イーロン・マスクの仕組み

イーロン・マスクのビジネスベンチャー

イーロン・マスクはスタンフォード大学のプログラムを捨てた後、インターネットの世界に参入した。彼はその後 4 年間を自身が立ち上げた会社 Zip2 に捧げました。 Zip2 により、企業は地図やディレクトリのリストなどのコンテンツをインターネット上に投稿できるようになりました。投資契約により、マスク氏は会社の支配権の多くを手放した。しかし、コンパックが Zip2 を 3 億 700 万ドル (現金) で買収したとき、彼は盗賊のように態度をとりました。これは、それまでインターネット会社に支払われた最高額でした。マスク氏は28歳で2200万ドルを持ってZip2から去った[出典: ]。

しかし、彼のインターネットエネルギーは決して衰えていませんでした。次に、オンライン金融サービスを提供するX.comという会社を設立しました。最終的に、X.com は、おそらく聞いたことのあるサービス、 PayPal を開発した別の会社 Confinity と合併しました。 PayPal は、顧客にインターネット上で簡単かつ安全な支払い取引を提供しました。 2002年にeBayがPayPalを15億ドルで買収したとき、マスク氏は再び優位に立った[出典: ]。

eBayがPayPalを引き継いだ後、マスク氏はその挑戦に飽きてインターネットを後にした。その後、彼は他の 3 つのベンチャー企業、テスラ モーターズ、ソーラーシティ、そして最も野心的な企業であるスペース X に目を向けました。

テスラ モーターズのベンチャーは、環境に優しいスポーツカー、テスラ ロードスターの開発を中心としており、電気自動車に対する人々の概念に挑戦しました。この車は一晩で充電され、ガソリンは使用せず、テスラによれば、ゼロから時速96キロまで4秒以内に加速するという。

マスク氏のプロジェクトのもう 1 つである SolarCity も、資源の節約に重点を置いています。彼はいくつかの太陽光発電会社を統合して、カリフォルニアに本拠を置き、ソーラーパネル設置サービスを提供する会社、SolarCity を設立しました。マスク氏は、費用対効果の高い設置を提供することで、多くの人々の二酸化炭素排出量の削減を支援したいと考えています。

彼は、商業宇宙会社である SpaceX の施設の屋根に太陽電池アレイを取り付けるために SolarCity を使用したこともあります。同氏は、SpaceXがコストを削減し、宇宙旅行の信頼性が10倍に高まることを期待している。次に、彼がこの目標をどのように達成する予定であるかについて話します。

イーロン・マスクとスペースX: インターネットの達人からロケットマンへ

イーロン・マスク氏はロケット科学の経験が比較的少ないまま、2002年にSpaceXを設立した。物理学の学士号と鋭いビジネスセンスを持っているだけにもかかわらず、彼は刺激的な自信を持っています。大胆な行動として、彼は他の既存のロケット製造会社からロケットを購入するのではなく、ロケットを一から製造するプロのエンジニアを雇った。そして、これらのロケットがペイロードと人間を地球周回軌道やその先まで運んでくれることを彼は望んでいる。

彼の SpaceX ロケットについて詳しく説明する前に、ロケットに関する一般的な知識が必要です。 「ロケット エンジンのしくみ」 を読んだことがある方は、ロケットの起動と発進が、破裂した風船を推進するのと同じ原理を中心に展開していることをご存知でしょう。本質的に、ロケット (および気球) は、反対方向に動かすために、一方向に力を投げます。破裂した風船の中の空気は穴からすぐに抜け出し、風船を反対方向に推進させます。同様に、ロケットは燃料を燃焼させ、下向きのノズルから排気を送ることで上昇します。この種の推力は、ロケットが宇宙の真空だけでなく空気中も移動できることを意味します。宇宙を旅する乗り物は、地球の大気圏を突破するために非常に強力なロケットに依存しています。

ロケットの概念は非常に単純ですが、安全で信頼性の高いロケットを製造するプロセスは少し複雑です。 NASA はロケット科学を完璧にするために数十億ドルと数十年を費やしてきましたが、それでも間違いは起こります。

しかし、最初の人類が月面を歩いたときにはまだ生きていなかったイーロン・マスク氏は、宇宙探査が新たな大きなマイルストーンを達成するまでにどれだけの時間がかかるかに不満を抱いている。彼はまた、NASA が宇宙計画に費やしている金額にも同様に不満を抱いています。ビジネスの感覚では、アポロ月面着陸後の数十年間で宇宙探査のコストは減少したであろう、と考えられています。しかし実際はそうではなく、マスク氏は非効率が原因だと考えている。

NASA は、わずかに優れたパフォーマンスを得るために法外な金額を費やしている、と彼は主張します。

マスク氏は厳しい上司として知られているが、冷酷な傭兵ではない。彼はこれすべてを世界を救うためにやっていると主張しています。地球上の天然資源の枯渇を恐れるマスク氏は、火星の植民地化に向けて取り組むことが最も重要だと信じている。同氏は、彼の率いるスペースX組織がNASAよりもはるかに少ない資金で信頼性の高いロケットを宇宙に送り込めると信じている。マスク氏は、低コストの有人旅行という点で「宇宙のサウスウエスト航空」になることを目指していると述べた[出典: ]。

ただし、火星に人を送り込む前に、ロケットを軌道に乗せる必要があります。次に、マスクのファルコンロケットを見てみましょう。

ファルコン 1 ロケット

SpaceX の最初の打ち上げロケットモデルは Falcon 1 と呼ばれ、 2 段式ロケットです。宇宙飛行ロケットは、高高度まで昇進するために複数の段を使用します。ロケットは、消耗品のエンジンが燃料をすべて使い果たし、宇宙船から落下すると段階を変えます。これにより、他のエンジンがロケットを動かし続けることになります。このプロセスが必要なのは、ロケットの打ち上げには大量の燃料が必要であり、使用済みの空の容器を手放すことで容器の余分な重量がなくなるからです。 NASAのスペースシャトルも飛行中に固体ロケットブースターを脱落させます。また、ファルコンの発射を 2 段階に抑えることで、分離中に発生する可能性のある損傷の可能性を最小限に抑えます。

スペースXの最初の打ち上げの試みでは、ステージごとに1つのエンジン、マーリン・エンジンとケストレル・エンジンを使用するファルコン1が使用され、どちらもスペースXによって設計された。第 1 段に動力を供給するマーリン エンジンは、もともとアブレーティブ冷却方式を使用していました。つまり、エンジンには熱を吸収すると剥がれる保護コーティングが施されています。しかし、この方法に問題があることが判明した後、マスクはマーリンを回生冷却方法を組み込むように変更しました。これは、エンジンに特殊な冷却剤を流​​し、対流を利用してエンジンの熱を軽減する一般的な冷却プロセスです。この加熱された冷却液はエンジンの推進剤として機能します。 SpaceXはロケットの第1段部分をパラシュートで水面に落下するように設計した。そうすることでロケットは再利用可能となり、複数回の打ち上げのコストが大幅に安くなります。

第 2 ステージ (上部ステージとも呼ばれます) には、アブレーション材料と放射冷却法の両方で冷却されるケストレル エンジンが採用されています。主に低推力エンジンに適用される放射冷却は、高温を維持する壁を使用します。吸収した熱はロケットの排気口に放射されます。

Falcon 1 は、液体酸素と特別グレードの灯油を燃焼させて推力を実現します。主要構造はアルミニウム合金で作られています。また、ロケット内の燃料と酸化剤の間の共有壁である共通隔壁も組み込まれています。この断熱壁は 2 つの部屋を異なる温度に保ちますが、材料を統合するため、ロケットが軽量になります。打ち上げ前、エンジニアがシステムが適切に動作していることを確認するため、ロケットはエンジン始動後の一定期間、実際には所定の位置に保持されます。このプロセスは民間航空機では一般的ですが、ロケットの打ち上げではそれほど一般的ではありません。

2006 年 3 月、マスク氏とスペース X 社はファルコン 1 号の初飛行を打ち上げました。ロケットには、米国空軍士官学校の士官候補生が建設した実験衛星が搭載されていました。残念ながら、すでに何度か遅延が発生していたファルコン 1 は、まだ第一段階にあるものの、打ち上げ後 29 秒で故障してしまいました。 Falcon 1 のメインエンジンが火災を起こしました。激しい振動により燃料が飛び散り、ロケットが揺れて落下した[出典: ]。

こうした失敗にもかかわらず、マスク氏はファルコン 1 と、少し改良を加えたファルコン 1e の開発に引き続き挑戦し、2010 年に完成させる予定である。その一方で、スペース X はすでにファルコン ロケットの別のモデルであるファルコン 9 の設計に取り組んでいる。次に話します。

スペースXのファルコン9ロケット

次期 SpaceX Falcon であるFalcon 9も 2 段ロケットです。しかし、Falcon 9 は Falcon 1 よりもはるかに大きいです。実際、非常に大きいため、第 1 段には前任者のように 1 基ではなく 9 基のマーリン エンジンが使用されています。第 1 段階で 9 つのエンジンを使用することで、SpaceX は信頼性の約束を果たすことができます。いつでもエンジン故障が発生した場合、他の稼働中のエンジンが簡単かつ安全にその余裕を補うことができます [出典: SpaceX]。

第 2 ステージでは 1 つのエンジンのみが使用されます。また、Falcon 1 とは異なり、その第 2 段にはケストレルではなくマーリン エンジンが使用されています。ケストレルはマーリンほど高い比推力（推力の尺度）を達成しません。実際、マスク氏は、マーリンはこれまでに製造された他のどのガス発電サイクル灯油エンジンよりも高い性能を達成できると主張している[出典: SpaceX]。

Merlin エンジンを使用することで、SpaceX はコストを削減できます。これはマスクにとって信頼性の次に高い優先事項です [出典: Foust ]。 Falcon 1 には再利用可能な第 1 ステージがありますが、Falcon 9 ロケットの両方のステージは完全に再利用可能です。 SpaceXがFalcon 9で採用しているもう1つのコスト削減技術は、第1段構造と同じ材料を第2段構造にも多く使用することである。同じ材料を使用するということは、たとえば、同じ製造方法を使用し、新しいツールを購入する必要がないことを意味します [出典: SpaceX]。

Falcon 1 と同様に、Falcon 9 もエンジンが始動した後に押し下げられ、SpaceX がシステムが適切に動作していることを確認できるようになります。しかし、Falcon 9 には、Falcon 1 とは異なるもう 1 つの安全機能があります。それは、エンジンを損傷する破片から保護するケブラー シールドです。

SpaceX はまた、 Falcon 9 Heavyと呼ばれる構造物の構築を開始しました。名前が示すように、これは通常のファルコン 9 よりも大きな構造物です。宇宙に重いペイロードを運ぶことができるように大きくなっています。 Falcon 9 Heavy は、Falcon 9 の両側にさらに 2 つの Falcon 9 ステージを取り付けたものです。ストラップで固定されたロケットにはそれぞれ 9 基のエンジンが搭載されています。これらの追加の 18 基のエンジンはブースターとして連携して重い積載量に対応します。 SpaceX は、2010 年までにこの構造を稼働させたいと考えています。

これまでは打ち上げロケットについてのみ話してきましたが、SpaceX が人間を宇宙に送り出すには、次に説明するドラゴンが必要になります。

スペースX社のドラゴン宇宙船

ハヤブサがドラゴンを運んでいるという話を聞いた人はいるだろうか？これはイーロン・マスクの想像力からしか生まれなかったシナリオであり、彼はそれを実現させています。ドラゴンと呼ばれるスペースXの宇宙船は、貨物と乗組員を宇宙に運ぶためにファルコン9で打ち上げられる。

非加圧セクションまたは「トランク」には、飛行中に加圧する必要のない貨物が収納されます。ドラゴンが人間の輸送用に装備される場合、乗組員が船を乗っ取ることを可能にする制御装置、脱出システム、生命維持システムが組み込まれる予定です。この設計により、乗組員 7 名が乗車できるスペースが確保されています。

地球の大気圏への再突入中、ドラゴンはアブレーションカバーと熱シールドの恩恵を受け、高温に耐えることができます。具体的には、この材料はフェノール含浸カーボンアブレーター (PICA) として知られており、 NASAによって開発された非常に耐熱性の高い材料です [出典: ]。その後、システムはパラシュートの助けを借りて船を着水方向に操縦します。ついに船がドラゴンとその乗組員を迎えに来ます。

ドラゴンの開発を加速するのに役立っているものの 1 つは、SpaceX と NASA とのパートナーシップです。 NASAが2010年にスペースシャトルを退役させると、5年間は国際宇宙ステーション（ISS）へのミッションの送信は行われない。そこでNASAは、ISSが不在の場合でもISSを利用できるよう、米国の民間宇宙機関に働きかけを行っている。 NASAは、スペースX社のファルコン9とドラゴンが米国をISSに滞在させることを期待している。

NASAはマスク氏の会社に無期限納品・無期限数量（IDIQ）契約を結んだが、これはNASAがSpaceXのミッションが何なのか、あるいはミッションの数さえも正確に特定するのを待つことを意味する。しかし、彼らが知っていることは、契約の総額は最大10億ドルになる可能性があるということだ。 SpaceXは2010年にドラゴンを貨物便に提供する予定だが、マスク氏は最終的にはドラゴンの貨物と乗組員の両方をISSに提供したいと考えている[出典: ]。

したがって、挫折にもかかわらず、マスク氏とNASAの両者はSpaceXの船が軌道に到達することに自信を持っているようだ。マスク氏が火星に植民できるかどうかは時間が経てば分かるだろう。それまでは、以下にリストされている宇宙に関する記事をご覧ください。

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