أول محرك المركبة الفضائية المداري لـ SpaceX قد أطلق النار للتو

بعد أقل من ثلاثة أسابيع من الشحن إلى تكساس ، تقول شركة سبيس إكس إن أول محرك رابتور مكنسة كهربائية من ستارشيب قد أكمل “إطلاق اختبار كامل المدة” في مسيرة نحو رحلات اختبار مدارية.

يُعرف المحرك باسم Raptor Vacuum أو RVac ، وهو يعتمد بالكامل تقريبًا على ابن عمه المُحسَّن لمستوى سطح البحر ، حيث يأخذ جميع المكنات التوربينية وغرف الاحتراق المعقدة التي تمثل الجزء الأكبر من محرك الصاروخ. تبدأ الأشياء في التباعد أسفل حلق غرفة الاحتراق (الجزء الضيق من المنحنى المركزي الشبيه بالساعة الرملية) ، حيث قام SpaceX بتوسيع فوهة الجرس الحالية لـ Raptor بعامل خمسة أو أكثر.

ستستخدم مركبة Starship الفضائية القابلة لإعادة الاستخدام من SpaceX مزيجًا من ثلاثة رابتورز على مستوى سطح البحر وثلاثة محركات Raptor Vacuum لمنحها الدفع الذي تحتاجه للوصول إلى المدار وضمان عمليات فعالة في كل من الغلاف الجوي والفراغ.

Raptor Vacuum (تقريبًا) للتوسع جنبًا إلى جنب مع مستوى سطح البحر Raptor ، والمحرك الرئيسي لمكوك الفضاء (SSME) ، و Saturn V F-1. (تيسلاراتي)

بعبارات بسيطة ، يمكن لمحرك الصاروخ أن يستفيد من فوهة مُحسَّنة بالفراغ لأن مساحة السطح المضافة (أكثر أو أقل) تمنح الغازات شديدة الضغط الخارجة من غرفة الاحتراق المزيد من موطئ قدم للضغط عليها. تكون فوهات الصواريخ في أفضل حالاتها عندما ينتهي غاز عادم المحرك من التمدد لمطابقة الضغط المحيط في اللحظة التي يخرج فيها من الجرس. منطقيًا ، عند مستوى سطح البحر على الأرض ، يكون ضغط الهواء المحيط مرتفعًا جدًا ، مما يعني أن عوادم الصواريخ لا يجب أن تتمدد بنفس القدر حتى تتساوى.

ومع ذلك ، في فراغ الفضاء ، يجب أن تتمدد غازات العادم أكثر بكثير لتصل إلى نفس الضغط مثل محيطها. بالنسبة للدفع الصاروخي ، يمكن استغلال هذا التمدد الإضافي لصنع محرك أكثر كفاءة ، واستخراج طاقة إضافية من نفس الوقود الدافع وفي فراغ مثالي ، ستكون الفوهة الأكثر كفاءة غير محدودة من الناحية الفنية. لا تتوافق اللانهائية الهندسية والفيزيائية تمامًا ، لسوء الحظ ، لذلك يضطر مهندسو الصواريخ الفراغية إلى الاستقرار على حجم فوهة على نطاق يمكن للبشر تصنيعه بشكل عملي.

من الناحية النظرية ، فإن Starship لا تفعل ذلك بحاجة إلى كانت محركات Raptor Vacuum عبارة عن مركبة فضائية مدارية عاملة والرئيس التنفيذي Elon Musk نفسه طرح تصميمًا مع سبعة محركات على مستوى سطح البحر قبل عامين فقط. منذ ذلك الحين ، كشف الرئيس التنفيذي لشركة SpaceX أن Raptor كانت تحقق تقدمًا جيدًا لدرجة أن الشركة ألغت إزالة المحركات التي تعمل بالفراغ من تصميم خط الأساس لـ Starship.

انظر ، ما ، لا محركات فراغ! (سبيس إكس)

من غير الواضح بالضبط ما الذي تعنيه SpaceX عندما تقول أن Raptor Vacuum SN1 أكمل “إطلاق اختبار كامل المدة”. بالنسبة لـ Starship ، من المحتمل ألا يقل حرق الإدراج المداري كامل المدة – الذي يبدأ مباشرة بعد انفصال معزز Super Heavy – عن خمس أو ست دقائق. حتى بالنسبة إلى SpaceX ، فإن الانتقال من شحن المحرك الأول (Raptor Vacuum) إلى حريق ثابت ناجح لعدة دقائق في أقل من ثلاثة أسابيع سيكون إنجازًا هندسيًا لا يمكن تصوره تقريبًا. قد يعني هذا الإنجاز أن SpaceX مرتاح للغاية بالفعل مع حروق Raptor التي تستغرق عدة دقائق – ربما تكون أكبر عقبة بين Starship والمدار.

على الأرجح ، يشير مصطلح “إطلاق اختبار المدة الكاملة” ببساطة إلى حقيقة أن محرك الفراغ رابتور فايندر تمكن من الاشتعال والحرق والإغلاق في الموعد المحدد – لتجنب الإغلاق المبكر ، بمعنى آخر. بالنسبة لمحرك كبير ومعقد مثل رابتور ، فإن هذا التفسير المنخفض يمثل إنجازًا رائعًا.

تحقق من رسائل Teslarati الإخبارية للحصول على تحديثات سريعة ، ووجهات نظر على الأرض ، ولمحات فريدة من عمليات إطلاق الصواريخ واستعادتها من SpaceX.

READ  فيروس كورونا: هل يمكن لفيتامين د حقًا ضمان الحماية من الفيروس القاتل؟

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *