SpaceX'ten Elon Musk ilginç bir şey tweet attığında, bir heyecan dalgası yaratır. Yakın zamanda, SpaceX'in roketlerinin üst aşamalarını ele geçirmenin bir yolu üzerinde çalışabileceğini tweet attığında, ilgi çekici yanıtlar zinciri oluşturdu.
SpaceX, dev bir parti balonu kullanarak roket üst aşamasını yörünge hızından geri getirmeye çalışacak
- Elon Musk (@elonmusk) 15 Nisan 2018
SpaceX bir süredir alt aşamalarını geri alıp tekrar kullanıyor ve yükleri uzaya fırlatma maliyetini düşürüyor. Ancak bu, üst aşamalarla aynı şeyi yapmaya çalışabilecekleri ilk ipucudur.
Twitter'a yanıt verenler SpaceX'in aklında neler olduğunu ve “devasa bir parti balonunun” ne olabileceğini bilmek istediler. Musk henüz ayrıntılandırmadı, ancak Twitter takipçilerinden birinin eklemek için ilginç bir şey vardı.
Maryland Üniversitesi James Clark Mühendislik Okulu öğrencisi Quinn Kupec, Musk'a tweet attı:
Olduğumu düşündüğüm şeyi öneriyorsanız, ultra düşük bir balistik giriş katsayısı yavaşlatıcı, o zaman siz ve @SpaceX, @UofMaryland'da neler olduğunu görmelisiniz. Bir süredir bunun üzerinde çalışıyoruz ve bazı testleri bitirdik pic.twitter.com/nJBvyUnzaK
- Quinn Kupec (@QuinnKupec) 16 Nisan 2018
Space Magazine, Musk'ın neler elde ettiğini anlamamıza yardımcı olup olamayacağını görmek için Bay Kupec ile temasa geçti. Ama önce küçük bir arka plan.
“Ultra düşük balistik giriş katsayısı yavaşlatıcısı” biraz ağız doludur. Balistik katsayı, bir aracın uçuş sırasında hava direncinin ne kadar üstesinden gelebileceğini ölçer. Yüksek balistik katsayısı, yeniden giriş yapan bir aracın süratini hızla kaybetmeyeceği ve Dünya'ya yüksek hızlarda ulaşacağı anlamına gelir. Ultra düşük bir balistik giriş katsayısı yavaşlatıcısı hızlı bir şekilde hızı kaybedecektir, bu da bir aracın yere ulaşmadan önce düşük ses altı hızlarda seyahat edeceği anlamına gelir.
Bir üst kademe güçlendiriciyi geri kazanmak için, daha az ısı ürettiklerinden düşük hızlar arzu edilir. Ancak Kupec'e göre, aşılması gereken başka bir sorun daha var.
“Bu şeyler iniş hızlarına yavaşladığında ne olur? Ağırlık merkeziniz sürükleme merkezinizin arkasında önemli ölçüde dengelenirse, geri dönen bir üst aşamada olduğu gibi, kararsız olabilir. Eğer yeniden giriş aracının ağırlık merkezi çok yüksekse, tersine çevrilebilir, ki bu arzu edilmez. ”
Dolayısıyla, püf noktası, yeniden giriş aracının hızını, yeniden giriş tarafından üretilen ısının güçlendiriciye zarar vermediği noktaya düşürmek ve aracın tersine dönmesine veya dengesiz hale gelmesine neden olmadan bunu yapmaktır. Bu, SpaceX'in rutin olarak kurtardığı ana sahne güçlendiricileri için bir sorun değil; inişlerine ve inişlerine rehberlik etmek için kendi retro roketleri var. Ancak yörünge hızlarına ulaşan üst aşama güçlendiriciler için üstesinden gelinmesi gereken bir engel.
Kupec, “Araştırmam özellikle ağırlık merkezini ne kadar yükseğe itebileceğiniz ve hala uygun uçuş yapılandırmasını koruyabileceğinize odaklanıyor” dedi.
Peki ya Musk'ın tweet attığı “dev parti balonu”?
Musk, renkli terimlerle, balgam denen şeyi ifade ediyor olabilir. Kelime, balon ve paraşüt kelimelerinin bir kombinasyonudur. 1950'lerde Goodyear Aerospace tarafından icat edildi. Giriş araçlarının inişini durdurabilir ve iniş sırasında istikrar sağlayabilirler.
“… Balonun çapı 120 ft olmalı ve yüksek sıcaklıkta bir kumaştan yapılmış olmalı…” - Profesör Dave Akin, Maryland Üniversitesi
Space Magazine, Musk'ın tweet'ini anlamak için Maryland Üniversitesi'nden Profesör Dave Akın ile temasa geçti. Profesör Akın yirmi yılı aşkın bir süredir yeniden giriş sistemleri üzerinde çalışmaktadır.
Bir e-posta alışverişinde Profesör Akın bize, “Girişte arkanda çekilen bir kabloya büyük bir balon yerleştirmek için önerilen kavramlar var. Balon balistik katsayınızı düşürür, yani atmosferde daha yüksek yavaşlama yaparsınız ve ısı yükü daha azdır. ” Bu yüzden anahtar, atmosferin daha kalın olduğu ve daha fazla ısı ürettiği Dünya'ya yaklaşmadan önce hızınızı ovmaktır.
Ancak Profesör Akın'a göre, bunun yapılması kolay olmayacak. “Elon'un balondan bahsettiği balistik katsayıda iki büyüklükteki küçültme sırasını elde etmek için çapı 120 ft olmalıdır ve yüksek sıcaklıkta bir kumaştan yapılmıştı, bu yüzden o kadar kolay olmayacak.”
Ancak Musk’ın sicili, kolay olmayan şeylerden uzak durmadığını gösteriyor.
Üst roket aşamalarını geri almak sadece fırlatma maliyetlerini düşürmek değil, aynı zamanda uzay önemsizliğiyle de ilgilidir. Avrupa Uzay Ajansı, Dünya'nın etrafında dönen 29.000'den fazla uzay çöpü bulunduğunu ve bu çöpün bir kısmının üst aşama güçlendiricileri harcadığını tahmin ediyor. Bazı uydular farklı yörüngelere itilmiş olarak bazı çarpışmalar ve kazalar meydana geldi. 2009 yılında, Iridium 33 iletişim uydusu ve feshedilmiş Rus Cosmos 2251 iletişim uydusu birbirleriyle çarpıştı ve her ikisini de yok etti. SpaceX üst kademe güçlendiricilerini geri getirmenin bir yolunu geliştirebilirse, bu daha az yer gereksiz ve daha az potansiyel çarpışma anlamına gelir.
Yeniden girişi yönetmek için balonları kullanmanın açık bir emsali var. Profesör Akin ve Quinn Kupec gibi insanlar üzerinde çalışırken, SpaceX tekerleği yeniden icat etmek zorunda kalmayacak. Ama yine de yapacakları çok iş var.
Musk, “dev parti balonu” tweet'inden kısa bir süre sonra bir şey daha tweetledi:
Ve sonra kabarık bir eve inin
- Elon Musk (@elonmusk) 16 Nisan 2018
Bunun ne anlama gelebileceğine dair henüz bir kelime yok.
Elon Musk’un “dev parti balonu” tweet'i: https://twitter.com/elonmusk/status/985655249745592320
Quinn Kupec’in tweet'i: https://twitter.com/QuinnKupec/status/985736260827471872
