды проводила испытательный запуск космического аппарата Тихо Браге, названного в честь датского астронома XVI века, известного своими удивительно точными астрономическими наблюдениями, сделанными без помощи телескопа. В 2010 году из-за нехватки электроэнергии замерз клапан, что помешало запуску. В 2011 году ракета была успешно запущена, достигнув высоты 2,8 километра (1,7 мили), прежде чем двигатель был отключен из-за нераскрытой аномалии.

В отличие от орбитальной траектории, суборбитальный полет - это, по сути, параболический полет, который выглядит как огромный разворот с Земли в космос и обратно, примерно за 15 минут.

С каждым неудачным запуском Copenhagen Suborbitals становится все ближе к тому, чтобы опровергнуть идею о том, что космические путешествия - слишком сложное, дорогое и изощренное мероприятие, чтобы за него могли взяться маленькие ребята. Ошибки и аварии столь же полезны, сколь и опасны, поэтому Copenhagen Suborbitals подчеркивает важность постоянного тестирования систем. "Моя постоянная борьба заключается в том, чтобы сохранить низкое качество", - объясняет Питер, который порезал свои инженерные зубы на трех проектах подводных лодок. "Если работа очень хорошая, она занимает очень много времени и стоит очень дорого". В принципе, если качество будет слишком высоким, то космическая ракета никогда не будет закончена.

Ракетные двигатели, системы спуска и парашюты составляют целый ряд систем, которые проходят испытания. Поскольку Copenhagen Suborbitals лишена бюрократии и регламентов, характерных для космических проектов, финансируемых из федерального или коммерческого бюджета, Кристиан объяснил, что его команда может пройти путь от пересмотренного эскиза до усовершенствованного прототипа иногда менее чем за пять минут. Это, конечно, намного быстрее, чем в NASA, где он помогал разрабатывать новые луноходы и был соавтором руководства по проектированию человеческой интеграции.

Статические испытания ракетного двигателя HEAT-1XP. Тяга составляет около 7 тонн. Это похоже на силу заряжающегося взрослого слона. (Кредит: Copenhagen Suborbitals)

За несколько дней до выхода в эфир нашего видео мы связались с Кристианом, чтобы узнать последние новости о ходе работы над их космическим кораблем и возможной дате первого пилотируемого запуска. Он ответил нам коротко, дразняще расплывчато: "на подходе новая капсула и многое другое..." (Он описал прогресс СО в 2012 году в элегантной, впечатляющей временной шкале в своем блоге Wired).

На конец месяца запланировано еще одно испытание двигателя, а также разработка еще одной капсулы. Команда еще не определилась с датой первого пилотируемого запуска, который отправит Питера на суборбиту. До тех пор пара пытается не высовываться, собирать средства и укладываться в график, как профессионалы. Эта рутина им явно по душе. Когда мы спросили Кристиана, что пугает его больше всего, он задумался на мгновение. "Я боюсь, что не буду знать, что делать дальше, если это действительно сработает".