Almacenamiento criogénico en tanques colectores Starship

Dado que Starship utiliza oxígeno líquido frío y combustible de metano en sus tanques de cabecera, ¿cómo se mantendrán llenos y fríos estos tanques criogénicos en misiones largas en el espacio?

Hola y bienvenidos a Space Exploration. Es una pregunta interesante, ¿tiene algún punto de partida en términos de lo que SpaceX ya ha dicho?
No he visto nada de SpaceX al respecto, y los sitios de comentarios de SpaceX no tienen ideas.

Respuestas (2)

Según su Reddit AMA de 2017 :

Los tanques principales estarán ventilados para aspirar, el exterior del barco estará bien aislado (principalmente para la calefacción de reentrada) y el morro del barco apuntará principalmente hacia el sol, por lo que se espera que llegue muy poco calor a los tanques de cabecera. Dicho esto, el propulsor puede enfriarse con una pequeña cantidad de evaporación. Más adelante, podríamos agregar un enfriador criogénico.

Han cambiado algunos detalles (en particular, uno de los tanques de cabecera ahora está en la nariz), pero el mismo enfoque básico sigue siendo válido. El TPS más delgado, la gran cantidad de casco de acero inoxidable sin aislamiento y el cabezal LOX de la nariz podrían impulsarlos a implementar un enfriador criogénico antes.

En 2017, el Starship todavía estaba hecho de fibra de carbono, no de acero, se construyó en Los Ángeles, no en Boca Chica, se llamaba Big Fucking Rocket, tenía un ala delta con aletas divididas, el Raptor era significativamente diferente. Básicamente, era un vehículo completamente ajeno en este momento.
De esos cambios, solo el material es relevante, y ya mencioné un impacto potencial de eso. Las dimensiones del vehículo, las fuentes de calor a bordo, los requisitos de almacenamiento de propulsor, etc., son esencialmente idénticos.

El encabezado de CH4 es un grano en la parte inferior de la cúpula común. Es decir, existe un solo domo compartido entre el tanque superior (CH4) y el tanque inferior (LOX).

El encabezado LOX está en la punta de la nariz (se nos dice que para problemas de equilibrio del centro de masa). en un tuit de Elon Musk :

Es principalmente para equilibrar el barco durante la entrada. Después de entregar los satélites, la parte delantera es liviana y la trasera es pesada debido a los motores y las patas de aterrizaje.

El colector de CH4 permanecerá lleno, mientras que los dos tanques grandes a cada lado se vacían. Pero lo que queda, aunque probablemente no sea un vacío fuerte (ya que eso probablemente aplastaría el diseño de lata de refresco del vehículo), será LOX residual y CH4 calentado hasta convertirse en gas.

Por lo tanto, el tanque de cabecera de CH4 estará en medio de tanques grandes, en su mayoría vacíos, protegido de la luz solar directa, de la conducción directa de calor y principalmente de la convección a través de un gas difuso.

Todavía no hemos oído hablar de los planes para el enfriamiento activo, pero parece que el pasivo será suficiente para los programas de prueba iniciales.

El tanque colector LOX es más grande y toca o está muy cerca de tocar la parte superior del carenado y, por lo tanto, podría conducir mucho más calor que el colector CH4.

Mis habituales "¿Fuentes? ¿Cómo sabemos si algo de esto es verdad o ficción?" comentario.
@Auberron Por desgracia, no. Sólo un abanico rabioso, echando espuma por la boca. Pero la dificultad es que las fuentes son difíciles de encontrar. La respuesta real es que nadie lo sabe con certeza, probablemente ni siquiera SpaceX todavía. Pero sabemos dónde se encuentran los encabezados y discutimos lo que eso significa. ¿Qué fuente estás buscando, para eso?
¡Gracias por agregar cualquier fuente que se pueda encontrar!