چگونه فولاد ضد زنگ آینده سفرهای فضایی را شکل می دهد؟ نگاهی به راکت استارشیپ اسپیس ایکس

در رقابت برای گسترش مرزهای علم، فولاد ضد زنگ یا همان استنلس استیل جایگاهی فراتر از زمین پیدا کرده است. این ماده با ورود به ساختار راکت های مدرن، از جمله استارشیپ اسپیس ایکس (SpaceX Starship)، نشان داده که نه تنها روی زمین، بلکه در فضا نیز ارزشمند است.

مقاومت در برابر شرایط سخت دمایی، هزینه پایین و قابلیت بازیافت، فولاد ضد زنگ را به انتخابی بی رقیب برای ماموریت های فضایی و تحقیقات آینده تبدیل کرده است. تصمیم ایلان ماسک برای استفاده از این ماده، نقطه عطفی در طراحی فضاپیماها و توسعه سفرهای بین سیاره ای به شمار می آید.

به نظر می رسد فولاد ضد زنگ دیگر تنها به تأثیرات آن بر قیمت پروفیل محدود نمی شود و با ورود به عرصه فضا، نقشی کلیدی در آینده تحقیقات فضایی ایفا می کند. در این مقاله ​دلایل انتخاب استیل ضد رنگ برای استارشیپ اسپیس ایکس را بررسی می کنیم.

درباره استارشیپ اسپیس ایکس

استارشیپ، جدیدترین سیستم پرتاب فضایی ساخته شده توسط اسپیس ایکس و هدف اصلی آن این است که سفرهای فضایی را مقرون به صرفه تر و پایدارتر کند. این راکت عظیم قابلیت حمل مقادیر قابل توجهی بار و مسافر به مدار زمین، ماه، مریخ و فراتر از آن را دارد. استارشیپ از جنس فولاد ضد زنگ ساخته شده و به گونه ای طراحی شده که امکان استفاده مجدد کامل را فراهم می کند. این عامل می تواند هزینه پرتاب ها را به شدت کاهش دهد. به گفته ایلان ماسک، بنیانگذار اسپیس ایکس، استارشیپ نه تنها در اکتشافات بین سیاره ای نقش مهمی ایفا خواهد کرد، بلکه توانایی حمل بارهایی مانند تجهیزات سنگین صنعتی را برای پروژه های ساخت و ساز فضایی دارد.

دلایل انتخاب استیل ضد زنگ برای اسپیس ایکس

انتخاب استیل ضد زنگ برای اسپیس ایکس به دلایل زیر است:

مقاومت در برابر دماهای بالا

استنلس استیل به دلیل نقطه ذوب بالا و توانایی تحمل دماهای شدید، برای راکت استارشیپ انتخاب شده است. این ماده می تواند دماهایی تا حدود 870 درجه سانتی گراد را تحمل کند که در مقایسه با موادی مانند کربن فایبر یا آلومینیوم، بیشتر است. این ویژگی به خصوص برای مرحله ورود دوباره به جو سیارات مانند زمین یا مریخ که با گرمای شدیدی همراه است، بسیار حیاتی است. همچنین، ساخت یک سپر حرارتی از فولاد ضد زنگ امکان خنک سازی با استفاده از تکنیک های خلاقانه مانند خنک سازی ترانس پیراتیو را فراهم می کند​.

مقاومت در دماهای بسیار پایین

در فضای سرد و تاریک که دما ممکن است به -270 درجه سانتی گراد برسد، استنلس استیل قدرت خود را حفظ می کند. برخلاف مواد دیگری مانند آلومینیوم یا کربن فایبر که در دماهای پایین شکننده می شوند، فولاد ضد زنگ در این شرایط مقاومت بیشتری از خود نشان می دهد. این ویژگی به راکت استارشیپ امکان می دهد تا در محیط های سرد فضایی، به طور قابل اعتماد عمل کند.​

هزینه پایین تولید

یکی دیگر از مزایای اصلی استنلس استیل، هزینه پایین تولید آن است. هزینه ساخت هر کیلوگرم فولاد ضد زنگ تقریباً 3 دلار است، در حالی که قیمت هر کیلوگرم کربن فایبر به بیش از 135 دلار می رسد. این اختلاف هزینه بزرگ، باعث می شود که استفاده از فولاد ضد زنگ اقتصادی تر بوده و امکان تولید به صرفه را برای پروژه های بزرگ مانند استارشیپ فراهم کند​.

استحکام و دوام

فولاد ضد زنگ نه تنها سبک و مقرون به صرفه است، بلکه دوام و استحکام بالایی نیز دارد. این ماده در برابر خوردگی مقاوم است و در شرایط پرتنش، مانند پرتاب و فرود چند باره، ساختاری یکپارچه و پایدار را حفظ می کند. همین ویژگی ها آن را به انتخابی مناسب برای استفاده در پروژه های فضایی که نیاز به قابلیت استفاده مجدد دارند، تبدیل کرده است​.

سهولت ساخت و تعمیر

استنلس استیل به راحتی قابل جوشکاری است و نیاز به ابزارهای پیچیده و فرآیندهای دشوار تولید ندارد. برخلاف مواد پیشرفته ای مانند کربن فایبر که نیازمند تجهیزات خاصی مانند اتوکلاو هستند، فولاد ضد زنگ با تجهیزات استاندارد تولید می شود. این امر تولید سریع تر و نگهداری آسان تر را ممکن می سازد.

با توجه به تغییر مسیر دنیای جدید به سمت پایداری و قیمت ورق استیل مناسب، انتخاب فولاد ضد زنگ در ساخت راکت استارشیب کاملا منطقی و هوشمندانه است.