Наталья Бэйли о нанотехнологиях в космосе, двигателях на жидкой соли и SpaceX

Lex Fridman 435 тыс. 1 ч 34 мин 5 мин 01.02.2021
Главное

В этом выпуске подкаста Лекс Фридман беседует с Натальей Бэйли, инженером-ракетчиком и сооснователем компании Accion Systems. Разговор охватывает путь от детских мечтаний о внеземном разуме до разработки инновационных ионных двигателей, способных изменить экономику освоения ближнего космоса и дальних рубежей нашей системы.

🌌 Поиск внеземного разума и великое молчание 1:48

Наталья Бэйли признается, что интерес к космосу у неё начался с экзистенциального вопроса о существовании других цивилизаций . По её мнению, вероятность возникновения самовоспроизводящихся организмов во Вселенной, учитывая количество звезд и планет, крайне высока . Однако отсутствие явных сигналов («Великое молчание») вызывает у гостьи разочарование.

В ходе беседы участники обсуждают следующие гипотезы:

🚀 Путь на Марс: SpaceX и политическая воля 7:50

Обсуждая колонизацию Красной планеты, Наталья Бэйли выражает уверенность в том, что Илон Маск и SpaceX станут первыми, кто доставит человека на Марс . Она считает цели Маска реалистичными, хотя и допускает небольшие сдвиги в сроках.

Основные тезисы обсуждения будущего Марса:

  1. Технологическая готовность: По словам Бэйли, в современной науке нет фундаментальных препятствий для полета на Марс — основные барьеры лежат в политической и финансовой плоскостях .
  2. Юрисдикция и право: Участники упоминают пункт в контрактах Starlink/SpaceX, где утверждается, что земные правительства не имеют юрисдикции на Марсе . Бэйли сравнивает это с духом отцов-основателей США.
  3. Бизнес-модель: Наталья Бэйли сомневается, что частный сектор сможет поддерживать постоянное поселение на Марсе в ближайшее время без катастрофического стимула на Земле, так как краткосрочной прибыли от такой колонии пока не просматривается .

⚛️ Основы ракетных двигателей: химические против электрических 16:18

Наталья Бэйли объясняет фундаментальный принцип работы любого ракетного двигателя — сохранение импульса (выбрасывание массы в одну сторону для движения в противоположную) . Она выделяет две основные категории:

Химические двигатели:

Электрические двигатели:

По мнению Бэйли, химические двигатели изучены достаточно хорошо (первые упоминания относятся к 400 г. до н.э.), в то время как электрические всё ещё полны физических загадок .

🔬 Технология коллоидных двигателей и Accion Systems 27:49

Компания Натальи Бэйли, Accion Systems, специализируется на типе электрических двигателей, называемых коллоидными (или электроспрейными) двигателями . В отличие от классических ионных двигателей, использующих газ (ксенон или аргон), здесь применяется ионная жидкость — жидкая соль.

Механизм работы установки:

Бэйли отмечает, что эта технология стала возможной только недавно благодаря развитию микроэлектроники, хотя теоретически была предложена ещё в середине XX века .

🛰️ Экономика орбиты и проблема космического мусора 42:54

Современная космонавтика движется в сторону уменьшения аппаратов. Если раньше спутники были размером со школьный автобус, то теперь популярны устройства размером с коробку для обуви или даже софтбол (10 см) .

Ключевые факты об эксплуатации спутников:

☢️ Ядерная энергия как будущее космонавтики 38:51

Наталья Бэйли утверждает, что нынешние источники питания — солнечные панели и батареи — являются главным ограничивающим фактором для электрических двигателей .

🏢 Культура стартапа: от ионных двигателей к лидерству 1:03:20

Создание «ракетной» компании требует не только знаний физики, но и выстраивания специфической культуры. Бэйли делится личным опытом:

  1. Привлечение талантов: Найти людей в компанию, занимающуюся «сексуальными» технологиями вроде ионных двигателей, проще, но удержать их можно только большой миссией .
  2. Ценовая конкуренция: Раньше ионный двигатель стоил $20–25 млн (в современных ценах), теперь рынок требует решений за $10 000 .
  3. Работа над собой: Наталья признается, что ей пришлось работать с коучем по лидерству, чтобы перестать «огрызаться» на сотрудников, совершающих ошибки. Она внедрила практику глубокого дыхания перед каждым ответом .
  4. Нейминг: Название Accion Systems — это не только слияние слов «accelerate» (ускорять) и «ion» (ион), но и отсылка к заклинанию «Accio» (Акцио) из «Гарри Поттера», которое призывает предметы .

📚 Литература и смысл бытия 1:21:52

В конце беседы Наталья Бэйли выделяет три книги, повлиявшие на её жизнь:

Смысл жизни для Натальи Бэйли заключается в генерации и сохранении знаний. По её словам, если человечество погибнет, но останется «черный ящик» (условная Wikipedia в космосе) с нашими знаниями о Вселенной, то существование нашей цивилизации было оправданным .

💬 Цитаты

«Мы должны перерасти стадию простого выживания и размножения, сосредоточившись на поиске и сохранении знаний.»

Наталья Бэйли 1:32:44

«Двигатель моей компании основан на заклинании вызова из Гарри Поттера — Акцио.»

Наталья Бэйли 1:26:15
👥 Спикеры
📚 Упомянутые книги
🔗 Упомянутые сайты и проекты
📖 Термины
Конус Тейлора
Коническая форма поверхности жидкости под воздействием электрического поля, из вершины которой происходит эмиссия ионов.
MEMS
Микроэлектромеханические системы, технология изготовления миниатюрных устройств на кремниевых подложках.
Ионная жидкость
Соли, которые остаются жидкими при комнатной или широком диапазоне температур, используемые в качестве топлива для электроспрейных двигателей.
📊 Цифры
🗓 Хронология
  1. 1950-е Первое теоретическое описание электроспрейных двигателей.
  2. 2019-2020 Смягчение регуляций США в области использования ядерных источников энергии в космосе.
  3. 2025 Ожидаемый срок вывода из эксплуатации МКС (по словам гостьи на момент записи).
⚖️ Другая сторона
Инженерия Наталья Бэйли Accion Systems ионный двигатель конус Тейлора MEMS