L'Augure a écrit:Voilà pourquoi le starship sera aussi léger:
refroidissement actif à l'aide de méthane cryogénique !
https://twitter.com/elonmusk/status/1077353613997920257
Cela évite un bouclier thermique lourd ce qui peut être pénalisant pour la charge utile.
Voilà pourquoi ils ont abandonné la fibre de carbone ça répond à ta question Phenix ?
shinyblade a écrit:Je viens de lire les messages sur le reddit de spacex.
En effet Spacex a décider d'utiliser un bouclier actif plutôt que passif. Un bouclier passif doit emmagasiner la totalité de l'énergie de la rentrée atmosphérique tout en étant le plus isolant possible. La plupart des boucliers thermiques passif sont fait à partir de matériaux ablatifs, qui se désintègrent au fur et à mesure qu'ils emmagasinent l'énergie. D'autres matériaux réutilisables comme le pica ou le pica-X (utilisé sur la navette et le dragon respectivement) ne se désintègrent pas et sont suffisamment costaud pour encaisser l'énergie due à leur usage.
La navette spatial avec un poids de 80 tonnes est ce qui se rapproche le plus du Starship qui sera probablement aux alentour de 100 tonnes au début de sa rentrée. La réutilisation des dalles de pica qui l'a protégeait était une véritable usine à gaz qui coutait extrêmement cher. De plus le Pica est extrêmement lourd comparer au métal ou à la fibre de carbone. Il est également lourd car comme pour tout bouclier thermique passif, c'est lui qui absorbe la chaleur et il faut donc épaissir la couche de protection de pica-X proportionnellement à l'énergie qu'elle devra absorber .
Pour pouvoir être vraiment réutilisable et tenir les cadences de tir, le starship devait trouver un moyen plus économique et rapide de réutiliser son système de protection thermique.
Ainsi a donc été décidé d'utiliser un bouclier actif plutôt que passif. Un bouclier actif utilise les ergols cryogéniques de vaisseau pour absorber l'énergie (=chaleur) de la rentrée atmosphérique. Ce n'est donc pas le matériaux qui sert d'absorbant énergétique mais les ergols qui circule à travers lui. Cela nécessite de toutes autres qualité pour les matériaux utilisé. Au lieu de rechercher la meilleur qualité d'isolation possible, on recherche au contraire la meilleur qualité de conduction thermique possible afin que le matériaux au contact avec l'atmosphère puisse se décharger de sa chaleur le plus rapidement possible sur les ergols qui circulent en lui. Et au lieu de d'épaissir le matériaux en fonction de la claque qu'il va se prendre, on cherche au contraire à avoir la plus fine couche possible afin de maximiser le transfert de chaleur et de limiter le poids. Il y a donc d'autres contraintes, notamment la fiabilité du système de pompage des ergols pendant la rentrée. Si ces derniers échouent, alors le vaisseau risque de surchauffer et de se désintégrer. Il faut également prévoir où l'on va déverser les gaz chauds (en l’occurrence du méthane chaud) dans l'atmosphère ou à l'intérieur du réservoir principal qui sera complètement vide, le starship utilisant deux petits réservoir d'oxygène et de méthane auxiliaires pour la rentrée.
Selon des calculs sur reddit seulement 4,35 tonnes de méthane serait nécessaire dans le cas ou l'on déverserait le méthane par dessus bord.
Ce choix d'utiliser un bouclier actif a, par ricochet, précipité l'abandon de la fibre de carbone car pas assez conductrice et résistant que le superalliage d'acier SX-300 ou SX-500. Il aurait été possible d'utiliser la fibre de carbone pour d'autres parties du vaisseaux moins exposés mais cela aurait multiplier les matériaux et donc les coûts. Le choix a donc été fait d'avoir majoritairement recours au métal qui sera à la fois utilisé pour le vaisseau et les moteurs et on peut sans doute spéculer qu'un des alliage est pour le vaisseau tandis que l'autre est pour le moteur et que les deux sont très proches en termes de techniques de fabrication.
Voili voilou à oui et j'oubliais : Joyeux Noêll'année 2019 s'annonce pleine de cadeaux !
Edit : c'est 4.35 tonnes de méthane et non 100 kg.
Merci à vous deux pour toutes c est explication. La solution technique est intéressante (tout est intéressant dans le spatial ). Sa répond à certains question (comme pk utiliser un matériaux qui a une moins bon résistante structurelle ) mais evitement sa en crée d autre (de tout façon seul les conspirationnistes et les religieux on une réponse à toutes les questions).
Je me demande en première lieu si c est vraiment intéressant en masse. En général on considère que le bouclier c est 10% de la masse de se qui rentre. La on a un vaisseau de 100t, on a besoin de transporter 4.5t de méthane pour le refroidissement , plus l usine à gaz que montmein évoqué, plus l augmentation de la masse des réservoir en aciers, je suis pas sur que en terme de masse de bfr satelliter ( masse à vide+ ergol refroidissement +ergol atterrissage ) on soit gagné et donc gagnant en terme de cu.
Après se qui m inquiète le plus c est de savoir jusqu'à quand cette solution vas être retenu. On a déjà eu beaucoup d effet d annonce, on nous a même montrer un big fu..ing mandrin et est pièce de carbone destiné au prototype. Or on sait aujourd'hui que tout ça c était pour rien, donc ques qui prouve que se sera pas pareil pour les deux bout de tolle que l ont voit la. On a beau dire que c est normal c est parce qu'ils avancent, annoncer (il y a quelque mois) Le vol du prototype dans quelque mois alors qu ils savait même pas en quelle matériaux il serait, sa pose des questions de crédibilité.
