Designen för SpaceX: s Rymdskepp (alias Big Falcon Rocket) börjar verkligen samman! Under helgdagarna, delar av Starship Hopper (en miniatyrversion av Rymdskepp) fotograferades sammanställas på företagets South Texas Launch Site. I mitten av januari var delarna helt integrerade och bildade kroppen av den rostfria prototypen som skulle testa rymdskeppets övergripande arkitektur.
Det som följde, tidigare denna månad, var tester av Starships sexkantiga värmesköldar för att avgöra om de skulle erbjuda tillräckligt skydd under återinträde. Och nu, i väntan på rymdfarkostens eventuella lansering, släppte SpaceX en iögonfallande ny rendering av Rymdskepp som visar hur det skulle se ut som att återinvända jordens atmosfär.
Detta är den första detaljerade återgivningen av Rymdskepp, som skapades för omslaget till april 2019-utgåvan av Populär mekanik. Återgivningen gjordes endast tillgänglig på tryck och genom en enda publikation, men Teslarati lyckades få en delupplösningskopia, som de fortsatte att publicera på sin webbplats för allmänheten att se.
Render gör ett vackert intryck av hur Starship s design kommer att se omgiven av plasma. Den tänker också på den sexkantiga värmeskölden som kommer att säkerställa att det återanvändbara rymdskeppet kan överleva upprepade återföreningar. Enligt Musks uttalande kommer dessa stålplattor att förstärka de delar av rymdskeppet som upplever mest uppvärmning till följd av atmosfäriskt drag.
Musk indikerade också att transpirationskylning skulle användas, en process som innebär att en kylvätska passerar genom väggen på en uppvärmd yta för att förhindra att den eroderas. Eller som Musk förklarade i en nyligen tweet, ”Transpirationskylning kommer att läggas till var vi än ser erosion av skölden. Starship måste vara redo att flyga igen omedelbart efter landningen. Nollrenovering. ”
I detta fall skulle kylvätskan vara en del av RymdskeppEgna flytande metandrivmedel, som skulle kanaliseras genom stålskinnet och ut genom en serie små hål. Den flytande metanen förångas snabbt i en gas och sedan blev plasma när den gick in i rymdskeppets överhettade bågschock, vilket minskade värmebelastningen på vissa delar av plattan.
Tillsatsen av denna förångade metan skulle också resultera i en "svans" i plasma som är rikt färgad. I huvudsak är färgen på en plasmasvans resultatet av rymdskeppsmaterial som interagerar med super-het plasma. När det gäller ablativ skärmning orsakas detta av injektion av olika element i tryckluften runt fartyget, som är ljust färgade på grund av deras speciella kemiska sammansättning.
Det kan ha varit tanken bakom en andra bild, som också tillhandahölls endast till Populär mekanik, som har en vidvinkelvy av Rymdskepp in i Mars 'atmosfär. Lyckligtvis laddade Reddit-användare WibloBaggins nyligen upp det som påstås vara den här bilden (visas nedan) till Reddit. Som du kan se har bilden Rymdskepp skapar en flerfärgad plasmasvans när den passerar in i Mars 'atmosfär.
Detta kan eller inte vara en avsiktlig representation av vad Starship s plasma svans kommer att se ut när det kommer in i Mars atmosfär. Liksom koldioxid bränner metan blått när det utsätts för extrem värme - i metans fall temperaturer över 1960 ° C (3560 ° F). Eftersom Mars 'atmosfär huvudsakligen består av CO2 och metan, verkar skildringen av en svans som sträcker sig från ljusblå / indigo till röd / vit mycket plausibel.
I vilket fall som helst, när den är klar testad och integrerad i designen av Rymdskepp, denna värmesköld kommer att vara en av få i rymdflygns historia som inte upplever någon ablation och därför inte har något behov av renovering. Det enda andra rymdskepp som använde liknande värmesköldteknologi var NASA: s rymdfärja, som förlitade sig på en återanvändbar kakelsköld av isolerande material.
Känd som termisk skyddssystem (TPS) och består av denna skärm av LI-900-silikat keramiska plattor, fibrösa eldfast kompositisoleringsplattor (FRCI), härdade TUFI-tegelplattor i unipiece, Nomex-isolerade filtar och förstärkt kol-kol (RCC) ytor för nässkyddet och vingarnas främre kanter
Som jämförelse förlitar sig Orion Multi-purpose Crew Vehicle (MPCV) på en ablativ värmesköld som består av Avcoat, ett värmehämmande ämne som liknar det som Apollo-uppdragen använde (sans giftiga material som asbest). På samma sätt förlitar SpaceXs Crew- och Cargo Dragon-kapslar ablativa värmesköldar, kända som PICA-X-systemet.
Även om dessa material är extremt värmebeständiga - i fallet med Orion-värmeskölden, som kan motstå temperaturer upp till 2200 ° Celsius (4000 ° Fahrenheit) - gör det faktum att de behöver renoveras efteråt gör dem till ett dåligt val för återanvändbara rymdskepp. Genom att skapa ett integrerat system som kräver mycket lite underhåll levererar SpaceX sitt löfte om att skapa ett helt återanvändbart system.
Dessa bilder är också i överensstämmelse med Musks löfte om att när den är klar Rymdskepp kommer att genomföra regelbundna kommersiella uppdrag till kretsloppet, månen och så småningom till Mars. När det gäller jordbundna uppdrag kommer dessa flygningar enligt uppgift att ägnas åt utplacering av satelliter och gods, liksom möjligheten till interkontinentala kommersiella flygningar.
Martian-uppdragen, å andra sidan, kommer att fokusera på transport av besättningar och last som en del av ett rymdturismföretag - till synes för att finansiera vidareutveckling av Rymdskepp och dess lanseringsfordon ( Super Heavy). Enligt tidigare uttalanden från Musk är ett av de långsiktiga målen att skapa en permanent bas på Mars (Mars Base Alpha) fram till 2028, som han delade en återgivning av i september.
Under tiden har SpaceX enligt uppgift börjat testa Starship Hopper på deras södra Texas lanseringswebbplats den här veckan. Enligt ett annat uttalande som tidigare gjorts av Musk, hoppas företaget att slutföra byggandet av en fullskalig orbitalprototyp också i sommar.
Det är ingen överdrift att säga att mycket fruktansvärt hänger samman med att dessa tester lyckats fullbordas; inte bara för SpaceX, utan för den kommersiella rymdindustrin (alias NewSpace) som helhet. Med allt från rymdturism och förmågan att starta supertunga nyttolaster i en bana för en bråkdel av priset, finns det ingen brist på människor som hoppas att Elon Musk och Rymdskepp kommer lyckas!
