Crédito:SpaceX
El diseño de la nave espacial de SpaceX (también conocido como Big Falcon Rocket) está empezando a encajar. Durante las vacaciones Se fotografiaron secciones del Starship Hopper (una versión en miniatura del Starship) en el sitio de lanzamiento de la compañía en el sur de Texas. A mediados de enero las partes estaban completamente integradas, formando el cuerpo del prototipo de acero inoxidable que probaría la arquitectura general de la nave espacial.
Lo que siguió, a principios de este mes, Fueron pruebas de los escudos térmicos hexagonales de la nave espacial para determinar si ofrecerían protección suficiente durante el reingreso. Y ahora, en previsión del eventual lanzamiento de la nave espacial, SpaceX lanzó una nueva y sorprendente representación de la nave espacial que muestra cómo se vería al volver a entrar en la atmósfera de la Tierra.
Esta es la primera representación detallada de la nave estelar, que fue creado para la portada de la edición de abril de 2019 de Mecánica popular . El render solo ha estado disponible en forma impresa y a través de una única publicación, pero Teslarati logró adquirir una copia de resolución parcial, que publicaron en su sitio web.
El render ofrece una hermosa impresión de la nave espacial rodeada de plasma. También recuerda el escudo térmico de baldosas hexagonales que garantizará que la nave espacial reutilizable pueda sobrevivir a reentradas repetidas. Según la declaración de Musk, estas tejas de acero reforzarán las secciones de la nave espacial que experimenten el mayor calentamiento como resultado de la resistencia atmosférica.
Impresión artística de la nave espacial entrando en la atmósfera de Marte. Crédito:SpaceX
Musk también indicó que la nave usará enfriamiento por transpiración, un proceso que implica pasar un refrigerante a través de la pared de una superficie calentada para evitar que se erosione. O como explicó Musk en un tweet reciente, "Se agregará enfriamiento por transpiración dondequiera que veamos erosión del escudo. La nave espacial debe estar lista para volar de nuevo inmediatamente después del aterrizaje. Cero restauración".
En este caso, el refrigerante sería parte del propulsor de metano líquido del propio Starship, que se canalizaría a través de la piel de acero y saldría a través de una serie de pequeños agujeros. El metano líquido se vaporizaría rápidamente en un gas y luego se convertiría en plasma al entrar en el arco de choque sobrecalentado de la nave espacial. reduciendo la carga de calor en ciertas secciones de la baldosa.
La adición de este metano vaporizado también daría como resultado una "cola" de plasma de ricos colores. Esencialmente, el color de una cola de plasma es el resultado de la interacción de los materiales de la nave espacial con el plasma supercaliente. En el caso de blindaje ablativo, esto es causado por la inyección de diferentes elementos en el aire comprimido alrededor del barco, que son de colores brillantes como resultado de su particular composición química.
Esta puede haber sido la idea detrás de una segunda imagen, que también se proporcionó solo para Mecánica popular , que presenta una vista de ángulo más amplio de la nave espacial entrando en la atmósfera de Marte. El usuario de Reddit, WibloBaggins, subió recientemente lo que supuestamente es esta imagen a Reddit. Como se puede ver, la imagen muestra a la nave espacial creando una cola de plasma multicolor a medida que pasa a la atmósfera de Marte.
Esto puede o no ser una representación intencional de cómo se verá la cola de plasma de la nave espacial cuando entre en la atmósfera de Marte. Al igual que el dióxido de carbono, el metano arde de color azul cuando se somete a un calor extremo, en el caso del metano, temperaturas superiores a 1960 ° C (3560 ° F). Dado que la atmósfera de Marte está compuesta predominantemente por CO2 y metano, la representación de una cola que va del azul claro / índigo a rojo / blanco parece muy plausible.
En todo caso, una vez que haya terminado de probarse y se haya integrado en el diseño de la nave espacial, este escudo térmico será uno de los pocos en la historia de los vuelos espaciales que no experimentará ablación y, por lo tanto, no tendrá necesidad de renovación. La única otra nave espacial que empleó una tecnología de escudo térmico similar fue el transbordador espacial de la NASA, que se basó en un escudo de baldosas reutilizable hecho de material aislante.
Conocido como sistema de protección térmica (TPS), este escudo estaba formado por baldosas cerámicas de silicato LI-900, baldosas aislantes de material compuesto refractario fibroso (FRCI), baldosas de aislamiento fibroso unipiece endurecido (TUFI), Mantas aislantes Nomex, y superficies reforzadas de carbono-carbono (RCC) para la tapa de la nariz y los bordes de ataque de las alas.
Para comparacion, el vehículo de tripulación multipropósito de Orion (MPCV) se basa en un escudo térmico ablativo que se compone de Avcoat, una sustancia retardante del calor similar a la que usaron las misiones Apolo (sin materiales tóxicos como el amianto). Similar, las cápsulas SpaceX Crew y Cargo Dragon se basan en escudos térmicos ablativos, conocido como el sistema PICA-X.
Impresión artística de la Mars Base Alpha propuesta por SpaceX. Crédito:SpaceX
Si bien estos materiales son extremadamente resistentes al calor, en el caso del escudo térmico Orion, capaces de soportar temperaturas de hasta 2200 ° Celsius (4000 ° Fahrenheit); el hecho de que necesiten ser restaurados posteriormente los convierte en una mala elección para naves espaciales reutilizables. Al crear un sistema integrado que requiere muy poco mantenimiento, SpaceX está cumpliendo su promesa de crear un sistema totalmente reutilizable.
Estas imágenes también cumplen con la promesa de Musk de que, una vez completadas, la nave estelar llevará a cabo misiones comerciales regulares en órbita, la luna, y eventualmente a Marte. Según se informa, las misiones con destino a la Tierra se dedicarán al despliegue de satélites y carga, así como la posibilidad de vuelos comerciales intercontinentales.
Las misiones marcianas, por otra parte, se centrará en el transporte de tripulaciones y carga como parte de una empresa de turismo espacial, aparentemente para financiar un mayor desarrollo del Starship y su vehículo de lanzamiento (el Super Heavy). Según declaraciones anteriores de Musk, Uno de los objetivos a largo plazo es crear una base permanente en Marte (Mars Base Alpha) para 2028. Compartió una representación en septiembre.
Mientras tanto, Según los informes, SpaceX ha comenzado a probar el Starship Hopper en su sitio de lanzamiento en el sur de Texas esta semana. Según otra declaración realizada anteriormente por Musk, la compañía espera terminar la construcción de un prototipo orbital a gran escala para este verano, así como.
No es exagerado decir que mucho depende de la finalización satisfactoria de estas pruebas; no solo para SpaceX, sino para la industria espacial comercial en su conjunto. Con todo, desde el turismo espacial y la capacidad de lanzar cargas útiles súper pesadas a la órbita por una fracción del precio, No hay escasez de personas que esperan que Elon Musk y Starship tengan éxito.