Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Starship SN8 w końcu wystartował. Lot był udany, a lądowanie zakończyła efektowa eksplozja rakiety

Rekomendowane odpowiedzi

W końcu udało się przeprowadzić testowy lot Starship SN8. Lot, który zakończył się spektakularną eksplozją rakiety. Nie było to jednak zbyt wielkim zaskoczeniem. Oceniano bowiem, że szanse, iż rakieta wyląduje nietknięta wynoszą około 30%.

Starship SN8 wystartował wczoraj o godzinie 23:45 czasu polskiego z ośrodka testowego SpaceX w pobliżu wsi Boca Chica w Teksasie. Jego celem było osiągnięcie wysokości 12,5 kilometra, wykonanie kilku skomplikowanych manewrów – w tym odwrócenie się poziomo w celu spowolnienia opadania – powrót do pozycji pionowej i pionowe lądowanie. SN8 wykonał wszystkie zadania, z wyjątkiem ostatniego. W 6 minut i 42 sekundy po starcie doszło do wielkiej eksplozji na lądowisku. Wszystko wskazuje na to, że Starship miał podczas lądowania zbyt dużą prędkość.

Firma SpaceX uznała jednak test za sukces. Podczas lądowania ciśnienie w zbiorniku paliwowym na szczycie rakiety było zbyt niskie, przez co silniki nie wyhamowały pojazdu do odpowiedniej prędkości. Mamy jednak wszystkie dane, jakich potrzebowaliśmy. Gratulacje dla całego zespołu SpaceX, napisał na Twitterze Elon Musk. Niedługo potem dodał: Marsie, przybywamy!.

Wczorajszy test był najbardziej skomplikowany ze wszystkich dotychczasowych testów Starship. Wcześniej pojazdy te (Starhopper, SN5 i SN6) osiągały wysokość około 150 metrów. Były prostymi konstrukcjami, wyposażonymi w jeden silnik Raptor. SN8 to znacznie bardziej skomplikowany pojazd, o większych możliwościach. Korzysta on z trzech Raptorów, wyposażony jest w klapy i nos. Wszystkie te nowe elementy spisały się na medal, zapewnił Musk. Udane wznoszenie, przełączenie na górny zbiornik, precyzyjna praca klap, które naprowadziły rakietę na lądowisko, cieszył się założyciel SpaceX.

Pojazdy Starships mają w przyszłości latać na Księżyc, Marsa i w inne miejsca. Docelowo cały system będzie składał się dwóch zasadniczych elementów – pojazdu Starship, który w przyszłości będzie wyposażony w sześć silników Raptor oraz z olbrzymiej rakiety SuperHeavy, napędzanej około 30 silnikami. Oba elementy mają być wielokrotnego użytku, oba konstruowane są tak, by po starcie i lądowaniu były szybko gotowe do kolejnego startu.

SpaceX chce, by Starship i SuperHeavy były wkrótce gotowe do regularnych lotów. Musi być to nieodległa perspektywa, gdyż NASA rozważa wykorzystanie Starship podczas załogowej misji na Księżyc. Elon Musk ogłosił niedawno, że SpaceX zorganizuje pierwszą załogową misję na Marsa już w roku 2026, szybko jednak dodał, że jeśli będziemy mieli szczęście, to misja taka odbędzie się już w roku 2024.

Jeśli traktować te zapewnienia poważnie, to kolejne loty Starship muszą odbywać się często. Wiemy, że Starship SN9jest już niemal gotowa. Trwają też prace nad wersją SN10. Obie wersje będą bardzo podobne do SN8, mają jednak zawierać sporo niewielkich usprawnień. Duże zmiany przewidziane są w wersji SN15.

 


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Czy tylko mi się wydaje, ze SpaceX uznało, że zamiast bawić się w drogą infrastrukturę do testów taniej będzie im naprodukować pojazdów i sprawdzać na "żywym organizmie"?

 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

W 6:58, a więc w najciekawszym momencie mamy nagłą zmianę ujęcia - albo inna kamera (z innej strony), albo... inna rakieta? Szukałem bardziej ciągłego filmu, ale na razie nie znalazłem...

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
2 hours ago, mcezar said:

W 6:58, a więc w najciekawszym momencie mamy nagłą zmianę ujęcia - albo inna kamera (z innej strony), albo... inna rakieta? Szukałem bardziej ciągłego filmu, ale na razie nie znalazłem...

Sugerujesz spisek czy mi się tylko wydaje? Może podstawili i wysadzili w powietrze inną rakietę, aby ukryć ciała inżynierów sygnalistów, którzy próbowali poinformować opinię publiczną o tym, że Ziemia jest płaska? :)

Racjonalista pomyśli, że zmienili ujęcie na kamerę, na której coś widać, bo jest bliżej albo ma inny obiektyw (zoom) oraz jest ustawioną na oświetlona część pojazdu. W momencie uderzenia o platformę jest włączony silnik sterujący na nosie rakiety, co widać na obu ujęciach.

Z tego, co podają, stopniowe wygaszanie silników podczas lotu w górę było planowane. Jednak podczas lądowania jeden z silników zgasł, a potrzebne są dwa. Jedyny działający otrzymywał zbyt bogatą mieszankę paliwa, stąd też zielony płomień.

Edytowane przez cyjanobakteria

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
23 godziny temu, peceed napisał:

Czy tylko mi się wydaje, ze SpaceX uznało, że zamiast bawić się w drogą infrastrukturę do testów taniej będzie im naprodukować pojazdów i sprawdzać na "żywym organizmie"?

Zupełnie jak z Teslą. Odpadające dachy przy 150km/h i zderzaki odpadające po wjechaniu w kałużę. Po co obliczać w CAD ile kleju nanosić i jakie spinki stosować jak obliczenia zrobią konsumenci i wyniki dostarczą do firmy :)

 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
4 godziny temu, cyjanobakteria napisał:

Jednak podczas lądowania jeden z silników zgasł, a potrzebne są dwa. Jedyny działający otrzymywał zbyt bogatą mieszankę paliwa, stąd też zielony płomień.

Dokładnie to silnik otrzymał zbyt małą porcję paliwa (metanu) względem podawanej ilości tlenu w skutek czego komora zaczęła spalać miedź (sama siebie) stąd zielony płomień.

  • Pozytyw (+1) 1

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
28 minut temu, andrzejkm napisał:

Dokładnie to silnik otrzymał zbyt małą porcję paliwa (metanu) względem podawanej ilości tlenu w skutek czego komora zaczęła spalać miedź (sama siebie) stąd zielony płomień.

A to nie jest tak, że mieszanka jest zawsze uboga? Ponieważ zależy nam na całkowitym spalaniu paliwa dajemy dużo więcej tlenu niż by to wynikało ze stechiometrii. Wtedy płomień ma prawo być zielony cały czas. 

Edytowane przez Jajcenty

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

:) Nie znam się na stechiometrii ale poprostu przeczytałem w różnych źródłach taką opnie, jedna z nich:

"Z nieznanych powodów zbiornik lub powiązana z nim instalacja dopływowa nie były w stanie utrzymać ciśnienia potrzebnego do dostarczenia Raptorowi wystarczającej ilości paliwa, co spowodowało głód paliwa w połowie spalania. Brak paliwa i nadmiar tlenu skutecznie zamieniły silnik lądowania w gigantyczną pochodnię tlenową, topiąc miedziane ściany komory spalania (stąd zielony pióropusz). Gdyby zbiornik czołowy utrzymywał właściwe ciśnienie, SN8 najprawdopodobniej wylądowałby w stanie nienaruszonym (lub przynajmniej miał znacznie bardziej miękkie lądowanie)."

źródło: https://www.teslarati.com/spacex-starship-nearly-sticks-landing-high-altitude-debut/

 

  • Dzięki! (+1) 1

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
1 hour ago, Jajcenty said:

A to nie jest tak, że mieszanka jest zawsze uboga? Ponieważ zależy nam na całkowitym spalaniu paliwa dajemy dużo więcej tlenu niż by to wynikało ze stechiometrii. Wtedy płomień ma prawo być zielony cały czas.

Ekspertem nie jestem, ale nigdy nie widziałem rakiet z zielonym płomieniem ;)

 

1 hour ago, andrzejkm said:

Dokładnie to silnik otrzymał zbyt małą porcję paliwa (metanu) względem podawanej ilości tlenu w skutek czego komora zaczęła spalać miedź (sama siebie) stąd zielony płomień.

Też mi przyszło do głowy, że kolor pochodzi od miedzi ;)

 

3 hours ago, tempik said:

Zupełnie jak z Teslą. Odpadające dachy przy 150km/h i zderzaki odpadające po wjechaniu w kałużę.

Za to Teslą można driftować, a rakiety od razu dezintegrują ;)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
9 minut temu, cyjanobakteria napisał:

Ekspertem nie jestem, ale nigdy nie widziałem rakiet z zielonym płomieniem

Ale co też Kolega? A u Lema? Zielony płomień od borowodorów :D Ale w przypadku SN8 miedzi (ja raczej obstawiam jakiś brąz) malutko było - jakby się jakaś uszczelka sfajczyła - raptem półsekundowy rozbłysk zieleni.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
2 minutes ago, Jajcenty said:

Ale w przypadku SN8 miedzi (ja raczej obstawiam jakiś brąz) malutko było - jakby się jakaś uszczelka sfajczyła - raptem półsekundowy rozbłysk zieleni.

Ciekawa sugestia, może używają smaru miedzianego ;)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Tutaj wnętrze komory spalania silnika F1 ale zasada i budowa pewnie podobna:

NASA-F1-ENGINE-COOLING-TUBES.jpg

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
2 minuty temu, Astro napisał:

Obstawiam, że lambda jednak bliziutko jedynki

OK, nie upieram się. Ale jeżeli komory spalania są wykładane stopami miedzi i nie dymią na zielono, to mamy tam niedobór tlenu powinniśmy więc obserwować sadzę, tymczasem gazy wylotowe zwykle wyglądają na czystą parę.

17 minut temu, Astro napisał:

To był jednak zimny ciąg.

Powiedzmy relatywnie zimny:  diboran samorzutnie zapala się w powietrzu i płonie zielonym płomieniem dając przy tym dwukrotnie więcej ciepła niż spalanie takiej samej masy węglowodorów

Mistrzowi zapewne chodziło o to, że ciąg borowodorowy maił być chłodniejszy od tego uzusykiwanego ze 'stosu'. Przy okazji, co było źródłem ciągu w przypadku stosu? Jakoś nie przypominam sobie żeby to było kiedyś opisane?

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
W dniu 10.12.2020 o 11:40, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Podczas lądowania ciśnienie w zbiorniku paliwowym na szczycie rakiety było zbyt niskie, przez co silniki nie wyhamowały pojazdu do odpowiedniej prędkości

Obawiam się, że to jest błędne tłumaczenie. SN8 miał 2 "header tanks". Ten na szczycie rakiety to zbiornik ciekłego tlenu i nie było raczej problemów z jego niskim cisnieniem (w szczególności, że bogata w tlen mieszanka paliła miedzianą powierzchnię dzwonu - zielony ogień). Ten zbiornik, z którym był problem rzeczywiscie zawierał paliwo (metan) ale umieszczony był (z konkretnych powodów) w centrum rakiety, pomiędzy głównymi zbiornikami metanu/tlenu.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Dzięki Teleskopowi Hubble'a, niezwykle rzadkie, tajemnicze eksplozje kosmiczne, stały się jeszcze bardziej tajemnicze. Historia LFBOT (Luminous Fast Blue Optical Transient) rozpoczęła się od słynnej Krowy (AT2018cow), gdy zaobserwowano eksplozję podobną do supernowych, którą wyróżniała wyjątkowa jasność początkowa, bardzo szybkie tempo zwiększania jasności oraz błyskawiczne tempo przygasania. Najpierw naukowcy ogłosili, że rozwiązali zagadkę, rok później przyznali, że nie wiadomo, z czym mamy do czynienia, a w 2020 roku ogłoszono odkrycie nowej klasy eksplozji kosmicznych. Minęły kolejne trzy lata i tajemnica tylko się pogłębiła.
      Obecnie znamy 7 LFBOT. Najnowszym tego typu zjawiskiem jest Zięba, oficjalnie zwana AT2023fhn. Wydarzenie ma wszelkie cechy LFBOT: gwałtownie zwiększająca się jasność, intensywna emisja w paśmie światła niebieskiego, szybkie osiągnięcie maksymalnej jasności i przygaśnięcie w ciągu kilku dni. Jednak – w przeciwieństwie to wszystkich innych zjawisk tego typu – Zięba nie narodziła się w galaktyce. Analizy przeprowadzone za pomocą Teleskopu Hubble'a wykazały, że do eksplozji doszło pomiędzy dwiema galaktykami. Zięba była oddalona o 50 000 lat świetlnych od większej galaktyki spiralnej i 15 000 lat świetlnych od mniejszej galaktyki.
      Analizy Hubble'a były kluczowe, gdyż dzięki nim zobaczyliśmy, że to zjawisko różniło się od innych. Bez Hubble'a byśmy się tego nie dowiedzieli, mówi Ashley Chrime, główny autor artykułu, w którym opisano wyniki badań.
      Wedle jednej z hipotez LFBOT to rzadki rodzaj wybuchów zwanych kolapsem rdzenia gwiazdy (core-collapse supernowae). Ten typ eksplozji związany jest nierozerwalnie z olbrzymimi młodymi gwiazdami. Zatem do takich zdarzeń nie może dochodzić z dala od miejsc powstawania gwiazd, gdyż młoda gwiazda nie miałaby czasu na migrację. Wszystkie wcześniejsze LFBOT miały miejsce w ramionach galaktyk spiralnych. Natomiast Zięba pojawiła się z dala od jakiejkolwiek galaktyki. Im więcej dowiadujemy się o LFBOT, tym bardziej nas zaskakują. Wykazaliśmy, że LFBOT może mieć miejsce z dala od centrum najbliższej galaktyki, a lokalizacja Zięby jest inna, niż można by się spodziewać po jakiejkolwiek supernowej, dodaje Chrimes.
      Zjawisko AT2023fhn, Zięba, zostało zauważone przez Zwicky Transient Facility. To naziemny aparat o niezwykle szerokim kącie widzenia, który co dwa dni skanuje niebo nad całą półkulą północną. Automatyczny alert o zaobserwowaniu nowego zjawiska trafił do astronomów 10 kwietnia 2023 roku. Zespoły, które czekały na pojawienie się nowego LFBOT, natychmiast skierowały nań swoje instrumenty badawcze. Badania spektroskopowe przeprowadzone przez teleskop Gemini South wykazały, że temperatura Zięby wynosi niemal 20 000 stopni Celsjusza. Teleskop pozwolił też na oszacowanie odległości Zięby od Ziemi, dzięki czemu można było określić jasność zjawiska. Te informacje w połączeniu z danym z Chandra X-ray Observatory i Very Large Array pozwoliły na potwierdzenie, że mamy do czynienia z nowym LFBOT.
      Teraz dzięki Hubble'owi można wykluczyć, że LFBOT to kolaps rdzenia gwiazdy. Być może zjawiska te są spowodowane rozerwaniem gwiazdy przez czarną dziurę o masie od 100 do 1000 mas Słońca. Tutaj przydałoby się zbadanie miejsca wystąpienia Zięby za pomocą Teleskopu Webba. Mógłby on pomóc w stwierdzeni, czy Zięba nie pojawiła się w gromadzie kulistej lub halo jednej z dwóch sąsiadujących galaktyk. Gromady kuliste to najbardziej prawdopodobne miejsca występowania średnio masywnych czarnych dziur.
      Tak czy inaczej, wyjaśnienie zagadki LFBOT będzie wymagało odkrycia i zbadania większej liczby zjawisk tego typu.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Testy broni atomowej mają daleko idące konsekwencje, od zmiany wzorców opadów, po pozostawienie warstwy radionuklidów, która – być może – wyznaczy początek nowej epoki geologicznej. Naukowcy od dawna próbują znaleźć wiarygodną metodę śledzenia, pozostałych po testach, pierwiastków promieniotwórczych w ciałach zwierząt. Właśnie odkryli miejsce, gdzie pierwiastków tych można szukać. Jak czytamy na łamach PNAS Nexus, skorupy żółwi zawierają ślady testów jądrowych z przeszłości.
      Uczeni przebadali tarczki z karapaksów czterech żółwi, które mogły zakumulować uran z testów jądrowych. Materiał został zebrany w roku 1978 na Wyspach Marshalla, w 1959 na Pustyni Mojave, w 1985 w Karolinie Południowej i w 1962 w Oak Ridge Reservation. Jako kontrolna posłużyła blaszka z 1999 roku z Pustyni Sonora. Co prawda pewien poziom uranu jest naturalnie obecny w środowisku, jednak we wszystkich czterech pierwszych blaszkach uczeni znaleźli poziomy uranu odpowiadające testom. Nadmiarowego uranu nie było jedynie w materiale z pustyni Sonora.
      Najbardziej rzucający się w oczy był przykład żółwia z 1978 roku z Wysp Marshalla. Zwierzę pochodziło z atolu Enewetak gdzie, wraz z atolem Bikini, w latach 1946–1958 przeprowadzono 67 prób atomowych. Materiał pobrano 20 lat po zakończeniu testów, a naukowcy uważają, że zwierzęcia nie było na świecie, gdy próby były prowadzone. Jednak poziom uranu w jego skorupie świadczy o tym, że wchłonęło ono radionuklidy ze środowiska, prawdopodobnie wraz z pokarmem.
      Naukowcy uważają, że skorupy żółwi mogą być lepszym wskaźnikiem obecności radionuklidów niż pierścienie drzew, bowiem pierwiastki zawarte w drzewach mogą czasem migrować pomiędzy pierścieniami. W przypadku skorupy żółwi do takich migracji pomiędzy poszczególnymi warstwami nie dochodzi, więc zapis w ich skorupach jest bardziej wiarygodny. Badania sugerują również, że i inne organizmy o sekwencyjnej fazie wzrostu, jak koralowce kolce kaktusów, również mogą zawierać cenne informacje z przeszłości.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      W odległości 180 milionów lat świetlnych od Ziemi miało miejsce wydarzenie, jakiego wcześniej nie obserwowano. Doszło tam do niezwykle rzadkiej eksplozji FBOT (Fast Optical Blue Transient), która do tego była bardzo płaska. Dotychczas zarejestrowano zaledwie 4 FBOT. Pierwszą eksplozję tego typu odkryto w 2018 roku i kolokwialnie nazwano Krową. Naukowcy wciąż nie rozumieją mechanizmu FBOT. Jakby tego było mało, obecna eksplozja miała wielkość Układu Słonecznego i była bardzo płaska, tymczasem eksplozje powinny mieć kształt sferyczny.
      Eksplozje gwiazd niemal zawsze mają kształt sfery, gdyż same gwiazdy są sferyczne. Tymczasem właśnie zarejestrowana krowa była najbardziej asferyczną ze wszystkich eksplozji. Kilka dni po jej zauważeniu astronomowie odkryli, że utworzyła ona dysk. Nie wykluczają, że powstał on z materiału wyrzuconego przez gwiazdę bezpośrednio przed wybuchem. Być może te niezwykle cechy nowego FBOT-a pomogą w wyjaśnieniu mechanizmu takich zjawisk.
      Bardzo mało wiemy o eksplozjach FBOT. Nie zachowują się tak, jak powinny zachowywać się eksplodujące gwiazdy. Są zbyt jasne i zbyt szybko ewoluują. Są po prostu dziwaczne. A ta nowa najnowsza czyni je jeszcze bardziej dziwacznymi, mówi doktor Justyn Maund z University of Sheffield. Oby to rzuciło nowe światło na nie. Nigdy nie sądziliśmy, że eksplozja może być tak asferyczna. Istnieje kilka możliwych wyjaśnień tego zjawiska. Być może gwiazda utworzyła dysk bezpośrednio przed eksplozją, albo FBOT to nieudana supernowa, gdzie jądro gwiazdy zapadło się tworząc czarną dziurę lub gwiazdę neutronową, która pochłonęła resztę gwiazdy, zastanawia się uczony.
      Odkrycia dokonano przypadkiem, gdy naukowcy zauważyli rozbłysk spolaryzowanego światła. Dokonali pomiary polaryzacji i zauważyli płaską eksplozję wielkości Układu Słonecznego. Zespół z Sheffield chce do wyszukiwania kolejnych FBOT wykorzystać Vera C. Rubin Observatory, wyjątkowy teleskop, który ma rozpocząć pracę w sierpniu bieżącego roku.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Opublikowano wyniki największego na świecie testu czterodniowego tygodnia pracy. W teście wzięło udział 61 brytyjskich firm oraz niemal 3000 ich pracowników, którzy przez pół roku pracowali po 4 dni w tygodniu, zachowując przy tym taką pensję, jaką otrzymywali przy 5-dniowym tygodniu pracy. Eksperyment zorganizowała niedochodowa organizacja 4 Day Week Global, think tank Autonomy oraz University of Cambridge i amerykański Boston College.
      Wyniki badań wskazują, że czterodniowy tydzień pracy znacząco zmniejsza stres, wpływa na poprawę stanu zdrowia pracowników oraz zmniejsza liczbę osób rezygnujących z pracy. Aż 71% pracowników informowało, że są w mniejszym stopniu wypaleni zawodowo, a 39% przyznało, że są mniej zestresowani niż na początku testu. Okazało się również, że liczba zwolnień lekarskich zmniejszyła się o 65%, a liczba osób rezygnujących z pracy spadła o 57% w porównaniu z analogicznym okresem ubiegłego roku.
      Pracownicy mieli też mniej problemów ze snem, byli spokojniejsi, a 15% z nich stwierdziło, że nie zgodziłoby się na 5-dniowy tydzień pracy w zamian za podwyżkę. W czasie trwania testu – pomiędzy jego początkiem a końcem – przychody firm biorących udział w badaniu praktycznie nie uległy zmianie. Dane na ten temat dostarczyły 23 przedsiębiorstwa, które poinformowały, że ich przeciętne przychody zwiększyły się o 1,4%. Natomiast przychody porównywane z półrocznym okresem poprzedzającym test były średnio o 35% wyższe.
      Wyniki testu były na tyle zachęcające, że 92% (56 z 61) firm stwierdziło, iż będzie kontynuowało próbę z 4-dniowym tygodniem pracy, a 18 przedsiębiorstw zapowiedziało, że w na stałe wprowadza taki sposób organizacji pracy.
      Ze szczegółowymi wynikami badań można zapoznać się w opublikowanym w sieci raporcie.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Wyniesienie ładunku w przestrzeń kosmiczną wymaga olbrzymich ilości paliwa. Loty pozaziemskie są przez to niezwykle kosztowne. Jednak nowy rodzaj silnika, zwanego silnikiem rakietowy z rotującą detonacją (RDRE – rotating detonation engine), może spowodować, że rakiety nie tylko będą zużywały mniej paliwa, ale będą też lżejsze i mniej skomplikowane. Problem jednak w tym, że w chwili obecnej silnik taki jest zbyt nieprzewidywalny, by zastosować go w praktyce.
      Naukowcy z University of Washington opublikowali na łamach Physical Review E opracowany przez siebie matematyczny model pracy takiego silnika. Dzięki temu inżynierowie mogą po raz pierwszy stworzyć testy pozwalające na udoskonalenie RDRE i spowodowanie, by były one bardziej stabilne.
      Badania nad silnikami rakietowymi z rotującą detonacją wciąż znajdują się na wczesnym etapie. Mamy olbrzymią ilość danych na temat tych silników, ale wciąż nie rozumiemy, jak to wszystko działa. Spróbowałem na nowo przepisać nasze dane, ale patrząc na nie pod kątem występujących wzorców, a nie z inżynieryjnego punktu widzenia i nagle okazało się, że to działa, mówi główny autor badań, doktorant James Koch.
      Konwencjonalny silnik rakietowy spala paliwo i wyrzuca je z tyłu, by uzyskać ciąg. RDRE spala paliwo w inny sposób. Składa się z koncentrycznych cylindrów. Paliwo wpływa pomiędzy cylindry i tam zostaje zapalone, co powoduje gwałtowne uwolnienie się ciepła w postaci fali uderzeniowej. To silny impuls pochodzący z gazów o znacznie wyższej temperaturze i ciśnieniu, który porusza się szybciej niż prędkość dźwięku, wyjaśnia Koch.
      Proces spalania to tak naprawdę eksplozja, ale po tym pierwszym gwałtownym impulsie można tam zaobserwować liczne stabilne impulsy, podczas których spalane jest paliwo. Generowane są w ten sposób wysokie ciśnienie i temperatura, które generują ciąg, dodaje.
      W konwencjonalnych silnikach mamy ponadto liczne podzespoły odpowiedzialne za kierowanie i kontrolowanie reakcji spalania tak, by można było ją wykorzystać do uzyskania ciągu. Jednak w RDRE te wszystkie podzespoły nie są potrzebne. Napędzana procesem spalania fala uderzeniowa w sposób naturalny przemieszcza się w komorze spalania. Minusem tego rozwiązania jest fakt, że nie można tego kontrolować. Gdy już wybuchnie, to reszta toczy się swoją drogą. To bardzo gwałtowny proces, dodaje Koch.
      Uczeni, chcąc stworzyć matematyczny model pracy takiego silnika, zbudowali taki niewielki silnik. Próbowali kontrolować różne jego parametry, takie jak np. rozmiary przestrzeni pomiędzy cylindrami. Wszystko nagrywali za pomocą szybkiej kamery. Mimo, że każdy z eksperymentów trwał jedynie 0,5 sekundy, to dzięki kamerze pracującej z prędkością 240 000 klatek na sekundę, byli w stanie szczegółowo obserwować cały proces. Na tej podstawie powstał opisujący go model matematyczny.
      To jedyny istniejący model opisujący zróżnicowane i złożone dynamiczne procesy zachodzące w silniku rakietowym z rotującą detonacją, mówi profesor matematyki J. Nathan Kutz.
      Model nie jest jeszcze gotowy do wykorzystania przez inżynierów. Moim zadaniem było jedynie odtworzenie zachowania impulsów, które widzieliśmy podczas eksperymentów. Upewnienie się, że wyniki obliczeń są takie same, jak wyniki eksperymentów. Zidentyfikowałem główne zjawiska fizyczne i określiłem ich interakcje. Teraz mogę dokonać opisu ilościowego. Gdy już będzie on gotowy, możemy zacząć dyskusje na temat ulepszania silnika, wyjaśnia Koch.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...