Pirmo reizi kosmosa programmā SpaceX paļaujas uz unikālajām tērauda īpašībām, lai Marsa kolonizāciju padarītu par realitāti.
SpaceX 2002. gadā dibināja Elons Masks ar mērķi pietiekami samazināt kosmosa lidojumu izmaksas, lai Marsa kolonizācija būtu iespējama, un SpaceX izstrādā Starship — pilnībā atkārtoti lietojamu, privāti finansētu palaišanas sistēmu starpplanētu un orbitālajiem lidojumiem kosmosā.
Šo raķeti unikālu padara materiāls, kas izvēlēts Starship raķetes korpusam un tās Super Heavy Booster. Sākotnēji SpaceX bija paredzēts izgatavot no vismodernākās-oglekļa šķiedras, taču SpaceX paziņoja, ka tā tiks aizstāta ar mirdzošu 300{5}}sērijas nerūsējošo tēraudu.
Šī ir pirmā šī materiāla izmantošana raķetē kopš neveiksmīgajiem mēģinājumiem starpkontinentālo ballistisko raķešu programmā Atlas (ICBM) pagājušā gadsimta piecdesmitajos gados. Tomēr ar Starship, kas paredzēts starpplanētu ceļojumiem, materiālu atlase ir nozīmīgs faktors Spacex mēģinājumos sasniegt ceturto planētu no saules.
Nerūsējošā tērauda veiktspēja nozīmē, ka Starship spēj izturēt ārkārtīgi augstu un ārkārtīgi zemu temperatūru
Izgatavots no pareizām lietām
Nerūsējošā{0}}tērauda augstā kušanas temperatūra ir liela priekšrocība ceļojot kosmosā. Alumīnija vai oglekļa šķiedras darbība ir ierobežota līdz vienmērīgai -150 grādu darba temperatūrai, īslaicīgi darbojoties aptuveni 180–200 grādos, taču tas noved pie materiāla vājināšanās. Dažas oglekļa šķiedras var darboties nepārtraukti 200 grādu leņķī, taču tās ir pakļautas izturības kompromisiem.
Tērauds ar atbilstošu siltuma izkliedes kontroli var darboties pat 820-870 grādu temperatūrā. Tādējādi Starship siltuma vairogam tiks izmantota novatoriska tērauda sistēma, kas aizsargā kuģi no augstām temperatūrām, kas rodas, ieejot planētā ar tādu atmosfēru kā Marss vai Zeme.
Siltuma vairogam ir divi nerūsējošā{0}}tērauda slāņi, kas savienoti ar stīgām, starp kurām plūst ūdens. Ārpusē ir mikro-perforācijas, kas ļauj ūdenim “izplūst”, saglabājot zemu temperatūru, pateicoties transpirācijas dzesēšanai.
Ceļojuma uz Marsu izmaksu samazināšana ir ļoti svarīga, lai projekts gūtu vispārējus panākumus, un šeit nerūsējošais{0}}tērauds ievērojami pārspēj konkurentus. Oglekļa šķiedra maksā 135 ASV dolārus par kilogramu, un vairāk nekā trešdaļa materiāla tiek nodota lūžņos ražošanas procesā, kas nozīmē, ka faktiskās izmaksas ir aptuveni 200 ASV dolāri par kilogramu. Līdzvērtīgs nerūsējošā tērauda daudzums atmaksās jums tikai 3 USD.
Nerūsējošā{0}}tērauda neticami izmaksu ieguvumi un veiktspēja ir ļoti svarīgi, lai SpaceX Marsa misija izdotos
Pasaules svars
Palaižot kuģi no Zemes atmosfēras, ir jāņem vērā katrs grams un, ja iespējams, tas jālikvidē. Tradicionāli tēraudu neuzskata par vieglu, taču nerūsējošā-tērauda unikālās īpašības padara to par labāko izvēli svara samazināšanai.
Kosmosa aukstajā tumsā temperatūra ir salnas -270 grādi. Šajās kriogēnajās temperatūrās nerūsējošā tērauda stiprība palielinās par 50%. Hroma-niķeļa saturs tā sastāvā nozīmē, ka tas nekļūst trausls pat ļoti zemā temperatūrā.
Starpplanētu raķetei augsta elastība, augsta izturība un ļoti maza lūzumu iespēja, darbojoties kriogēnā vidē, ir ideāls materiāls. Šīs īpašības nozīmē, ka var izmantot mazāk materiālu, samazinot svaru un padarot nerūsējošo-tēraudu ļoti piemērotu ceļošanai kosmosā.
Starship ir paredzēts atkārtotai lietošanai, un SpaceX apgalvo, ka kuģis var būt gatavs atkārtotai palaišanai tikai stundu pēc nolaišanās. Paturot to prātā, uzņēmuma materiālu komanda ir strādājusi pie jauna nerūsējošā -tērauda sakausējuma ar lielāku hroma saturu. Šis 304 l sakausējums ir vēl izturīgāks gan pret koroziju, gan noārdīšanos, tāpēc tas ir lieliski piemērots turpmākai atkārtotai izmantošanai, kas nepieciešama planētu kolonizācijai.
Ir skaidrs, ka, lai gan SpaceX inženieru iztēle un prasmes un astronautu komandu drosme, kas pilotē savus darbus, virzīs šo ceļojumu uz zvaigznēm, tieši tērauda ilgstošais spēks padara cilvēku planētas nokrišanu uz Marsa par ļoti reālu iespēju.
Attēli: Shutterstock
