[ad_1]

نمونه اولیه سفینه فضایی در بوکا چیکا
SpaceX در تاسیسات جنوب تگزاس خود در حال توسعه خطی از نمونه های اولیه Starship است

ایلان ماسک قصد دارد به زودی نمونه اولیه خودرویی را به بازار عرضه کند که می تواند بازی سفرهای فضایی را تغییر دهد. همانطور که مشخص است ، Starship یک سیستم حمل و نقل کاملاً قابل استفاده خواهد بود که قادر به انتقال حداکثر 100 نفر به سیاره سرخ است.

روح بنیانگذار شرکت خصوصی پرواز فضایی الون ماسک SpaceX این بود که زندگی را چند سیاره ای کند. این امر تا حدی ناشی از تهدیدهای وجودی مانند برخورد سیارکی است که به اندازه کافی بزرگ می تواند بشریت را نابود کند.

با مرتب کردن سیارات دیگر می توان مقداری تخم مرغ را در سبدهای دیگر قرار داد و در صورت زنده ماندن تمدن بشری ، هر کدام از آنها از یک فاجعه نجات یافت.

وی گفت: در سال 2016 ، این کارآفرین توجیه خود را در یک کنفرانس بین المللی در مکزیک توجیه کرد: “تاریخ به دو جهت تقسیم خواهد شد. یک راه این است که برای همیشه روی زمین بمانیم و سپس ممکن است ناپدید شود.”

“گزینه جایگزین تبدیل شدن به یک تمدن فضایی و یک گونه چند سیاره ای است که امیدوارم موافقت کنید راه درستی است.”

ماسک اغلب از رویای خود برای ساختن شهرها در مریخ صحبت کرده است. وی معتقد است که شهرک ها برای تأمین هزینه زندگی خود به تعداد زیادی از مردم احتیاج دارند.

استقرار مریخ
ماسک در مورد ساختن شهرها در سطح مریخ صحبت می کند

تحقق این رویا به وسیله نقلیه ای نیاز دارد که وظیفه را برآورده کند. Starship ترکیبی از موشک ها و سفینه های فضایی است که می تواند بیش از 100 نفر را همزمان به سیاره سرخ منتقل کند.

این سیستم کاملاً قابل استفاده طراحی شده است ، این بدان معناست که عناصر اساسی سخت افزار به داخل دریا ریخته نمی شوند و برای سوختن باقی نمی مانند ، مانند برخی دیگر از سیستم های پرتاب ، بلکه در عوض از فضا بازیابی می شوند. سپس می توان آنها را ترمیم و دوباره پرواز کرد و هزینه های کل گیاه را کاهش می دهد.

Starship: بررسی اجمالی

قسمت موشک این سیستم Super Heavy نامیده می شود ، در حالی که بخشی از فضاپیما Starship نامیده می شود.

سیستم ترکیبی 120 متر (394 فوت) خواهد بود و تا حدی گیج کننده ، Starship نیز نامیده می شود.

بیایید اول از سفینه فضایی استفاده کنیم. این وسیله نقلیه از جنس استنلس استیل با مخروط های کمان و باله های فرود خود شبیه کشتی های موشکی از دوران طلایی داستان علمی تخیلی است.

شناور 50 متری (160 فوت) ، که به عنوان مرحله بالایی نیز شناخته می شود ، دارای یک محفظه بار بزرگ در نزدیکی انتهای جلو (عقب) است که قادر به حمل بارهای زیاد یا افراد به مقصد در اعماق فضا خواهد بود.

در اواسط شناور مخازن سوخت قرار دارند. آنها متان مایع (CH4) و اکسیژن مایع (O2) را به شش موتور رپتور در عقب خودرو تأمین می کنند.

متان سوخت است و اکسیژن به عنوان اکسید کننده عمل می کند – ماده شیمیایی که باعث سوختن سوخت می شود. به این ترکیب متالوکس گفته می شود.

سازندهای موشکی
تشکیلات موشکی

انتخاب سوخت برای موتورهای موشکی غیر معمول است ، اما متان می تواند نیروی رانش زیادی ایجاد کند. این نیز با توجه به طراحی ماسک در مریخ ، انتخاب منطقی است. بنیانگذار SpaceX می گوید CH4 می تواند از آبهای زیرزمینی مریخ و از دی اکسید کربن اتمسفر (CO2) با استفاده از یک فرآیند شیمیایی معروف به واکنش Sabatier سنتز شود.

اسپیس ایکس بیش از یک دهه صرف ساخت موتور رپتور با عملکرد بالا کرده است. احتراق به صورت مرحله ای انجام می شود و طراحی موتور میزان سوخت مصرف شده را کاهش می دهد.

شارژ مجدد Starship برای سفر برگشت به زمین با کمک منابع مریخی سطح خودکفایی را فراهم می کند ، و سفرها را هم عملی تر و هم مقرون به صرفه تر می کند.

حالا ، بیایید سراغ موشک برویم. با 70 متر طول (230 فوت) ، Super Heavy با 3400 تن (6.8 میلیون پوند) متالوکس برودتی (خنک) پر می شود.

این موتور با حدود 28 موتور Raptor تأمین خواهد شد (این مشخصات چندین بار تغییر کرده است) و حداکثر نیروی محرکه آن حدود 16 میلیون پوند (72 مگاواتون) است.

این قدرت Super Heavy را نسبت به پرتابگر عظیم Saturn V که برای مأموریت های آپولو مون در دهه های 1960 و 1970 استفاده شده قدرتمندتر خواهد کرد.

چگونه وارد فضا می شود؟

با صعود از سکوی پرتاب ، سیستم ترکیبی Starship شروع به کج شدن به سمت مدار مورد نظر خود می کند.

هنگامی که مرحله فوقانی به فضا جدا می شود ، Super Heavy هنگام سقوط به زمین ، غلت می خورد.

با پایین آمدن ، Super Heavy سازه های فولادی موسوم به “شبکه های مشبک” را که شبیه ویفرهای سیب زمینی هستند ، در کنار تقویت کننده مستقر می کند. آنها کمک می کنند تا مرحله موشک به سمت سکوی پرتاب هدایت شود تا بتواند دوباره فرود بیاید و پرواز کند.

پیش از این ، اسپیس ایکس قصد داشت موتورهای Super Heavy’s Raptor را راه اندازی کند تا آن را به یک فرود دقیق روی شش پایه فولادی هدایت کند. SpaceX با اولین مراحل راکت های Falcon 9 خود ، مشابه آن را انجام داده و پس از پرتاب ، آنها را به سلامت در سایت های فرود و هواپیماهای بدون سرنشین فرود می آورد.

اما آقای ماسک اخیراً توییت کرده است بگویم که این تفکر تغییر کرده است. حالا SpaceX قصد دارد تقویت کننده سقوط را با کمک یک دست روی برج پرتاب بگیرد.

این سازه ای است که مهندسان و اعضای خدمه را در هنگام نشستن روی تشک قبل از پرتاب به موشک و موشک امکان می دهد. اینکه این “مکانیزم گرفتن” دقیقاً چگونه کار خواهد کرد ، باید مشخص شود.

کشتی ستاره ای روی صحنه
کشتی فضایی پس از جدایی از Super Heavy

در همین حال ، مرحله بالایی Starship را می توان پس از تقسیم در “مدار پارکینگ” قرار داد ، که به آن امکان شارژ مجدد را می دهد.

“اگر فقط پرواز کنی [Starship] ماسک در سخنرانی اصلی کنفرانس 2017 توضیح داد: برای چرخش و به هیچ وجه شارژ مجدد ، بسیار خوب است – شما 150 تن به مدار کم زمین خواهید رسید و سوخت دیگری برای رفتن نخواهید داشت.

“اگر تانکرها را بفرستید و مدار را دوباره پر کنید ، می توانید مخازن را از بالا پر کنید و 150 تن بدست آورید [of payload] تا مریخ. “

برای سوخت گیری ، فضاپیما متصل خواهد شد یا با یک استارکرفت دیگر که قبلاً دور زمین می چرخد ​​متصل می شود که فقط به عنوان انبار سوخت عمل می کند.

ماسک در سال 2017 گفت: “این دو کشتی در واقع در عقب جفت می شوند. آنها از همان رابط جفت سازی استفاده می کنند که برای اتصال به تقویت کننده هنگام بلند کردن استفاده می کنند.”

“انتقال سوخت بسیار ساده است: شما از محرکهای کنترلی برای شتاب گرفتن در جهتی که می خواهید تخلیه کنید استفاده می کنید.”

کشتی ستاره ، نسخه آرتمیس
SpaceX در حال طراحی نسخه Starship برای پروازهای ناسا آرتمیس به ماه است

Starship برای چه استفاده می شود؟

برای سفر از راه دور به مریخ و بازگشت – که ممکن است در هر جهت تا 9 ماه طول بکشد – ماسک به دنبال نصب حدود 40 کابین در محموله نزدیک جلوی مرحله فوقانی است.

ماسک گفت: “اگر واقعاً می خواهید مردم را تحت فشار قرار دهید وجود پنج یا شش نفر در کابین امکان پذیر است. اما من فکر می کنم ما بیشتر انتظار داریم که دو یا سه نفر را در یک کابین ببینیم و بنابراین حدوداً 100 نفر در حال پرواز به مریخ.” .

در محفظه حمل بار نیز مکان های مشترک ، فضای ذخیره سازی ، یک گالی و یک سرپناه وجود دارد که افراد می توانند برای محافظت از خود در برابر طوفان های خورشیدی ، جایی که خورشید ذرات باردار مضر را به فضا می کشد ، جمع شوند.

Starship همچنین ممکن است در برنامه Artemis ناسا ، که هدف آن ایجاد حضور طولانی مدت انسان در ماه است ، نقش داشته باشد. در سال 2020 ، اسپیس ایکس 135 میلیون دلار از ناسا برای بهبود طراحی Starship دریافت کرد تا بتواند از آن به عنوان یک فضاپیمای سرنشین دار استفاده شود.

نسخه سازگار برای پروازهای آرتمیس دارای محافظ حرارتی یا دریچه های مورد نیاز برای بازگشت به زمین نخواهد بود. در عوض ، سیستم فرود ستاره پس از پرتاب اولیه از زمین در فضا باقی خواهد ماند تا برای چندین سفر بین مدار ماه و سطح ماه مورد استفاده قرار گیرد.

نسخه بدون پیچ یا بار Starship دارای محفظه حمل بار است که مانند دهان تمساح باز می شود. این اجازه می دهد تا از آن برای پرتاب ماهواره استفاده شود. اسپیس ایکس می گوید که ظرفیت بالای بارگذاری فرصت هایی را برای انواع جدید مأموریت های علمی رباتیک از جمله تلسکوپ های بزرگتر از رصدخانه جیمز وب ، جانشین آینده هابل فراهم می کند.

از این سیستم می توان حتی برای مسافرت های سریع بین مقصد مختلف روی زمین استفاده کرد.

ماسک می گوید ممکن است Starship سرانجام مردم را به مقصد “منظومه شمسی بزرگتر” از جمله غول های گازی مانند مشتری منتقل کند. اما این یک هدف بلند مدت است.

مرحله بالا چگونه فرود می آید؟

برای بازگرداندن سایر فضاپیماها به زمین ، مهندسان به چترها اعتماد کردند یا ماشین را طوری طراحی کردند که بتواند روی باند فرود بیاید.

اما مرحله بالایی Starship از رویکرد دیگری استفاده می کند. هنگام آماده شدن برای فرود ، کشتی ابتدا با زاویه 60 درجه دوباره وارد جو می شود و سپس در حالت افقی روی زمین “شناور” می شود.

این روش بازگشت کاملاً به جو متکی است تا سرعت ماشین را کاهش دهد. نقطه ضعف این است که در این پیکربندی Starship ذاتاً ناپایدار است.

کشتی ستاره ای
کشتی فضایی قبل از پرتاب موتورهای خود برای چرخش عمودی آن به زمین “برمی گردد”

بنابراین ، این وسیله نقلیه از چهار پوشش فرود استیل واقع در نزدیکی جلو و عقب خودرو برای کنترل فرود خود استفاده می کند. این شبیه چتربازی است که از دستها و پاها برای کنترل سقوط آزاد استفاده می کند.

ایلون ماسک در جریان به روزرسانی 2019 Starship گفت: “این کاملاً متفاوت از هر چیز دیگری است … ما در حال سقوط کنترل شده هستیم.”

“شما در حال تلاش برای ایجاد کشش هستید ، نه بالابر – این واقعاً برعکس هواپیما است.”

وقتی استارشیپ به زمین نزدیک می شود ، باید سرعت آن به قدری کند باشد که باعث سوختن موتور شود و این امر ماشین را وارونه می کند. وی سپس از رپتورز به عنوان موشک های یکپارچه استفاده کرد تا ماشین را به یک مکان امن هدایت کند.

ماسک می گوید از این رویکرد کلی می توان برای نشستن ایمن یک Starfly روی هر سطح سیاره ای در منظومه شمسی از جمله مریخ استفاده کرد.

کی پرواز می کند؟

طی چند سال گذشته ، SpaceX نمونه های مختلفی را در مرحله بالایی Starship در مرکز بوکا چیکا در تگزاس آزمایش کرده است.

این شرکت با یک “مقاله آزمایشی” 39 متری به نام Starhopper شروع به کار کرد ، که شبیه برج برج آب بود. از زمان پرواز با این وسیله نقلیه 150 متر از سطح زمین ، اسپیس ایکس به طور فزاینده ای نمونه های پیشرفته Starship را توسعه داده است.

در دسامبر سال 2020 ، SpaceX مقاله آزمایشی به نام SN8 (شماره 8 Starship) – اولین مقاله دارای مخروط بینی و فلپ ، منتشر کرد. شکم SN8 پس از رسیدن به ارتفاع 12.5 کیلومتری ، به زمین لغزید و داده های مهندسی ارزشمندی را برای SpaceX برای قسمت آخر بازگشت استارشیپ از فضا به SpaceX داد.

Starhopper
Starhopper نمونه اولیه ای است که توسط SpaceX ساخته شده است

تقریباً یک پرواز کتاب درسی بود ، اما وسیله نقلیه کمی سریعتر و سخت تر به محل فرود نزدیک شد و باعث له شدن و منفجر شدن آن شد. SpaceX قبلاً نمونه اولیه SN9 را به سکوی پرتاب منتقل کرده است و این بار آنها سعی می کنند تا فرود را حفظ کنند.

در اکتبر سال 2020 ، ایلان ماسک گفت که SpaceX قصد دارد Starship را با یک پرواز پیچیده به مریخ در سال 2024 پرتاب کند.

برخی از ناظران توجه دارند که زمان آقای ماسک گاهی خوش بینانه است. اما او همچنین برای دستیابی به اهداف خود ، شهرت زیادی ایجاد کرده است ، مهم نیست که چقدر بلند پروازانه باشد.

دنبال پاول باشید در توییتر.



[ad_2]

منبع: moshtagh-khabar.ir