“Ubin logam itu… tidak bekerja dengan baik,” katanya. “Mereka teroksidasi dengan sangat bagus di lingkungan beroksigen tinggi. Jadi, warna oranye yang bagus itu, agak mirip dengan warna [tangki eksternal] pesawat ulang-alik, mungkin sebagai bentuk penghormatan kepada program pesawat ulang-alik, tercipta dari tiga ubin logam kecil di bagian atas itu.”
Gerstenmaier memiliki bakat dalam menjelaskan konsep teknis yang kompleks dengan cara yang mudah dicerna. Ia memulai karier sebagai insinyur kedirgantaraan yang bekerja pada program pesawat ulang-alik di NASA pada tahun 1977. Ia meniti karier di NASA hingga menjadi kepala semua program penerbangan antariksa berawak badan tersebut, lalu bergabung dengan SpaceX pada tahun 2020.
Eksperimen dengan ubin logam ini merupakan simbol dari cara SpaceX mengembangkan Starship. Para insinyur perusahaan bergerak cepat untuk membuat perubahan dan mengintegrasikan desain baru ke dalam setiap penerbangan uji. Ubin pelindung panas logam bukanlah teknologi baru. NASA mengujinya di lab pada tahun 1970-an namun tidak pernah menerbangkannya.
“Saya kira kami belajar banyak dengan membawanya terbang, dan kami masih memiliki perlindungan yang cukup di bawahnya sehingga tidak menyebabkan masalah,” ujar Gerstenmaier. “Di sebagian besar ubin, ada celah yang cukup besar, dan di situlah kami melihat panas masuk dan merambat ke bawah.”
Penguasaan atas pelindung panas Starship sangat penting bagi masa depan program ini. Pelindung panas harus tahan lama agar Starship dapat digunakan kembali dengan cepat. Musk berencana untuk menerbangkan kembali Starship dalam waktu 24 jam.
Pesawat ulang-alik NASA yang dapat digunakan kembali memakai sekitar 24.000 ubin keramik yang rapuh untuk melindunginya dari suhu terpanas saat masuk kembali, namun materialnya rapuh dan rentan rusak, memerlukan perbaikan dan penambalan secara manual di antara misi. Kapsul kru Dragon milik SpaceX memiliki struktur yang dapat digunakan kembali di bawah pelindung panas, tetapi material pelindung panasnya sendiri hanya digunakan sekali.
Untuk Starship, SpaceX membutuhkan pelindung panas yang dapat menahan kerasnya penerbangan antariksa—getaran hebat selama peluncuran, siklus termal ekstrem di antariksa, panas membara saat masuk kembali, dan tekanan dari lengan penangkap di landasan pada akhir setiap misi. Musk menyebut pelindung panas yang dapat digunakan kembali sebagai tantangan teknik “terbesar” bagi program Starship.
Melanjutkan presentasinya, Gerstenmaier menunjuk pada area putih di dekat puncak pelindung panas Starship. Ini, katanya, disebabkan oleh panas yang merembes di antara celah-celah ubin dan mengikis material di bawahnya, sebuah penghalang termal yang berasal dari pelindung panas pada pesawat Dragon SpaceX. Teknisi juga sengaja melepas beberapa ubin di dekat hidung Starship untuk menguji respons kendaraan.
“Itu pada dasarnya adalah material putih yang ada di Dragon, dan ia terablasikan, dan saat terablasikan ia menciptakan residu putih ini,” jelas Gerstenmaier. “Jadi, yang ditunjukkan kepada kami adalah bahwa panas pada dasarnya masuk ke wilayah di antara ubin, merambat di bawah ubin, dan struktur ablasi ini kemudian terablasikan di bawahnya. Jadi kami belajar bahwa kami perlu menyegel ubin-ubin tersebut.”
Struktur utama Starship terbuat dari paduan baja tahan karat khusus. Sebagian besar wahana antariksa lain yang dirancang untuk masuk kembali, seperti pesawat ulang-alik dan Dragon, terbuat dari aluminium. Titik leleh baja yang lebih tinggi membuat Starship lebih toleran terhadap kerusakan pelindung panas dibandingkan pesawat ulang-alik.