Starship ma duży problem. Przez to nie może wykorzystać potencjału

Elon Musk, założyciel i dyrektor generalny SpaceX, przyznał, że największym problemem firmy w dążeniu do stworzenia w pełni wielokrotnego użycia rakiety Starship jest opracowanie skutecznej osłony termicznej. Bez tego kluczowego elementu, statek Starship nie będzie mógł bezpiecznie powracać na Ziemię po każdym locie orbitalnym, co jest niezbędne do realizacji wizji taniej i zrównoważonej eksploracji kosmosu.

Podczas wejścia w atmosferę Ziemi Starship porusza się z ogromną prędkością, co powoduje intensywne tarcie z powietrzem i generuje skrajnie wysokie temperatury. W takich warunkach pojazd kosmiczny może stanąć w płomieniach. Aby temu zapobiec, SpaceX wyposażył Starship w specjalną tarczę termiczną. Problem polega jednak na tym, że dotychczas nikomu nie udało się stworzyć osłony termicznej, która byłaby zarazem skuteczna i w pełni wielokrotnego użytku.

Dotychczasowe metody są niewystarczalne

Musk ujawnił, że tarcza termiczna Starshipa jest wykonana z ultracienkich włókien szklanych oraz tlenku glinu (szafiru), uformowanych w precyzyjną strukturę. Dodatkowo osłona jest pokrywana specjalnymi powłokami zwiększającymi jej odporność na wysokie temperatury i poprawiającymi wytrzymałość mechaniczną. Konstrukcja ta jest jednak niezwykle krucha – Musk porównał ją do filiżanki do kawy, która może pęknąć pod wpływem silnych drgań.

To właśnie ta kruchość stanowi jedno z największych wyzwań technologicznych. Podczas startu i ponownego wejścia w atmosferę cała rakieta jest narażona na ekstremalne przeciążenia i wstrząsy. Wystarczy pęknięcie lub odpadnięcie jednej z płytek tarczy, aby strukturalna integralność Starshipa została zagrożona. W takim przypadku statek nie byłby w stanie powrócić na Ziemię, co wykluczałoby jego ponowne użycie.

Czytaj dalej poniżej

Misja Lucy przyspiesza. Wkrótce historyczne spotkanie z planetoidą Jakub Szczęsny

Szalony pomysł naukowców. Będziemy szukać skamieniałości na Marsie Patryk Łobaza

Kolejnym poważnym wyzwaniem jest rozszerzalność termiczna. Musk wyjaśnił, że poszczególne elementy rakiety, w tym zbiorniki kriogeniczne, zmieniają swoje rozmiary w zależności od temperatury. Podczas tankowania paliwa w ekstremalnie niskich temperaturach zbiorniki kurczą się, natomiast podczas wejścia w atmosferę i nagrzewania się – rozszerzają. Te zmiany powodują deformacje w całej konstrukcji statku, co wpływa także na układ płytek tarczy termicznej.

Grafika: SpaceX