Sviluppo Startship - Test del Thermal Protection System

A SN4 sono state montate queste piastrelle di prova del TPS.
Immagino che servano come verifica del sistema di montaggio a temperatura criogenica e con le eventuali vibrazioni del lancio di test.


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scoppia, sposta, affloscia, spacca…

eppur si muove! :sweat_smile:

interessante la forma esagonale: elimina il problema delle piastrelle dello shuttle (se non erro, non c’è n’era uguale all’altra)
qui un unico stampo può coprire la maggior parte del veicolo. il risparmio e l’efficienza mi sembrano ottimi per non dire la manutenzione.

in teoria cosa può accadere se salta una piastrella?
immagino che al disotto vi sarà comunque un ulteriore protezione dopodichè resta il metallo vivo.
in questo caso il tipo di metallo è sicuramente avvantaggiato rispetto all’alluminio: più resistente alle temperature e può “condividere” lo sforzo con il resto della struttura.
(tra l’altro mi pare di notare un supporto a nido d’ape di metallo per le piastrelle che potrebbe contribuire alla rigidità della struttura serbatoio)

immagino che dato il metallo impiegato anche la riparazione sarà più facile… una “toppa” è via?

A me sembra che l’aver reintrodotto le piastrelle limiti la veloce riusabilita del sistema. A meno che non siano di un materiale molto innovativo devono necessariamente essere controllate e possono avere il problema del distacco al decollo anche se magari mitigato dal tipo di vettore

Altra cosa era avere solo acciaio

Nessuna parte fissata e quindi nessun ricontrollo da effettuare

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Forse è cosi. Nel caso del nostro, la forma semplice e la ripetitività delle piastrelle possono agevolare un’operazione di imaging automatizzato che richieda pochissimo tempo. Vale comunque sempre il detto che ciò che non c’è non si può rompere

Allora l’acciaio da solo non basta a sopravvivere al rientro nell’atmosfera.
Abbiamo dunque due possibilità per far sopportare le temperature estreme:

  • TPS passivo, piastrelle tipo Shuttle o meglio come quelle dello X-37B.
  • TPS attivo, niente piastrelle ma un sistema di heat pipes che serve a trasferire il calore in eccesso verso le zone più fredde.
    Non esistono pasti gratis, come la metti la metti devi portare appresso una discreta massa che serve solo per un tempo piccolissimo rispetto all’intera missione.
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Ad occhio le TPS di SN04 sembrano più grandi di quelle utilizzate su STS, Buran o X-37B.
Anche la forma esagonale facilita sicuramente il montaggio e la sostituzione.
L’unica cosa che non sono riuscito a vedere bene è se il gap fra ognuna è riempito da qualcosa o ancora no.

Sono certo che abbiano studiato bene (e non in maniera “incrementale”) l’effetto dell’uso dell’acciaio al posto dell’alluminio, con aggiunta come dicevi di una parte “attiva” (es bleeding)

Perché se guardo questa presentazione qui sotto del 2015 (vero che la scienza dei materiali fa passi da gigante rispetto ad altre…) emerge che per rientri extra LEO è a tutt’oggi necessario un TPS ablativo

E in tal caso la riusabilità immediata la possiamo salutare

https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20160001151.pdf

PS forse allora mi torna anche perché fare una catena di montaggio con molti SS se non vi è riusabilità

PPS sono sempre convinto che SS sia un progetto in realtà nato per uso LEO o suborbitale per cui in tal caso il problema non si porrebbe…

altra domanda:
(scusate ma l’'argomento è molto interessante e la curiosità enorme)

tutti quei punti di saldatura che a occhio sembrano “arruginiti”, immagino che ora vengono lasciati cosi come sono per un inutile perdità di tempo a trattarli.
ma in futuro è immaginabile che subiranno un qualche tipo di trattamento che ne migliori anche le prestazioni?

Bella domanda. Dubito che adesso stiano saldando a elettrodo… suppongo a TIG, ma forse le condizioni non sono tali da mantenere nel bagno di fusione una quantità di cromo e nichel sufficienti a contrastare l’ossidazione, oppure non c’è abbastanza protezione tramite il gas insufflato nella torcia oppure la temperatura quando la torcia si sposta è ancora troppo alta o una combo. La cosa è importante perché se domani cambiassero qualcosa, cambierebbero anche le caratteristiche della saldatura.

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