Il design per SpaceX Starship (aka. Big Falcon Rocket) sta davvero iniziando a riunirsi! Durante le vacanze, sezioni del Tramoggia dell'astronave (una versione in miniatura di Starship) sono stati fotografati mentre venivano messi insieme nel sito di lancio del Texas meridionale. A metà gennaio, le parti erano completamente integrate, formando il corpo del prototipo in acciaio inossidabile che avrebbe testato l'architettura generale del veicolo spaziale.
Ciò che seguì, all'inizio di questo mese, furono i test sugli scudi termici esagonali dell'astronave per determinare se avrebbero offerto una protezione sufficiente durante il rientro. E ora, in previsione dell'eventuale lancio del veicolo spaziale, SpaceX ha rilasciato un nuovo strabiliante rendering del Starship che mostra come sarebbe rientrare nell'atmosfera terrestre.
Questo è il primo rendering dettagliato di Starship, creato per la copertina del numero di aprile 2019 di Meccanica popolare. Il rendering è stato reso disponibile solo in formato cartaceo e tramite un'unica pubblicazione, ma Teslarati sono riusciti ad acquisire una copia a risoluzione parziale, che hanno continuato a pubblicare sul loro sito Web affinché il pubblico potesse vederlo.
Il rendering offre una bella impressione di come Starship di il design apparirà circondato dal plasma. Richiama anche lo scudo termico a tessere esagonali che garantirà al veicolo spaziale riutilizzabile la possibilità di sopravvivere a ripetizioni ripetute. Secondo la dichiarazione di Musk, queste piastrelle di acciaio rinforzeranno le sezioni del veicolo spaziale che subiscono il maggior riscaldamento a causa della resistenza atmosferica.
Musk ha anche indicato che sarebbe stato utilizzato il raffreddamento per traspirazione, un processo che prevede il passaggio di un refrigerante attraverso la parete di una superficie riscaldata per impedirne l'erosione. O come ha spiegato Musk in un recente tweet, “Il raffreddamento della traspirazione verrà aggiunto ovunque vediamo l'erosione dello scudo. L'astronave deve essere pronta a volare di nuovo immediatamente dopo l'atterraggio. Zero rinnovamento. "
In questo caso, il refrigerante sarebbe uno dei StarshipPropellente liquido metano proprio, che sarebbe incanalato attraverso la pelle d'acciaio e fuori attraverso una serie di piccoli fori. Il metano liquido si vaporizzerebbe rapidamente in un gas e quindi diventerebbe plasma quando entrava nello shock di prua surriscaldato del veicolo spaziale, riducendo il carico di calore su alcune sezioni della piastrella.
L'aggiunta di questo metano vaporizzato comporterebbe anche una "coda" al plasma che è riccamente colorata. In sostanza, il colore di una coda al plasma è il risultato di materiali spaziali che interagiscono con plasma super-caldo. Nel caso della schermatura ablativa, ciò è causato dall'iniezione di diversi elementi nell'aria compressa intorno alla nave, che sono colorati in modo brillante a causa della loro particolare composizione chimica.
Questa potrebbe essere stata l'idea alla base di una seconda immagine, che è stata fornita solo a Meccanica popolare, che presenta una vista più ampia del Starship entrando nell'atmosfera di Marte. Fortunatamente, l'utente di Reddit WibloBaggins ha recentemente caricato su Reddit quella che si presume essere questa immagine (mostrata di seguito). Come puoi vedere, l'immagine presenta il Starship creando una coda al plasma multicolore che passa nell'atmosfera di Marte.
Questo può essere o meno una rappresentazione intenzionale di ciò che il Starship di la coda al plasma apparirà mentre entra nell'atmosfera di Marte. Proprio come l'anidride carbonica, il metano brucia in blu se sottoposto a calore estremo - nel caso del metano, temperature superiori a 1960 ° C (3560 ° F). Poiché l'atmosfera di Marte è prevalentemente composta da CO2 e metano, la rappresentazione di una coda che va dal blu chiaro / indaco al rosso / bianco sembra altamente plausibile.
In ogni caso, una volta terminato il test e integrato nella progettazione del Starship, questo scudo termico sarà uno dei pochi nella storia del volo spaziale che non subisce ablazione e quindi non necessita di rinnovo. L'unico altro veicolo spaziale ad impiegare una simile tecnologia a scudo termico era lo Space Shuttle della NASA, che si basava su uno schermo riutilizzabile per piastrelle in materiale isolante.
Conosciuto come il sistema di protezione termica (TPS), questo scudo era composto da piastrelle in ceramica ai silicati LI-900, piastrelle isolanti in composito refrattario fibroso (FRCI), piastrelle isolanti unipece rinforzate (TUFI), coperte isolanti in Nomex e carbonio rinforzato (RCC) superfici per il tappo del naso e bordi anteriori delle ali
Per fare un confronto, il veicolo multiuso Orion Crew (MPCV) si basa su uno scudo termico ablativo composto da Avcoat, una sostanza ritardante del calore simile a quella utilizzata dalle missioni Apollo (senza materiali tossici come l'amianto). Allo stesso modo, le capsule SpaceX Crew e Cargo Dragon si basano su scudi termici ablativi, noti come sistema PICA-X.
Mentre questi materiali sono estremamente resistenti al calore - nel caso dello scudo termico Orion, in grado di resistere a temperature fino a 2200 ° Celsius (4000 ° Fahrenheit) - il fatto che debbano essere successivamente sottoposti a ricondizionamento li rende una scelta sbagliata per il riutilizzo navicella spaziale. Creando un sistema integrato che richiede pochissima manutenzione, SpaceX mantiene la promessa di creare un sistema completamente riutilizzabile.
Queste immagini sono anche in linea con la promessa di Musk che una volta completata, la Starship condurrà regolari missioni commerciali in orbita, sulla Luna e infine su Marte. Nel caso delle missioni terrestri, questi voli saranno dedicati allo spiegamento di satelliti e merci, nonché alla possibilità di voli commerciali intercontinentali.
Le missioni marziane, d'altra parte, si concentreranno sul trasporto di equipaggi e merci come parte di un'impresa di turismo spaziale - apparentemente per finanziare l'ulteriore sviluppo del Starship e il suo veicolo di lancio (il Super pesante). Secondo le precedenti dichiarazioni di Musk, uno degli obiettivi a lungo termine è quello di creare una base permanente su Marte (Mars Base Alpha) entro il 2028, di cui ha condiviso un rendering a settembre.
Nel frattempo, SpaceX ha iniziato a testare il Tramoggia dell'astronave nel loro sito di lancio nel sud del Texas questa settimana. Secondo un'altra dichiarazione precedentemente fatta da Musk, la compagnia spera di finire la costruzione di un prototipo orbitale su larga scala entro quest'estate.
Non è esagerato affermare che moltissime cose dipendono dal buon esito di questi test; non solo per SpaceX, ma per l'industria spaziale commerciale (alias NewSpace) nel suo insieme. Con tutto, dal turismo spaziale e la capacità di lanciare in orbita carichi utili super pesanti per una frazione del prezzo, non mancano le persone che sperano che Elon Musk e il Starship avrà successo!
