“Vijf, vier, drie ...” Op T-min drie seconden exploderen witte vlammen van de 22 verdiepingen tellende raket. "Twee een. Lancering. ”De nachthemel barst los van licht en vuur en rookwolken, terwijl negen motoren die 1.320.000 pond stuwkracht genereren het voertuig naar de hemel duwen tegen NASY's legendarische Cape Canaveral lanceerplatform. De weg naar een baan is kort maar gemarkeerd met een reeks technische wonderen, en de raket raakt ze allemaal: 17.000 mijl per uur om te breken met de atmosfeer van de aarde. Eerste en tweede fase scheiding. Tweede fase ontsteking. Binnen enkele minuten is het voorbij: de capsule met 1.000 pond vracht is in een baan, racen in de richting van een dockingstation met het Internationale Ruimtestation, dat zelf zo snel reist dat het 15 keer per dag rond de aarde cirkelt, de tweede dergelijke vlucht van de Falcon 9 en zijn Dragon capsule sinds mei. "Het bewijst dat we de eerste keer niet alleen geluk hebben gehad", zegt de hoofdontwerper van de raket, Elon Musk. "Volgend jaar verwachten we vier tot vijf lanceringen, het jaar daarna acht tot tien, en het lanceringspercentage zal elk jaar de komende vier tot vijf jaar met 100 procent toenemen." Musk, autodidact en internet whizzkid, zal meer raketten lanceren dan zelfs China of Rusland.
Van dit verhaal
[×] SLUITEN
Hoe de winnaar van de Amerikaanse Ingenuity Award 2012 van plan is een zelfvoorzienende beschaving op Mars op te bouwen
Video: Elon Musk's reis naar Mars
[×] SLUITEN
De Falcon 9-raket van SpaceX, het bedrijf dat werd opgericht door Smithsonian American Ingenuity Award-winnaar Elon Musk, vertrekt in mei 2012 vanaf Cape Canaveral, Florida
Video: Bekijk de SpaceX Rocket Lancering
[×] SLUITEN
Aangedreven door zonne-energiepanelen die op vleugels lijken, gaat de SpaceX Dragon-capsule, in een baan meer dan 200 mijl boven de aarde, in oktober naar het Internationale Ruimtestation met 882 pond vracht - de eerste commerciële levering van het station. (NASA) 
Elon Musk is een man van alles wat betreft technologie. (Ethan Hill / Composite Image: NASA) 
Het lijkt erop dat het thuis hoort in de nieuwe James Bond-film, maar de Tesla Model X, die in 2014 uitkomt, is een volledig elektrische hotrod-minibus ontworpen met het oog op moeders en gezinnen. "Iets zo groot als een SUV en sneller dan een Porsche, " zegt Musk. (Jordan Strauss / Getty Images voor Tesla) 
Fotogallerij
gerelateerde inhoud
- LA naar San Fran in 30 minuten? Kun je zeggen Hyperloop?
- De geschiedenis van Rocket Science
Er zijn maar weinig dingen moeilijker dan iets in een baan om de aarde brengen. Mercurius, Tweelingen, Apollo, de space shuttle - we denken aan raketten en we denken aan de oudste, meest standvastige monolieten: de Amerikaanse regering. NASA. Lockheed. Boeing. Ruimte, een grens zo gevaarlijk, zo ontmoedigend, zo complex en onmogelijk, dat het niet tot het rijk van eenzame avonturiers en gedurfde ondernemers behoort, maar tot de gecombineerde macht van het machtigste militaire industriële complex ter wereld. Behalve dat deze raket niet werd gebouwd of gelanceerd door de Amerikaanse overheid, of zelfs Lockheed of Boeing, maar door jongens in surfshorts en T-shirts, onder toezicht van een internetmiljonair. De vlucht was historisch: de eerste particulier ontworpen, gebouwde en gelanceerde missie voor het bevoorraden van vracht naar het ISS. Of, anders gezegd, sinds de pensionering van de space shuttle is een raket- en ruimtecapsule van een klein startend bedrijf, die ongeveer een tiende van de lancering van een space shuttle kostte, het enige middel van de Verenigde Staten geworden om de $ 100 miljard ruimtestation. "Onze eerste bestelling, " zegt Musk, zittend in zijn kast in Hawthorne, Californië, "is het verslaan van de gevestigde, old-school raketbedrijven. Lockheed. Boeing. Rusland. China. Als dit een schaakspel is, hebben ze weinig kans. '
Musk wil de manier waarop we reizen, de energie die we consumeren en onze erfenis als aardgebonden mensen fundamenteel veranderen. Luisterend naar de zelfverzekerde en jongensachtige 41-jarige die een spijkerbroek draagt en een zwart-wit geruit hemd heen en weer schommelt in zijn Aeron-stoel, klinkt hij belachelijk: hij spreekt over kernfusie en kolonisatie van Mars en vliegtuigen die verticaal opstijgen . Je wilt hem een klap geven, hem op zijn plaats zetten of hem gewoon laten lachen en ontslaan, wat de lucht- en ruimtevaartindustrie deed toen hij voor het eerst plannen aankondigde om een industrie zo technisch moeilijk en kapitaalintensief te verstoren dat deze tot de rijkste regeringen ter wereld heeft behoord .
Maar Musk keek naar de hemel en zei dat hij een raket kon bouwen die vracht en mensen goedkoper en betrouwbaarder in een baan om de aarde zou brengen dan enig ander land of bedrijf ooit eerder had gedaan, en dat hij het sneller kon doen dan enig ander privébedrijf. Tegenwoordig is hij CEO en hoofdontwerper bij Space Exploration Technologies, bekend als SpaceX, wiens Dragon-ruimtecapsule in mei voor het eerst bij het internationale ruimtestation ISD aansloot tijdens een testvlucht, een prestatie van slechts drie landen en de European Space Agency - en voor nu het enige middel van de Verenigde Staten om het ISS te bereiken zonder buitenlandse hulp. SpaceX heeft vijf raketten in een baan om de aarde gebracht, heeft $ 1, 6 miljard aan contracten van NASA, 45 lanceert op bestelling en heeft 2.000 mensen in dienst die meer raketmotoren ontwerpen en bouwen dan enig ander bedrijf op aarde.
Wanneer hij geen raketten lanceert, verstoort Musk de notoir obstructieve auto-industrie (zie National Treasure, p. 42). Terwijl industriële reuzen als Chevrolet en Nissan en Toyota ditherden met hybride elektrische benzine, zei deze beginnende jongen dat hij een volledig elektrische auto zou ontwerpen en produceren die honderden kilometers zou afleggen met één lading. De Tesla Roadster kwam in 2008 op straat met een bereik van 200 mijl en de veel functioneler Model S, beginnend bij $ 57.000, werd in juni geïntroduceerd. Het is 's werelds eerste volledig elektrische auto die alles doet wat mijn oude benzineversie doet, alleen beter. Het high-end model reist 300 mijl op een enkele lading, springt van 5, 5 naar nul in 5, 5 seconden, vertraagt van 60 naar een dode stop op 105 voet, biedt plaats aan maximaal vijf, heeft ruimte voor mulch bags en golfclubs, handgrepen zoals een raceauto en de batterij wordt geleverd met een garantie van acht jaar, 100.000 mijl. Als je het via zonnepanelen oplaadt, loopt het van de zon af. Honderd per week worden geproduceerd in een voormalige Toyota-fabriek in Fremont, Californië, en bijna 13.000 mensen hebben er deposito's op gestort.
Alsof de ruimte en auto's niet genoeg waren om aan te pakken, probeert Musk tegelijkertijd ook een revolutie teweeg te brengen in de energie-industrie. Hij is de grootste investeerder en voorzitter van het bestuur van Solar City, een van de grootste leveranciers van zonne-energietechnologie en een belangrijk onderdeel van zijn doel om niet alleen het energieverbruik, maar ook de energieproductie te veranderen.
Musk's raket die alleen op zijn tweede vlucht aan het ruimtestation aanmeerde vereiste een "reeks wonderen die een fenomenale prestatie was", zegt Michael Lopez-Alegria, een voormalige marine-testpiloot, een veteraan van vier NASA-ruimteveermissies en president van de Commercial Ruimtevaart Federatie.
"Musk zei dit is wat ik ga doen en hij deed het", zegt generaal Jack Dailey, directeur van het Smithsonian National Air and Space Museum. "Hij is het echte werk en dat is nu vrij duidelijk."
***
Complexe stukjes technologie zijn hulpmiddelen, en hulpmiddelen kunnen het best worden beschouwd als uitbreidingen van menselijke handen, die zelf slechts uitbreidingen van de menselijke geest zijn. En de geest achter Tesla en SpaceX is een autodidactische ingenieur en pionier van winkelen op internet. Op een steenworp afstand van de kubus van Musk in een grotachtig gebouw waar vroeger Boeing 747's werden gemaakt, zijn enorme geëxtrudeerde aluminium buizen die binnenkort raketlichamen zullen worden, en schone kamers gevuld met slangend roestvrij staal, het hart van raketmotoren. Dit is geen internetdroom, geen plan, geen rauw idee, maar een plek waar honderden slimme, jonge ingenieurs zijn ontketend door Musk, een man die in 1995 in Stanford is gestopt met een afgestudeerd programma in toegepaste natuurkunde om een bedrijf op te richten, Zip2, met zijn broer, Kimbal, die ze voor $ 300 miljoen aan Compaq Computer verkochten. Zijn volgende bedrijf, X.com, werd PayPal en hij was de grootste aandeelhouder toen het voor $ 1, 5 miljard aan eBay werd verkocht.
Musk liep weg met ongeveer $ 180 miljoen en had zijn nieuwe rijkdom kunnen pakken en jeu de boules gespeeld op het dek van een jacht of geprobeerd voor het volgende grote ding op internet. Behalve dat Musk, simpel gezegd, een beetje raar is en altijd is geweest. Wat onbezonnen zelfvertrouwen lijkt, is gewoon vroegrijpe intelligentie en een vreemd letterlijke geest vermengd met een diepe drang om de wereld te veranderen. "De meeste mensen, wanneer ze veel geld verdienen, willen het niet riskeren", zegt hij. "Voor mij ging het nooit om geld, maar om het oplossen van problemen voor de toekomst van de mensheid." Hij lacht niet of glimlacht niet als hij dit zegt. Er is geen spoor van ironie.
Als kind dat opgroeit in Pretoria, Zuid-Afrika, dacht zijn moeder dat hij misschien gehoorproblemen had. 'We hebben Elon' geniale jongen 'genoemd, ' zegt zijn moeder, Maye. "Zijn hersenen waren net voor die van iedereen en we dachten dat hij doof was, dus namen we hem mee naar de dokter. Maar hij was gewoon in zijn eigen wereld. 'Musk haalt zijn schouders op als ik hem dat verhaal vertel. “Ze haalden mijn adenoïden eruit, maar het veranderde niets. Pas als ik me ergens op concentreer, stem ik al het andere af. 'Hij werd gepest door andere kinderen. Hij haatte het om naar school te gaan. Hij was geobsedeerd door feiten en lezen. "Als iemand zei dat de maan een miljoen kilometer verwijderd is, " zegt Maye, "zou hij zeggen: 'Nee, het is 238.855 mijl van de aarde, afhankelijk van wanneer je het bekijkt.' Kinderen zouden gewoon gaan 'Huh?' Hij is gewoon nieuwsgierig naar alles en stopt nooit met lezen en onthoudt alles wat hij leest. Hij is niet in La-La land; hij ziet alles gewoon als een probleem dat kan worden opgelost. "
Tesla was grotendeels het geesteskind van een andere man, JB Straubel, die een manier creëerde om honderden lithium-ionbatterijen - in wezen dezelfde die uw laptop voeden - met elkaar te verbinden voor een ongekende levensduur van de batterij. Musk sprong erin en werd de primaire investeerder in het bedrijf, waaraan hij nu de helft van zijn tijd besteedt. "Elon stimuleert deze denk-grotere mentaliteit", zegt Straubel, in een verheven ontwerpstudio achter SpaceX. "Als ingenieurs hebben we de neiging dingen klein te houden, maar Elon verbeeldt zich altijd zoiets groots dat het angstaanjagend is, en hij is ongelooflijk veeleisend en hard rijdend."
Musk pakt een model van de Falcon 9 Heavy Lift, die de grootste lading van een raket heeft die hij volgend jaar hoopt te lanceren. Er is geen onderdeel in zijn ruimteschip waarmee hij niet vertrouwd is. Voor hem leek het probleem met de ruimte eenvoudig: alle bestaande raketten gebruikten technologie die door overheden was ontwikkeld voor maximale prestaties zonder rekening te houden met de kosten. Elke raket wordt op bestelling gemaakt en gebruikt voor een enkele vlucht en vervolgens weggegooid. "Stel je voor, " zegt hij, "als je voor elke vlucht een nieuwe 747 hebt gebouwd."
Musk startte SpaceX in 2002 en hield toezicht op de ontwikkeling van een voertuig vanaf nul. Hij had een basisidee van wat hij wilde, hoe het moest worden gedaan, maar hij huurde veteranen van TRW, Boeing en NASA in om de details uit te werken. Hij offerde een kleine hoeveelheid prestaties op voor kosten. Hij patenteerde niets omdat hij niet wilde dat concurrenten - vooral China - zelfs maar hints van zijn technologie zouden zien. Hij bouwde en ontwierp zijn eigen motoren en hield toezicht op alle ontwerp- en technische beslissingen.
"Ik ben hoofdingenieur en hoofdontwerper en CEO, dus ik hoef me niet in te boeten voor een geldman", zegt hij. "Ik kom CEO's tegen die de details van hun technologie niet kennen en dat is belachelijk voor mij." Hij bouwde een faciliteit op de vlaktes van Texas waar elk apparaat dat SpaceX bouwt wordt getest voordat het in de raket wordt geïntegreerd.
Toen zijn eerste drie lanceringspogingen mislukten, verloor hij miljoenen dollars; zijn persoonlijke fortuin liep gevaar. Maar hij zag kansen in plaats van nederlaag - elke mislukking betekende alleen maar meer gegevens en meer kansen om de problemen te identificeren en op te lossen. En repareer ze die hij lijkt te hebben gedaan. Hij lanceerde zijn Falcon 1, een veel kleinere versie dan degene die de Dragon in mei stuurde, bij zijn vierde poging met een team van acht in de controlekamer, in plaats van tientallen. Sindsdien is hij vijf voor vijf met zijn Falcon 9. "Silicon Valley gaf me zowel kapitaal als een manier om bedrijven te runnen die efficiënt zijn in innovatie, " vertelt hij me. "Het is daar Darwiniaans - je innoveert of sterft."
"De cultuur die hij heeft bevorderd, heeft het mogelijk gemaakt", zegt Roger Launius, conservator luchtvaart in het National Air and Space Museum. "Hij koos opzettelijk voor een zeer basale benadering en bleef weg van technische verbeteringen die meer hadden gekost en vertragingen hadden veroorzaakt."
Het resultaat: hij biedt aan om een lading van 10.000 pond naar een geosynchrone baan te sturen voor $ 60 miljoen, vergeleken met een vlucht van United Launch Alliance Delta van $ 300 miljoen (een vlucht van een spaceshuttle van $ 1 miljard). Als hij "volledige en snelle herbruikbaarheid" kan krijgen - als hij erachter kan komen hoe hij niet alleen de Dragon-capsule van de tweede fase, maar de eerste fase van zijn Falcon 9 kan herstellen - heeft hij gedaan wat niemand ooit eerder heeft gedaan: gemaakt een volledig herbruikbare raket waarvoor de brandstof slechts $ 200.000 per vlucht kost. "De mensheid zal altijd beperkt blijven tot de aarde, tenzij iemand een herbruikbare raket uitvindt, " zegt hij. "Dat is de cruciale innovatie om het leven interplanetair te maken, en ik denk dat we dichtbij zijn - bekijk de ontwerpen die we op Twitter en de website hebben gepubliceerd en die we binnenkort gaan testen, " zegt hij, geagiteerd .
***
Het verschil tussen Musk en alle anderen is die passie en ambitie. Toen Tesla bijna failliet ging, ontsloeg hij de CEO, nam zelf de rol over en riskeerde zijn persoonlijk fortuin en stortte $ 75 miljoen in het bedrijf. Omdat productievertragingen in Tesla's contanten zijn gegeten, hebben sommige analisten getwijfeld aan de levensvatbaarheid van het bedrijf. Maar Musk onderhandelde opnieuw over de voorwaarden van een overheidslening, verkocht aandelen in het bedrijf en lijkt zijn productievertragingen te hebben verholpen. "De fabriek is state of the art", zegt Elaine Kwei, analist in de auto-industrie bij Jefferies & Company, "en de vertragingen waren kleine dingen van andere leveranciers, zoals deurkrukken. De auto is geweldig en de vraag lijkt geen probleem te zijn; als ze volgend jaar 13.000 auto's kunnen verkopen, zullen ze break-even zijn. Tesla heeft het potentieel om de EV-categorie te domineren, vergelijkbaar met de dominantie van de Toyota Prius in het hybride elektrische segment. ”
Veel geld verdienen aan een elektrische auto of het ISS bevoorraden of zelfs goedkoper satellieten lanceren dan iemand anders, is niet zijn doel. Musk wil een revolutie. Om de manier waarop de wereld wordt aangedreven te veranderen, van de verbrandingsmotor te ontdoen en een nieuw tijdperk van interplanetaire verkenning te creëren.
In de wereld van Musk hebben we onze afhankelijkheid van fossiele brandstoffen en opsluiting op aarde verbroken. 'De vraag, ' zegt hij, 'is niet' kun je bewijzen dat we de planeet warmer maken? ' maar 'Kun je bewijzen dat we dat niet zijn?' En dat kun je niet. Denk aan dat beroemde experiment over kinderen en voldoening. De jongen die zijn voldoening voor de cupcake vijf minuten kan uitstellen, zal de meer succesvolle jongen zijn. Dat zijn wij, maar wij zijn het mislukte kind. We zullen geen olie meer hebben en zijn bezig met dit gevaarlijke experiment waarbij koolstofdioxide in de atmosfeer wordt geduwd. Het is gek. 'Voor Musk zijn de Tesla Model S en de Falcon 9 gewoon de eerste stappen om dat' experiment 'te beëindigen.
Hoewel de best geprijsde Model S een bereik van 300 mijl heeft, duurt het nog negen uur om op te laden via een standaard 240-volt elektrische aansluiting, waardoor uw klassieke lange gezinsreis onpraktisch wordt en de grootste barrière voor wijdverbreid gebruik van elektrische voertuigen. Maar eind oktober was Tesla van plan om in Californië de eerste zes van een gepland netwerk van 100 elektrische tankstations in de VS te openen, genaamd 'superchargers', die elektriciteit op 90 kilowatt pompen, waardoor 250 mijl wordt toegevoegd aan de duurste batterij van de Model S (het goedkoopste model heeft deze mogelijkheid nog niet) in één uur. Waar de tankstations op zonne-energie kunnen werken, betekent dat nul fossiele brandstoffen en nul emissies. Rijd naar binnen, neem lunch en binnen 30 minuten vaar je met nog eens 120 km bereik. Met een elektrisch voertuig met een redelijk bereik en snelle tankstations beschikbaar, vallen de barrières voor elektrische auto's; naarmate meer mensen ze krijgen, verlagen de wetten van massaproductie hun prijs dramatisch. Bingo; waarom zou iemand een auto hebben die 70 dollar kost om de planeet te vullen en te vervuilen?
Idem met raketten. Hun ontwerp en succesvolle lancering is in feite raketwetenschap, en het sturen van 10.000 pond in een lage baan om de aarde, docken met het ISS en terugkeren naar de aarde zijn ongelooflijk moeilijk, vandaar dat Lopez-Alegria het woord 'wonder' gebruikt. Toch heeft het al 50 jaar eerder gedaan. “Het is een grote prestatie, ” zegt curator Launius, “maar het is technisch niet significant. Elon heeft zelf een groot feit gemaakt dat hij geen baanbrekende technologie is, maar gebruik maakt van wat al bekend is. ”Nogmaals, het komt op schaal. Hoe meer raketten hij kan bouwen en lanceren, hoe goedkoper ze zijn. Deze eerste vluchten naar het ISS zijn slechts de middelen, de VS subsidiëren de ontwikkeling van goedkope ruimtetechnologie zodat we de kosmos kunnen binnendringen.
"Als ons doel is om kolonies op Mars te planten en een interplanetaire soort te zijn, " zegt Launius, "nou, er zijn mensen bij NASA die geloven dat je dat niet met een recht gezicht kunt zeggen, dat het stijgt tot een giechelfactor die je kunt niet verdedigen ', zelfs als ze erover dromen. Voor NASA zijn commerciële raketbedrijven zoals SpaceX gewoon een goedkopere, betrouwbaardere manier om de toegang tot het ISS te garanderen voor het volgende decennium. En zelfs dat is niet zonder een interne strijd gekomen, zoals ouderwetse ruimtepostelen hebben betoogd dat toegang tot de ruimte een fundamentele nationale prioriteit moet zijn en dat alleen de Amerikaanse regering kan worden vertrouwd om mensen te sturen, wat Musk van plan is te doen in de komende drie jaar. "Er zijn mensen die terughoudend zijn om naar commerciële ruimte te kijken, vooral uit het Apollo-tijdperk", zegt Lopez-Alegria, "en ze zeggen dat jongens zoals Musk niet weten wat ze niet weten, en ik wil het ermee eens zijn - mijn het hele leven werd doorgebracht in de regering. Maar SpaceX en andere bedrijven bewijzen dat die hypothese onjuist is. "
Voor Musk zijn de NASA-vluchten het begin van een gekke, kolossale droom dat hij zoveel raketten kan bouwen en lanceren dat ze goedkoop en zo betrouwbaar worden als een vliegtuigvlucht. "We moeten meerdere raketten per dag lanceren en de kosten krijgen om naar Mars te gaan naar wat een huis uit de middenklasse nu kost, " zegt hij.
Zal dat ooit gebeuren? Zal Tesla ooit concurreren met General Motors en zal Musk's Falcon 9 de weg effenen naar Mars en verder? Er is natuurlijk geen manier om het te weten. Musk moet veel auto's maken en verkopen aan veel wispelturige consumenten. En zelfs als hij mensen naar de ruimte kan sturen en veel raketten kan lanceren, kan dat ons nergens brengen. "De fundamentele uitdaging", zegt Launius, "is om relatief eenvoudig en met veilige, betrouwbare en goedkopere methoden van en naar een lage baan om de aarde te komen. Hoe meer mensen aan dat probleem werken, hoe groter de kans dat we het oplossen. "
Uiteindelijk is het grootste probleem om ons interplanetair te maken, vindt Launius, zelfs geen rakettechnologie, maar de biomedische problemen van langdurig leven op een plek met een lage zwaartekracht en hoge straling. Zelfs ruimtemissies van tien dagen hebben radicale effecten op het menselijk lichaam, inclusief veranderingen in spiermassa en botdichtheid, "en uitzoeken hoe dat probleem op te lossen is diepgaand", zegt Launius. “Wat gebeurt er als je een kind draagt dat in een zesde of een derde van de zwaartekracht van de aarde wordt geboren? We weten niet eens welke vragen we moeten stellen. '
Musk erkent die problemen, maar gelooft sterk dat alles oplosbaar is. “Het doel van SpaceX is om technologie te ontwikkelen om een zelfvoorzienende kolonie op Mars te creëren. We hebben nog een lange weg te gaan en dit is echt hard werken. Het is het moeilijkste wat de mensheid ooit heeft gedaan, maar ook het meest interessante en inspirerende. Wil je een toekomst waar je beperkt bent of naar de sterren reikt? Voor mij is de eerste echt deprimerend en ik kan niet wachten om te gaan. Als ik 20 jaar leef, denk ik dat het zal gebeuren. "
Musk geeft een klein knikje, een kenmerkende hoofdstoot die zegt dat het zo is en draait terug naar zijn computer. Het is acht uur 's nachts en daarboven, ergens, draait zijn Dragon-capsule rond. Het is tijd om af te stappen en terug te keren naar de wereld van Elon.
