Илон Маск на подкасте Джо Рогана: Теплозащитные плитки Starship

Джо Роган умеет найти подход к Илону, он разговорил Маска, и главный инженер SpaceX озвучил самую насущную проблему, которую сейчас пытается решить компания.

В чём её суть: во время наземных статических испытаний и более поздних прыжковых испытаний с прототипами Starship SN5 и SN6 некоторые из керамических плиток теплозащиты отлетали от прототипов или повреждались. Возможно, это возникает из-за вибраций во время работы двигателей Raptor или механического напряжения, вызванного тепловым расширением стального корпуса Starship.

По словам Илона Маска, SpaceX пытаются определить с помощью тестов, как установить тепловой экран с плитками, которые находятся ни слишком близко друг к другу, ни слишком далеко друг от друга.

Керамические плитки, расположенные слишком близко друг к другу, в конечном итоге будут откалываться, когда они подвергнутся нагрузкам при частой эксплуатации корабля. Нагрузки (вибрации) возникают и от движения ракеты при переходе от сверхзвука к гиперзвуку, а также расширением и сжатием корпуса корабля, когда Starship циклически нагревается и охлаждается работающими двигателями Raptor и криогенным топливом.

Другими словами, принимая во внимание необходимость использования хрупких керамических плиток, их нужно размещать достаточно далеко друг от друга, чтобы избежать описанных проблем. При этом суть теплового экрана Starship заключается в том, чтобы изолировать его стальной корпус от экстремального нагрева во время входа в атмосферу. Если плитки расположены слишком далеко друг от друга, плазма попадёт между ними и станет нагревать корпус. Стальной корпус Starship более чем в два раза устойчивее к нагреву при входе в атмосферу, чем например, корпус Space Shuttle, у него он был сделан из алюминия, но всё же этого нельзя допускать, т.к. сталь не выдержит большого нагрева.

По сути, SpaceX должны “правильно заполнить промежутки между плитками”, не слишком далеко разместив их друг от друга, чтобы защитить корпус от проникновения плазмы, но и не так близко друг к другу, чтобы плитки повреждались, когда Starship циклично остывает и нагревается.