Дизайн для SpaceX Starship (иначе. Big Falcon Rocket) действительно начинает собираться! В праздничные дни разделы Звездолет хоппер (миниатюрная версия Starship) были сфотографированы, когда их собирали на стартовой площадке компании в Южном Техасе. К середине января части были полностью интегрированы, образуя корпус прототипа из нержавеющей стали, который должен был проверить общую архитектуру космического корабля.
В начале этого месяца были проведены испытания шестиугольных теплозащитных экранов Звездного корабля, чтобы определить, будут ли они обеспечивать достаточную защиту во время повторного входа. И теперь, в преддверии возможного запуска космического корабля, SpaceX выпустил потрясающий новый рендеринг Starship это показывает, на что это было бы похоже, возвращаясь в атмосферу Земли.
Это первый подробный рендеринг Starship, который был создан для обложки апрельского выпуска 2019 года Популярная механика, Визуализация была доступна только в печатном виде и через одну публикацию, но Teslarati удалось получить копию с частичным разрешением, которую они опубликовали на своем веб-сайте для широкой публики.
Визуализация предлагает прекрасное впечатление о том, как звездолета дизайн будет выглядеть в окружении плазмы. Это также напоминает теплоизоляционный экран с шестиугольной плиткой, который обеспечит повторное использование космического корабля многоразового использования. Согласно заявлению Маск, эти стальные плитки укрепят участки космического корабля, которые испытывают наибольшее нагревание в результате атмосферного сопротивления.
Маск также указал, что будет использоваться транспирационное охлаждение, процесс, который включает пропускание охлаждающей жидкости через стенку нагретой поверхности, чтобы предотвратить ее эрозию. Или, как Маск объяснил в своем последнем твите: «Охлаждение через дыхание будет добавляться везде, где мы видим эрозию щита. Звездолет должен быть готов к полету снова сразу после приземления. Нулевой ремонт. »
В этом случае охлаждающая жидкость будет одним из StarshipСобственный жидкий метановый пропеллент, который будет проходить через стальную оболочку и выходить через ряд крошечных отверстий. Жидкий метан быстро испаряется в газ, а затем превращается в плазму, когда попадает в перегретую ударную волну космического корабля, снижая тепловую нагрузку на определенные участки плитки.
Добавление этого испаренного метана также привело бы к плазменному «хвосту», который богато окрашен. По существу, цвет плазменного хвоста является результатом взаимодействия материалов космического корабля с очень горячей плазмой. В случае абляционного экранирования это вызвано инжекцией в сжатый воздух вокруг корабля различных элементов, которые имеют яркий цвет в результате своего особого химического состава.
Возможно, это была идея второго изображения, которое также было предоставлено только Популярная механика, который имеет более широкий угол обзора Starship вход в атмосферу Марса. К счастью, пользователь Reddit WibloBaggins недавно загрузил в Reddit то, что подразумевается под этим изображением (показано ниже). Как вы можете видеть, изображение имеет Starship создавая разноцветный плазменный хвост по мере его прохождения в атмосферу Марса.
Это может или не может быть преднамеренным представлением того, что звездолета плазменный хвост будет выглядеть так, как он входит в атмосферу Марса. Как и углекислый газ, метан горит синим при сильном нагревании - в случае метана, температура выше 1960 ° C (3560 ° F). Поскольку атмосфера Марса состоит в основном из CO2 и метана, изображение хвоста от светло-голубого / индиго до красного / белого кажется весьма правдоподобным.
В любом случае, когда тестирование закончено и оно интегрировано в проект Starshipэтот тепловой щит будет одним из немногих в истории космических полетов, который не испытывает абляции и поэтому не нуждается в ремонте. Единственным другим космическим кораблем, в котором использовалась подобная технология теплозащитного экрана, был космический челнок НАСА, который опирался на многоразовый плиточный щит из изоляционного материала.
Этот щит, известный как система тепловой защиты (TPS), состоял из силикатной керамической плитки LI-900, волокнистых огнеупорных композитных изоляционных плиток (FRCI), закаленных плиток из волокнистой изоляции (TUFI), изоляционных покрытий Nomex и армированного углерод-углерода. (RCC) поверхности для носовой крышки и передних кромок крыльев
Для сравнения, многоцелевой экипаж Orion (MPCV) использует абляционный теплозащитный экран, который состоит из Avcoat, огнестойкого вещества, аналогичного используемому в миссиях Apollo (без токсичных материалов, таких как асбест). Аналогичным образом, капсулы SpaceX Crew и Cargo Dragon используют абляционные теплозащитные экраны, известные как система PICA-X.
Хотя эти материалы чрезвычайно термостойки - в случае теплозащитного экрана Orion способны выдерживать температуры до 2200 ° С (4000 ° Фаренгейта) - тот факт, что они должны быть отремонтированы впоследствии, делает их плохим выбором для многоразового использования Космический аппарат. Создав интегрированную систему, которая требует минимального обслуживания, SpaceX выполняет свое обещание создать полностью повторно используемую систему.
Эти изображения также соответствуют обещанию Маск, что после завершения Starship будет проводить регулярные коммерческие миссии на орбиту, Луну и, в конечном итоге, на Марс. По сообщениям, в случае полетов с Земли эти полеты будут посвящены развертыванию спутников и грузов, а также возможности межконтинентальных коммерческих полетов.
Марсианские миссии, с другой стороны, будут сосредоточены на перевозке экипажей и грузов в рамках проекта космического туризма - якобы для финансирования дальнейшего развития Starship и его ракета-носитель ( Супер тяжелый). Согласно предыдущим заявлениям Маск, одной из долгосрочных целей является создание к 2028 году постоянной базы на Марсе (Mars Base Alpha), которую он поделил еще в сентябре.
Тем временем SpaceX, как сообщается, начал тестирование Звездолет хоппер на их старте Южного Техаса на этой неделе. Согласно другому заявлению, сделанному Маском ранее, компания надеется завершить строительство полномасштабного орбитального прототипа и к лету.
Не будет преувеличением сказать, что от успешного завершения этих испытаний зависит очень многое; не только для SpaceX, но и для коммерческой космической отрасли (иначе NewSpace) в целом. Со всем, от космического туризма и способностью запускать сверхтяжелые полезные грузы на орбиту за долю цены, нет недостатка в людях, надеющихся, что Элон Маск и Starship удастся!
