Într-o premieră pentru un program spațial, SpaceX se bazează pe calitățile unice ale oțelului pentru planurile sale de a face colonizarea lui Marte o realitate.
Fondată în 2002 de Elon Musk cu scopul de a reduce costurile zborurilor spațiale suficient pentru a face posibilă colonizarea planetei Marte, SpaceX dezvoltă Starship – un sistem de lansare complet reutilizabil, finanțat privat, pentru zborurile spațiale interplanetare și orbitale.
Ceea ce face ca aceasta racheta sa fie unica este materialul ales pentru corpul rachetei Starship si Super Heavy Booster. Inițial programată să fie construită din fibră de carbon de ultimă generație, SpaceX a anunțat că aceasta va fi înlocuită cu oțel inoxidabil strălucitor din seria 300-.
Aceasta marchează prima utilizare a acestui material într-o rachetă de la încercările eșuate din programul de rachete balistice intercontinentale Atlas (ICBM) din anii 1950. Cu Starship destinat călătoriilor interplanetare, totuși, selecția materialului este un factor semnificativ în succesul încercărilor Spacex de a ajunge pe a patra planetă de la soare.
Performanța oțelului inoxidabil înseamnă că Starship poate suporta temperaturi extrem de ridicate și extrem de scăzute
Făcut din lucrurile potrivite
Punctul ridicat de topire al-oțelului inoxidabil este un avantaj major atunci când vine vorba de călătorii în spațiu. Fibra de aluminiu sau de carbon sunt limitate la o temperatură de funcționare-stată de 150 de grade , cu perioade scurte de funcționare la aproximativ 180-200 de grade , dar care duc la o slăbire a materialului. Unele fibre de carbon pot funcționa continuu la 200 de grade, dar acestea vin cu compromisuri în rezistență.
Oțelurile, cu controale adecvate de disipare a căldurii, pot funcționa la temperaturi de până la 820-870 de grade . Ca atare, un sistem inovator construit din oțel va fi folosit pentru scutul termic al navei, care protejează vasul de temperaturile ridicate experimentate în timpul intrării pe o planetă cu o atmosferă precum Marte sau Pământ.
Scutul termic are două straturi de-oțel inoxidabil îmbinate cu stringere, cu apă curgând între ele. Exteriorul are micro-perforații care permit apoi „sângerarea” apei, menținând temperaturile scăzute prin răcirea prin transpirație.
Reducerea costului călătoriei către Marte este crucială pentru succesul general al proiectului, iar aici oțelul inoxidabil{0}}depășește cu mult concurenții săi. Fibra de carbon costă 135 USD per kilogram, iar mai mult de o treime din material este casat în timpul procesului de producție, ceea ce înseamnă că costul real-în termeni este de aproximativ 200 USD per kilogram. Cantitatea echivalentă de oțel inoxidabil vă va costa doar 3 USD.
Costurile și performanța incredibile ale oțelului-inoxidabil sunt vitale pentru succesul misiunii SpaceX pe Marte
Greutatea lumii
Când lansați un vas din atmosfera Pământului, fiecare gram trebuie luat în considerare și eliminat acolo unde este posibil. În mod tradițional, oțelul nu ar fi considerat o opțiune ușoară, dar atributele unice-oțelului inoxidabil îl fac de fapt cea mai bună alegere pentru a reduce greutatea.
În întunericul rece al spațiului, temperatura este geroasă de -270 de grade . La aceste temperaturi criogenice, rezistența oțelului inoxidabil crește cu 50%. Conținutul de crom-nichel din machiajul său înseamnă că nu devine fragil chiar și la temperaturi foarte scăzute.
Pentru o rachetă interplanetară, ductilitatea ridicată, duritatea ridicată și șansele foarte mici de fracturi atunci când funcționează în medii criogenice, fac materialul perfect. Aceste proprietăți înseamnă că poate fi utilizat mai puțin material, reducând greutatea și făcând oțelul inoxidabil-foarte viabil pentru călătoriile în spațiu.
Nava este proiectată pentru utilizare repetată, SpaceX susținând că nava poate fi gata pentru relansare la doar o oră după aterizare. Având în vedere acest lucru, echipa de materiale a companiei a lucrat la un nou aliaj-de oțel inoxidabil cu conținut mai mare de crom. Acest aliaj 304L este și mai rezistent atât la coroziune, cât și la degradare, făcându-l perfect pentru re-utilizarea continuă pe care o necesita colonizarea planetară.
Este clar că, în timp ce imaginația și priceperea inginerilor SpaceX și curajul echipelor de astronauți care le pilotează creațiile vor conduce această călătorie în stele, puterea de durată a oțelului este cea care face căderea planetei umane pe Marte este o posibilitate foarte reală.
Imagini: Shutterstock
