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熔了菜刀做火箭,星舰外壳是不锈钢,马斯克是为了节省还是乱来?

马斯克的火箭“星舰”爆炸了,第一次因为泄露发射推迟,第二次直接爆炸,33个发动机绑在一起,这种做法非常的大胆,毕竟出问题的几率实在是太高了。但更大胆的是火箭的材料上,直接用不锈钢做火箭的箭体,这想法简

马斯克的火箭“星舰”爆炸了,第一次因为泄露发射推迟,第二次直接爆炸,33个发动机绑在一起,这种做法非常的大胆,毕竟出问题的几率实在是太高了。

但更大胆的是火箭的材料上,直接用不锈钢做火箭的箭体,这想法简直是没谁了,毕竟不锈钢不就是那种我们日常生活中经常见到的金属材料,比如水龙头、餐具、厨具等等吗?现在你告诉我菜刀熔化了能够做火箭上天,到底靠不靠谱?马斯克用的到底是哪种不锈钢?用不锈钢,马斯克到底是为了节约还是乱来?不锈钢外壳真的可行吗?

不锈钢

马斯克为什么要用不锈钢做火箭?

1、它便宜,便宜到忽略成本:马斯克的想法是用这个火箭来回的运送货物和人到月球和火星去,那这种模式就带来了一个非常关键的问题:成本控制。毕竟现在人类的火箭发射一次的成本是非常地高的,每1千克的物品带上地球轨道所需要的成本能够吓死人,同样是马斯克的猎鹰九号,它替其它国家或者公司发射卫星,开出的价码是200公斤内100万美元,超过的部分按照每公斤5千美元进行收费。

要想把这种技术普遍下来,变成普通人也可以飞上太空,那么就必须把它的成本大大地降低,所以马斯克就从火箭的材料上开始想办法了,目标就是把它的成本给降低,能多低就多低,那还有什么比不锈钢更便宜的可以用在火箭上的材料吗?大概是没了。

不锈钢盆

根据官方公布的数据:相比于其他常用的火箭材料,比如碳纤维复合材料或者铝合金,不锈钢的成本要低得多。据说市场价每公斤碳纤维复合材料约为130美元,并且有35%的报废率,而不锈钢则只有3美元。这对于SpaceX这样一个追求低成本、高效率、快速迭代的公司来说,非常重要。从130到3美元,这种成本变化是什么概念?几乎就相当于现在的成本可以忽略不计了。

不锈钢火箭部件

如果不锈钢的材料真的可以做火箭的箭体的话,那成本确实可以降低几十倍。所以如果马斯克的目标是为了实现廉价的火箭升空的话,那么就从一开始就必须使用这一类的材料,无论后面有什么问题,因为一旦它更换成现在常见的火箭材料,那就算火箭成功了也达不到他的目的。

2、不锈钢耐高温的能力更强。火箭在发射和再入大气层时,都会遇到极高的温度和压力。碳纤维复合材料虽然轻而强,但是在高温下会失去强度甚至被破坏,需要额外加上隔热层保护。铝合金虽然也能承受一定温度,但是比起钢来说还是差了很多。

火箭外部的隔热瓦

而根据公开数据看,马斯克用的这种特别的不锈钢则有着非常高的熔点和抗氧化能力,在1500摄氏度以下都不会变形,这意味着可以省掉外面的保护层了,要知道这层用不了多久的保护层本身会增加火箭很多的重量,降低载货量,同时成本也是非常高昂了,这一去掉,成本降了,载货量提升了,妥妥的赢麻了。但从目前的材料情况看,马斯克这个说法真实性有待考证,毕竟1500度还不变形,这太不不锈钢了!

不锈钢火箭

3、不锈钢耐低温性更强。火箭在太空中,也会遇到极低的温度。大多数钢在温度极低的时候,非常容易断裂,但对于铬镍含量高的不锈钢却并非如此。铬镍会增加了不锈钢的强度,并提高其延展性。所以,即使在零下330华氏度,这种不锈钢会有12%到18%的延展性,非常有韧性,坚固,没有碎裂问题。甚至一些不锈钢的在低温下其强度会提高,这对于火箭的稳定性也非常强大的作用。

4、不锈钢易于制造和维修。碳纤维复合材料虽然轻而强,但是制造起来非常复杂和昂贵,需要专业的设备和工艺,而且一旦损坏就很难修复。铝合金虽然也比较容易加工,但是也需要一定的技术和设备,而且容易被氧化或腐蚀。

容易制造的不锈钢部件

而不锈钢则可以用简单的焊接和切割工具就可以制造和修理,而且不需要特殊的涂层或保护措施。这对于SpaceX这样一个追求快速迭代和重复使用的公司来说,非常方便。这也是为什么这一次火箭失败了

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