Ο σχεδιασμός για το SpaceX's Αστέρι (γνωστός και ως Big Falcon Rocket) αρχίζει πραγματικά να έρχεται μαζί! Κατά τη διάρκεια των διακοπών, τμήματα του Starship Hopper (μια μικροσκοπική έκδοση του Αστέρι) φωτογραφήθηκαν μαζί στο South Texas Launch Site της εταιρείας. Μέχρι τα μέσα Ιανουαρίου, τα μέρη ήταν πλήρως ενσωματωμένα, σχηματίζοντας το σώμα του πρωτοτύπου ανοξείδωτου χάλυβα που θα δοκιμάσει τη συνολική αρχιτεκτονική του διαστημικού σκάφους.
Αυτό που ακολούθησε, νωρίτερα αυτό το μήνα, ήταν δοκιμές των εξαγωνικών θερμομονωτικών ασπίδων του Starship για να προσδιοριστεί εάν θα προσφέρουν επαρκή προστασία κατά την επανεισδοχή. Και τώρα, εν αναμονή της τελικής εκτόξευσης του διαστημικού σκάφους, το SpaceX κυκλοφόρησε μια εντυπωσιακή νέα απόδοση του Αστέρι που δείχνει πώς θα μοιάζει να μπαίνει ξανά η ατμόσφαιρα της Γης.
Αυτή είναι η πρώτη λεπτομερής απόδοση του Αστέρι, που δημιουργήθηκε για το εξώφυλλο του τεύχους Απριλίου 2019 του Δημοφιλή Μηχανική. Η απόδοση διατέθηκε μόνο σε έντυπη μορφή και μέσω μίας μόνο έκδοσης, αλλά Teslarati κατάφεραν να αποκτήσουν ένα αντίγραφο μερικής ανάλυσης, το οποίο προχώρησαν στη δημοσίευση στον ιστότοπό τους για να δουν το ευρύ κοινό.
Η απόδοση προσφέρει μια όμορφη εντύπωση για το πώς το Starship's ο σχεδιασμός θα φαίνεται περιτριγυρισμένος από πλάσμα. Υπενθυμίζει επίσης την θερμική ασπίδα εξαγωνικού πλακιδίου που θα διασφαλίσει ότι το επαναχρησιμοποιήσιμο διαστημικό σκάφος μπορεί να επιβιώσει από επαναλαμβανόμενες εισόδους. Σύμφωνα με τη δήλωση του Musk, αυτά τα ατσάλινα πλακίδια θα ενισχύσουν τα τμήματα του διαστημικού σκάφους που βιώνουν τη μεγαλύτερη θέρμανση ως αποτέλεσμα της ατμοσφαιρικής έλξης.
Ο Musk ανέφερε επίσης ότι θα χρησιμοποιηθεί ψύξη με διαπνοή, μια διαδικασία που περιλαμβάνει τη διέλευση ψυκτικού μέσου μέσω του τοιχώματος μιας θερμαινόμενης επιφάνειας για να αποφευχθεί η διάβρωση. Ή όπως εξήγησε ο Musk σε ένα πρόσφατο tweet, «Η ψύξη της αναπνοής θα προστεθεί όπου βλέπουμε διάβρωση της ασπίδας. Το Starship πρέπει να είναι έτοιμο να πετάξει πάλι αμέσως μετά την προσγείωση. Μηδενική ανακαίνιση. "
Σε αυτήν την περίπτωση, το ψυκτικό θα ήταν μερικά από τα ΑστέριΤο δικό του υγρό προωθητικό μεθανίου, το οποίο θα διοχετευόταν μέσω του χαλύβδινου δέρματος και μέσω μιας σειράς μικροσκοπικών οπών. Το υγρό μεθάνιο θα εξατμιστεί γρήγορα σε αέριο και στη συνέχεια θα γίνει πλάσμα καθώς μπήκε στο υπερθερμαινόμενο σοκ του διαστημικού σκάφους, μειώνοντας το θερμικό φορτίο σε ορισμένα τμήματα του πλακιδίου.
Η προσθήκη αυτού του εξατμισμένου μεθανίου θα έχει επίσης ως αποτέλεσμα την ουρά του πλάσματος που είναι πλούσια σε χρώμα. Ουσιαστικά, το χρώμα μιας ουράς πλάσματος είναι το αποτέλεσμα των διαστημικών υλικών που αλληλεπιδρούν με το εξαιρετικά ζεστό πλάσμα. Στην περίπτωση της αφαιρετικής θωράκισης, αυτό προκαλείται από την έγχυση διαφορετικών στοιχείων στον πεπιεσμένο αέρα γύρω από το πλοίο, τα οποία έχουν έντονο χρώμα ως αποτέλεσμα της ιδιαίτερης χημικής τους σύνθεσης.
Αυτή μπορεί να ήταν η ιδέα πίσω από μια δεύτερη εικόνα, η οποία δόθηκε επίσης μόνο Δημοφιλή Μηχανική, που διαθέτει ευρύτερη γωνία προβολής του Αστέρι μπαίνει στην ατμόσφαιρα του Άρη. Ευτυχώς, ο χρήστης του Reddit WibloBaggins πρόσφατα ανέβασε στο Reddit τι υποτίθεται ότι είναι αυτή η εικόνα (φαίνεται παρακάτω). Όπως μπορείτε να δείτε, η εικόνα διαθέτει το Αστέρι δημιουργώντας μια πολύχρωμη ουρά πλάσματος καθώς περνά στην ατμόσφαιρα του Άρη.
Αυτό μπορεί ή όχι να είναι σκόπιμη αναπαράσταση του τι Starship's Η ουρά του πλάσματος θα μοιάζει καθώς μπαίνει στην ατμόσφαιρα του Άρη. Όπως το διοξείδιο του άνθρακα, το μεθάνιο καίει μπλε όταν υποστεί ακραία θερμότητα - στην περίπτωση του μεθανίου, θερμοκρασίες άνω των 1960 ° C (3560 ° F). Δεδομένου ότι η ατμόσφαιρα του Άρη αποτελείται κυρίως από CO2 και μεθάνιο, η απεικόνιση μιας ουράς που κυμαίνεται από ανοιχτό μπλε / λουλακί έως κόκκινο / λευκό φαίνεται εξαιρετικά εύλογη.
Σε κάθε περίπτωση, αφού ολοκληρωθεί η δοκιμή και ενσωματωθεί στο σχεδιασμό του Αστέρι, αυτή η θερμική ασπίδα θα είναι μία από τις λίγες στην ιστορία του διαστημικού πτήσης που δεν έχει αφαιρεθεί και ως εκ τούτου δεν έχει ανάγκη ανακαίνισης. Το μόνο άλλο διαστημικό σκάφος που χρησιμοποίησε παρόμοια τεχνολογία θερμικής ασπίδας ήταν το Space Shuttle της NASA, το οποίο βασίστηκε σε μια επαναχρησιμοποιήσιμη ασπίδα πλακιδίων από μονωτικό υλικό.
Γνωστή ως Σύστημα Θερμικής Προστασίας (TPS), αυτή η ασπίδα αποτελείται από κεραμικά πλακίδια LI-900, πυριτικά πυρίμαχα πλακίδια μόνωσης (FRCI), σκληρυμένα μονοκόμματα πλακίδια μόνωσης (TUFI), κουβέρτες μόνωσης Nomex και ενισχυμένο άνθρακα-άνθρακα (RCC) επιφάνειες για το κάλυμμα της μύτης και τα μπροστινά άκρα των φτερών
Συγκριτικά, το Orion Multi-purpose Crew Vehicle (MPCV) βασίζεται σε μια αφαιρετική θερμική ασπίδα που αποτελείται από το Avcoat, μια θερμο επιβραδυντική ουσία παρόμοια με αυτήν που χρησιμοποίησαν οι αποστολές Apollo (χωρίς τοξικά υλικά όπως ο αμίαντος). Ομοίως, οι κάψουλες Crew και Cargo Dragon της SpaceX βασίζονται σε αφαιρετικές θερμικές ασπίδες, γνωστές ως το σύστημα PICA-X.
Αν και αυτά τα υλικά είναι εξαιρετικά ανθεκτικά στη θερμότητα - στην περίπτωση της θερμικής ασπίδας Orion, είναι σε θέση να αντέξει σε θερμοκρασίες έως 2200 ° Κελσίου (4000 ° Fahrenheit) - το γεγονός ότι πρέπει να ανακαινιστούν στη συνέχεια τους καθιστά μια κακή επιλογή για επαναχρησιμοποίηση διαστημόπλοιο. Δημιουργώντας ένα ολοκληρωμένο σύστημα που απαιτεί πολύ λίγη συντήρηση, το SpaceX τηρεί την υπόσχεσή του για τη δημιουργία ενός πλήρως επαναχρησιμοποιήσιμου συστήματος.
Αυτές οι εικόνες είναι επίσης σύμφωνες με την υπόσχεση του Musk ότι μόλις ολοκληρωθεί, το Αστέρι θα διεξάγει τακτικές εμπορικές αποστολές σε τροχιά, τη Σελήνη και τελικά στον Άρη. Στην περίπτωση των χερσαίων αποστολών, αυτές οι πτήσεις θα είναι αφιερωμένες στην ανάπτυξη δορυφόρων και φορτίου, καθώς και στη δυνατότητα διηπειρωτικών εμπορικών πτήσεων.
Οι αποστολές του Άρη, από την άλλη πλευρά, θα επικεντρωθούν στη μεταφορά πληρωμάτων και φορτίου ως μέρος μιας διαστημικής τουριστικής επιχείρησης - φαινομενικά για τη χρηματοδότηση περαιτέρω ανάπτυξης του Αστέρι και το όχημα εκτόξευσής του (το Σούπερ βαρύ). Σύμφωνα με προηγούμενες δηλώσεις του Musk, ένας από τους μακροπρόθεσμους στόχους είναι να δημιουργήσει μια μόνιμη βάση στον Άρη (Mars Base Alpha) έως το 2028, το οποίο μοιράστηκε μια απόδοση πίσω τον Σεπτέμβριο.
Εν τω μεταξύ, το SpaceX φέρεται να έχει ξεκινήσει τη δοκιμή του Starship Hopper στον ιστότοπο εκτόξευσης στο Νότιο Τέξας αυτή την εβδομάδα. Σύμφωνα με μια άλλη δήλωση που είχε κάνει προηγουμένως η Musk, η εταιρεία ελπίζει να ολοκληρώσει την κατασκευή ενός τροχιακού πρωτοτύπου πλήρους κλίμακας έως αυτό το καλοκαίρι.
Δεν είναι υπερβολή να πούμε ότι πάρα πολλά εξαρτάται από την επιτυχή ολοκλήρωση αυτών των δοκιμών. όχι μόνο για το SpaceX, αλλά και για την εμπορική διαστημική βιομηχανία (γνωστός και ως NewSpace) στο σύνολό της. Με τα πάντα, από τον διαστημικό τουρισμό και την ικανότητα να εκτοξεύονται πολύ βαρύ ωφέλιμο φορτίο σε τροχιά για ένα κλάσμα της τιμής, δεν υπάρχει έλλειψη ανθρώπων που ελπίζουν ότι ο Elon Musk και ο Αστέρι θα πετύχει!
