In einem Video, das an diesem Wochenende veröffentlicht wurde, zeigte Elon Musk die neue Hitzeschildtechnologie von SpaceX aus Edelstahl, von der Musk hofft, dass sie die Produktion der Raumschiff-Raketensysteme Starship und Super Heavy von SpaceX beschleunigen wird.
Video des Hitzeschildtests erhöht die Aufregung
Testen des metallischen Hitzeschilds bei 1100C 2000F @SpaceX pic.twitter.com/frP5eZ5a0z
- Elon Musk @elonmusk 25. Januar 2019
Das kurze Video, das Elon Musk getwittert hat, zeigt SpaceX-Ingenieure, wie sie mit Flammenwerfern einen Hitzeschild aus Edelstahl sprengen, der seiner Meinung nach 1100 Grad Celsius erreicht hat. Obwohl er zu niedrig ist, um die tatsächlichen Wiedereintrittstemperaturen der nach Luv gerichteten Seite eines Wiedereintritts darzustellenFahrzeug oder Rakete, dies scheint nur der erste einer Reihe von Tests zu sein, die am neuen Hitzeschild durchgeführt wurden.
Das Video zeigt Musks Engagement für das neue Schiffs-Redesign, das er letztes Jahr für die angekündigt hat. Raumschiff Passagier Fahrzeug und die Super Heavy Rakete.
Anstatt Kohlefaser für den Rumpf zu verwenden, kündigte Musk an, dass die beiden Komponenten aus Edelstahl bestehen und eine neue Technologie in ihrem Hitzeschild enthalten würden, die den Zeitplan für die Entwicklung der neuen Systeme beschleunigen würde.
Warum Edelstahl?
Der neue Plan für das neue Raketen- und Passagierschiff von SpaceX fordert ein Rumpf aus rostfreiem Stahl. Dies hat beträchtliche Aufmerksamkeit erregt, da so etwas seit den frühesten Tagen des Atlas-Systems des US-Raumfahrtprogramms nicht mehr ausprobiert wurde.
im Gespräch mit Beliebte Mechanik Letztes Jahr erklärte Musk seine Gründe. Kohlefaser, das leichte, langlebige Material, das die meisten modernen Schiffs- und Flugzeugkonstruktionen enthalten, um sie leichter zu machen, ist enorm teuer und kostet SpaceX $ 135 / kg. Laut Muss 35% dieses Materialsist Abfall. Da Kohlefaser auch sehr schwer zu schneiden und zu verarbeiten ist, kann ein Großteil davon nicht verwendet werden, sodass die tatsächlichen Kosten von SpaceX für Kohlefaser näher bei 200 USD / kg liegen.
Im Vergleich zu Edelstahl, der nur SpaceX $ 3 / kg kostet, besteht sicherlich der Anreiz, sich für Bauzwecke Edelstahl zuzuwenden.
Der Kompromiss, räumt Musk ein, ist, dass Edelstahl schwerer als Kohlefaser ist, aber er beeilt sich hinzuzufügen, dass Edelstahl leichter ist als alle anderen Metalle, die sie verwenden könnten, einfacher zu verarbeiten ist und wenn er ein hohes Chrom aufweist-Nickelgehalt, wird in einer kryogenen Umgebung tatsächlich stärker, während andere Metalle spröde werden. Musk sieht dies als akzeptablen Kompromiss an.
Entwicklung des neuen Hitzeschilds
Nach der Umstellung auf Edelstahl gab Musk die Gelegenheit um es zu versuchen eine andere Art von Hitzeschild, die Starship beim Wiedereintritt verwenden könnte.
Die meisten Hitzeschilde bestehen aus speziellen Keramikfliesen, die an der Luvseite des Rumpfes befestigt sind. Musk hat sich für eine andere Methode entschieden, die Transpirationskühlung.
Musks Design besteht darin, zwei Schichten Edelstahl auf der Luvseite des Schiffes zu haben und mit Wasser oder Kraftstoff zu füllen. Mikroperforationen auf der Außenschicht des Edelstahls würden die Flüssigkeit ausbluten lassen, was die Luvseite des Schiffes abkühlen würde.
Da Edelstahl bei Temperaturen von bis zu 1500 Grad Fahrenheit einwandfrei bleiben kann - etwa fünfmal mehr als Kohlefaser oder Aluminium -, ist dieser neue Hitzeschild theoretisch mehr als in der Lage, Wiedereintritte zu bewältigen.
Um zu zeigen, dass Musks Idee funktionieren kann, sind weitere Tests bei höheren Temperaturen erforderlich, sodass wir in Zukunft mehr Videos von Musk und SpaceX erwarten können.