SpaceX CEO’su Elon Musk, şirketin Starship projesinde karşılaştığı en büyük teknik zorluklardan birinin ısı kalkanları olduğunu açıkladı. Musk’a göre, Starship’in yeniden kullanılabilirliğini sağlamanın önündeki en büyük engel, uzay aracının Dünya atmosferine geri giriş sırasında maruz kaldığı aşırı sıcaklık ve bunun sonucunda ısı kalkanlarında meydana gelen deformasyonlar. Starship’in hedefi, insanları Mars’a güvenli bir şekilde taşıyabilmek ve tekrar kullanılabilirliği en üst düzeye çıkararak uzay yolculuğunun maliyetini önemli ölçüde düşürmek. Ancak bu hedefe ulaşabilmek için ısı kalkanı teknolojisinin mevcut sınırlarını aşmak gerekiyor.
Elon Musk, Starship’in en büyük problemini duyurdu
Starship, yörüngeden dönerken saatte yaklaşık 27 bin kilometre hızla hareket ediyor. Bu aşamada aracın yüzeyi, atmosferle temas sonucu binlerce dereceye ulaşan sıcaklıklarla karşılaşıyor. Bu aşırı sıcaklık, aracın yapısını koruyabilmesi için gelişmiş ısı kalkanları gerektiriyor. Ancak bugüne kadar hiçbir uzay aracı tamamen yeniden kullanılabilir bir ısı kalkanına sahip olamadı. SpaceX’in geliştirdiği ısı kalkanı, ince cam lifleri ve alüminyum oksit (safir) fiberlerinden oluşuyor. Bu malzemeler yüksek sıcaklıklara dayanıklı olmasına rağmen oldukça kırılgan yapıda. Ayrıca yüzeye uygulanan özel kaplamalar, kalkanın dayanıklılığını artırsa da fırlatma ve iniş sırasında yaşanan sarsıntılar nedeniyle bu panellerin çatlamasına veya kırılmasına yol açabiliyor.
Bir diğer büyük sorun ise ısı kalkanı panellerinin montajında yaşanan genleşme ve büzülme problemleri. Starship’in yakıt tankları, aşırı soğuk kriyojenik yakıtla doldurulduğunda büzülüyor. Ancak atmosfere giriş sırasında sıcaklık artışıyla birlikte bu tanklar tekrar genleşiyor. Bu sıcaklık farkı, ısı kalkanı panelleri arasındaki boşlukları yüzde 10 ila 20 oranında değiştiriyor. Paneller birbirine sıkı bir şekilde yerleştirildiğinde, genleşme sonucu oluşan basınç kırılmalara sebep olabiliyor. Musk, bu sorunu çözebilmek için doğru malzeme kombinasyonunu bulmanın son derece karmaşık bir süreç olduğunu vurguluyor. Isı kalkanının hem yüksek sıcaklıklara dayanıklı hem de mekanik strese karşı esnek bir yapıda olması gerekiyor. Üstelik bu panellerin kusursuz bir şekilde monte edilmesi, herhangi bir boşluk veya kusur olmaması şart.
Elon Musk, ısı kalkanlarının bugüne kadar tam anlamıyla çözülememiş en büyük problemlerden biri olduğunu ve SpaceX’in bu alanda yoğun araştırmalarına devam ettiğini belirtiyor. Eğer bu sorun aşılabilirse, Starship’in sadece bir kez değil, birçok kez güvenli şekilde fırlatılıp geri dönebilmesi mümkün olacak. Bu da SpaceX’in Mars’a insan gönderme misyonunun ve gelecekteki uzay keşiflerinin önünü açacak en kritik adımlardan biri olacak.
