De ce este recuperarea cu succes a rachetelor un pas important înainte pentru umanitate?

Momentul recuperării propulsorului Super Heavy. ( Video : SpaceX)

SpaceX a lansat racheta Starship, înaltă de 122 de metri, pentru a cincea oară pe 13 octombrie de la Starbase din sudul Texasului, la ora 8:25 a.m. ET, apoi a recucerit prima etapă a rachetei Super Heavy după ce aceasta a aterizat cu succes.

La aproximativ șapte minute după lansare, racheta Super Heavy a companiei SpaceX a aterizat cu precizie, plutind în apropierea turnului de lansare Mechazilla, în timp ce acesta își folosea brațele metalice pentru a o susține.

„ Aceasta este o zi istorică pentru inginerie ”, a declarat Kate Tice, managerul Sistemelor de Calitate Inginerească al SpaceX, în timpul comentariilor în direct, în timp ce angajații SpaceX aclamau în spatele ei la sediul central din Hawthorne, California. „ Este o nebunie! Din prima încercare, am reușit să reușim să reintroducem racheta Super Heavy în turnul de lansare .”

Scena în care brațul Mechazilla a reușit să captureze racheta Super Heavy. (Foto: SpaceX)

Când racheta Super Heavy, înaltă de 71 de metri, s-a desprins la o altitudine de 65 de kilometri deasupra Pământului, treapta superioară a rachetei a continuat să se deplaseze până la o altitudine de aproape 145 de kilometri, zburând în jurul planetei cu o viteză de 27.000 de kilometri pe oră înainte de a ateriza în Oceanul Indian, conform planului.

Înainte de aterizare, etapa de propulsie reaprinde trei dintre motoarele sale Raptor, încetinindu-i coborârea și rotindu-se spre turnul de lansare Mechazilla, unde este ținută în loc de brațe mecanice, poreclite „bețișoare”.

Testul reușit al SpaceX face parte din obiectivul său de a dezvolta o rachetă complet reutilizabilă pentru a transporta oameni, echipamente științifice și marfă pe Lună și dincolo de aceasta, pe Marte.

SpaceX dezvoltă Starship pentru a ajuta omenirea să colonizeze Luna și Marte, printre alte realizări de explorare. Vehiculul este conceput să fie complet reutilizabil și rapid (după cum demonstrează planurile de a ateriza racheta Super Heavy pe rampa de lansare, scurtând timpul necesar între zboruri). Acest lucru, combinat cu puterea fără precedent a lui Starship, ar putea revoluționa zborurile spațiale, potrivit companiei și lui Elon Musk.

NASA crede, de asemenea, în acest vehicul, ales să fie primul modul de aselenizare cu echipaj uman din programul Artemis care va explora Luna. Dacă totul merge conform planului, Starship va transporta astronauți NASA către satelitul natural al Pământului pentru prima dată în timpul misiunii Artemis 3, a cărei lansare este programată pentru septembrie 2026.

De ce sunt importante rachetele reutilizabile?

Costul lansării unei rachete poate varia foarte mult în funcție de o serie de factori, inclusiv sarcina utilă, destinația și tipul de rachetă utilizat. În ultima vreme, costul mediu al unei lansări a variat de la zeci de milioane la sute de milioane de dolari.

Lansările rachetelor Falcon 9 de la SpaceX sunt promovate la aproximativ 62 de milioane de dolari per lansare, în timp ce rachetele mai mari, precum Falcon Heavy, pot costa peste 90 de milioane de dolari per lansare. La limita superioară a prețurilor, NASA estimează că sistemul de lansare spațială (SLS) ar putea costa peste 2 miliarde de dolari per lansare.

Când atinge o anumită altitudine și viteză, nava spațială va separa racheta auxiliară pentru a reduce greutatea și a scăpa de gravitația Pământului. (Ilustrație: SpaceX)

Deși tehnologia spațială continuă să avanseze, una dintre cele mai mari provocări de astăzi este reducerea costurilor zborurilor spațiale. Cantitatea de muncă și materiale necesare pentru proiectarea, construirea, întreținerea și testarea unei rachete pentru lansarea cu succes costă mulți bani.

În prezent, navele spațiale sunt lansate cu ajutorul unor propulsoare de tip rachetă. De fiecare dată când aceasta atinge o anumită altitudine și viteză, aceasta deconectează treptat propulsoarele și le lasă să cadă pe Pământ atunci când rămân fără combustibil și propulsie, pentru a reduce greutatea. Aceste propulsoare, desigur, nu pot fi reutilizate, deoarece procesul de reintrare în atmosferă are o frecare care creează multă căldură, distrugând-o serios.

Utilizarea metodei tradiționale de construire a rachetelor pentru misiuni de unică folosință sporește aceste costuri, reduce frecvența și amploarea lansărilor și generează deșeuri. Gândiți-vă la un avion comercial – dacă ar trebui construit un avion nou pentru fiecare zbor, călătoriile aeriene ar fi foarte scumpe. Așadar, existența unor rachete reutilizabile ar revoluționa economia și productivitatea.

Spre deosebire de rachetele tradiționale de unică folosință, rachetele reutilizabile, cum ar fi Starship, sunt concepute pentru a fi recuperate și lansate de mai multe ori.

Aceste rachete utilizează caracteristici precum:

Aterizare cu propulsor: Prima etapă a rachetei se întoarce pe Pământ cu propria putere și aterizează vertical, folosind motoarele pentru a încetini coborârea.

Design modular: Componentele rachetei sunt proiectate pentru a fi ușor dezasamblate și recondiționate între zboruri.

Tehnologia scutului termic: Rachetele reutilizabile pot folosi materiale avansate pentru scutul termic pentru a le proteja în timpul reintrării în atmosferă.

Fabricație avansată: Rachetele reutilizabile folosesc adesea materiale de fabricație avansate pentru a asigura durabilitatea pe parcursul mai multor lansări.

Beneficiile economice ale vehiculelor de lansare reutilizabile sunt semnificative. Utilizarea rachetelor reutilizabile, comparativ cu rachetele tradiționale, poate fi cu până la 65% mai ieftină. Acest model promite să reducă costul misiunilor precum desfășurarea de sateliți, misiunile de reaprovizionare către Stația Spațială Internațională (ISS) și misiunile pe Lună sau Marte.

Pe lângă economiile de costuri, vehiculele de lansare reutilizabile contribuie și la o abordare mai sustenabilă a explorării spațiului. Reducerea numărului de componente de rachetă aruncate ar reduce deșeurile spațiale, o problemă de mediu în creștere.

În plus, rachetele reutilizabile consumă mai puțin combustibil decât rachetele de unică folosință, ceea ce le face mai ecologice.

Cuarț (Sursa: Guardian, NSTXL)

Sursă