Musk diz que a SpaceX usará um balão gigante de festa para trazer de volta um palco superior
p Recuperar e reutilizar boosters está se tornando rotina para o SpaceX. Mas eles não recuperaram um reforço de estágio superior ainda. Isso está prestes a mudar? Crédito:SpaceX
p Quando Elon Musk da SpaceX tuitou algo interessante, isso gera uma onda de excitação. Então, quando ele tuitou recentemente que a SpaceX pode estar trabalhando em uma maneira de recuperar os estágios superiores de seus foguetes, desencadeou uma cadeia de respostas intrigadas. p
p A SpaceX vem recuperando e reutilizando seus estágios inferiores há algum tempo, e reduziu o custo de lançamento de cargas úteis no espaço. Mas esta é a primeira dica de que eles podem tentar fazer o mesmo com os estágios superiores.
p Os respondentes do Twitter queriam saber exatamente o que a SpaceX tem em mente, e o que um "balão gigante de festa" pode ser. Musk ainda não elaborou, mas um de seus seguidores no Twitter tinha algo interessante a acrescentar.
p Quinn Kupec, um estudante da Escola de Engenharia James Clark da Universidade de Maryland tuitou para Musk:
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p A Universe Today entrou em contato com o Sr. Kupec para ver se ele poderia nos ajudar a entender o que Musk pode estar querendo dizer. Mas primeiro, um pouco de fundo.
p Um "desacelerador de coeficiente de entrada balística ultrabaixo" é um pouco complicado. O coeficiente balístico mede o quão bem um veículo pode superar a resistência do ar em vôo. Um alto coeficiente balístico significa que um veículo de reentrada não perderia velocidade rapidamente, e atingiria a Terra em alta velocidade. Um desacelerador de coeficiente de entrada balística ultrabaixo perderia velocidade rapidamente, o que significa que um veículo estaria viajando em baixa, velocidades subsônicas antes de atingir o solo.
p Para recuperar um reforço de estágio superior, baixas velocidades são desejáveis, uma vez que geram menos calor. Mas de acordo com Kupec, há outro problema que deve ser superado.
p "O que acontece quando essas coisas diminuem para velocidades de pouso? Se o seu centro de gravidade for deslocado significativamente para trás do centro de arrasto, como seria o caso de um estágio superior de retorno, pode ficar instável. Se o centro de gravidade do veículo de reentrada for muito alto, pode se tornar invertido, o que obviamente não é desejável. "
p Portanto, o truque é diminuir a velocidade do veículo de reentrada até o ponto em que o calor gerado pela reentrada não danifique o impulsionador, e fazê-lo sem fazer com que o veículo se inverta ou se torne instável. Isso não é um problema para os boosters de estágio principal que a SpaceX agora recupera rotineiramente; eles têm seus próprios retro-foguetes para guiar sua descida e pouso. Mas para os boosters de estágio superior, que alcançam velocidades orbitais, é um obstáculo que deve ser superado.
p "Minha pesquisa está focada especificamente em quão alto você pode empurrar o centro de gravidade e ainda manter a configuração de vôo adequada, "disse Kupec.
p Mas e o "balão gigante de festa" sobre o qual Musk tuitou?
p Musk pode estar se referindo, em termos coloridos, para o que é chamado de ballute. A palavra é uma combinação das palavras balão e pára-quedas. Eles foram inventados na década de 1950 pela Goodyear Aerospace. Eles podem impedir a descida de veículos de entrada e fornecer estabilidade durante a descida.
p A Universe Today entrou em contato com o professor Dave Akin, da Universidade de Maryland, para obter algumas dicas sobre o tweet de Musk. O professor Akin trabalha em sistemas de reentrada há mais de 2 décadas.
p Em uma troca de e-mail, Professor Akin nos disse, "Foram propostos conceitos para o lançamento de um grande balão em um cabo que é rebocado atrás de você na entrada. O balão diminui seu coeficiente balístico, o que significa que você desacelera mais na atmosfera e a carga de calor é menor. "Portanto, a chave é reduzir sua velocidade antes de chegar mais perto da Terra, onde a atmosfera é mais densa e gera mais calor.
p Mas de acordo com o professor Akin, isso não será necessariamente fácil de fazer. "Para obter as duas ordens de redução de magnitude no coeficiente balístico que Elon tem falado, o balão teria que ter 36 metros de diâmetro, e feito de um tecido de alta temperatura, então não vai ser tão fácil. "
p Mas o histórico de Musk mostra que ele não se esquiva de coisas que não são fáceis.
p Recuperar os estágios superiores do foguete não envolve apenas reduzir os custos de lançamento, também é sobre lixo espacial. A Agência Espacial Europeia estima que existam mais de 29, 000 pedaços de lixo espacial orbitando a Terra, e parte desse lixo é gasto em reforços de estágio superior. Já ocorreram algumas colisões e acidentes, com alguns satélites sendo empurrados para órbitas diferentes. Em 2009, o satélite de comunicações Iridium 33 e o extinto satélite de comunicações russo Cosmos 2251 colidiram, destruindo ambos. Se a SpaceX puder desenvolver uma maneira de recuperar seus impulsionadores de estágio superior, isso significa menos lixo espacial, e menos colisões potenciais.
p Há um precedente claro para o uso de balões para gerenciar a reentrada. Com pessoas como o professor Akin e Quinn Kupec trabalhando nisso, A SpaceX não terá que reinventar a roda. Mas eles ainda terão muito trabalho a fazer.
p Musk tuitou outra coisa logo após seu tweet de "balão gigante de festa":
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p Nenhuma palavra ainda sobre o que isso pode significar.
