Cu mai puțin de 24 de ore înainte ca prima misiune Starlink dedicată SpaceX să fie lansată, compania a dezvăluit o mână de noi detalii despre designul celor 60 de sateliți coconate în interiorul carenajului Falcon 9.

spacex

Booster-ul Falcon 9 atribuit lansării misiunii Starlink v0.9 - B1049 - a zburat deja de două ori înainte în septembrie 2018 și ianuarie 2019 și va participa probabil la multe lansări suplimentare înainte de pensionare. În sprijinul viitorului plin de speranță al B1049, nava de drone Of Course I Still Love You (OCISLY) a ajuns la locația de recuperare pe 13 mai, o gamă impresionantă de 620 km (385 mi) față de orbita țintă joasă a lansării (440 km, 270 mi).

(Extra) mici

Combinația dintre o recuperare îndepărtată a rapelului și o orbită țintă scăzută nu poate însemna decât un singur lucru: sarcina utilă a satelitului Starlink v0.9 este extrem de grea. Așa se întâmplă, acesta este exact cazul pentru detaliile incluse în setul de presă oficial al SpaceX (PDF).

„Cu un design cu ecran plat, cu mai multe antene de mare viteză și o singură rețea solară, fiecare satelit Starlink cântărește aproximativ 227 kg, permițând SpaceX să maximizeze producția în masă și să profite din plin de capacitățile de lansare ale Falcon 9. Pentru a regla poziția pe orbită, a menține altitudinea și deorbitul, sateliții Starlink dispun de propulsoare Hall alimentate de cripton. Proiectat și construit pe moștenirea Dragonului, fiecare navă spațială este echipată cu un sistem de navigație Startracker care permite SpaceX să orienteze sateliții cu precizie. Important, sateliții Starlink sunt capabili să urmărească resturile pe orbită și să evite în mod autonom coliziunile. În plus, 95 la sută din toate componentele acestui design vor arde rapid [în atmosfera Pământului] la sfârșitul ciclului de viață al fiecărui satelit - depășind toate standardele actuale de siguranță - cu viitoarele modele iterative care se vor deplasa spre dezintegrarea completă. ”

În primul rând, o masă individuală de satelit de aproximativ 227 kg (500 lb) este o realizare impresionantă, aproape înjumătățind masa prototipurilor Tintin A/B SpaceX lansate în februarie 2018. Pentru context, designul de satelit esențial OneWeb cântărește

150 kg (330 lb) fiecare și se bazează pe un

Adaptor de 1050 kg (2310 lb) capabil să fie transportat

30 de sateliți. Contabilitatea adaptorului, care se traduce în

180 kg (400 lb) per satelit OneWeb, cu aproximativ 25% mai ușor decât nava spațială Starlink v0.9.

Cu toate acestea, presupunând că SpaceX și-a atins în mod eficient debitul dorit pe satelit

20 gigabiți pe secundă (Gbps), Starlink v0.9 ar putea oferi mai mult de două ori performanța sateliților OneWeb (PDF). Totuși, aceștia sunt încă sateliți de dezvoltare și nu poartă legăturile cu laser care vor fi standard pe toate navele spațiale viitoare, crescând probabil masa lor cu un supliment

În ciuda necunoscutelor tehnice, se poate concluziona definitiv că factorul de formă prin satelit Starlink al SpaceX și eficiența ambalării sunt cu mult înaintea a ceva comparabil. Comparativ cu rachetele cu care concurează, carenajul Falcon 9 se află de fapt pe partea mai mică, dar SpaceX a reușit încă să încapă în ea 60 de nave spațiale incredibil de performante, cu spațiu suficient. În plus, CEO-ul SpaceX, Elon Musk, spune că acești sateliți Starlink „cu ecran plat” nu au adaptor sau distribuitor real, bazându-se în schimb pe propria lor structură pentru a susține stiva completă. Trebuie să se stabilească modul în care fiecare satelit se va desfășura pe orbită, dar probabil că nu va fi mai puțin neortodox decât aspectul lor integrat de cub-esque Borg.

Această eficiență înseamnă, de asemenea, că Starlink v0.9 este masiv. La

227 kg pe satelit, masa minimă este de aproximativ 13.800 kg (30.400 lb), ceea ce face cu ușurință cea mai grea sarcină utilă pe care SpaceX a încercat să o lanseze vreodată. Este dificil să exagerăm cât de ambițios este acest început pentru programul intern de dezvoltare a satelitului companiei - Starlink a trecut de la două prototipuri brute la 60 de sateliți și una dintre cele mai grele încărcături utile de satelit de comunicații din ultimii ani în mai puțin de un an și jumătate.

[Introduceți gluma Kryptonite aici]

Dincolo de designul lor cu ecran plat ușor și eficient din punct de vedere spațial, următoarea caracteristică cea mai notabilă a sateliților Starlink v0.9 SpaceX este sistemul lor de propulsie la alegere. Nu numai că SpaceX a proiectat, construit, testat și calificat propriile propulsoare Hall Effect (HET) pentru Starlink, dar și-a bazat acele propulsoare pe kripton în loc de propulsor de gaz xenon standard din industrie.

Bazându-se pe o revizuire superficială a cercetărilor academice și industriale în domeniul tehnologiei, propulsoarele cu efect Hall bazate pe cripton pot învinge ISP (eficiența chimică) a xenonului cu 10-15%, dar produc cu 15-25% mai puțină forță la o anumită putere de intrare. În plus, propulsoarele de cripton sunt, de asemenea, cu 15-25% mai puțin eficiente decât propulsoarele de xenon, ceea ce înseamnă că, în general, criptonul necesită o putere mult mai mare pentru a se potrivi cu propulsia xenonului. Cu toate acestea, cea mai probabilă explicație pentru alegerea de către SpaceX a criptonului față de opțiunile mai puțin exotice este simplă: prețurile ferme sunt greu de obținut pentru astfel de gaze nobile rare, dar kriptonul costă de cel puțin 5-10 ori mai puțin decât xenonul pentru o masă dată.

La costurile vizate de SpaceX (500.000 USD - 1 milion USD pe satelit), prețul propulsorului singur (să zicem 25-50 kg) ar putea reprezenta o barieră majoră pentru accesibilitatea satelitului - 50 kg de xenon costă cel puțin 100.000 USD, în timp ce 50 kg de cripton este mai mult ca 10.000-25.000 dolari. Cu cât poate transporta mai mult propulsor fiecare satelit Starlink, cu atât fiecare navă spațială poate funcționa în siguranță, o altă modalitate de a reduce costul pe viață al unei megaconstelații de satelit.

Debutul dedicat lansării Starlink al SpaceX urmează să înceapă nu mai devreme de 22:30 EDT (02:30 UTC), 15 mai. Acesta nu este un webcast pe care vrei să-l ratezi!

Consultați buletinele informative Teslarati pentru actualizări prompte, perspective la fața locului și imagini unice ale proceselor de lansare și recuperare a rachetelor SpaceX.