Thiết kế cho SpaceX Chiến hạm (còn gọi là Big Falcon Rocket) đang thực sự bắt đầu kết hợp với nhau! Trong các ngày lễ, các phần của Phễu phi thuyền (một phiên bản thu nhỏ của Chiến hạm) được chụp ảnh để được đặt cùng nhau tại công ty khởi động của South South Texas. Đến giữa tháng 1, các bộ phận đã được tích hợp hoàn toàn, tạo thành cơ thể của nguyên mẫu thép không gỉ sẽ thử nghiệm kiến trúc tổng thể của tàu vũ trụ.
Những gì diễn ra sau đó, vào đầu tháng này, là các thử nghiệm của tấm chắn nhiệt hình lục giác Starship, để xác định xem chúng có bảo vệ đủ trong quá trình nhập lại hay không. Và bây giờ, với dự đoán về sự ra mắt cuối cùng của tàu vũ trụ, SpaceX đã phát hành một bản dựng mới bắt mắt của Chiến hạm điều đó cho thấy những gì nó sẽ trông giống như nhập lại bầu khí quyển Trái đất.
Đây là kết xuất chi tiết đầu tiên của Chiến hạm, được tạo ra cho trang bìa của số tháng 4 năm 2019 Cơ học phổ biến. Kết xuất chỉ được cung cấp dưới dạng in và thông qua một ấn phẩm, nhưng Teslarati quản lý để có được một bản sao độ phân giải một phần, mà họ đã tiến hành xuất bản trên trang web của họ cho công chúng thấy.
Kết xuất cung cấp một ấn tượng đẹp về cách Starship thiết kế sẽ được bao quanh bởi plasma. Nó cũng kêu gọi tâm trí lá chắn nhiệt hình lục giác sẽ đảm bảo tàu vũ trụ có thể tái sử dụng có thể sống sót qua các lần tái lập. Theo tuyên bố của Musk, những viên gạch thép này sẽ củng cố các phần của tàu vũ trụ trải qua quá trình sưởi ấm nhất là kết quả của lực cản của khí quyển.
Musk cũng chỉ ra rằng làm mát bằng hơi nước sẽ được sử dụng, một quá trình liên quan đến việc đưa chất làm mát qua tường của bề mặt được làm nóng để ngăn chặn nó bị xói mòn. Hay như Musk đã giải thích trong một tweet gần đây, hệ thống làm mát Transpirst sẽ được thêm vào bất cứ nơi nào chúng ta thấy sự xói mòn của tấm khiên. Starship cần phải sẵn sàng để bay trở lại ngay sau khi hạ cánh. Không tân trang.
Trong trường hợp này, chất làm mát sẽ là một số Chiến hạmChất đẩy khí metan lỏng của chính mình, sẽ được truyền qua lớp vỏ thép và xuyên qua một loạt các lỗ nhỏ. Khí metan lỏng sẽ nhanh chóng bay hơi thành khí và sau đó trở thành plasma khi nó đi vào cú sốc cung siêu nóng của tàu vũ trụ, làm giảm tải nhiệt trên các phần nhất định của ngói.
Việc bổ sung khí metan bốc hơi này cũng sẽ tạo ra một đuôi đuôi plasma có màu sắc phong phú. Về cơ bản, màu sắc của đuôi plasma là kết quả của vật liệu tàu vũ trụ tương tác với plasma siêu nóng. Trong trường hợp che chắn ablative, điều này được gây ra bởi việc phun các yếu tố khác nhau vào khí nén xung quanh con tàu, có màu sắc rực rỡ do thành phần hóa học đặc biệt của chúng.
Đây có thể là ý tưởng đằng sau một hình ảnh thứ hai, cũng chỉ được cung cấp cho Cơ học phổ biến, có tính năng góc nhìn rộng hơn của Chiến hạm bước vào bầu không khí sao Hỏa. May mắn thay, người dùng Reddit WibloBaggins gần đây đã tải lên những gì được coi là hình ảnh này (hiển thị bên dưới) lên Reddit. Như bạn có thể thấy, hình ảnh có tính năng Chiến hạm tạo ra một cái đuôi plasma nhiều màu khi nó bay vào bầu khí quyển Sao Hỏa.
Điều này có thể hoặc không thể là một đại diện có chủ ý về những gì Starship đuôi plasma sẽ trông giống như khi nó đi vào bầu khí quyển Mars. Giống như carbon dioxide, metan đốt cháy màu xanh lam khi chịu nhiệt độ cực cao - trong trường hợp khí mêtan, nhiệt độ trên 1960 ° C (3560 ° F). Do bầu khí quyển Mars Mars chủ yếu bao gồm CO2 và metan, nên việc mô tả một cái đuôi khác nhau, từ màu xanh nhạt / màu chàm đến màu đỏ / trắng có vẻ rất hợp lý.
Trong mọi trường hợp, một khi nó được hoàn thành thử nghiệm và tích hợp vào thiết kế của Chiến hạm, lá chắn nhiệt này sẽ là một trong số ít trong lịch sử của tàu vũ trụ không bị cắt bỏ và do đó không cần phải tân trang lại. Tàu vũ trụ duy nhất khác sử dụng công nghệ lá chắn nhiệt tương tự là Tàu con thoi vũ trụ của NASA, dựa trên lá chắn ngói có thể tái sử dụng làm bằng vật liệu cách điện.
Được biết đến với tên gọi Hệ thống bảo vệ nhiệt (TPS), tấm khiên này được tạo thành từ gạch gốm silicat LI-900, gạch cách nhiệt composite chịu nhiệt sợi (FRCI), gạch cách nhiệt sợi đơn (TUFI) cường lực, chăn cách nhiệt Nomex và carbon-carbon gia cố (RCC) bề mặt cho nắp mũi và các cạnh đầu của cánh
Để so sánh, phương tiện phi hành đoàn đa năng Orion (MPCV) dựa vào tấm chắn nhiệt có khả năng bao gồm Avcoat, một chất chống nóng tương tự như những gì mà các nhiệm vụ của Apollo đã sử dụng (loại bỏ các vật liệu độc hại như amiăng). Tương tự, các viên nang SpaceX, phi hành đoàn và tàu chở hàng Dragon dựa vào các lá chắn nhiệt thoái vị, được gọi là hệ thống PICA-X.
Mặc dù các vật liệu này có khả năng chịu nhiệt cực cao - trong trường hợp tấm chắn nhiệt Orion, có thể chịu được nhiệt độ lên tới 2200 ° C (4000 ° F) - thực tế là chúng cần được tân trang lại sau đó khiến chúng trở thành lựa chọn kém để tái sử dụng tàu vũ trụ. Bằng cách tạo ra một hệ thống tích hợp đòi hỏi rất ít bảo trì, SpaceX đang thực hiện lời hứa của mình để tạo ra một hệ thống hoàn toàn có thể tái sử dụng.
Những hình ảnh này cũng phù hợp với lời hứa của Musk, một khi hoàn thành, Chiến hạm sẽ thực hiện các nhiệm vụ thương mại thường xuyên lên quỹ đạo, Mặt trăng và cuối cùng là Sao Hỏa. Trong trường hợp các nhiệm vụ ở Trái đất, các chuyến bay này sẽ được dành riêng cho việc triển khai các vệ tinh và hàng hóa, cũng như khả năng các chuyến bay thương mại liên lục địa.
Mặt khác, các sứ mệnh của sao Hỏa sẽ tập trung vào việc vận chuyển thủy thủ đoàn và hàng hóa như một phần của liên doanh du lịch vũ trụ - rõ ràng là để tài trợ cho sự phát triển hơn nữa của Chiến hạm và phương tiện phóng của nó ( Siêu nặng). Theo các tuyên bố trước đây của Musk, một trong những mục tiêu dài hạn là tạo ra một căn cứ vĩnh viễn trên Sao Hỏa (Mars Base Alpha) vào năm 2028, mà ông đã chia sẻ một kết xuất vào tháng 9.
Trong khi đó, SpaceX đã bắt đầu thử nghiệm Phễu phi thuyền tại trang web khởi động Nam Texas của họ trong tuần này. Theo một tuyên bố khác trước đây của Musk, công ty hy vọng sẽ hoàn thành việc xây dựng một nguyên mẫu quỹ đạo toàn diện vào mùa hè này.
Sẽ không quá lời khi nói rằng rất nhiều bản lề về việc hoàn thành thành công các bài kiểm tra này; không chỉ đối với SpaceX, mà còn đối với ngành công nghiệp vũ trụ thương mại (hay còn gọi là NewSpace) nói chung. Với tất cả mọi thứ từ du lịch vũ trụ và khả năng phóng các trọng tải siêu nặng lên quỹ đạo với một phần nhỏ của giá, không thiếu người hy vọng rằng Elon Musk và Chiến hạm sẽ thành công!
