Πώς είναι φτιαγμένος ένας πύραυλος; Τα κομμάτια που τον κάνουν να πετάει

Όταν βλέπεις έναν πύραυλο να εκτοξεύεται, αυτό που βλέπεις είναι στην ουσία μια σειρά από πολύ έξυπνες λύσεις σε ένα πολύ βασικό πρόβλημα: πώς σηκώνεις κάτι βαρύ από τη Γη και το στέλνεις στο διάστημα χωρίς να χρειάζεσαι ατελείωτη ποσότητα καυσίμου.

Η απάντηση ήρθε με τη λογική των σταδίων. Και εδώ ξεκινά η ιστορία κάθε σύγχρονου πύραυλου.

Παραπάνω μπορείς να δεις τα κύρια μέρη του Falcon 9 οπτικά:Το πρώτο στάδιο και γιατί είναι το πιο σημαντικό

Κάθε πύραυλος ξεκινά με το ίδιο πρόβλημα: τα περισσότερα από τα κιλά που σηκώνει είναι καύσιμο. Για να πας κάτι στην τροχιά, χρειάζεσαι τεράστια ποσότητα ενέργειας, και αυτή η ενέργεια αποθηκεύεται σε υγρό οξυγόνο και κηροζίνη ή υδρογόνο. Ο Falcon 9 γεμάτος ζυγίζει περίπου 549 τόνους. Από αυτούς, μόλις 22,8 τόνοι είναι το φορτίο σε χαμηλή τροχιά.

Το πρώτο στάδιο, που η SpaceX ονομάζει booster, είναι αυτό που κάνει το βαρύ σήκωμα. Στον Falcon 9 φέρει εννέα κινητήρες Merlin διατεταγμένους σε σχήμα που ονομάζεται Octaweb: οκτώ στον κύκλο και ένας στο κέντρο. Αυτή η διάταξη δεν είναι τυχαία. Κάνει τον πύραυλο πιο κοντό και ελαφρύτερο, και επιτρέπει στο σύστημα να συνεχίσει ακόμα κι αν αποτύχουν έως και δύο κινητήρες κατά την εκτόξευση.

Το πρώτο στάδιο καίει για περίπου 162 δευτερόλεπτα, μετά αποχωρίζεται και επιστρέφει στη Γη. Εδώ είναι που γίνεται κάτι που μέχρι πριν από λίγα χρόνια φαινόταν αδύνατο.

Η Επιστροφή του Booster

Αφού αποχωριστεί, ο booster κάνει μια σειρά από ελιγμούς. Πρώτα αναποδογυρίζει χρησιμοποιώντας ψυχρά αέρια. Μετά ανάβει μερικούς κινητήρες για να επιβραδύνει. Ξεδιπλώνει πτερύγια πλέγματος για αεροδυναμικό έλεγχο. Στο τελευταίο τμήμα της κατάβασης ανάβει ένα ή τρία από τα εννέα Merlin για να προσγειωθεί σε πλατφόρμα στη θάλασσα ή στη στεριά.

Ο booster αντιπροσωπεύει το 70% του κόστους ενός Falcon 9. Μέχρι σήμερα, ορισμένοι boosters έχουν πετάξει πάνω από 20 φορές. Κάθε επαναχρησιμοποίηση μοιράζει αυτό το κόστος σε περισσότερες πτήσεις.

Το Δεύτερο Στάδιο και το Fairing

Μόλις αποχωριστεί ο booster, το δεύτερο στάδιο αναλαμβάνει. Φέρει έναν κινητήρα Merlin Vacuum, σχεδιασμένο για λειτουργία στο κενό με μεγαλύτερο ακροφύσιο για καλύτερη απόδοση. Αυτό το στάδιο δεν επαναχρησιμοποιείται, και είναι η μεγαλύτερη δαπάνη ανά πτήση.

Στην κορυφή βρίσκεται το fairing, δηλαδή ο κώνος που προστατεύει το φορτίο κατά τη διέλευση από την ατμόσφαιρα. Και αυτό η SpaceX το ανακτά πλέον με πλοία, ξεδιπλώνεται με αλεξίπτωτο στη θάλασσα. Το κόστος του fairing είναι περίπου 6 εκατομμύρια δολάρια. Αξίζει τον κόπο να το μαζέψεις.

Το Starship: Μια Εντελώς Διαφορετική Λογική

Το Starship δεν είναι απλώς μεγαλύτερος Falcon 9. Είναι διαφορετική φιλοσοφία από την αρχή.

Ο booster ονομάζεται Super Heavy και φέρει 33 κινητήρες Raptor. Για σύγκριση, ο Saturn V είχε 5 κινητήρες F-1 στο πρώτο στάδιο. Το άνω τμήμα, που ονομάζεται επίσης Starship, φέρει 6 Raptor και είναι από μόνο του μεγαλύτερο από πολλούς πύραυλους. Ζυγίζει 123 μέτρα στο σύνολο, ψηλότερο από το Άγαλμα της Ελευθερίας.

Αλλά το πιο ριζοσπαστικό δεν είναι το μέγεθος. Είναι η επιστροφή. Ο Super Heavy δεν προσγειώνεται με πόδια σε πλατφόρμα. Πιάνεται στον αέρα από δύο μεταλλικά χέρια στον πύργο εκτόξευσης, σε ελιγμό που ονομάζεται «chopstick catch». Πρώτη επιτυχής εφαρμογή: Οκτώβριος 2024.

Και το ίδιο το Starship; Σχεδιαστικά μπορεί να επιστρέψει, να ανεφοδιαστεί στην τροχιά από άλλο Starship, και να ξαναπετάξει. Αν αυτό γίνει πραγματικότητα σε τακτική βάση, το κόστος ανά κιλό στην τροχιά πέφτει σε επίπεδα που ξεκλειδώνουν εντελώς νέες δυνατότητες για το διάστημα.

🚀