Teave

SpaceX loodab, et nende higine kuumuskilp viib meid Marsile

SpaceX loodab, et nende higine kuumuskilp viib meid Marsile

SpaceX

Eelmisel kuul säutsus Elon Musk oma regeneratiivse kuumakaitse kujunduse kohta testi, mis loodab, et päästab Starshipi Maa atmosfääri taassisenemisest põlemisel, kaotades ühekordse keraamika, mida süstikud ja kapslid on kuni selle hetkeni ära kasutanud intensiivse neeldumiseks kuumus. Mis on ikkagi regeneratiivne jahutussüsteem?

Meil on juba mõnda aega olnud taastavad soojusvarjud

Metallist kuumakaitse testimine temperatuuril 1100 ° C (2000F) @ SpaceXpic.twitter.com / frP5eZ5a0z

- Elon Musk (@elonmusk) 25. jaanuar 2019

Kui olete kunagi mööda tänavat jooksnud, rannas lebanud või ilma õhukonditsioneerita umbses korteris paisunud, olete kasutanud enam-vähem sama süsteemi, mida Elon Musk tähelaevale pakub. Sisuliselt higistab Starship jaheduse säilitamiseks.

VAATA KA: ELON MUSK TEESES TÄHTSA KUUMISE KILBI KAKSKÜMMEND LEEKTROONKATSEGA

Muski süsteemis katavad mikroskoopilised augud veesõiduki tuulepoolset külge; külg, mis kosmosest naastes seisab silmitsi atmosfääriga. Sellel veesõiduki küljel on kahekordse seinaga "võileib", millel on tühimikku täitev vedelik, kas vesi või vedel metaan.

Kui veesõiduki tuulepoolne külg soojeneb, tõmmatakse vedelik läbi mikroskoopiliste pooride välja, jahutades ümbritsevat metalli. Kuumusest aurustudes tõmbab ta selle tagant välja rohkem vedelikku, mis hoiab laeva roostevabast küljest jätkuvalt jahedat.

Selle teeb oluliseks see, et kuigi vesi või vedel metaan võivad ära põleda, siis ülejäänud metall mitte, mis tähendab, et teoreetiliselt oleks vaja teha ainult soojakilbi reservuaari ja see oleks hea minna, vastupidiselt sellele kogu kadunud isoleermaterjali asendamiseks, mida traditsioonilised kuumakaitsed kasutavad.

Kas see töötab?

Nagu Business Insider märgib, on sellise süsteemi toimimiseks märkimisväärseid takistusi. Transpiratsiooni soojusekilbi ummistunud poorid võivad olla katastroofilised.

NASA Langley kosmosetehnoloogia ja uurimise direktoraadi direktori Walt Engelundi sõnul on transpiratsioonilise jahutusega katsemudelid ummistunud pooride suhtes eriti haavatavad.

"Olen näinud juhtumeid, kus saate ühe ummistunud kanali ... ja see toob kohe kaasa läbipõlemise," ütles ta. "Mudel kaob hüperhelikiirusega tuuletunnelisse. See peaaegu aurustub, seal on nii palju energiat ja nii palju soojust. "

Jah. Vaatamata suurele väliskuumusele võib kiire veeaurustamine põhjustada intuitiivselt vastukarva külmutamist ja jahutuskanalite blokeerimist.

- Elon Musk (@elonmusk) 22. jaanuar 2019

See on problemaatiline kahe seni välja pakutud jahutusvedeliku, vee ja vedel metaani puhul. Nagu Elon Musk tunnistas, on veeaur välkkiirkülmumisele vastuvõtlik, mis võib ummistada jahutusvedeliku kanaleid.

Metaani, nagu ka teiste süsivesinikuühendite puhul, võib kõrge temperatuur põhjustada süsinikuaatomite kokkukleepumist protsessis, mida nimetatakse koksistamiseks, mis muudab kogu asja tahkeks ja blokeerib hõlpsasti piisavalt kanaleid, et põhjustada kuumakaitse katastroofilist riket. .

Engelund pole siiski liiga heidutatud. Ta pakkus SpaceXile julgelt ameerikaliku lahenduse, mida rakendada Starshipi soojusvarjul: lisage igaks juhuks palju rohkem auke, kui te kunagi vajaksite.


Vaata videot: SLS VS Starship: Why does SLS still exist?! (Detsember 2021).