SpaceX начала крупномасштабные испытания установки теплозащитного экрана Starship с помощью роботов, доставленных в прошлом месяце, в знак того, что компания уже начала подготовку к кампании первых испытаний ракеты на орбите.
Разработанная, чтобы в конечном итоге заменить «рабочую лошадку» SpaceX — Falcon 9 и Falcon Heavy — ракеты-носители, Starship представляет собой полностью многоразовую двухступенчатую ракету с двигателями Raptor, работающими на метане и кислороде. Как и Falcon 9, первая ступень Starship (известная как Super Heavy) будет запускать комбинированный космический корабль и разгонный блок на высоту от 70 до 100 км (40-65 миль) и скорость ~ 2,5 — 3 км в секунду (1,5-1,9 км). миль / с). Super Heavy отделяется, возвращается к земле и либо приземляется обратно на стартовую площадку, либо на плавучую платформу.
SpaceX уже имеет обширный опыт запуска, посадки и повторного использования ракетных ускорителей орбитального класса благодаря Falcon 9 и Heavy, которые выполнили 57 посадок и были повторно использованы 39 раз менее чем за пять лет. Однако разгонный блок звездолета должен будет выдержать атмосферное возвращение с орбитальной скоростью примерно в 3-5 раз быстрее и экспоненциально более энергичным, чем сверхтяжелые ускорители. Чтобы делать это регулярно, сохраняя при этом стоимость и сложность Starship на низком уровне, а возможности повторного использования на высоком уровне, SpaceX придется разработать беспрецедентно эффективный тепловой экран, который легче установить, поддерживать и повторно использовать, чем все, что было до него.
Как и в случае со всеми программами SpaceX, компания как можно скорее начала разработку установки теплозащитного экрана Starship, установив несколько плиток (предположительно, прототипов на ранней стадии) на Starhopper еще в первом полугодии 2019 года. Это продолжилось тестами установки небольших шестиугольных плиток на Starships. SN1, SN3, SN4, SN5 и SN6 в течение 2020 года. Хотя эти купонные испытания, очевидно, не включали повторный нагрев или бафтинг орбитального класса, они по-прежнему были полезны для характеристики механического поведения плит теплозащитного экрана при нагрузке криогенного топлива. , Статические пожары Raptor и прыжковые испытания.
Компания SpaceX протестировала гексагональные плитки теплозащитного экрана Starship во время второго и последнего теста на прыжок Starhopper. (NASASpaceflight — bocachicagal)
Starship SN4, апрель 2020 г. (NASASpaceflight — bocachicagal)
Starship SN5, август 2020 г. (NASASpaceflight — bocachicagal)
SpaceX протестировала несколько плиток теплозащитного экрана Starship в 2019 году во время орбитальной миссии Cargo Dragon CRS-18. (SpaceX)
В 2019 году SpaceX даже протестировала несколько керамических плиток теплозащитного экрана Starship во время орбитальной миссии Cargo Dragon для НАСА. Тот факт, что больше не проводились испытания орбитальных грузов или Crew Dragon, по всей видимости, предполагает, что демонстрация прошла успешно, доказывая, что плитки могут выдерживать нагрузки при возвращении с низкой околоземной орбиты (НОО).
За кулисами SpaceX, несомненно, проводит обширные лабораторные испытания с плитками, и соглашение, подписанное с исследовательским центром NASA Ames Research Center, подтвердило, что компания использует дуговой реактивный двигатель для физического моделирования условий входа в атмосферу с орбитальной скоростью. Однако испытания в масштабе полноценного звездолета — это совсем другая история.
Первые признаки широкомасштабных испытаний установки теплозащитного экрана были замечены 9 июля местным жителем Эндрю Гетчем, также известным как Nomadd. (NASASpaceflight — Nomadd)
Первые признаки крупномасштабного тестирования установки теплозащитного экрана появились 9 июля, когда местный житель и фотограф Эндрю Гетч (Nomadd) сделал фотографии тестового купона, покрывающего половину всего стального кольца Starship. В апреле 2020 года генеральный директор Илон Маск подтвердил в Твиттере, что текущий дизайн предусматривает прикрепление плит теплозащитного экрана непосредственно к стальному корпусу Starship с помощью стальных шпилек. Неясно, как именно компания устанавливает стальные шпильки непосредственно на кожух сосуда высокого давления толщиной ~ 4 мм (0,15 дюйма) или было ли доступно готовое решение, но на фотографиях Nomadd от 9 июля явно показан процесс, необходимый для уточнения настроек. на установщике загадочной шпильки.
21 июля SpaceX приняла поставку нескольких промышленных роботов (NASASpaceflight — bocachicagal)
Один из этих роботов с незаметной надписью «HEAT SHIELD» был замечен двумя неделями позже. (NASASpaceflight — bocachicagal)
Через месяц после обнаружения Nomadd, через три недели после доставки робота и через пять дней после того, как один из этих роботов с надписью «HEAT SHIELD» был замечен в действии, первое испытательное изделие для крупномасштабной установки теплозащитного экрана было обнаружено внутри одного из нескольких производственных объектов SpaceX. палатки. Команда, участвовавшая в процессе, явно повеселилась, установив плитки в форме SpaceX «X».
Еще через пять дней были впервые сделаны фотографии первого масштабного испытания установки теплозащитного экрана. (NASASpaceflight — bocachicagal)
10 августа. (NASASpaceflight — bocachicagal)
Оглядываясь назад, можно сказать, что роботы могли бы стать идеальным решением для доступной по цене крупногабаритной установки тысяч плиток теплозащитного экрана, которые понадобятся одному Starship. Как только допуски станут достаточно высокими, можно предположить, что несколько различных секций звездолета могут быть индивидуально оснащены шипами и плитками теплозащитного экрана с помощью робота, проверены людьми и соединены вместе, чтобы сформировать законченный звездолет. Людям, вероятно, придется вручную установить зазор из плиток вокруг линий сварки этих последних секций, но ручная установка будет сведена к минимуму, сохраняя при этом необходимую инфраструктуру очень простой.
В конечном счете, еще предстоит проделать огромную работу, прежде чем SpaceX сможет хотя бы начать практически осуществимые орбитальные испытательные полеты звездолета, но трудно не воодушевиться тем фактом, что некоторые из этих подготовительных работ уже явно начались в Южном Техасе.
Ознакомьтесь с информационными бюллетенями Teslarati, чтобы узнать о последних новостях, обзорах с земли и уникальном взгляде на процессы запуска и восстановления ракет SpaceX.
