Nem hagyott nyugodni a kép, amiről négy poszttal ezelőtt ezt írtam. Maga a kép:
Akkor nem találtam más magyarázatot arra belső hengerre, mint hogy az lesz az űrhajó belső fala. Már akkor is túl nagynak találtam a burkolat vastagságát. Aztán beugrott valami. Az ember ösztönösen túlbecsüli a kör területét a rá illeszkedő körgyűrűhöz képest:
A piros körnek ugyan akkora a területe, mint a kék gyűrűnek.
Levettem a képen látható sablon méreteit. Feltételezve, hogy a külső hengernek, mint a leendő hajónak az átmérője 9 m, a belső henger átmérője 6.9 m. Azaz a belső henger alapja 37.4 m2, a külsőé 63,6 m2. A körgyűrű területe 26.2 m2. A henger hossza, és itt van némi bizonytalanság kb. 15 m.
A külső henger térfogata: 954 m3
A belső henger térfogata: 561 m3
A kettő közötti térrész térfogata: 393 m3
A hajó 860 t üzemanyagot visz magával. CH4-et és O2-t, amiből így nyer energiát:
CH4 + 2 O2 -> CO2 + 2 H2O
A CH4 és az O2 molekula tömege egyforma, 16. O2-ből kétszer annyi darab kell, tehát az össztömege is kétszer annyi. Az üzemanyagot folyékony állapotban fagypont közelébe hűtve töltik a tartályokba.
üzemanyag | tömege | sűrűsége | térfogata |
oxigén | 573 t | 1,2 t/m3 | 477.5 m3 |
metán | 287 t | 0.45 t/m3 | 637.7 m3 |
összesen | 860 t | 1115.2 m3 |
A belső henger és a közbezárt térrész térfogatának aránya megegyezik kétféle üzemanyag térfogatarányával. Lehet, hogy ez két koaxiálisan elhelyezett tartály? A belső hengerben lesz a metán, a két henger között az oxigén. Valószínű, hogy - különösen alul, ahova gyorsuláskor a folyadék nehezedik - nem sík lemezzel, hanem nyomástartó félgömbbel, és féltórusszal zárják le őket.
A kék oxigén és barna metán tartály hosszmetszete. Piros vonal az elválasztó lemez.
A jobb oldalon jelzett résznek van már meg a sablonja.
A félgömb lezárás térfogata: 86m3
A féltórusz, és az azt szintező rész térfogata: 88.6 m3
Az oxigéntartály térfogata = kettő közötti térrész + féltórusz, és az azt szintező rész térfogata = 482 m3
Az metántartály térfogata = belső henger + félgömb lezárás térfogata = 647 m3
Ez az elrendezés több előnnyel is rendelkezik.
Többször kérdezték Elon Musk-tól, hogy mi lesz az esetleges pályamódosításokhoz, és a leszálláshoz szükséges üzemanyaggal. Hónapokig kell folyékony állapotban a tartályokban tárolni, miközben a hajó ki lesz téve a napsütésnek. Annyit válaszolt, hogy jó lesz a szigetelés, és csak egy kicsi fog elpárologni, esetleg aktív hűtőrendszert alkalmaznak, vagy valami... Ilyen, koaxiális elrendezés esetén a maradék üzemanyag a legkompaktabb módon tárolható, azaz a tartály falával a legkisebb felületen érintkezik, a hidegen tartás így a legegyszerűbb. Ráadásul csak azt a felületet kell nagyon jól szigetelni. Persze kell egy elválasztó lemez, olyan magasan, amíg a maradék üzemanyag ér, föld körüli pályáról való kigyorsítás után, a bolygóközi térben való hosszú utazáskor. Ez tartja kompakt módon a tartály aljában a folyadékokat. Amíg sok az üzemanyag, egy nyílást megnyitnak rajta, amikor a szintjéig fogy elzárják. A lemez lehet nagyon könnyű, mert a két oldalán mindig egyforma a nyomás.
Elon Musk azt nyilatkozta, hogy a 2017-ben bemutatott tervek szerinti üzemanyag rendszert át fogják dolgozni, mert túl sok csővezeték kell hozzá. A koaxiálisan elhelyezett mindkét tartály alja szomszédos a hajtóműtérrel, kevés cső kell.
Az eddigi tervekben mindkét üzemanyaghoz külön kis méretű kifogyasztási tartály van. Erre azért van szükség, mert a leszállás során egyetlen pillanatra sem hagyhat ki a hajtómű. Amikor már kevés folyadék van a nagyméretű tartályban, a rendszer könnyen szív üzemanyaggőzt, a tolóerő megszűnik. Az így elrendezett tartályok elválasztó lemez alatti része automatikusan kifogyasztási tartályként működik.
A fent elmondottak spekuláción alapulnak. Továbbra is mindenki saját felelősségére építsen bolygóközi űrhajót!