Osłony termiczne dla hipersonicznych pocisków USAF. SpaceX wskaże drogę

Siły Powietrzne USA zleciły SpaceX opracowanie koncepcji wytwarzania osłon termicznych dla przyszłych amerykańskich pocisków operujących przy bardzo wysokich prędkościach przelotu w atmosferze. Umowa jest rezultatem procedury przetargowej realizowanej z inicjatywy Pentagonu, w której - według ogólnych zapewnień - wzięło udział "wielu oferentów". Zamówienie publiczne rozpisano pod tytułem „Systemy ochrony termicznej wielorakiego przeznaczenia dla urządzeń hipersonicznych” ("Multipurpose thermal protection systems for hypersonics").

Kontrakt opiewający na 8,5 mln USD został zawarty pomiędzy Air Force Research Laboratory (AFRL) a spółką SpaceX jeszcze w grudniu 2020 roku - informację upubliczniono jednak dopiero pod koniec lutego br. „Celem jest udoskonalenie technologii wytwarzania systemów ochrony termicznej, aby umożliwić nisko kosztową, masową produkcję takich urządzeń nowej generacji” - wybrzmiewa z treści komunikatu o przyznaniu kontraktu.

Ochrona przed skrajnym nagrzewaniem się korpusu pocisku i jego podwyższona wytrzymałość termiczna ma kluczowe znaczenie w przygotowaniu systemów latających do osiągania prędkości hipersonicznych (umownie, powyżej pięciokrotności bariery dźwięku). Z jednej strony chodzi tutaj o wskazanie odpowiedniego materiału konstrukcyjnego, zapewniającego najlepsze parametry odporności i lekkości; z drugiej natomiast - celem jest wskazanie takiej technologii jego wytwarzania, aby odbywało się to z wykorzystaniem najbardziej zaawansowanych środków i przy jak najmniejszych kosztach. Wskazuje się m.in. na możliwości, jakie oferuje w tym przedmiocie przemysłowa metoda wytwarzania przyrostowego (popularny druk 3D).

Zaangażowanie SpaceX w badania nad osłonami termicznymi pocisków hipersonicznych jest w linii prostej efektem osiągnięć firmy Elona Muska w budowaniu zaawansowanych powłok chroniących kadłuby załogowych statków kosmicznych Crew Dragon, a także badań nad zabezpieczeniem korpusów rakiet Starship. SpaceX wprowadził tutaj szereg innowacji, które dodatkowo zabezpieczają kapsuły Dragon i ich pasażerów podczas mocno obciążającego przechodzenia z prędkościami lotów kosmicznych przez ziemską atmosferę.

AFRL jest z kolei zaangażowane od dłuższego czasu w realizację różnych projektów rozwoju technologii pojazdów hipersonicznych, prowadzonych dotąd pod auspicjami Departamentu Obrony, Sił Powietrznych USA, a także DARPA (Agencja Zaawansowanych Projektów Badawczych w Obszarze Obronności - Defense Advanced Research Projects Agency). Na mocy przedmiotowego kontraktu laboratorium US Air Force zajmie się testowaniem zaproponowanych przez SpaceX technologii materiałowych i produkcyjnych oraz podejmie próbę zastosowania ich eksperymentalnie w zgodzie z planowanym przeznaczeniem militarnym.