SpaceX目前正在用不锈钢制造巨型火箭。据我们所知,这是自20世纪50年代末阿特拉斯的一些不幸尝试以来,不锈钢材料首次用于航天器制造。
我们之所以了解到他的举动,是因为数周以来一直有传闻设计会有小幅优化,但在圣诞节前几天,马斯克透露此次并非小幅优化。构成“星舰火箭”(此前称为BFR,或Big Falcon Rocket或Big F-other-word Rocket)的箭体及其“超重型”(Super Heavy)助推器的最先进的碳纤维材料将被300系列不锈钢所取代。
星舰和“超重型”火箭助推器的设计改为用特殊的不锈钢合金。我对此考虑了很久。这种做法有点违反常理,我费了很大劲才说服团队朝着这个方向努力。但现在我相信他们对此深信不疑,是的,他们被说服了。我们曾经寻找一种先进的碳纤维结构,但进展非常缓慢。碳纤维成本为每公斤135美元,并且有大约35%的报废率——比如你切割纤维,其中一些就无法使用。它浸渍了高强度树脂,处理起来非常棘手,而且有60到120层。
如果你看看高质量不锈钢的特点,我们感觉它不是最轻的,但实际上它是。它有很高的熔点,比铝高得多。虽然碳纤维不会熔化,但树脂在一定温度下会被破坏。大多数钢在低温下像玻璃一样会被击碎,但对于铬和镍含量高的不锈钢则不然。铬和镍增加了不锈钢的强度和延展性。所以即使在零下330华氏度,这种不锈钢也有12%到18%的延展性,非常坚韧,非常坚固,并且没有开裂现象发生。
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