El diseño para SpaceX Nave espacial (también conocido como Big Falcon Rocket) realmente está comenzando a unirse. Durante las vacaciones, secciones de la Tolva de nave espacial (una versión en miniatura de la Nave espacial) se fotografiaron en el sitio de lanzamiento del sur de Texas de la compañía. 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 anticipación del eventual lanzamiento de la nave espacial, SpaceX lanzó una nueva y sorprendente representación del Nave espacial eso muestra cómo sería volver a entrar en la atmósfera de la Tierra.
Esta es la primera representación detallada de la Nave espacial, que se creó para la portada de la edición de abril de 2019 de Mecánica Popular. El renderizado solo estaba disponible en forma impresa y a través de una sola publicación, pero Teslarati lograron adquirir una copia de resolución parcial, que procedieron a publicar en su sitio web para que el público en general la vea.
El render ofrece una hermosa impresión de cómo el Nave espacial El diseño se verá rodeado de plasma. También recuerda el escudo térmico de baldosas hexagonales que garantizará que la nave espacial reutilizable pueda sobrevivir a las reentradas repetidas. Según la declaración de Musk, estas baldosas de acero reforzarán las secciones de la nave espacial que experimentan el mayor calentamiento como resultado del arrastre atmosférico.
Musk también indicó que se usaría 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 Musk explicó en un tweet reciente, “Se agregará enfriamiento por transpiración donde sea que veamos erosión del escudo. La nave espacial debe estar lista para volar de nuevo inmediatamente después de aterrizar. Renovación cero.
En este caso, el refrigerante sería uno de los Nave espacialPropulsor de metano líquido propio, que se canalizaría a través de la piel de acero y a través de una serie de pequeños agujeros. El metano líquido se vaporizaría rápidamente en un gas y luego se convertiría en plasma al ingresar al choque de proa 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 que está ricamente coloreada. Esencialmente, el color de una cola de plasma es el resultado de materiales de naves espaciales que interactúan con 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 composición química particular.
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. Afortunadamente, el usuario de Reddit WibloBaggins subió recientemente lo que se supone que es esta imagen (que se muestra a continuación) a Reddit. Como puede ver, la imagen presenta 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 lo que el Nave espacial la cola de plasma se verá como cuando entra en la atmósfera de Marte. Al igual que el dióxido de carbono, el metano se quema de color azul cuando se somete a 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 varía del azul claro / índigo al rojo / blanco parece muy plausible.
En cualquier caso, una vez que haya terminado de probar e integrarse en el diseño del Nave espacial, este escudo térmico será uno de los pocos en la historia de los vuelos espaciales que no experimente ablación y, por lo tanto, no necesite ser restaurado. La única otra nave espacial que empleó una tecnología similar de escudo térmico fue el transbordador espacial de la NASA, que se basó en un escudo de azulejos reutilizable hecho de material aislante.
Conocido como el Sistema de Protección Térmica (TPS), este escudo estaba compuesto de baldosas cerámicas de silicato LI-900, baldosas aislantes fibrosas refractarias compuestas (FRCI), baldosas aislantes fibrosas unipolares endurecidas (TUFI), mantas aislantes Nomex y carbono-carbono reforzado. (RCC) superficies para la tapa de la nariz y los bordes delanteros de las alas
A modo de comparación, el Vehículo de tripulación multipropósito Orion (MPCV) se basa en un escudo térmico ablativo que está compuesto por Avcoat, una sustancia ignífuga similar a la que usaban las misiones Apollo (sin materiales tóxicos como el asbesto). Del mismo modo, las cápsulas de SpaceX Crew y Cargo Dragon dependen de escudos térmicos ablativos, conocidos como el sistema PICA-X.
Si bien estos materiales son extremadamente resistentes al calor, en el caso de la pantalla térmica Orion, capaces de soportar temperaturas de hasta 2200 ° C (4000 ° Fahrenheit), el hecho de que después de ser restaurados los convierte en una mala elección para su reutilización astronave. Al crear un sistema integrado que requiere muy poco mantenimiento, SpaceX cumple su promesa de crear un sistema totalmente reutilizable.
Estas imágenes también cumplen con la promesa de Musk de que una vez completadas, las Nave espacial llevará a cabo misiones comerciales regulares para orbitar, la Luna y, finalmente, a Marte. En el caso de las misiones con destino a la Tierra, se informa que estos vuelos se dedicarán al despliegue de satélites y carga, así como a la posibilidad de vuelos comerciales intercontinentales.
Las misiones marcianas, por otro lado, se centrarán en el transporte de tripulaciones y carga como parte de una empresa de turismo espacial, aparentemente para financiar un mayor desarrollo del Nave espacial y su vehículo de lanzamiento (el Super pesado) Según declaraciones anteriores de Musk, uno de los objetivos a largo plazo es crear una base permanente en Marte (Mars Base Alpha) para 2028, que compartió una representación en septiembre.
Mientras tanto, SpaceX ha comenzado a probar el Tolva de nave espacial en su sitio de lanzamiento del sur de Texas esta semana. Según otra declaración hecha previamente por Musk, la compañía espera terminar la construcción de un prototipo orbital a gran escala también para este verano.
No es exagerado decir que mucho depende de la finalización exitosa de estas pruebas; no solo para SpaceX, sino también para la industria espacial comercial (también conocida como NewSpace) en su conjunto. Con todo, desde el turismo espacial y la capacidad de lanzar cargas útiles súper pesadas en órbita por una fracción del precio, no hay escasez de personas que esperan que Elon Musk y el Nave espacial ¡podría suceder!
