Zasnova za SpaceX's Zvezdnik (aka. Big Falcon Rocket) se res začenja zbliževati! Med počitnicami so oddelki Zvezdniški koš (miniaturna različica Zvezdnik) so bili fotografirani, da so bili sestavljeni na mestu podjetja Južni Teksas. Do sredine januarja so bili deli popolnoma integrirani in so tvorili ohišje prototipa iz nerjavečega jekla, ki bi preizkusilo celotno arhitekturo vesoljskega plovila.
Sledili so v začetku tega meseca preizkusi šesterokotnih toplotnih ščitnikov Starship, ki so ugotovili, ali bodo med ponovnim vstopom nudili zadostno zaščito. In zdaj, v pričakovanju morebitnega lansiranja vesoljskega plovila, je SpaceX objavil novo upodabljanje Zvezdnik kar kaže, kako bi bilo videti, kot da bi ponovno vstopili v Zemljino atmosfero.
To je prvo podrobno upodabljanje Zvezdnik, ki je bila ustvarjena za naslovnico številke iz aprila 2019 Priljubljena mehanika. Omet je bil na voljo le v tisku in v eni sami publikaciji, vendar Teslarati uspelo pridobiti kopijo z delno ločljivostjo, ki so jo objavili na svojem spletnem mestu, da si jih je širša javnost lahko ogledala.
Omet ponuja čudovit vtis, kako je Zvezdnik je dizajn bo videti obdan s plazmo. Upošteva tudi, da je šesterokotni toplotni ščitnik, ki bo zagotovil, da lahko vesoljska plovila za večkratno uporabo preživijo večkrat. Po Muskovi izjavi bodo te jeklene ploščice okrepile odseke vesoljskega plovila, ki se zaradi ogrevanja ozračja najbolj ogrevajo.
Musk je tudi nakazal, da bo uporabljeno transpiracijsko hlajenje, postopek, ki vključuje prehajanje hladilne tekočine skozi steno segrete površine, da se prepreči njegovo erodiranje. Ali kot je Musk razložil v nedavnem tvitu: "Transpiracijsko hlajenje bomo dodali povsod, kjer vidimo erozijo ščita. Zvezdnik mora biti pripravljen na letenje takoj po pristanku. Ničelna prenova. "
V tem primeru bi bila hladilna tekočina nekaj ZvezdnikLastno tekoče gorivo metana, ki bi se speljalo skozi jekleno kožo in skozi niz drobnih lukenj. Tekoči metan bi hitro izhlapel v plin in nato postal plazma, ko je vstopil v pregret lok udarca vesoljskega plovila, kar bi zmanjšalo toplotno obremenitev na določenih delih ploščice.
Dodajanje tega hlapljenega metana bi povzročilo tudi plazemski rep, ki je obarvan zelo dobro. Barva repa v plazmi je v bistvu posledica materialov vesoljskih plovil, ki medsebojno delujejo s super vročo plazmo. V primeru ablativnega oklopa to povzroči vbrizgavanje različnih elementov v stisnjeni zrak okoli ladje, ki so zaradi svoje posebne kemične sestave svetlo obarvani.
To je bila morda ideja za drugo sliko, ki je bila prav tako zagotovljena Priljubljena mehanika, ki ima pogled na širši kot na Zvezdnik vstopi v atmosfero Marsa. Na srečo je uporabnik Reddita WibloBaggins nedavno na Reddit naložil tisto, kar naj bi bila ta slika (prikazano spodaj). Kot lahko vidite, ima slika Zvezdnik ustvarja večbarvni plazemski rep, ko prehaja v ozračje Marsa.
To je lahko ali ne namerno predstavlja tisto, kar je Zvezdnik je plazemski rep bo izgledal, ko vstopi v atmosfero Marsa. Metan podobno kot ogljikov dioksid gori modro, kadar je izpostavljen ekstremni vročini - v primeru metana, temperaturah nad 1960 ° C (3560 ° F). Ker je Marsovo ozračje pretežno sestavljeno iz CO2 in metana, se upodabljanje repa, ki sega od svetlo modre / indigo do rdeče / bele, se zdi zelo verjetno.
V vsakem primeru, ko je preizkušanje končano in vključeno v zasnovo Zvezdnik, ta toplotni ščit bo eden redkih v vesoljskih poletih, ki ne doživlja ablacije in zato ne potrebuje prenove. Edino drugo vesoljsko plovilo, ki je uporabljalo podobno tehnologijo toplotnega ščita, je bil NASA-in Space Shuttle, ki se je opiral na ploščice za enkratno uporabo iz izolacijskega materiala.
Znan kot sistem toplotne zaščite (TPS), je bil ta ščit sestavljen iz silikatnih keramičnih ploščic LI-900, vlaknastih ognjevzdržnih kompozitnih izolacijskih ploščic (FRCI), kaljene ploščice iz vlaknaste izolacije (TUFI) iz kaljene enote, Nomex izolacijskih odej in ojačanega ogljika-ogljika (RCC) površine za nosno kapico in vodilne robove kril
Za primerjavo, večnamensko posadko vozila Orion (MPCV) se opira na ablativni toplotni ščit, ki je sestavljen iz Avcoat, snovi, ki zavira toploto, podobno tistemu, ki ga uporabljajo misije Apollo (brez strupenih materialov, kot je azbest). Podobno se kapsule Crew in Cargo Dragon SpaceX opirajo na ablativni toplotni ščit, znan kot sistem PICA-X.
Medtem ko so ti materiali izredno odporni na toploto - če gre za Orionov toplotni ščit, ki lahko prenese temperature do 2200 ° Celzija (4000 ° Fahrenheit) - dejstvo, da jih je treba kasneje obnoviti, pomeni slabo izbiro za ponovno uporabo vesoljska plovila. Z ustvarjanjem integriranega sistema, ki zahteva zelo malo vzdrževanja, SpaceX uresničuje svoje obljube o ustvarjanju sistema za večkratno uporabo.
Te slike so tudi v skladu z Muskovo obljubo, da bo, ko bo končana, Zvezdnik bo izvajal redne komercialne misije v orbito, Luno in na koncu na Mars. V primeru misij na Zemlji bodo ti leti namenjeni napotitvi satelitov in tovora ter možnosti medcelinskih komercialnih letov.
Marsovske misije se bodo po drugi strani osredotočile na prevoz posadke in tovora kot del vesoljskega turističnega podviga - predvidoma za financiranje nadaljnjega razvoja Zvezdnik in njegovo lansirno vozilo ( Super težka). Glede na prejšnje izjave Muska je eden od dolgoročnih ciljev ustvariti stalno oporišče na Marsu (Mars Base Alpha) do leta 2028, ki ga je delil že v septembru.
Medtem naj bi SpaceX začel testirati Zvezdniški koš ta teden na njihovem mestu za južni Teksas. Glede na drugo izjavo, ki jo je Musk že prej objavil, upa, da bo podjetje do konca poletja končalo gradnjo celovitega orbitalnega prototipa.
Brez pretiravanja lahko rečemo, da na uspešen zaključek teh testov zelo močno vpliva; ne samo za SpaceX, ampak za komercialno vesoljsko industrijo (aka. NewSpace) kot celoto. Ob vsem, od vesoljskega turizma in možnosti izstrelitve super težkih tovorov v orbito za del cene, ne manjka ljudi, ki upajo, da bosta Elon Musk in Zvezdnik bo uspelo!
