Zal SpaceX Rockets starten vanuit een Texas Spaceport?

Sinds de Gemini 4-missie is afgeblazen in juni 1965, zijn de meeste orbitale vluchten van NASA gecontroleerd vanuit faciliteiten in Texas. Maar er zijn nog nooit payloads met succes uit deze staat geschoten.

Dat kan binnenkort veranderen. Het privébedrijf Space Exploration Technologies (SpaceX) heeft zijn zoektocht naar een nieuwe locatie voor het bouwen van een commerciële lanceerfaciliteit voor industriële klanten verkrapt. Van de oorspronkelijke lijst, waaronder Virginia, Alaska en Californië, heeft het bedrijf zich onlangs gericht op Florida, Georgia, Puerto Rico en met name Texas. [Zal SpaceX starten vanuit Texas? (Exclusieve video)]

Texas 'land grab?'

Ongeveer 13 maanden geleden begon SpaceX met de aankoop van onroerend goed in het gebied van Boca Chica Beach in Cameron County, in de buurt van Brownsville, Texas. SpaceX is naar verluidt nu eigenaar van acht pakketten, volgens de plaatselijke krant Valley Morning Star.

De autoriteiten van Texas, Cameron County en Brownsville hebben gewerkt aan het samenstellen van een pakket incentives ter waarde van $ 15 miljoen voor de ontwikkeling van een lokale ruimtehaven. De Commissioners Court van Cameron County en het Texas General Land Office hebben de weg vrijgemaakt voor bestemmingslandgebruik en strandafsluitingen op strandlocaties op lanceringsdagen.

Volgens Gilberto Salinas, uitvoerend vice-president van de Brownsville Economic Development Corporation, is het strand van Boca Chica mogelijk tot 12 keer per jaar gesloten voor het publiek om een ​​veilige zone te bieden voor commerciële lanceringen. Tien daarvan zouden worden aangewezen voor de lancering van de Falcon 9-raket van het bedrijf, terwijl er twee kansen zouden kunnen zijn voor de nieuwe en grotere Falcon 9 Heavy.

Deze vluchten zouden vrijwel zeker niet voor NASA-payloads zijn. SpaceX is gecontracteerd voor commerciële satellietlanceringen door Iridium, Space System / Loral, ORBCOMM, Intelsat en communicatieprogramma's van verschillende landen. [De raketten en ruimteschepen van SpaceX (foto's)]

De voorgestelde Texas-lanceerbasis bevindt zich in de Lower Rio Grande National Wildlife Refuge, en enkele lokale milieuactivisten hebben hun bezorgdheid geuit over de mogelijke gevolgen van de ruimtehaven voor de habitat.

Salinas beweert dat het Kennedy Space Center in Florida op dezelfde manier naast het Merritt Island National Wildlife Refuge ligt. Hij wijst er ook op dat de vereiste veiligheidsmarges rond raketten andere industriële of woningbouwprojecten in het KSC-gebied hebben onderdrukt.

Kust commerciële ruimtehavens

SpaceX is ook klaar om te lanceren vanuit Vandenberg Air Force Base in Californië. Deze site biedt toegang tot polaire banen, waarvoor veel luchtmachtladingen en milieumonitoringssatellieten nodig zijn. Een satelliet in een polaire baan kan zijn sensoren blootstellen aan veranderende segmenten van de aarde die eronder roteert. Op deze manier kan de hele wereld over een paar dagen of minder worden gezien.

De voorgestelde Boca Chica Beach-site zou commerciële lanceringen mogelijk maken naar de veelgevraagde equatoriale banen, waar veel communicatiesatellieten worden gepositioneerd. SpaceX kan veilig zijn Falcons door de zeer dunbevolkte corridor tussen Zuid-Florida en Cuba vliegen.

Brownsville is het meest zuidelijke punt van de continentale Verenigde Staten. Raketten die vanaf daar worden gelanceerd, krijgen een trage ondersteuning van de rotatie van de aarde (dergelijke voordelen nemen toe naarmate een theoretische lanceerbasis de evenaar nadert, waar de rotatiesnelheid van de aarde zijn relatieve maximum bereikt).

SpaceX lijkt drie andere locaties aan de kust te overwegen voor de nieuwe lanceerlocatie: Georgia's Camden County, een niet-gespecificeerde site in Puerto Rico en de regio Shiloh in Florida (een voormalige sinaasappelboomgaard). Elk van deze drie kan een breed bereik van orbitale hellingen ("azimuths", zoals ze soms worden genoemd), van equatoriaal tot bijna polair presenteren.

De site van Puerto Rico ligt het dichtst bij de evenaar, maar het verschil wordt niet als significant beschouwd in de berekening van de drijfvermogenvereisten.

De site van Shiloh, Florida beslaat ongeveer 200 hectare (81 hectare), zo'n 20 mijl (32 kilometer) ten noorden van het NASA-pad dat SpaceX gebruikte om vracht naar het internationale ruimtestation te lanceren. Het Federal Aviation Agency (FAA) heeft onlangs voorstellen van milieuadviseurs gevraagd ter ondersteuning van zijn onderzoek naar mogelijke gevolgen voor de Shiloh-regio vanaf de ontwikkeling van een ruimtehaven. De staatseconomiegroep Space Florida heeft bij de FAA een aanvraag ingediend voor een vergunning om daar alleen commerciële lanceerfaciliteiten te exploiteren.

Alle gelanceerde lanceringssites, waaronder Brownsville, bieden een onbelemmerde uitgestrektheid van de open oceaan in de richting van de lancering. Dit is in de eerste plaats bedoeld om bereikveiligheid te bieden in het geval de booster vroeg in de vlucht faalt. Maar het werpt ook een andere intrigerende mogelijkheid op: snel herstel van de capsule.

Spattende recycling?

SpaceX's Dragon-capsule, die met succes twee van de 12 gecontracteerde robotvrachtvluchten naar het internationale ruimtestation ISS voor NASA heeft voltooid, landt momenteel in het water. Alle Dragon-missies tot nu toe - inclusief de demonstratievlucht naar het baanlab - zijn vanuit Florida gelanceerd en spatten af ​​van de westkust van Noord-Amerika.

SpaceX heeft niet gezegd dat het de bedoeling heeft toekomstige Draken naar het waterlichaam te brengen dat het dichtst bij het commerciële startpunt van het bedrijf ligt, maar dit zou (in theorie) de doorlooptijd kunnen versnellen en de kosten van capsuleherstel en -herstelling kunnen verlagen. [SpaceX's Dragon Capsule (foto's)]

De locatie in Brownsville, Texas, biedt daarom een ​​aantrekkelijke combinatie van een diepe zuidelijke locatie, een lancering vanaf het strand, een gunstige regelgevingsomgeving, ervaren personeel en een terminal voor de scheepvaart. Het is duidelijk dat SpaceX een verleidelijke strategie verkent om daar een omvangrijke particuliere commerciële ruimtehaven te creëren.

Veiligheid, herbruikbaarheid en herstart

SpaceX's Falcon 9 booster kan een van zijn negen motoren verliezen en toch zijn primaire missie voltooien.Dat is precies wat er gebeurde op 7 oktober 2012, tijdens de eerste operationele bevoorradingsvlucht van de raket naar het internationale ruimtestation ISS.

NASA's enorme Saturn V-raket, die vier decennia geleden Apollo- en Skylab-missies versterkte, had een vergelijkbare mogelijkheid. De tweede fase van de Saturn V - met de naam "S-II" - verzamelde vijf J-2-motoren. De onbemande Apollo 6 en de beroemde "succesvolle mislukking" Apollo 13 ondervonden elk motorverlies tijdens de S-II fase van de boost. Beide missies bereikten met succes de baan om de aarde, hoewel in het geval van Apollo 6 de laatste baan een veel excentrische ellips was dan de geplande, die bijna cirkelvormig was.

Anders dan Falcon 9 kan geen enkele raket in de huidige operatie met succes met een motor buiten vliegen. Daarentegen kunnen alle passagiersvliegtuigen. In feite moeten ze om te worden beoordeeld voor commerciële exploitatie.

Net als bij straalvliegtuigen moeten raketmotoren ook tijdens de vlucht opnieuw kunnen starten als de voertuigen die zij aandrijven opnieuw bruikbaar moeten zijn. In maart van dit jaar voltooide SpaceX de vereiste tests van zijn nieuwe Merlin 1D-motorvariant, speciaal ontworpen om opnieuw te worden gestart tijdens een missie.

"De Merlin 1D heeft met succes elke test uitgevoerd gedurende dit uiterst strenge kwalificatieprogramma", zegt Elon Musk, SpaceX CEO en hoofdontwerper.

Testen van de up-rated variant van de Merlin-motor maakt de weg vrij voor een herbruikbare versie, aangeduid als Falcon 9R. Later deze zomer zijn deze motoren gepland om de lancering te bekrachtigen, van de luchtmachtbasis Vandenberg, van de CASSIOPE-communicatie en de weer-satelliet van de Canadian Space Agency. SpaceX zal waarschijnlijk een herstart van de motor proberen op die vlucht. Het zal de eerste stap zijn naar het leren van technieken om de booster onder stroom weer op de grond te brengen - uiteindelijk, direct terug naar de lanceerplaats.

SpaceX heeft niet aangegeven of het van plan is herbruikbare boosters te vliegen vanaf welke door haar gekozen privélanceerlocatie dan ook, maar dit zou de operationele kosten van het bedrijf aanzienlijk kunnen verlagen en de tijd tussen vluchten kunnen verkorten.

Mars en verder

Betere ruimtevaarteconomieën - met name lagere lanceerkosten - worden al lang als essentieel beschouwd voor de robuuste ontwikkeling van de potentieel bewoonbare grenzen van het zonnestelsel. Musk heeft herhaaldelijk en publiekelijk zijn wens en het doel van zijn bedrijf gesteld om Mars te verkennen en te vestigen.

In een interview met ProfoundSpace.org afgelopen november beschreef Musk de kolonisatie van Mars als een partnerschap tussen commerciële bedrijven en overheden. Hij plaatste een geschatte prijs van $ 36 miljard voor de onderneming.

Een robuuste commerciële ruimtehaven - in Brownsville, Texas of een van de andere sites die nu worden overwogen - zou SpaceX waarschijnlijk in een veel betere positie brengen om ten minste een deel van dat doel zelf te financieren.