Малые топливные баки необходимы для выполнения посадочного импульса 3 атмосферными двигателями Raptor корабля Starship. Объем каждого из малых баков около 15 кубических метров, малый кислородный бак расположен под конусом обтекателя, а малый бак с жидким метаном между основным баком с тем же компонентом топлива и основным баком с жидким кислородом. Более подробно в конструкции корабля можно разобраться с помощью схемы от Rafaela Adamy.
Конструкция разрабатываемого многоразового межпланетного корабля Starship компании SpaceX довольно необычна на первый взгляд. При создании нового космического корабля решаются инженерные задачи высокого уровня сложности. Нужно не просто вывести космический корабль на орбиту Земли, но и предусмотреть возможность его возвращения обратно. Для этого требуется выдать посадочный импульс, а значит необходим остаток жидкого топлива в основных огромных баках корабля. Очевидно, что топлива должно остаться не больше и не меньше необходимого объема для обеспечения максимальной эффективности системы, разумеется с учетом запаса на случай непредвиденных обстоятельств.
Объемы основных топливных баков корабля просто исполинские: бак с жидким метаном способен вместить около 600 м3 топлива, а бак с жидким кислородом около 800 м3. При этом отсек, предусмотренный для размещения полезной нагрузки тоже поражает масштабами, у серийных кораблей он составит 930 кубических метров. Инженеры компании SpaceX под руководством Илона Маска решили не рисковать и предусмотрели в конструкции 2 дополнительных малых топливных бака для выполнения задачи выдачи посадочного импульса.
Как мы выяснили раньше, добирание остатков жидкого топлива из основных огромных баков не выглядит слишком надежно, да и сохранять жидкий кислород проще в относительном небольшом по объему баке. Расположение 2 дополнительных посадочных баков тоже интересно, малый кислородный бак установлен под обтекателем корабля для обеспечения остойчивости конструкции при спуске с орбиты, при этом малый метановый бак уютно расположился между 2 основными баками. Очевидно, что такая конфигурация обеспечивает наилучшее распределение веса топлива при посадке, ведь большие баки во время выполнения этой операции будут почти пустыми.
Синим на схеме показаны баки с жидким кислородом, красным с жидким метаном. В ближайшее время нас ожидает множество тестов и испытаний прототипа SN8, среди них криотест верхнего малого кислородного бака. Прожиг прототипа после замены двигателя Raptor SN39 на SN36, затем планируется первый в истории проекта прожиг с использованием топлива только их малых баков в рамках подготовки к прыжку на 15 км.
В полете планируется провести экспериментальную перекачку топлива из больших баков в малые с последующим повторным включением двигателей для выполнения посадки на выбранную площадку. В аэродинамической трубе модель корабля Starship была испытана во время выполнения скайдайвинга и маневра разворота, есть надежда, что все пройдет хорошо во время первого прыжка полноразмерного прототипа на 15 км. Прототип SN9 будет готов подменить SN8 в ближайшее время, если возникнет такая необходимость.
Спасибо за внимание!