Када Елон Муск из СпацеКс-а твитује нешто занимљиво, он ствара талас узбуђења. Па када је недавно твитовао да СпацеКс можда ради на путу да дохвати горње фазе својих ракета, покренуо је ланац заинтригираних одговора.
СпацеКс ће покушати да врати горњи степен ракете из орбиталне брзине користећи џиновски балон
- Елон Муск (@елонмуск) 15. априла 2018
СпацеКс већ неко време преузима и поново користи своје ниже фазе и смањује трошкове покретања корисних терета у свемир. Али ово је први наговештај да ће можда покушати да исто ураде и са горњим фазама.
Одговори на Твиттеру желели су тачно да знају шта СпацеКс има на уму и шта може бити „џиновски забавни балон”. Муск још није разрадио, али један од његових пратилаца на Твиттеру имао је нешто занимљивог да дода.
Куинн Купец, студентица Техничког факултета Јамес Цларк Универзитета у Мариланду, написала је твееку Муску:
Ако предлажете оно што мислим да јесте, ултра-ниски балистички успоравач коефицијента улазног коефицијента, ви и @СпацеКс би требали доћи да видите шта имамо у @УофМариланд. На овоме радимо неко време и управо смо завршили неко тестирање пиц.твиттер.цом/нЈБвиУнзаК
- Куинн Купец (@КуиннКупец) 16. априла 2018
Спаце Магазине је контактирао господина Купеца да види може ли нам помоћи да схватимо на шта Муск можда долази. Али прво, мало позадине.
"Ултра низак балистички успоравач улазног коефицијента" помало је залогај. Балистички коефицијент мери колико добро возило може превазићи отпор ваздуха у лету. Висок балистички коефицијент значи да возило на поновном уласку не би брзо изгубило брзину, и да ће достићи Земљу великом брзином. Успоривач са ултра ниским балистичким коефицијентима брзо би изгубио брзину, што значи да би возило путовало малим, подзвучним брзинама пре него што је стигло на земљу.
Да бисте повратили горњи степен појачивача, пожељне су мале брзине, јер производе мање топлоте. Али, према Купецу, постоји још један проблем који мора бити превазиђен.
„Шта се догађа када се те ствари успоравају до брзине слетања? Ако вам је тежиште значајно померено иза вашег центра повлачења, као што је случај са горњим степеном који се враћа, може постати нестабилно. Ако је тежиште возила код поновног уласка превисоко, може се преокренути, што очигледно није пожељно. "
Дакле, трик је смањити брзину возила за поновни улазак до тачке када топлота коју ствара поновна вожња не оштећује потисник и то учинити без да возило изазове преокрет или на други начин нестабилно. Ово није проблем за појачиваче главних позорница које СпацеКс сада рутински опоравља; имају сопствене ретро-ракете за вођење њиховог спуштања и слетања. Али за појачиваче горње фазе, који достижу орбиталне брзине, то је препрека коју треба савладати.
„Моје истраживање је посебно усмерено на то колико високо можете да гурнете тежиште и да и даље одржавате правилну конфигурацију лета“, рекао је Купец.
Али шта је са "дивовским балоном за забаву" о коме је Муск твитовао?
Мошус се, живописно, може односити на оно што се назива балада. Реч је комбинација речи балон и падобран. Изумио их је 1950-их Гоодиеар Аероспаце. Могу зауставити спуштање улазних возила и обезбедити стабилност током спуштања.
"... балон би морао бити пречника 120 фт, а направљен је од тканине високе температуре ..." - професор Дејв Акин, Универзитет у Мериленду
Спаце Магазине је контактирао професора Давеа Акина са Универзитета Мариланд ради увида у Мусков твит. Професор Акин ради на системима повратка више од две деценије.
У размени е-поште, професор Акин нам је рекао: „Предложени су концепти за постављање великог балона на каблу који се вуче иза вас приликом уласка. Балон смањује ваш балистички коефицијент, што значи да се у атмосфери спорије успорава и топлотно оптерећење је мање. " Дакле, кључ је да прочистите своју брзину пре него што се приближите Земљи, где је атмосфера гушћа и ствара више топлоте.
Али, према професору Акину, то неће нужно бити лако. "Да би се постигла смањења балистичког коефицијента за два реда величине којом Елон говори о балону требало би да буде у пречнику од 120 стопа, а израђено је од тканине високе температуре, тако да неће бити све тако лако."
Али Мусков списак показује да се не стиди онога што није лако.
Дохваћање горњих ракетних фаза није све о смањењу трошкова лансирања, већ и о свемирском смећу. Европска свемирска агенција процјењује да на Земљи кружи преко 29.000 комада свемирског смећа, а неки од тих смећа троше се и повишењем горње фазе. Већ је дошло до судара и несрећа, при чему су неки сателити гурнути у различите орбите. 2009. године комуникацијски сателит Иридиум 33 и неисправни руски комуникациони сателит Цосмос 2251 сударили су се један с другим, уништавајући оба. Ако СпацеКс може развити начин да дохвати своје појачиваче горње фазе, то значи мање свемирског смећа и мање потенцијалних судара.
Постоји јасан преседан за коришћење балона за управљање повратком. Са људима као што су професор Акин и Куинн Купец који раде на томе, СпацеКс неће морати да измисли точак. Али још увек ће имати пуно посла.
Муск је твитовао још једну ствар убрзо након твита „дивовског забаве“:
А онда слети на живахну кућу
- Елон Муск (@елонмуск) 16. априла 2018
Још нема речи о томе шта би то могло значити.
Твит „балона за огромне забаве“ Елона Муска: хттпс://твиттер.цом/елонмуск/статус/985655249745592320
Твит Куинн Купец: хттпс://твиттер.цом/КуиннКупец/статус/985736260827471872