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不銹鋼助力SpaceX“星艦”遨游太空

  • 2023-12-27
  • 311

北京時間11月18日晚21時左右,美國SpaceX(太空探索)公司的“星艦”超重型火箭點火升空,進行第二次入軌級測試飛行。本次試飛計劃飛行90分鐘,“星艦”飛船首次到達了太空,但發射約10分鐘后失去了聯系,其自毀系統被迫觸發,試飛被宣布失敗。
這枚大火箭,頂著極度高大上的名字和目標,所用的材料和燃料卻極度接地氣——箭體是市場普通的304不銹鋼造的,所燒的“油”是你家煤氣灶每天在燒的甲烷。
不銹鋼造的火箭真的能為地球人叩開通向月球和火星的“星際之門”嗎?其它不銹鋼優點有很多,強度高,耐高溫耐低溫,而且極其便宜。根據測算,再入大氣層時星艦二子級表面有20%暴露在1470多℃高溫下, 還有20%最高溫是1300多℃,其余表面最高溫低于1176℃,堪稱“鬼門關”,必須采取足夠的隔熱措施。304不銹鋼熔點在1398-1454℃,比目前任何主流的箭體材料都要耐高溫,“星艦”還有1.5萬多塊隔熱瓦,能經受1648℃高溫,而不銹鋼也可以扛一扛。馬斯克本來想在“星艦”二子級上用碳纖維,但是碳纖維抗高溫不行,就大膽改成了不銹鋼。
太空里更多是極寒的環境,不銹鋼即使在零下160℃也能保持足夠的延展性和強度,在平均溫度零下63℃的火星表面就能游刃有余。更神奇的是,不銹鋼在低溫條件下強度會提高50%,甚至高于鋁鋰合金,添加鉻鎳的不銹鋼還會增加12-18%的延展性,比碳纖維還堅固。
這么多的優點,難怪馬斯克會對不銹鋼情有獨鐘了。

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