SpaceX travaille activement sur une fusée porte-vaisseau Starship extra lourde (anciennement appelée
BFR ). C'est ce transporteur spatial qui pourra assurer la livraison des marchandises vers la Lune et Mars, ce qui permettra à une personne de commencer à explorer activement l'espace. Selon les ingénieurs de SpaceX, l'acier inoxydable est le meilleur matériau pour créer une telle fusée. Pas en aluminium ou en fibre de carbone, mais en acier.
L'autre jour, Elon Musk a
expliqué pourquoi il en était ainsi. La raison principale est que la construction d'un corps de fusée en acier inoxydable est beaucoup plus facile que l'utilisation d'aluminium, de fibre de carbone et d'autres matériaux. Oui, le corps en fibre de carbone et en aluminium sera beaucoup plus léger que l'acier. Mais le développement dans ce cas sera retardé, et Musk veut mettre en œuvre ses plans le plus rapidement possible.
De plus, l'acier présente d'autres avantages. Donc, c'est beaucoup moins cher que les matériaux "spatiaux" modernes. Par exemple, un kilogramme de fibre de carbone coûte environ 135 $. Lors de la création d'un corps de missile, le volume entier de ce matériau ne peut pas être utilisé en raison de ses propriétés spécifiques. Environ 35% du carbone est un mariage. Par conséquent, sa valeur nominale augmente à 200 $ pour 1 kg. Mais un kilogramme de tôle d'acier ne coûte que 3 $, et de nombreuses entreprises produisent de l'acier inoxydable, ce sera très bientôt une pénurie.
De plus, l'acier inoxydable (un alliage spécialisé) tolère mieux les différences de température. Il est résistant aux facteurs externes et pour les concepteurs, il est important que les microfissures ne se forment pas dans le matériau, ce qui peut entraîner des défaillances critiques inacceptables. De plus, des nuances spéciales d'acier avec ajout de chrome et de nickel résistent aux températures ultra-basses. Le carburant des fusées a une température extrêmement basse, le matériau du réservoir doit donc y résister.
Si l'acier ordinaire est refroidi avec de l'azote liquide, puis frappé avec un marteau - il se brisera comme du verre. Ce comportement du matériau du réservoir est inacceptable pour l'industrie spatiale. Et l'acier inoxydable avec l'ajout de chrome et de nickel est la solution. Il n'est pas soumis aux effets néfastes des températures ultra-basses. Il est également résistant aux vibrations et aux surcharges. L'acier ordinaire dans les conditions de fonctionnement du transport spatial peut donner une fissure, qui ne peut alors pas être réparée. Les alliages nickel-chrome ne sont pas aussi fragiles que les autres nuances d'acier.
De plus, l'acier inoxydable
aidera à créer un écran thermique réutilisable. Musk prévoit de remplacer les tuiles résistantes à la chaleur, qui sont maintenant utilisées pour protéger la coque du vaisseau spatial par un "sandwich" en acier à deux couches. Le corps sera composé de deux couches d'acier, entre elles - de l'air ordinaire. Pour protéger le navire des températures élevées, de l'eau sera injectée dans l'espace entre les couches. Dans le cas de l'utilisation du carbone, il n'y aura pas deux couches, mais de 60 à 120 couches.
L'acier peut facilement supporter une température de 800 degrés Celsius, dont l'aluminium et le carbone ne peuvent se vanter. Ce dernier commence déjà à se déformer à une température de 150 degrés Celsius. L'aluminium fond à 660 degrés. Ainsi, le navire sera parfaitement protégé contre de nombreux facteurs qui menacent les défaillances critiques des missiles modernes en aluminium et en carbone. Grâce à cela, le bouclier thermique peut être beaucoup plus léger et même moins cher que le carbone ou l'aluminium.
À propos, c'était de l'acier inoxydable que les ingénieurs de la NASA ont essayé d'appliquer lors de la création de l'Atlas. Ensuite, ils ont abandonné cette idée, car ils ne pouvaient pas créer un alliage avec les qualités requises. Mais maintenant, la métallurgie est beaucoup plus parfaite que ce que les ingénieurs du milieu du siècle dernier avaient, donc Elon Musk est sûr du succès.
Selon l'entrepreneur, SpaceX utilisera de l'acier de qualité 301. Oui, cela semble étrange à l'ère spatiale, mais l'essentiel ici est l'aspect pratique et l'efficacité. L'acier de qualité 301 est souvent utilisé pour créer des tuyaux résistants aux environnements agressifs. La résistance aux facteurs externes négatifs est une propriété précieuse dont l'industrie spatiale a besoin.
Selon Elon Musk, SpaceX possède sa propre équipe d'experts en matériaux. Ce sont eux qui sont arrivés à la conclusion qu'à ce stade, la nuance d'acier 301 serait la meilleure option. Plus tard, un alliage différent peut être utilisé.