تصميم سبيس اكس المركبة الفضائية (المعروف أيضًا باسم Big Falcon Rocket) بدأ يتحد حقًا! خلال الأعياد ، أقسام المركبة الفضائية هوبر (نسخة مصغرة من المركبة الفضائية) تم تصويرها في موقع إطلاق جنوب تكساس للشركة. بحلول منتصف يناير ، كانت الأجزاء متكاملة تمامًا ، لتشكل جسم النموذج الأولي من الفولاذ المقاوم للصدأ الذي سيختبر الهيكل العام للمركبة الفضائية.
ما تبع ذلك ، في وقت سابق من هذا الشهر ، كانت اختبارات للدروع الحرارية السداسية في Starship لتحديد ما إذا كانت ستوفر حماية كافية أثناء إعادة الدخول. والآن ، تحسبًا لإطلاق المركبة الفضائية في نهاية المطاف ، أصدرت SpaceX عرضًا جديدًا رائعًا المركبة الفضائية التي تظهر كيف سيبدو إعادة دخول الغلاف الجوي للأرض.
هذا هو أول عرض مفصل لل المركبة الفضائية، التي تم إنشاؤها لتغطية غلاف أبريل 2019 من الميكانيكا الشعبية. تم تقديم العرض فقط في الطباعة ومن خلال منشور واحد ، ولكن تسلراتي تمكنوا من الحصول على نسخة جزئية من الدقة ، وشرعوا في نشرها على موقعهم على الإنترنت ليراها عامة الناس.
يقدم تقديم انطباع جميل عن كيفية المركبة الفضائية سيبدو التصميم محاطًا بالبلازما. كما أنه يستدعي إلى الذهن الدرع الحراري للبلاط السداسي الذي سيضمن أن المركبة الفضائية التي يمكن إعادة استخدامها يمكن أن تتحمل النجاة المتكررة. وفقًا لبيان مسك ، ستعزز هذه البلاطات الفولاذية أجزاء المركبة الفضائية التي تشهد أكبر قدر من التسخين نتيجة السحب الجوي.
وأشار المسك أيضًا إلى أنه سيتم استخدام التبريد بالنتح ، وهي عملية تنطوي على تمرير سائل التبريد عبر جدار سطح ساخن لمنعه من التآكل. أو كما أوضح المسك في تغريدة أخيرة ، "سيتم إضافة التبريد بالنتح أينما رأينا تآكل الدرع. يجب أن تكون Starship جاهزة للطيران مرة أخرى فور الهبوط. تجديد صفر. "
في هذه الحالة ، سيكون المبرد بعض المركبة الفضائيةدافع غاز الميثان السائل الخاص ، والذي سيتم توجيهه من خلال الجلد الصلب وخارجه من خلال سلسلة من الثقوب الصغيرة. سوف يتبخر الميثان السائل بسرعة إلى غاز ثم يصبح بلازما عندما يدخل صدمة القوس المركبة المحمومة للغاية ، مما يقلل من الحمل الحراري على أقسام معينة من البلاط.
ستؤدي إضافة هذا الميثان المتبخر إلى "ذيل" بلازما غني بالألوان. بشكل أساسي ، فإن لون ذيل البلازما هو نتيجة تفاعل مواد المركبات الفضائية مع البلازما شديدة الحرارة. في حالة التدريع الاستئصالي ، يحدث هذا عن طريق حقن عناصر مختلفة في الهواء المضغوط حول السفينة ، والتي تكون ذات ألوان زاهية نتيجة لتركيبها الكيميائي الخاص.
ربما كانت هذه هي الفكرة وراء الصورة الثانية ، والتي تم تقديمها أيضًا إلى الميكانيكا الشعبية، التي تتميز بعرض أوسع نطاقا لل المركبة الفضائية دخول جو المريخ. لحسن الحظ ، قام مستخدم Reddit WibloBaggins مؤخرًا بتحميل ما يُزعم أنه هذه الصورة (كما هو موضح أدناه) إلى Reddit. كما ترون ، تتميز الصورة المركبة الفضائية مكونًا ذيل بلازما متعدد الألوان أثناء مروره في الغلاف الجوي للمريخ.
قد يكون هذا أو لا يكون تمثيلًا متعمدًا لما المركبة الفضائية سيبدو ذيل البلازما عندما يدخل الغلاف الجوي للمريخ. مثل غاز ثاني أكسيد الكربون ، يحترق الميثان باللون الأزرق عند تعرضه للحرارة الشديدة - في حالة الميثان ، درجات حرارة أعلى من 1960 درجة مئوية (3560 درجة فهرنهايت). نظرًا لأن الغلاف الجوي للمريخ يتكون في الغالب من ثاني أكسيد الكربون والميثان ، فإن تصوير الذيل الذي يتراوح من الأزرق الفاتح / النيلي إلى الأحمر / الأبيض يبدو معقولًا للغاية.
في أي حال ، بمجرد الانتهاء من الاختبار ودمجها في تصميم المركبة الفضائية، سيكون هذا الدرع الحراري واحدًا من القلائل في تاريخ رحلات الفضاء التي لا تعاني من الاجتثاث وبالتالي لا تحتاج إلى التجديد. كانت المركبة الفضائية الأخرى الوحيدة التي تستخدم تقنية درع حراري مماثلة هي مكوك الفضاء التابع لناسا ، والذي اعتمد على درع البلاط القابل لإعادة الاستخدام المصنوع من المواد العازلة.
يُعرف هذا الدرع باسم نظام الحماية الحرارية (TPS) ، ويتكون من بلاط السيراميك سيليكات LI-900 ، وبلاط العزل المركب الحراري الليفي (FRCI) ، وبلاطات العزل الليفي المقوى (TUFI) ، وبطانيات العزل نومكس ، وكربون الكربون المقوى (RCC) أسطح غطاء الأنف والحواف الأمامية للأجنحة
للمقارنة ، تعتمد مركبة Orion متعددة الأغراض للطاقم (MPCV) على درع حراري ablative يتكون من Avcoat ، وهي مادة مقاومة للحرارة تشبه ما استخدمته بعثات Apollo (بدون مواد سامة مثل الأسبستوس). وبالمثل ، تعتمد كبسولات Crew و Cargo Dragon من SpaceX على الدروع الحرارية ablative ، والمعروفة باسم نظام PICA-X.
في حين أن هذه المواد مقاومة للغاية للحرارة - في حالة درع Orion الحراري ، قادرة على تحمل درجات حرارة تصل إلى 2200 درجة مئوية (4000 درجة فهرنهايت) - حقيقة أنها تحتاج إلى تجديد بعد ذلك تجعلها خيارًا سيئًا لإعادة الاستخدام مركبة فضائية. من خلال إنشاء نظام متكامل يتطلب القليل من الصيانة ، فإن شركة SpaceX تفي بوعدها بإنشاء نظام قابل لإعادة الاستخدام بالكامل.
تتوافق هذه الصور أيضًا مع وعود المسك التي بمجرد اكتمالها ، المركبة الفضائية ستقوم بمهمات تجارية منتظمة إلى المدار والقمر وأخيرًا إلى المريخ. في حالة البعثات المتجهة إلى الأرض ، يقال إن هذه الرحلات ستخصص لنشر الأقمار الصناعية والبضائع ، بالإضافة إلى إمكانية الرحلات التجارية العابرة للقارات.
من ناحية أخرى ، ستركز البعثات المريخية على نقل الطواقم والبضائع كجزء من مشروع السياحة الفضائية - ظاهريًا لتمويل المزيد من تطوير المركبة الفضائية ومركبة الإطلاق الخاصة به (The ثقيل جدا). وفقًا لتصريحات سابقة من Musk ، فإن أحد الأهداف طويلة المدى هو إنشاء قاعدة دائمة على كوكب المريخ (Mars Base Alpha) بحلول عام 2028 ، والتي شاركها في العودة في سبتمبر.
في غضون ذلك ، ورد أن SpaceX قد بدأت اختبار المركبة الفضائية هوبر في موقع الإطلاق في جنوب تكساس هذا الأسبوع. ووفقًا لبيان آخر أدلى به موسك سابقًا ، تأمل الشركة في الانتهاء من بناء نموذج مداري كامل النطاق بحلول هذا الصيف أيضًا.
ليس من قبيل المبالغة أن نقول أن هناك الكثير المروع يتوقف على إتمام هذه الاختبارات بنجاح ؛ ليس فقط لـ SpaceX ، ولكن أيضًا لصناعة الفضاء التجاري (الملقب بـ NewSpace) ككل. مع كل شيء من السياحة الفضائية والقدرة على إطلاق حمولات ثقيلة للغاية في المدار لجزء بسيط من السعر ، لا يوجد نقص في الأشخاص الذين يأملون أن Elon Musk و المركبة الفضائية ستنجح!
