• Rakieta SpaceX Starship jest przeważnie srebrna zamiast konwencjonalnej bieli.
• Srebrny kolor pochodzi od niekorodującej stali nierdzewnej, której SpaceX użył do budowy rakiety.
• Statek kosmiczny jest również wysadzany czarnymi, sześciokątnymi płytkami, które pomagają chronić go po ponownym wejściu w atmosferę.

Na samym południowym krańcu Teksasu, w pobliżu małej wioski Boca Chica, znajduje się niezbyt mała rakieta kosmiczna: mega-rakieta SpaceX Starship.

Starship jest nie tylko największą i najpotężniejszą rakietą na świecie, ale także wygląda inaczej niż wszystko, co SpaceX kiedykolwiek zbudowało. W rzeczywistości nie przypomina żadnej innej rakiety na świecie.

Jak pokazano poniżej, mega-rakieta składa się z dwóch etapów. Wzmacniacz rakietowy pierwszego stopnia, nazwany Super Heavy (po lewej), jest całkowicie srebrny, podczas gdy statek kosmiczny drugiego stopnia, nazwany Starship, jest w połowie srebrny, w połowie czarny.

Ta srebrno-czarna kolorystyka to ogromna zmiana w porównaniu z białymi rakietami SpaceX Falcon 9 lub pomarańczowo-białym Space Launch System NASA.

Dlaczego więc krzykliwe specyfikacje, SpaceX?

Srebrna rakieta SpaceX wykonana ze stali

Przeważnie srebrny wygląd Starship pochodzi z rodzaju niekorozyjnego stopu zwanego stalą nierdzewną serii 300. Po raz pierwszy od lat 50. ktoś zbudował rakietę z tego materiału.

Powodem, dla którego większość firm rakietowych unika stali, jest to, że jest ciężka, a im cięższa rakieta, tym mniej ładunku można zabrać w kosmos na tych samych zbiornikach paliwa.

Zamiast tego zewnętrzna rama większości rakiet jest zbudowana z trwałych, ale lekkich metali, takich jak aluminium i tytan. Tytan świetnie nadaje się do utrzymania lekkości rakiety, ale może kosztować od 15 do 20 razy więcej niż stal.

Dlatego w 2019 roku SpaceX wymienił tytanowe płetwy siatkowe rakiet Falcon 9 na spawane stalowe płetwy. Jednak koszt nie jest jedynym powodem, dla którego SpaceX preferuje teraz w swoich rakietach stal nad tytanem.

Według ekspertów materiałoznawstwa, stal lepiej sprawdza się w ekstremalnych temperaturach niż tytan. Oznacza to zarówno ekstremalne upały, jak podczas startu i ponownego wejścia w atmosferę, ale także ekstremalne zimno, jak w kosmosie.

Jest to ważne, ponieważ misją statku kosmicznego jest ostatecznie przetransportowanie ludzi na Księżyc i Marsa, wystawienie statku kosmicznego na działanie temperatur sięgających -455 stopni Fahrenheita (-270 stopni Celsjusza), co może sprawić, że większość materiałów rakietowych będzie słaba, krucha i podatna na pęknięcia lub przerwy.

Z drugiej strony stal nierdzewna faktycznie zwiększa swoją wytrzymałość w tych kriogenicznych temperaturach, co czyni ją idealną do podróży kosmicznych.

Co więcej, Mike Gruntman, profesor astronautyki na Uniwersytecie Południowej Kalifornii, powiedział Insiderowi: „W celu zapobiegania korozji konieczne jest stosowanie stali nierdzewnej. ważny jest również materiał. Poza tym cena również odgrywa rolę.”

Wysadzany czarnymi ćwiekami statek kosmiczny Starship firmy SpaceX

Statek kosmiczny ma czarne podbrzusze, podobnie jak promy kosmiczne NASA, iz podobnych powodów.

Czarny to seria żaroodpornych sześciokątnych płytek wykonanych z krzemionki, zaprojektowanych w celu ochrony statku kosmicznego przed palącymi temperaturami, gdy ponownie wchodzi w ziemską atmosferę.

Możesz zobaczyć zbliżenie tych kafelków w akcji z wielu miotaczy ognia w tym filmie, który założyciel i dyrektor generalny SpaceX, Elon Musk, opublikował na Twitterze w marcu 2019 r.:

Jedną z różnic między płytkami statku kosmicznego i promów kosmicznych jest ich sześciokątny kształt. Kafelki promów były kwadratowe.

Gdy użytkownik Twittera zapytał o niezwykły kształt kafelka, Musk odpowiedział że sześciokątne płytki „nie pozostawiają prostej ścieżki dla gorącego gazu przyspieszającego przez szczeliny”.

Innymi słowy, jest to dodatkowy środek zapobiegający przegrzaniu i wysadzeniu statku kosmicznego podczas ponownego wejścia.

Dlaczego większość rakiet jest biała?

Powód jest prosty: koszt.

Biel pochłania najmniejszą ilość ciepła spośród wszystkich kolorów w zakresie widzialnym, co pomaga utrzymać rakietę tak chłodną, ​​jak to tylko możliwe. Jest to ważne, ponieważ paliwo rakietowe zazwyczaj musi być przechowywane w temperaturach od -297 stopni Fahrenheita do -432 stopni Fahrenheita.

Tak więc, jeśli twoja rakieta piecze się w jasnym słońcu na platformie startowej przez wiele godzin lub dni, tańsze będzie utrzymywanie jej w chłodzie, jeśli jest biała. Może tak być również w przypadku srebra, zgodnie z badaniami, które wykazały, że srebrne samochody mają chłodniejsze kabiny niż czarne samochody.

SpaceX nie komentuje, czy to jest powód ich srebrnej rakiety Starship. Ale ma sens, że jeśli nie muszą malować rakiety na biało i zachować jej naturalny stalowy kolor, to nie tylko oszczędzają pieniądze na farbie, ale także otrzymują lżejszą rakietę, ponieważ farba jest ciężka.

„Właściwości absorpcyjne i emisyjne, w tym kolor, zawsze będą odgrywać rolę w pasywnej kontroli termicznej” – powiedział Gruntman. Chociaż jeśli chodzi o zarządzanie ciepłem, biel jest nawet lepsza niż srebro.

Pomimo jasnego wyjaśnienia ze strony SpaceX dotyczącego srebrno-czarnego oblicza Starship, są szanse, że rakieta będzie lekka i bezpieczna, a nie tylko na pokaz.

Niedawno, podczas konferencji w Waszyngtonie, prezes SpaceX i COO, Gwynne Shotwell, powiedziała: „Prawdziwym celem jest nie wysadzenie platformy startowej. To jest sukces”.