Designet for SpaceX Starship (alias Big Falcon Rocket) begynner virkelig å komme sammen! I løpet av ferien, deler av Starship Hopper (en miniatyrversjon av Starship) ble fotografert satt sammen på selskapets lanseringsside i South Texas. I midten av januar var delene fullstendig integrert og dannet kroppen til den rustfrie stålprototypen som skulle teste romskipets samlede arkitektur.
Det som fulgte, tidligere denne måneden, var tester av Starships sekskantede varmeskjold for å avgjøre om de ville tilby tilstrekkelig beskyttelse under gjeninntreden. Og nå, i påvente av romfartøyets eventuelle lansering, ga SpaceX ut en nyoppsiktsende ny gjengivelse av Starship som viser hvordan det vil se ut som å gjeninnføre Jordens atmosfære.
Dette er den første detaljerte gjengivelsen av Starship, som ble opprettet for forsiden av april 2019-utgaven av Populær mekanikk. Gjengivelsen ble bare gjort tilgjengelig på trykk og gjennom en enkelt publikasjon, men Teslarati klarte å skaffe seg en kopi med delvis oppløsning, som de fortsatte med å publisere på deres hjemmeside for allmennheten å se.
Gjengivelsen gir et vakkert inntrykk av hvordan Starship er design vil se omgitt av plasma. Det husker også det sekskantede flisvarmeskjoldet som vil sikre at det gjenbrukbare romfartøyet kan overleve gjentatte reentries. I følge Musks uttalelse vil disse stålflisene forsterke de seksjonene av romfartøyet som opplever mest oppvarming som et resultat av atmosfærisk drag.
Musk indikerte også at transpirasjonskjøling ville bli brukt, en prosess som innebærer å føre et kjølevæske gjennom veggen på en oppvarmet overflate for å forhindre at den eroderer. Eller som Musk forklarte i en fersk tweet, “Transpirasjonskjøling vil bli lagt til uansett hvor vi ser erosjon av skjoldet. Starship må være klar til å fly igjen umiddelbart etter landing. Null oppussing. ”
I dette tilfellet vil kjølevæsken være noe av det StarshipSitt eget flytende metandrivmiddel, som kanaliseres gjennom stålskinnet og ut gjennom en serie små hull. Den flytende metan ville raskt fordampe til en gass og deretter bli plasma når den kom inn i romfartøyets overopphetede baugsjokk, og reduserte varmebelastningen på visse deler av flisen.
Tilsetningen av denne fordampede metan ville også resultere i en "hale" i plasma som er rikfarget. I hovedsak er fargen på en plasmahale et resultat av romfartsmaterialer som samhandler med super varmt plasma. Når det gjelder ablativ skjerming, skyldes dette innsprøytning av forskjellige elementer i trykkluften rundt skipet, som er fargede som et resultat av deres spesielle kjemiske sammensetning.
Dette kan ha vært ideen bak et andre bilde, som også bare ble gitt til Populær mekanikk, som har et vidvinkelbilde av Starship inn i Mars 'atmosfære. Heldigvis lastet Reddit-bruker WibloBaggins nylig opp det som antas å være dette bildet (vist nedenfor) til Reddit. Som du ser, har bildet Starship og skaper en flerfarget plasmahale når den passerer inn i Mars 'atmosfære.
Dette kan være eller ikke være en forsettlig fremstilling av hva Starship er plasma hale vil se ut når den kommer inn i Mars 'atmosfære. På samme måte som karbondioksid, brenner metan blått når den blir utsatt for ekstrem varme - i metans tilfelle temperaturer over 1960 ° C (3560 ° F). Siden Mars 'atmosfære hovedsakelig er sammensatt av CO2 og metan, virker skildringen av en hale fra lys blå / indigo til rød / hvit svært plausibel.
I alle fall når den er ferdig testet og integrert i utformingen av Starship, vil dette varmeskjoldet være et av få i romfartshistorien som ikke opplever noen ablasjon og derfor ikke har behov for oppussing. Det eneste andre romfartøyet som benyttet lignende varmeskjoldteknologi var NASAs romferge, som stolte på et gjenbrukbart flisskjold av isolerende materiale.
Dette skjoldet er kjent som Thermal Protection System (TPS), og består av LI-900 silikat keramiske fliser, fibrøse ildfaste komposittisolasjonsfliser (FRCI), herdede fiberdelte isolasjonsfliser (TUFI), Nomex isolasjonstepper og forsterket karbon-karbon (RCC) overflater for nesehetten og vingene foran
Til sammenligning er Orion Multi-purpose Crew Vehicle (MPCV) avhengig av et ablativt varmeskjold som er sammensatt av Avcoat, et varmehemmende stoff som ligner på det Apollo-oppdragene brukte (sans giftige materialer som asbest). Tilsvarende er SpaceXs Crew og Cargo Dragon kapsler avhengige av ablative varmeskjold, kjent som PICA-X-systemet.
Selv om disse materialene er ekstremt varmebestandige - i tilfelle Orion-varmeskjold, som tåler temperaturer opp til 2200 ° Celsius (4000 ° Fahrenheit) - gjør det faktum at de trenger å pusses opp etterpå, dem til et dårlig valg for gjenbruk romfartøy. Ved å lage et integrert system som krever svært lite vedlikehold, leverer SpaceX sitt løfte om å lage et fullt gjenbrukbart system.
Disse bildene er også i tråd med Musks løfte om at når den er fullført Starship vil utføre regelmessige kommersielle oppdrag til bane, Månen og etter hvert til Mars. Når det gjelder jordbundne oppdrag, vil disse flyvningene angivelig være dedikert til utplassering av satellitter og last, samt muligheten for interkontinentale kommersielle flyvninger.
Martian-oppdragene vil derimot fokusere på transport av mannskaper og last som ledd i et romturismesatsing - tilsynelatende for å finansiere videreutvikling av Starship og dets kjøretøy ( Super tung). I følge tidligere uttalelser fra Musk, er et av de langsiktige målene å opprette en permanent base på Mars (Mars Base Alpha) innen 2028, som han delte en gjengivelse av tilbake i september.
I mellomtiden har SpaceX etter sigende begynt å teste Starship Hopper på deres lanseringsside i South Texas denne uken. Ifølge en annen uttalelse tidligere fra Musk, håper selskapet å bli ferdig med byggingen av en fullskala orbitalprotype også i sommer.
Det er ingen overdrivelse å si at det henger veldig sammen med vellykket gjennomføring av disse testene; ikke bare for SpaceX, men for den kommersielle romindustrien (også kalt NewSpace) som helhet. Med alt fra romturisme og muligheten til å lansere supertunge nyttelaster i bane for en brøkdel av prisen, er det ingen mangel på folk som håper at Elon Musk og Starship vil lykkes!
