Il design dell'astronave di SpaceX (alias Big Falcon Rocket) sta davvero iniziando a prendere forma. Durante le vacanze, sezioni della Starship Hopper (una versione in miniatura della Starship) sono state fotografate presso il South Texas Launch Site della compagnia. Entro metà gennaio, le parti erano completamente integrate, formando il corpo del prototipo in acciaio inossidabile che avrebbe testato l'architettura complessiva del veicolo spaziale.

Quello che seguì, all'inizio di questo mese, erano test degli scudi termici esagonali dell'astronave per determinare se offrissero una protezione sufficiente durante il rientro. E adesso, in previsione dell'eventuale lancio del veicolo spaziale, SpaceX ha rilasciato un nuovo rendering strabiliante dell'astronave che mostra come sarebbe il rientro nell'atmosfera terrestre.

Questo è il primo rendering dettagliato dell'astronave, che è stato creato per la copertina del numero di aprile 2019 di Meccanica popolare . Il rendering è stato reso disponibile solo in formato cartaceo e attraverso un'unica pubblicazione, ma Teslarati riuscì ad acquisire una copia a risoluzione parziale, che hanno pubblicato sul loro sito web.

Il rendering offre una bellissima impressione dell'astronave circondata dal plasma. Ricorda anche lo scudo termico esagonale che assicurerà che la navicella spaziale riutilizzabile possa sopravvivere a ripetuti rientri. Secondo la dichiarazione di Musk, queste tegole d'acciaio rinforzeranno le sezioni del veicolo spaziale che subiscono il maggior riscaldamento a causa della resistenza atmosferica.

Musk ha anche indicato che l'imbarcazione utilizzerà il raffreddamento per traspirazione, un processo che prevede il passaggio di un refrigerante attraverso la parete di una superficie riscaldata per impedirne l'erosione. O come ha spiegato Musk in un recente tweet, "Il raffreddamento della traspirazione verrà aggiunto ovunque vediamo l'erosione dello scudo. L'astronave deve essere pronta a volare di nuovo subito dopo l'atterraggio. Zero lavori di ristrutturazione."

In questo caso, il refrigerante sarebbe un po' del propellente a metano liquido dell'astronave, che verrebbe incanalata attraverso la pelle d'acciaio e fuori attraverso una serie di minuscoli fori. Il metano liquido si vaporizzerebbe rapidamente in un gas e poi si trasformerebbe in plasma entrando nell'urto di prua surriscaldato della navicella, riducendo il carico termico su alcune sezioni della piastrella.

L'aggiunta di questo metano vaporizzato risulterebbe anche in una "coda" di plasma riccamente colorata. Essenzialmente, il colore di una coda al plasma è il risultato dell'interazione dei materiali dei veicoli spaziali con il plasma super caldo. In caso di schermatura ablativa, questo è causato dall'iniezione di diversi elementi nell'aria compressa intorno alla nave, che risultano dai colori vivaci per via della loro particolare composizione chimica.

Questa potrebbe essere stata l'idea alla base di una seconda immagine, che è stato fornito anche solo a Meccanica popolare , che offre una visione più ampia dell'astronave che entra nell'atmosfera di Marte. L'utente di Reddit WibloBaggins ha recentemente caricato su Reddit quella che si presume sia questa immagine. Come potete vedere, l'immagine mostra l'astronave che crea una coda di plasma multicolore mentre passa nell'atmosfera di Marte.

Questa potrebbe essere o meno una rappresentazione intenzionale di come apparirà la coda di plasma dell'astronave quando entrerà nell'atmosfera di Marte. Proprio come l'anidride carbonica, il metano brucia in blu se sottoposto a calore estremo - nel caso del metano, temperature superiori a 1960 °C (3560 °F). Poiché l'atmosfera di Marte è composta prevalentemente da CO2 e metano, la raffigurazione di una coda che va dal celeste/indaco al rosso/bianco sembra molto plausibile.

In ogni caso, una volta terminato il test e integrato nel design dell'astronave, questo scudo termico sarà uno dei pochi nella storia del volo spaziale che non subisce ablazione e quindi non ha bisogno di ristrutturazione. L'unico altro veicolo spaziale ad impiegare una tecnologia di scudo termico simile era lo space shuttle della NASA, che si basava su uno schermo per piastrelle riutilizzabile in materiale isolante.

Noto come sistema di protezione termica (TPS), questo scudo era costituito da piastrelle di ceramica di silicato LI-900, pannelli isolanti compositi refrattari fibrosi (FRCI), tegole isolanti fibrose monopezzo temprate (TUFI), coperte isolanti in Nomex, e superfici rinforzate in carbonio-carbonio (RCC) per il cappuccio del naso e i bordi d'attacco delle ali.

Per confronto, l'Orion Multi-purpose Crew Vehicle (MPCV) si basa su uno scudo termico ablativo composto da Avcoat, una sostanza ritardante di calore simile a quella utilizzata dalle missioni Apollo (senza materiali tossici come l'amianto). Allo stesso modo, le capsule SpaceX Crew e Cargo Dragon si affidano a scudi termici ablativi, noto come sistema PICA-X.

Sebbene questi materiali siano estremamente resistenti al calore, nel caso dello scudo termico Orion, in grado di resistere a temperature fino a 2200 °Celsius (4000 °Fahrenheit) - il fatto che debbano essere rinnovati in seguito li rende una scelta sbagliata per i veicoli spaziali riutilizzabili. Creando un sistema integrato che richiede pochissima manutenzione, SpaceX mantiene la sua promessa di creare un sistema completamente riutilizzabile.

Queste immagini sono anche in linea con la promessa di Musk che una volta completate, l'astronave condurrà regolari missioni commerciali in orbita, la luna, e infine su Marte. Secondo quanto riferito, le missioni terrestri saranno dedicate allo spiegamento di satelliti e merci, nonché la possibilità di voli commerciali intercontinentali.

Le missioni marziane, d'altra parte, si concentrerà sul trasporto di equipaggi e merci come parte di un'impresa di turismo spaziale, apparentemente per finanziare l'ulteriore sviluppo dell'astronave e del suo veicolo di lancio (il Super Heavy). Secondo le precedenti dichiarazioni di Musk, uno degli obiettivi a lungo termine è creare una base permanente su Marte (Mars Base Alpha) entro il 2028. Ha condiviso un rendering a settembre.

Intanto, Secondo quanto riferito, SpaceX ha iniziato a testare la Starship Hopper nel suo sito di lancio del South Texas questa settimana. Secondo un'altra dichiarazione precedentemente fatta da Musk, la società spera di completare la costruzione di un prototipo orbitale in scala reale entro questa estate, anche.

Non è esagerato dire che molto dipende dal completamento con successo di questi test; non solo per SpaceX, ma per l'intera industria spaziale commerciale. Con tutto, dal turismo spaziale e la capacità di lanciare in orbita carichi utili super pesanti per una frazione del prezzo, non mancano le persone che sperano che Elon Musk e l'astronave avranno successo.