Designet til SpaceX'er Starship (alias Big Falcon Rocket) begynder virkelig at mødes! I løbet af helligdage er dele af Starship Hopper (en miniatyrversion af Starship) blev fotograferet ved at blive samlet på virksomhedens South Texas Launch Site. I midten af januar var delene fuldt integreret og dannede kroppen af prototypen i rustfrit stål, der skulle teste rumfartøjets overordnede arkitektur.
Det, der fulgte, tidligere i denne måned, var test af Starship's sekskantede varmeskjold for at afgøre, om de ville tilbyde tilstrækkelig beskyttelse under genindrejse. Og nu, i påvente af rumfartøjets eventuelle lancering, frigav SpaceX en iøjnefaldende ny gengivelse af Starship der viser, hvordan det ser ud som at genindtaste Jordens atmosfære.
Dette er den første detaljerede gengivelse af Starship, der blev oprettet til forsiden af april 2019-udgaven af Populær mekanik. Gengivelsen blev kun gjort tilgængelig på tryk og gennem en enkelt publikation, men Teslarati formåede at erhverve en delvis opløsningskopi, som de fortsatte med at offentliggøre på deres websted for offentligheden at se.
Render giver et smukt indtryk af, hvordan Starship s design vil se omgivet af plasma. Det husker også det sekskantede flisefarveskjold, der sikrer, at det genanvendelige rumfartøj kan overleve gentagne gentagelser. Ifølge Musks erklæring vil disse stålfliser forstærke de sektioner af rumfartøjet, der oplever mest opvarmning som et resultat af atmosfærisk træk.
Musk indikerede også, at transpirationskøling ville blive brugt, en proces, der involverer at føre et kølemiddel gennem væggen på en opvarmet overflade for at forhindre, at den eroderer. Eller som Musk forklarede i en nylig tweet, “Transpirationskøling tilføjes uanset hvor vi ser erosion af skjoldet. Starship skal være klar til at flyve igen umiddelbart efter landing. Nul istandsættelse. ”
I dette tilfælde ville kølevæsken være noget af Starship'S eget flydende metandrivmiddel, som ville blive kanaliseret gennem stålhuden og ud gennem en række små huller. Den flydende metan fordampedes hurtigt i en gas og blev derefter plasma, da den gik ind i rumfartøjets overophedede bue-chok, hvilket reducerede varmebelastningen på visse sektioner af flisen.
Tilsætningen af denne fordampede methan ville også resultere i en "hale" i plasma, der er rig farvet. I det væsentlige er farven på en plasmahale resultatet af rumfartøjsmaterialer, der interagerer med super-varmt plasma. I tilfælde af ablativ afskærmning er dette forårsaget af indsprøjtning af forskellige elementer i trykluften omkring skibet, som er stærkt farvet som et resultat af deres særlige kemiske sammensætning.
Dette kan have været ideen bag et andet billede, som også kun blev leveret til Populær mekanik, der har et vidvinkelbillede af Starship ind i Mars 'atmosfære. Heldigvis uploadede Reddit-bruger WibloBaggins for nylig det, der påstås at være dette billede (vist nedenfor) til Reddit. Som du kan se, indeholder billedet Starship skaber en flerfarvet plasmahale, når den passerer ind i Mars 'atmosfære.
Dette kan være eller ikke være en forsætlig repræsentation af hvad Starship s plasmahale ser ud, når den kommer ind i Mars 'atmosfære. Ligesom kuldioxid forbrænder methan blåt, når det udsættes for ekstrem varme - i metans tilfælde temperaturer over 1960 ° C (3560 ° F). Da Mars 'atmosfære overvejende er sammensat af CO2 og metan, synes skildringen af en hale, der spænder fra lyseblå / indigo til rød / hvid, meget plausibel.
Under alle omstændigheder, når den først er færdig med at teste og integreres i designet til Starship, dette varmeskjold er en af få i rumfartens historie, der ikke oplever nogen ablation og derfor ikke har behov for renovering. Det eneste andre rumfartøj, der beskæftigede lignende varmeskjoldsteknologi, var NASA's Space Shuttle, der var afhængig af et genanvendeligt fliseskærm lavet af isolerende materiale.
Dette skjold, der er kendt som termisk beskyttelsessystem (TPS), består af LI-900 silikatkeramiske fliser, fibrøs ildfast kompositisoleringsfliser (FRCI), hærdet unipiece fiberisolering (TUFI) fliser, Nomex-isoleringstæpper og forstærket kulstof-carbon (RCC) overflader til næsehætten og forkanten af vingerne
Til sammenligning er Orion Multi-purpose Crew Vehicle (MPCV) afhængig af et ablativt varmeskjold, der er sammensat af Avcoat, et varmehæmmende stof, der ligner det, Apollo-missionerne anvendte (sans giftige materialer som asbest). Tilsvarende er SpaceXs Crew- og Cargo Dragon-kapsler afhængige af ablative varmeskærme, kendt som PICA-X-systemet.
Selvom disse materialer er ekstremt varmebestandige - i tilfælde af Orion varmeskjold, der er i stand til at modstå temperaturer op til 2200 ° Celsius (4000 ° Fahrenheit) - gør det faktum, at de skal renoveres bagefter, et dårligt valg til genanvendelig rumfartøj. Ved at skabe et integreret system, der kræver meget lidt vedligeholdelse, leverer SpaceX sit løfte om at skabe et fuldt genanvendeligt system.
Disse billeder er også i overensstemmelse med Musks løfte om, at når den er færdig Starship vil udføre regelmæssige kommercielle missioner til kredsløb, Månen og til sidst til Mars. I tilfælde af jordbundne missioner vil disse flyvninger efter sigende være dedikeret til udrulning af satellitter og fragt samt muligheden for interkontinentale kommercielle flyvninger.
Martian-missionerne vil på den anden side fokusere på transport af besætninger og last som en del af en rumsturisme-satsning - tilsyneladende for at finansiere videreudvikling af Starship og dets lanceringskøretøj ( Super tung). Ifølge tidligere erklæringer fra Musk er et af de langsigtede mål at skabe en permanent base på Mars (Mars Base Alpha) inden 2028, som han delte en gengivelse af tilbage i september.
I mellemtiden har SpaceX efter sigende begyndt at teste Starship Hopper på deres South Texas lanceringssite i denne uge. Ifølge en anden erklæring, der tidligere er fremsat af Musk, håber virksomheden også på at færdiggøre konstruktionen af en orbital-prototype i fuld skala inden denne sommer.
Det er ingen overdrivelse at sige, at der er frygtelig meget hængende på den vellykkede gennemførelse af disse test; ikke kun for SpaceX, men for den kommercielle rumindustri (alias NewSpace) som helhed. Med alt fra rumsturisme og evnen til at lancere supertunge nyttelast i kredsløb for en brøkdel af prisen, er der ingen mangel på mennesker, der håber, at Elon Musk og Starship vil lykkes!
