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2018年底 , 美国太空探索公司SpaceX的老板埃隆·马斯克向世人展示了一艘人类历史上最大的宇宙飞船 , 他给这艘飞船起了个极科幻的名字“星舰”Starship 。 在马斯克展示的PPT中 , 星舰通体黝黑 , 如同《星球大战》里的黑武士一样在火星上空飞行 。 因为 , SpaceX打算用最先进的材料碳纤维来打造这艘未来飞船 。
碳纤维星舰效果图
仅仅过去了两个月 , 2019年1月初 , 马斯克又向媒体展示一张新图片 , 在这张新图片里 , 18层楼高的星舰变成了银白色 。 马斯克称这“看起来像液态银” , 因为SpaceX决定用不锈钢来打造星舰飞船 。 当然 , 飞船需要经过大量测试 , 一开始就采用昂贵的碳纤维来制造外壳显然有点浪费——马斯克迷们这样想 。
看起来像液态银的星舰
然而接下来的星舰原型机测试却让马迷们的脸有点疼 , 媒体纷纷提出质疑:老马你不是来搞笑的吧!
星舰测试段看起来就是“液态银”飞船的下半部分 , 也确实是由不锈钢制造 , 但这个名为“Starhopper”的大铁桶表面坑坑洼洼 , 很显然焊接工艺相当不过关 。
Starhopper的工艺真是没得说
外表其实不重要 , 因为SpaceX公司的目的是用它来测试发动机和飞行控制系统 , 只要它能离开地面 , 不炸 , 就成了 。
2019年7月26日 , 这个9米粗的不锈钢圆桶飞到了20米高度 , 22秒后稳稳落回地面 。 马斯克在社交媒体上兴奋地宣布:“Starhopper飞行成功 , 水塔可以飞哈哈!!”
飞起来的“水塔”
Starhopper能飞 , 这对于SpaceX来说并不是难事 , 因为“猎鹰9号”火箭的看家本领就是空中悬停、水平移位 , 类似的技术对于今天大多数航天强国都不算高精尖了 。
随着时间推移 , SpaceX星舰的外形越来越向最初PPT草图靠近 , 虽然外壳依然是不锈钢薄板 , 焊接工艺却好了许多 。 2021年末 , 马斯克正式宣布 , 将来飞去火星的星舰飞船将只采用不锈钢 , 彻底抛弃碳纤维的设想!
不锈钢星舰
为什么会这样?难道马斯克为了省钱甚至不惜拿火星移民的性命冒险吗?
的确 , 在创立SpaceX的第一天起 , 马斯克就把“省钱”二字玩到了极致 , 因为SpaceX的目标就是“降低太空运输成本” , 用最少的钱干最大的事 。 为了省钱 , 这家航天公司一反所有航天机构高大上的形象 , 他们在荒地上搭建帐篷 , 雇佣普通焊工 , 找最便宜的原材料 , 在到处都是泥土和灰尘的地面建造火箭 。 如果不跟你说那是全球名气最大的航天企业 , 你一定会以为是某个乡镇企业争取到了一笔马口铁蒸笼的大单 。
SpaceX的星舰工厂
有看官说了 , 甭管人家环境怎么样 , 活儿好 , 做出来的东西精致就行 。
话不多说 , 咱还是再上一张图吧 , 这是SpaceX刚做好的星舰 , 已经矗立在发射塔架上准备测试了 , 大伙儿瞧睢工艺如何:
星舰细节感人
也难怪NASA对马斯克用不锈钢造火箭多有抱怨:你这么玩 , 不是砸我牌子么?
但不锈钢便宜 , 这是谁都不能否认的事实 。 马斯克算过一笔账:用碳纤维造火箭 , 每公斤的成本超过135美元 , 同时碳纤维材料有35%的损耗 , 总的算起来每公斤需要200美元;同样用301不锈钢薄板只需要3美元!碳纤维制造工艺复杂 , 专业技术人员每小时工资要250美元 , 而焊接不锈钢板的普通焊工每小时工资不到50美元 。
这么一算下来 , 如果用碳纤维材料造一个100吨重的飞船外壳要花几千万美元 , 而用不锈钢薄板几十万就搞定了 。
碳纤维燃料储箱在制造中
马斯克弃用碳纤维不只因为它贵 , 而是它确实不适合星舰的任务要求 。
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