Récemment, des nouveaux subcoolers sont arrivés au site de lancement du Starship.
Mais, c’est quoi un subcooler ?
– Un « subcooler », ou « sous-refroidisseur » en français, est un élément important de la ferme orbitale du Starship. Il permet, comme son nom l’indique, de « sous-refroidir » les ergols, que ce soit du LOX (oxygène liquide) ou du LCH4 (Méthane liquide).
Mais pourquoi « sous-refroidir » les ergols ?
– Déjà, il faut savoir que le Starship fonctionne avec de l’oxygène liquide (LOX) et du méthane liquide (LCH4). Pour l’oxygène, le gaz devient liquide à −182,96 °C, et le méthane à −161,52 °C. Au-dessus de ces températures, le liquide redevient un gaz et n’est plus apte à être chargé dans le Starship.
Il est donc important que ces ergols restent bien liquides. Cependant, lorsque l’on remplit un lanceur, le liquide se réchauffe à cause de la différence de température. Mais, au delà d’un certain seuil, il redevient gazeux (Ce qui corresponds au nuage qui s’échappe des lanceurs utilisant des ergols cryogéniques).
Il faut donc les « sous-refroidir », c’est-à-dire les maintenir en dessous de leur point d’ébullition.
Super, mais comment fonctionne les « subcoolers » ?
– Le principe du « subcooler » est assez simple : il s’agit ni plus ni moins que d’un énorme échangeur thermique, dans ce cas, un échangeur liquide/liquide.
Il utilise de l’azote liquide (LN2) à −195,79 °C pour sous-refroidir l’ergol en question. L’azote liquide, étant plus froid que le LOX ou le LCH4, permet de maintenir les ergols dans un état de cryogénie pendant le remplissage.
Les « subcoolers » expulsent l’azote devenu gazeux suite au refroidissement de l’ergol par le haut (via les quatre canalisations supérieures reliées entre elles).
Les liquides ne se mélangent pas, car ils circulent dans des circuits indépendants. Les « subcoolers » sont remplis de LN2 pendant que les ergols passent dans un circuit en contact avec le LN2 et se refroidissent.
Les « subcoolers » sont situés juste après les réservoirs de la ferme orbitale, et les ergols sous-refroidis s’en vont ensuite directement au pas de tir pour être chargés dans le Starship.
Merci à @BryanStarship pour la rédaction de cet article, ainsi que toutes les personnes qui travaillent jour et nuit pour nous tenir au courant des dernières actualités sur le Starship !
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Un article de Qualitayyy