Юрай Прочазка Юрай Разходка
Извеждане на сателити, полети на космически кораби Dragon в орбита до МКС и, може би, може би и до Луната, или изграждане на глобална сателитна мрежа с покритие от Интернет - това вероятно са само начини да спечелите достатъчно пари за основната цел на SpaceX. И това е Марс.
Илон Мъск не крие намерението си да „окупира Марс“ (окупира Марс) и няколко пъти представя своите видения на научни форуми. Понякога това бяха спорни въпроси, като термоядрени експлозии над полюсите на Марс, които трябва да предизвикат парников ефект, но като цяло SpaceX мисли със стил.
Планът включва и огромния космически кораб Starship с най-мощната ракета-носител SuperHeavy в историята, която трябва да транспортира до 100 пътници и 100 тона товар до Марс. Успехът на проекта обаче зависи от решаването на редица подзадачи.
Най-мощният двигател е успешно тестван
Един от тях е новият ракетен двигател Raptor, който ще задвижва системата SuperHeavy Starship (SHS), вместо двигателите Merlin, които SapceX използва за успешните ракети Falcon 9, също в по-мощната версия на Falcon Heavy. Super Heavy е първият етап от ракетата, известен преди като BFR (Big Falcon Rocket), вторият ще бъде Starship. Той ще бъде висок около 63 метра и трябва да е средно 9 метра. Задвижването се осигурява от 31 двигателя Raptor.
Motor Raptor ИЗТОЧНИК SpaceX
Носачът трябва да кацне вертикално след изключване на 2-рия етап, докато в окончателната версия той трябва да кацне точно на рампата за излитане, без крака за кацане. Там той просто проверяваше, зареждаше и беше готов за следващия полет. Първите версии обаче ще кацнат извън рампата, с крака за кацане като Falcon 9.
Двигателят Raptor е готов и SpaceX го тества от началото на февруари. Още в началото на тестовете двигателят надхвърли необходимата тяга от 170 тона, когато достигна 172 тона и се очаква, че при използване на охладено гориво (метан + кислород) тягата ще бъде дори с 10 - 20% по-висока.
По време на тестовете Raptor достигна налягане в горивната камера от 26,89 MPa, като по този начин надмина легендарния руски двигател RD-180, който достига налягане от 26,7 MPa и се използва и от американските ракети Atlas V. Илон Мъск не пропусна да хвалене, което не остана незабелязано от руска страна.
Нов дизайн SuperHeavy Starship ИЗТОЧНИК SpaceX
Главният дизайнер на NPO Energomaš Петр Льовочкин коментира изявлението на Илон Мусек, като каза, че не е правилно да се сравняват двата двигателя, тъй като Raptor работи върху течен кислород и метан, а руският RD-180 върху течен кислород и керосин. Съобщава се, че е подобно на сравнението на бензинов и дизелов двигател. От друга страна, налягането в горивната камера не е най-важната характеристика на ракетния двигател - тягата и специфичният импулс са от съществено значение.
Така или иначе, Raptor има потенциал да се превърне в най-мощния ракетен двигател и освен това ще може да се използва многократно, което не е случаят с RD-180. Очаква се SpaceX да използва охладено гориво в Raptors, което може да помогне за постигане на налягане в горивната камера до около 30 MPa.
Звездният кораб се променя, докато вървите
Космическият кораб „Звезден кораб“ е и вторият етап на космическото превозно средство. Той ще има същия диаметър като първия етап на Super Heavy (9 м) и ще бъде с дължина от впечатляващите 55 метра. Корабът ще се задвижва от 7 двигателя Raptor.
РЕСУРС SpaceX
Размерът и товароносимостта на космическия кораб ще надмине всичко, което сме изпитвали до момента в областта на пилотираните космически полети. Звездният кораб ще транспортира най-малко 1000 м 3 товар и 100-членен екипаж. Той ще разполага с 40 каюти за 2-3 души, общи и складови помещения.
Освен това SpaceX разчита и на антирадиационно покритие, където хората ще могат да се укрият по време на слънчеви бури. Космическите лъчи от космоса обаче също представляват риск за дълги полети, като полета до Марс. Дизайнерите също ще трябва да се изправят пред това предизвикателство. В противен случай съществува риск от промени в ДНК и онкологични заболявания.
Корабът, който прилича на научнофантастичен филм, има малки подвижни крила на носа и три по-големи крила отзад. Краката за кацане са интегрирани при върховете им. Две крила са накланящи се и изпълняват аеродинамични функции, третото е фиксирано и представлява само криловиден крак за кацане поради симетрия.
РЕСУРС SpaceX
Но SpaceX не прави научно-фантастични филми, а превръща бъдещето в реалност. Още през декември 2018 г. се появи информация и дори кадри, публикувани от Илон Мъск, за компанията, изграждаща тестовия кораб „Звезден кораб“ на космодрум в село Бока Чика в Южен Тексас. Мъск също каза, че наскоро е направил "радикални" промени в дизайна на космическия кораб.
Можете да ги видите и на снимките. Докато първоначално се разглеждаше конструкцията на кораб, изработен от композитни материали и въглеродни влакна, новата концепция се брои за космически кораб от неръждаема стомана. Според Мусек ще помогне блестящата от огледало повърхност от неръждаема стомана, която „ще изглежда като течно сребро“ дори при охлаждане при преминаване през атмосферата.
Основната роля обаче ще играе активната охладителна система, която представлява допълнителна промяна в първоначалните планове.
Вместо топлинен щит "гориво за пот"
Транспираторното или „активното“ охлаждане отдавна е биологична система в кожата на бозайниците, включително хората. Когато температурата на човешкото тяло се повиши твърде висока, микроскопичните пори отделят пот. Това консумира прекомерна топлина по време на изпаряване и предотвратява прегряване.
РЕСУРС SpaceX
НАСА изпробва принципа на транспираторното охлаждане, преди астронавтите да кацнат на Луната и продължи да се развива по-късно. За совалки обаче тя използва класически топлинен щит, изработен от керамични плочи.
Мъск твърди, че космическият кораб Starship ще „обезкърви“ ракетното гориво през малки пори, за да го охлади. Горивото трябва да циркулира под стоманения корпус на кораба и да отнема топлина от плазмата, която се генерира, когато попадне в атмосферата на Земята или Марс. Тук можете да видите тестването на топлинния щит на Starship при температура от 1100 o C.
Експертите обаче предупреждават за рисковете, които могат да съпътстват такава охладителна система, особено когато се използва метан. Съществува риск от запушване на дюзите поради карбонизация на метан при високи температури, което би нарушило или забранило охлаждането и би довело до последващо прегряване на корпуса на кораба.
Тествайте прототипа Starship SOURCE SpaceX
Част от дюзите също могат да бъдат запушени от сблъсък с птици (при излитане) или прах на Марс. След влизане в атмосферата такова място би било локално прегрято.
SpaceX обаче заяви пред Business Insider, че разработва системата SHS, използвайки същата бърза итерация в концепцията, довела до успеха на космическите кораби Falcon 1, Falcon 9, Falcon Heavy и Dragon. Във всеки случай, докато Звездният кораб навлезе в космоса, все още ще трябва да бъдат решени много проблеми.