İnanılmaz! Dünyanın en büyük roket malzemesinin teşhiri: roketin gövdesi aslında paslanmaz çelikten yapılmıştır
Isıya dayanıklı, işlenmesi kolay ve ucuz olmasına rağmen, paslanmaz çelik gibi çelik malzemeler, büyük birim ağırlıkları nedeniyle havacılık alanında nadiren ortaya çıkmıştır: titanyum alaşımları, alüminyum-magnezyum alaşımları, alüminyum-lityum alaşımları vb. Hem ısıya hem de basınca dayanıklıdır, hafif ve güvenilirdir. Yeni tip metal malzemeler içeriden dışarıya roket, uzay aracı gibi uzay araçlarının "malzeme bilimi devrimini" tamamlayarak, bir zamanlar "dünyaya hakim" olan çelik malzemeleri soğuk saraya taşıdı.
Ancak son zamanlarda, ABD SPACEX süper roketinin üst kademe "yıldız gemisi" test makinesi resmi olarak tanıtıldı, ancak başka hiçbir neden olmaksızın tüm havacılık alanında büyük ölçekli bir "depreme" neden oldu: "Mars'a yönlenebileceğini iddia eden bu roket" Üst seviyede, kabuk aslında paslanmaz çelikten yapılmıştır!
Resim, yapım aşamasında olan yıldız gemisi test makinesini göstermektedir. Eşsiz paslanmaz çelik malzemesinden dolayı, bir zamanlar bir "su kulesi" olarak alay konusu olmuştur.
Tabii ki, SPACEX malzeme ve kaynak alanında çok bilgili.Geri teknolojiye sahip olduğu için paslanmaz çelik kullanmak zorunda olduğu söyleniyor.Bu ifade inandırıcı değil: sadece mevcut olgunlaşmış "Falcon 9" roketinde kullanılıyor. 2195 alüminyum-lityum alaşımı ve titanyum alaşımlı ızgara dümeni gibi bu tür "benzersiz bilgi", diğer uzay fırlatma ülkeleri ve girişimleri ile birden fazla pozisyon açmıştır.
Orijinal BFR roketi ve ikincil roket ve uzay aracı yıldız gemisinin bir kısmının da benzer hafif alaşımlar ve kompozit fiber yalıtım malzemelerinin bir kombinasyonu ile inşa edilmesi planlanıyor.İkincisi, yüzey sıcaklığı 1700 santigrat dereceye ulaştığında yapısal stabiliteyi koruma özelliklerine sahip.
Resimde havada asılı duran "Grasshopper" test makinesi gösterilmektedir.Bu roket, bugünün yıldız gemisi olan Falcon 9 roketinin yeniden kullanımının teknolojik öncüsüdür.
Bununla birlikte, Starship'in "gerçek gövdesinin" açığa çıkmasıyla, karbon bazlı kompozit malzemeler yerini açıkça "beceriksiz" paslanmaz çeliğe bıraktı. Bunun başlıca nedeni, BFR roketinin çok büyük olması ve gövde çapının benzeri görülmemiş bir 12 metreye ulaşmasıdır. Aşağıda, Long March V'in çekirdek çapı sadece 5 metredir ve Satürn V'in aya inen çekirdek kademesi sadece 10 metredir ve koni şeklinde "küçük üst ve büyük alt" düzenine sahiptir ve burun konisinin çapı çok uzaktır. 10 metreye ulaşın.
Resim, BFR uzay aracı ile uzay mekiğinin yörüngeye girdikten sonra büyük boyutlarını gösteren bir karşılaştırmasını gösteriyor.
Açıktır ki, karbon bazlı kompozitler böylesine büyük bir kabinde her şeye kadir değildir SPACEX'in önceki hesaplama ve analiz sonuçlarına göre, BFR roketinin yıldız gemisinin üst aşaması farklı performans özelliklerine sahip çeşitli karbonlar kullanmalıdır. Temel kompozit malzeme, alaşım ok gövdesinin sıcaklığını makul bir standarda göre kontrol edebilir.
Çok sayıda kompozit malzemenin işlenmesinin BFR roketlerinin üretimini son derece zahmetli hale getireceğine şüphe yoktur ve SPACEX'in taşıyıcı roketi sivil havacılık yolcu uçağı gibi "lahana benzeri" bir araca dönüştürme niyetiyle tamamen tutarsızdır.
Resim, BFR uzay aracının Mars'a inişinin varsayımsal resmini gösteriyor. Büyük hacim, ısı yalıtımını benzeri görülmemiş bir zorluk haline getiriyor.
Tam da bu nedenle ABD havacılık tarihinde bir zamanlar "kısa ömürlü" olan aktif zorla ısı yayma teknolojisi, sahnenin merkezine geri itildi: Mukavemet ve ısı direnci garantili paslanmaz çeliğin yardımıyla SPACEX, yıldız gemisi kabuğunun içine ısı dağıtma boru hatları döşeyecek ve Isı yayma sıvısı olarak BFR roketinin sıvı metanını kullanın veya patlamaya dayanıklı ve aleve dayanıklı bir sıvı nitrojen-nitrojen sirkülasyon sistemi ekleyin. NASA ve ABD Hava Kuvvetleri'nin Falcon Nine üzerindeki analiz raporundan, aktif zorunlu soğutma teknolojisinin pratik olarak beşinci roket grubuna uygulandığını ve SPACEX'in bu hamlesinin şüphesiz erken bir BFR roketi olduğunu belirtmek gerekir. İleriye giden yolu açtı.
Resim, SPACEX atölyesini yoğun şekilde düzenlenmiş oklarla göstermektedir.
Elbette, uzay gemisi bir "çelik su kulesi" gibi göründüğü için, dış dünya kaçınılmaz olarak alay edecek ve "paslanmaz çelik roket" in güvenilmez olduğunu düşünen birçok ses var. Ancak, "Falcon 1" roketinin on yıl önce gökyüzüne sallandığından bu yana, SPACEX'in havacılık alanındaki "üç görünümü" sürekli yenilediği inkar edilemez: roket kurtarma ve çoğullama, paralel birden fazla motor. Çok çekirdekli paralel bağlantı ve ultra düşük başlatma maliyeti gibi görünüşte imkansız "yanılsamalar" artık gerçek oldu.
Tabii ki, Starship gerçekten "Star Clippers" olmadan önce, SPACEX'in çılgın macerasının başarılı olacağından kimse emin olamaz. Neyse ki bu sefer hepimiz tanık olacağız. (Bıçak / TO)
