ستارشپ V2 اسپیس‌اکس در مقابل V1: چه تفاوتی دارد؟

ستارشپ V2 اسپیس‌اکس در مقابل V1: چه تفاوتی دارد؟
اسپیس‌اکس

اوایل امسال، اسپیس‌اکس نسخهٔ جدید ستارشپ خود را که توسط ایلان ماسک «ستارشپ V2» نامیده شد، رونمایی کرد. ستارشپ V1 نمونهٔ اولیه‌ای بود که به مهندسان اطلاعات لازم برای توسعهٔ V2 جدید را فراهم کرد. نمونهٔ ارتقاء یافتهٔ اسپیس‌اکس سعی دارد برخی از بزرگ‌ترین نقص‌های V1، از جمله «جداسازی غیرمقرراتی»، را برطرف کند.

برخی از تغییرات به‌وضوح قابل مشاهده‌اند، مانند افزایش ارتفاع. V2 با ارتفاع ۱۷۱ فوت (۵۲٫۱ متر) معرفی شد که نسبت به V1 که ۱۶۵ فوت (۵۰٫۳ متر) بود، ۶ فوت افزوده است. این ارتفاع اضافی فضای بیشتری برای سوخت فراهم می‌کند؛ حدود ۳۰۰ تن متریک سوخت اضافی. نکتهٔ مهم‌تر این است که وزن خشک V2 از ۱۰۰ تن متریک به ۸۵ تن کاهش یافت در حالی که ظرفیت سوخت آن از ۱۲۰۰ تن به ۱۵۰۰ تن متریک گسترش یافت.

راکت‌ها بر مبنای نسبت جرم زنده یا می‌میرند، که رابطه میان وزن سوخت و وزن خشک است. کاهش ۱۵ تن وزن ساختاری و افزودن ۳۰۰ تن سوخت، به V2 حاشیه‌های بهتری برای سوخت‌سوزی‌های مداری و فرود می‌دهد. ساختار سبک‌تر به معنای موجودی بیشتری از سوخت برای ورود به جو است و ظرفیت بیشتری برای بار مفید دارد که این مسأله به عملکرد بهتر در مأموریت‌های واقعی، نه فقط پروازهای آزمایشی، منجر می‌شود. پس از بررسی پروازهای آزمایشی V1، مهندسان مشکلات مدیریت حرارت و کنترل در زمان ورود به جو، به‌ویژه پایداری آیرودینامیکی وسیله را شناسایی کردند. با استفاده از این داده‌ها، V2 این مشکلات طراحی را اصلاح کرده و نقاط ضعف را برطرف می‌کند.

چگونه اسپیس‌اکس مشکلات ورود به جو را حل کرد

عکس سیاه‌وسفید که موتورهای رپتور را بر روی ستارشپ V1 نشان می‌دهد
ایلون ماسک/اسپیس‌اکس

پلت‌های جلویی V2 نسبت به V1 به‌طور قابل‌توجهی تغییر کردند. در ابتدا، این پلت‌ها ضخیم بودند؛ در V2 پلت‌ها باریک‌ترند که باعث کاهش وزن می‌شود و زاویهٔ قرارگیری آن‌ها نیز متفاوت است (به‌صورت ۱۴۰ درجه در مقایسه با ۱۸۰ درجه نسخهٔ قبلی). همچنین پلت‌ها به سمت سمت محافظ (بخشی که در زمان ورود به جو محافظت می‌شود) منتقل شدند تا از گرم شدن مستقیم جلوگیری شود. ستارشپ V1 در پروازهای فوق‌صوتی مشکلی نشان داد که این تغییر آن را حل می‌کند.

ستارشپ V1 دارای گنبدهای مخروطی بین مخازن سوخت بود، اما در V2 این گنبدها به گنبدهای بیضوی تعویض شده‌اند. سیستم تحویل پیشرانه نیز تغییر کرده است؛ V2 به‌جای استفاده از یک کانال مشترک برای سه موتور رپتور خلا، از لوله‌های جداگانه برای هر موتور بهره می‌گیرد. سه موتور مرکزی رپتور هنوز یک لوله مشترک دارند، اما اختصاص سوخت به‌صورت جداگانه به موتورهاِ خلا، احتمال وقوع نقطهٔ شکست واحد که می‌تواند چندین موتور رپتور را در طول سوخت‌سوزی‌های طولانی تحت تأثیر قرار دهد، کاهش می‌دهد. نتیجهٔ این کار جریان سوخت بهتر و اطمینان‌پذیری بالاتر در تغذیهٔ موتورهاست.

سیستم‌های کنترل بردار نیروی رانش نیز تغییر کردند؛ V2 به‌جای سیستم‌های هیدرولیکی و تمام ماشین‌آلات مرتبط، از سیستم‌های الکتریکی استفاده می‌کند. طراحی V2 در مقایسه با V1 بسیار تمیزتر و ساده‌تر شد. مشاهدات پروازهای اول تا چهارم سرنخ‌هایی از مواردی که نیاز به تغییر داشتند، ارائه داد. شیلینگ حرارتی و سیستم‌های تغذیهٔ موتور به‌عنوان نقاط احتمال شکست شناخته شدند و طراحی V2 این نواقص را برطرف می‌کند.

V2 قبلاً بازنشسته شد (اما کار خود را انجام داد)

تصویر مفهومی از ستارشپ آرتمیس اصلاح‌شده که بر ماه فرود می‌آید
اسپیس‌اکس

با این که یک ارتقاء بود، V2 هرگز قرار نبود برای مدت طولانی باشد. پرواز شماره ۱۱ در ماه اکتبر ۲۰۲۵ آخرین پرواز V2 بود و اسپیس‌اکس هم‌اکنون به سمت توسعه و آزمون V3 پیش رفته است. زمان‌های توسعهٔ سریع برای این شرکت امری عادی است، بنابراین این موضوع تعجب‌آور نیست. V2 به اسپیس‌اکس امکان تنظیم انتظاراتش را داد.

در ابتدا، V2 برای حمل یک بار مفید ۱۰۰ تن متریک (۲۲۰٬۰۰۰ پوند) برنامه‌ریزی شده بود، اما این مقدار به ۳۵ تن متریک (۷۷٬۰۰۰ پوند) کاهش یافت، که نشان می‌دهد مهندسی چنین سفینه‌ای چقدر دشوار است. با این حال، بار مفید جدید نسبت به قابلیت‌های صرفاً نمایشگر V1 پیشرفت شگرفی است. بزرگ‌ترین تغییر بین V1 و V2 در فرآیندهای تولید است. ابزارهای قالب‌سازی مخصوص نمونهٔ اولیهٔ V1 با نسخه‌های استاندارد جدید جایگزین شدند. ساخت‌وساز خود به کارخانهٔ جدید «ستارفکتوری» اسپیس‌اکس منتقل شد که همگنی و کنترل کیفیت بهتری را به همراه داشت. این بهبودها به V3 انتقال خواهند یافت.

V2 یک پلهٔ میانی بود، اما ثابت کرد که فرضیهٔ طراحی این فضاپیماها کارآمد است و پتانسیل تغییر سفرهای فضایی را برای همیشه دارد. V1 و V2 به‌عنوان کشتی‌های آزمایشی ساخته شدند تا رویکرد اسپیس‌اکس را تأیید کنند. موفقیت V2 در ورود به جو و فرود، نشان داد که طراحی مؤثر است و مسیر مأموریت‌های عملیاتی V3 را باز می‌کند. اسپیس‌اکس ستارشپ را برای فرودهای ماهیانهٔ آرتمیس نازا انتخاب کرده و هدف نهایی شرکت استعمار مریخ است. V2 موقت بود، اما ثابت کرد که وسیلهٔ فضایی مورد نیاز برای رسیدن به این هدف قابل‌اعتماد است.

اشتراک گذاری:

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *