Hvorfor er vellykket missilgjenoppretting et viktig skritt fremover for menneskeheten?

[annonse_1]

Øyeblikket da supertungfartøyet ble gjenerobret. ( Video : SpaceX)

SpaceX skutt opp sin 122 meter høye Starship-rakett for femte gang 13. oktober fra Starbase i Sør-Texas klokken 08:25 ET, og gjenerobret deretter den første fasen av superheavy etter at den landet.

Omtrent syv minutter etter oppskytning foretok SpaceXs superheavy-booster en presis landing, og svevde nær Mechazilla-oppskytningstårnet mens tårnet brukte metallarmene til å holde det.

« Dette er en historisk dag for ingeniørfaget », sa Kate Tice, SpaceXs leder for Engineering Quality Systems, under direktesendte kommentarer mens SpaceX-ansatte jublet og jublet bak henne ved hovedkvarteret i Hawthorne i California. « Dette er galskap! På første forsøk klarte vi å fange supertungraketten tilbake i oppskytningstårnet .»

Scenen der Mechazilla-armen klarte å fange opp den supertunge boosteren. (Foto: SpaceX)

Da den 71 meter høye superheavy-raketten skilte seg ut i en høyde av 65 kilometer over jorden, fortsatte rakettens øvre trinn å skyve til en høyde av nesten 145 kilometer, og fløy rundt planeten med en hastighet på 27 000 kilometer i timen før den landet i Det indiske hav som planlagt.

Før landing tenner boostertrinnet tre av Raptor-motorene på nytt, bremser nedstigningen og roterer mot Mechazilla-oppskytningstårnet, hvor det holdes på plass av mekaniske armer, med kallenavnet «spisepinner».

SpaceXs vellykkede test er en del av målet om å utvikle en fullt gjenbrukbar rakett for å transportere mennesker, vitenskapelig utstyr og last til Månen og videre til Mars.

SpaceX utvikler Starship for å hjelpe menneskeheten med å kolonisere månen og Mars, blant andre utforskningsbragder. Fartøyet er designet for å være fullt gjenbrukbart og raskt (som demonstrert av planene om å lande Super Heavy-boosteren på oppskytningsrampen, noe som forkorter tiden som trengs mellom flyvninger). Dette, kombinert med Starships enestående kraft, kan revolusjonere romfart, ifølge selskapet og Elon Musk.

NASA tror også på fartøyet, etter å ha valgt det til å være den første bemannede landeren i Artemis-programmet som skal utforske månen. Hvis alt går etter planen, vil Starship frakte NASA-astronauter til jordens naturlige satellitt for første gang under Artemis 3-oppdraget, som er planlagt oppskytet i september 2026.

Hvorfor er gjenbrukbare raketter viktige?

Kostnaden for en rakettoppskytning kan variere mye avhengig av en rekke faktorer, inkludert nyttelast, destinasjon og raketttype. I den senere tid har gjennomsnittskostnaden for en oppskytning variert fra titalls millioner til hundrevis av millioner dollar.

SpaceXs Falcon 9-oppskytninger annonseres til rundt 62 millioner dollar per oppskytning, mens større raketter som Falcon Heavy kan koste mer enn 90 millioner dollar per oppskytning. I den øvre enden anslår NASA at Space Launch System (SLS) kan koste mer enn 2 milliarder dollar per oppskytning.

Når romfartøyet når en viss høyde og hastighet, vil det separere boosterraketten for å redusere vekten og unnslippe jordens tyngdekraft. (Illustrasjon: SpaceX)

Mens romteknologien fortsetter å utvikle seg, er en av de største utfordringene i dag å redusere kostnadene for romfart. Mengden arbeidskraft og materialer som trengs for å designe, bygge, vedlikeholde og teste en rakett for vellykket oppskyting koster mye penger.

For tiden skytes romfartøy opp av rakettboostere. Hver gang de når en viss høyde og hastighet, vil de gradvis koble fra boosterne og la dem falle ned på jorden når de går tom for drivstoff og skyvekraft, for å redusere vekten. Disse boosterne kan selvfølgelig ikke brukes om igjen, fordi prosessen med å komme tilbake til atmosfæren har friksjon som skaper mye varme, noe som ødelegger den alvorlig.

Å bruke den tradisjonelle metoden for å bygge raketter for engangsoppdrag øker disse kostnadene, reduserer oppskytningsfrekvens og -skala, og skaper avfall. Tenk på et kommersielt passasjerfly – hvis et nytt fly måtte bygges for hver flyvning, ville flyreiser være svært dyre. Så det å ha gjenbrukbare raketter ville revolusjonere økonomien og produktiviteten.

I motsetning til tradisjonelle engangsraketter er gjenbrukbare raketter, som Starship, designet for å bli gjenvunnet og skutt opp flere ganger.

Disse missilene bruker funksjoner som:

Drivmiddellanding: Rakettens første trinn returnerer til jorden ved egen kraft og lander vertikalt, og bruker motorene til å bremse nedstigningen.

Modulær design: Rakettens komponenter er designet for å enkelt kunne demonteres og pusses opp mellom flyvninger.

Varmeskjoldteknologi: Gjenbrukbare raketter kan bruke avanserte varmeskjoldmaterialer for å beskytte dem under gjeninntreden.

Avansert produksjon: Gjenbrukbare raketter bruker ofte avanserte produksjonsmaterialer for å sikre holdbarhet over flere oppskytninger.

De økonomiske fordelene med gjenbrukbare oppskytningsfartøy er betydelige. Bruk av gjenbrukbare raketter sammenlignet med tradisjonelle raketter kan være opptil 65 % billigere. Denne modellen lover å redusere kostnadene for oppdrag som satellittutplassering, forsyningsoppdrag til den internasjonale romstasjonen (ISS) og oppdrag til månen eller Mars.

I tillegg til kostnadsbesparelser bidrar gjenbrukbare oppskytningsfartøy også til en mer bærekraftig tilnærming til romutforskning. Å redusere antallet kasserte rakettkomponenter vil redusere romsøppel, et voksende miljøproblem.

I tillegg bruker gjenbrukbare raketter mindre drivstoff enn engangsraketter, noe som gjør dem bedre for miljøet.

Kvarts (Kilde: Guardian, NSTXL)

[annonse_2]
Kilde