Como a SpaceX dominou a soldagem da Starship: material de estudo de inglês

If you've been following Starship from the very beginning, Gramática

Se você acompanha a Starship desde o início,

you will know that it didn't always look this good.

sabe que ela nem sempre teve essa boa aparência.

The first Starship prototypes looked incredibly rough,

Os primeiros protótipos da Starship pareciam incrivelmente rústicos,

not like something that could ever survive a journey into space.

nada como algo que pudesse sobreviver a uma jornada ao espaço.

The Starships that SpaceX produce now

As Starships que a SpaceX produz agora

look much more sophisticated

parecem muito mais sofisticadas

with smoother metal work and welds that are much less noticeable.

com um trabalho de metal mais liso e soldas muito menos visíveis.

So, how did Starship go from looking like this Gramática

Então, como a Starship passou dessa aparência

to this in just a few years?

para esta em apenas alguns anos?

And will it ever look completely smooth and shiny

E será que ela um dia parecerá completamente lisa e brilhante

like it does in the renders?

como nas imagens geradas por computador?

To answer this question, we need to look at

Para responder a essa pergunta, precisamos analisar

why Starship looks like this in the first place. Figurado

por que a Starship tem essa aparência em primeiro lugar.

More specifically, why it's big and shiny

Mais especificamente, por que é grande e brilhante

instead of white and thin like most rockets.

em vez de branca e fina como a maioria dos foguetes.

Starship wasn't always destined to look like Frases

A Starship nem sempre foi destinada a se parecer com

a 1940s sci-fi rocket.

um foguete de ficção científica dos anos 1940.

In fact, it was originally meant to be made from carbon fiber Gramática

Na verdade, ela foi originalmente projetada para ser feita de fibra de carbono

and production had already begun in California.

e a produção já havia começado na Califórnia.

This seemed like the most logical plan

Esse parecia ser o plano mais lógico

since carbon fiber is extremely strong

já que a fibra de carbono é extremamente forte

and SpaceX already had most of their workforce based in California.

e a SpaceX já tinha a maior parte de sua força de trabalho na Califórnia.

So it shocked everyone when a stainless steel Starship

Por isso, chocou a todos quando uma Starship de aço inoxidável

popped up in a small village in Texas. Verbos frasais

apareceu de repente em uma pequena vila no Texas.

But over time, people started to realize

Mas, com o tempo, as pessoas começaram a perceber

what a great decision this was. Gramática

que excelente decisão havia sido essa.

Although carbon fiber is very strong,

Embora a fibra de carbono seja muito forte,

it breaks down at around 200 degrees. Verbos frasais

ela se degrada a cerca de 200 graus.

Therefore, it would require a very thick heat shield

Portanto, seria necessário um escudo térmico muito espesso

in order to survive the 1600 degree temperatures Gramática

para poder sobreviver às temperaturas de 1600 graus

during multiple re-entries.

durante múltiplas reentradas.

Although stainless steel is heavier,

Embora o aço inoxidável seja mais pesado,

it can deal with much higher temperatures

ele pode lidar com temperaturas muito mais altas

and so only a very thin heat shield would be required.

e, portanto, exigiria apenas um escudo térmico bem fino.

Stainless steel is also much cheaper than carbon

O aço inoxidável também é muito mais barato que o carbono

costing just $3 per kilogram Gramática

custando apenas 3 dólares por quilograma

compared to an incredible 150.

em comparação aos incríveis 150 dólares.

But this wasn't the first stainless steel rocket to be made.

Mas esse não foi o primeiro foguete de aço inoxidável a ser fabricado.

Back in the '60s, NASA made an Atlas rocket

Lá nos anos 60, a NASA fez um foguete Atlas

out of an incredibly thin stainless steel.

com um aço inoxidável incrivelmente fino.

This was so thin that unless the rocket was constantly pressurized, Gramática

Era tão fino que, a menos que o foguete estivesse constantemente pressurizado,

gravity alone would completely crush it.

a gravidade por si só o esmagaria completamente.

And it did.

E de fato esmagou.

But even if SpaceX had gone with carbon fiber, Gramática

Mas mesmo se a SpaceX tivesse optado pela fibra de carbono,

it's hard to see how Starship would have actually been made.

é difícil imaginar como a Starship teria sido realmente fabricada.

In order to manufacture carbon composites,

Para fabricar compósitos de carbono,

the fibers have to be layered in a very specific way

as fibras precisam ser sobrepostas de uma maneira muito específica

in order for the material to be strong in every direction.

para que o material seja forte em todas as direções.

Then the composites need to be cured in an enormous pressure oven. Vocabulário

Em seguida, os compósitos precisam ser curados em um enorme forno de pressão.

For Starship's 9 meter wide sections,

Para as seções de 9 metros de largura da Starship,

SpaceX would need an oven larger than anything that exists at the moment.

a SpaceX precisaria de um forno maior do que qualquer outro existente no momento.

This is where stainless steel excelled.

Foi aí que o aço inoxidável se destacou.

It could be put together quickly using the most basic and affordable methods. Verbos frasais

Ele podia ser montado rapidamente usando métodos mais básicos e acessíveis.

And so, SpaceX began working on the world's shiniest rocket.

E assim, a SpaceX começou a trabalhar no foguete mais brilhante do mundo.

But for some reason, it wasn't so shiny.

Mas, por alguma razão, ele não era tão brilhante.

One of the biggest challenges with the initial Starship prototypes

Um dos maiores desafios com os protótipos iniciais da Starship

was the welding.

foram as soldas.

Initially, each ring had to be made out of several sheets

No começo, cada anel precisava ser feito de várias chapas

of 301 stainless steel, which were 4.5 mm thick.

de aço inoxidável 301, que tinham 4,5 mm de espessura.

Don't forget that the original Starship crew

Não se esqueça de que a equipe original da Starship

was contracted from a water tower company Vocabulário

foi contratada de uma empresa de caixas d'água

and didn't have any experience with building rockets.

e não tinha nenhuma experiência na construção de foguetes.

So, the welding standards were, well, not great. Intenção

Então, os padrões de soldagem não eram, bem, os melhores.

But what exactly is welding

Mas o que exatamente é a soldagem

and why is it so difficult to get right?

e por que é tão difícil acertar?

Webster's dictionary defines welding as Frases

O dicionário Webster define a soldagem como

the fusing of two metals with a hot torch.

a fusão de dois metais com um maçarico quente.

The early Starship prototypes used a welding method called flux-core.

Os primeiros protótipos da Starship usavam um método de soldagem com arame tubular.

With this method, a voltage is passed through a metallic wire,

Com esse método, uma voltagem passa por um fio metálico,

which forms an arc between it and the metal,

o que forma um arco entre ele e o metal,

causing it to melt. Gramática

fazendo com que ele derreta.

The tip of the metallic wire also melts and falls

A ponta do fio metálico também derrete e cai

into the now molten stainless steel,

no aço inoxidável agora fundido,

filling up any cracks or air bubbles.

preenchendo quaisquer rachaduras ou bolhas de ar.

With flux-core, the metal wire is surrounded by a solid material

Na soldagem com arame tubular, o fio metálico é cercado por um material sólido

that burns and releases a protective gas around the weld.

que queima e libera um gás protetor ao redor da solda.

This protects the weld and stops it from reacting Gramática

Isso protege a solda e impede que ela reaja

with the oxygen in our atmosphere, which would cause corrosion.

com o oxigênio da nossa atmosfera, o que causaria corrosão.

This works well when you're inside a controlled environment. Vocabulário

Isso funciona bem quando você está em um ambiente controlado.

But SpaceX's main problem at the time

Mas o principal problema da SpaceX na época

was that they didn't have a proper factory, just a fairly large tent.

era que eles não tinham uma fábrica adequada, apenas uma tenda bem grande.

And so, with most of the welding being done outside Gramática

E assim, com a maior parte da soldagem sendo feita do lado de fora

by welders that had no rocket experience,

por soldadores que não tinham experiência com foguetes,

it's no surprise Starship looked so bad. Discurso

não é surpresa que a Starship tivesse um aspecto tão ruim.

The welds on the first prototype were heavily corroded

As soldas no primeiro protótipo estavam fortemente corroídas

with cracks and rough edges on the surface.

com rachaduras e bordas ásperas na superfície.

In order to improve these welds,

A fim de melhorar essas soldas,

SpaceX started grinding them down until they were flush with the surface. Notas

a SpaceX começou a lixá-las até que ficassem niveladas com a superfície.

Although this seemed like a poor attempt to restore some shininess, Discurso

Embora isso parecesse uma tentativa ruim de restaurar um pouco de brilho,

this process was actually done to strengthen the welds.

esse processo foi feito, na verdade, para fortalecer as soldas.

These sharp edges and tiny cracks act as pressure points,

Essas bordas afiadas e pequenas rachaduras agem como pontos de pressão,

which could lead to much bigger cracks once Starship is pressurized. Frases

o que poderia levar a rachaduras muito maiores quando a Starship fosse pressurizada.

And so, grinding the surface removed these defects

E assim, lixar a superfície removeu esses defeitos

and reduced the chance of a weld failing. Frases

e reduziu a chance de falha em uma solda.

In theory, each weld would be as strong as the surrounding metal. Discurso

Na teoria, cada solda seria tão forte quanto o metal ao redor.

But the initial Starship test proved that it wasn't.

Mas o teste inicial da Starship provou que não era.

Mark 1 exploded when one of the welds failed

O Mark 1 explodiu quando uma das soldas falhou

and sent the bulkhead flying. Gramática

e fez a antepara voar pelos ares.

And so, SpaceX brought in some major improvements

E assim, a SpaceX trouxe algumas melhorias importantes

to the next Starship prototype.

para o próximo protótipo da Starship.

Each ring was now made from thinner single sheets of stainless steel,

Cada anel passou a ser feito de chapas únicas mais finas de aço inoxidável,

which required much less welding.

o que exigiu muito menos soldagem.

They also moved from 301 to 304L stainless steel,

Eles também mudaram do aço inoxidável 301 para o 304L,

which was more resistant to corrosion when welding.

que era mais resistente à corrosão ao soldar.

At this point, they also upgraded to TIP-TIG welding,

Neste ponto, eles também atualizaram para a soldagem TIP-TIG,

which gave them much more control over the welding arc, Frases

o que lhes deu muito mais controle sobre o arco de solda,

allowing the welder to tighten it up and weld much deeper into the metal.

permitindo ao soldador ajustá-lo e soldar muito mais fundo no metal.

This produced thinner welds and didn't warp the surrounding metal nearly as much. Gramática

Isso produziu soldas mais finas e quase não deformou o metal ao redor.

SpaceX also started to buy robotic welding machines

A SpaceX também começou a comprar máquinas de solda robóticas

similar to the one seen in Tesla factories.

semelhantes às vistas nas fábricas da Tesla.

With these upgrades, SpaceX automated a large chunk of the process Figurado

Com essas melhorias, a SpaceX automatizou uma grande parte do processo

and started to produce cleaner and more precise welds.

e começou a produzir soldas mais limpas e precisas.

They also began installing more stringers on the inside of Starship's hull

Eles também começaram a instalar mais longarinas no interior do casco da Starship

to stop the metal from buckling under its own weight. Frases

para impedir que o metal cedesse sob seu próprio peso.

But SpaceX didn't stop there. Figurado

Mas a SpaceX não parou por aí.

By now, SpaceX has likely moved on to laser welding Gramática

A esta altura, a SpaceX provavelmente passou para a soldagem a laser

for many of Starship's sections.

em muitas das seções da Starship.

With laser welding, the heat is much more concentrated

Com a soldagem a laser, o calor é muito mais concentrado

and goes deeper into the metal,

e penetra mais fundo no metal,

allowing the ring segments to be welded in a single pass. Vocabulário

permitindo que os segmentos dos anéis sejam soldados em uma única passagem.

But in order to really improve the strength of each weld,

Mas para realmente melhorar a resistência de cada solda,

another process has to be done.

outro processo precisa ser feito.

You see, when Starship stainless steel is produced in its factory, Discurso

Veja bem, quando o aço inoxidável da Starship é produzido em sua fábrica,

it goes through a process called cold rolling. Vocabulário

ele passa por um processo chamado laminação a frio.

This involves passing the metal through a series of rollers, Gramática

Isso envolve passar o metal por uma série de rolos,

which compress it down and stretch out the grains in the metal.

que o comprimem e esticam os grãos no metal.

This makes the material stronger and harder.

Isso torna o material mais forte e mais duro.

However, when Starship is welded,

No entanto, quando a Starship é soldada,

the heat causes the metal in that area to soften up again. Gramática

o calor faz com que o metal naquela área amoleça novamente.

This is where SpaceX's giant planishing machine comes in. Discurso

É aqui que entra a gigante máquina alisadora da SpaceX.

Planishing involves hammering the welds down and compressing them

O alisamento envolve martelar as soldas e comprimi-las

until they match the hardness of the surrounding metal.

até que correspondam à dureza do metal ao redor.

This has the added benefit of smoothing the finish of the welds Frases

Isso tem o benefício adicional de suavizar o acabamento das soldas

and improving their look.

e melhorar sua aparência.

But will Starship ever have a completely smooth finish like a mirror?

Mas a Starship terá algum dia um acabamento completamente liso como um espelho?

To answer this, we need to go to Chicago

Para responder a isso, precisamos ir a Chicago

to look at the famous bean sculpture Cultura

para olhar a famosa escultura de feijão

made from several stainless steel sheets.

feita a partir de várias chapas de aço inoxidável.

The structure went through an 8-month polishing process Verbos frasais

A estrutura passou por um processo de polimento de 8 meses

involving a crew of 24 people

envolvendo uma equipe de 24 pessoas

using many different grades of sanding grit.

usando muitos graus diferentes de granulação de lixa.

In order to do this on Starship,

A fim de fazer isso na Starship,

the entire body would need to go through this process

o corpo inteiro precisaria passar por este processo

to avoid having any visible lines around the welds. Gramática

para evitar ter quaisquer linhas visíveis ao redor das soldas.

So, it's unlikely that SpaceX will ever do this. Gramática

Portanto, é improvável que a SpaceX faça isso algum dia.

Either way, SpaceX is throwing everything into Starship Notas

De qualquer forma, a SpaceX está apostando tudo na Starship

and it's amazing to see this project come together so quickly. Verbos frasais

e é incrível ver esse projeto se concretizar tão rapidamente.

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