SpaceX的SN7.1成功爆炸 SN8 試飛要安排上了

馬斯克的 SpaceX,又炸了一次。但這是一次特意爆炸試驗,目的是用來了解和研究 304L 不銹鋼燃料箱所能承受的壓力極限。同時,也為SN8 的試飛做准備。23 日,在經歷了 92 個小時的測試之後,馬斯克的星艦原型機 SN7.1 終於成功爆炸。

SpaceX的SN7.1成功爆炸 SN8 試飛要安排上了

SN7.1 是一個測試儲罐,而不是一個完全尺寸的星艦原型機,它主要是用於測試採用新材料的耐壓情況。換句話說,SN7.1 就是要進行極限測試的,測試到爆炸為止,才能知道它的極限耐壓值是多少。

在測試之前,SN7.1 其實已經進行過多次測試,包括低溫測試等,但是測試結果並沒有過多透露。但據外媒稱,SpaceX 對穹蓋、焊縫、結構等各部位受力情況都進行嚴密測試,獲取詳盡的實驗參數。

一個有意思的細節是,在 SN7.1 第一次進行壓力測試時,現場出現了一隻 Spot 機器狗,其目的是用於星際飛船的測試工作。

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沒錯,這就是不久前公開售賣的那隻波士頓機器狗。

社交媒體上流傳的視頻顯示,這條花了 75000 美元購買的機器狗,「不慌不忙”地進入充滿濃濃氮氣的現場,前往被炸傾斜的燃料箱收集科研數據。

在經歷了四次的失敗測試後,SN7.1 壓力測試終於成功了。

在這次的測試過程中,SpaceX 首先將數百噸液氮裝滿星際飛船測試罐 SN7.1。

緊接着,在測試窗口只剩下 1 個小時的時候,SpaceX 關閉了儲罐的通風口,讓里面的低溫液體沸騰成氣體並膨脹。

隨即升空,爆炸,最後墜毀,落回地面,結束了漫長的測試活動。

目前,SN7.1 的最終壓力還沒有公布。

為什麼要做壓力測試?

SpaceX  的爆炸對於馬斯克來說已經不是新鮮事了,但馬斯克的終極目標是送人類上火星。所以,上火星之前必須要做很多的試飛測試工作,同時更要注意飛船的耐用性及安全性。

根據馬斯克的設想,「星際飛船」會被設計成一艘 180 英尺(約 55 米)高的宇宙飛船,它將在一個大約220 英尺(約 67 米)高的火箭助推器上進入軌道。這艘宇宙飛船被設計成在近地軌道上加油,以便一次運送 100 名乘客和 100 多噸貨物到火星。

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因此,這艘飛船的性能便成為了其中的一個重要考量因素。

什麼東西最耐用?

馬斯克想到了一個「好辦法」。即使用不銹鋼合金代替碳纖維復合材料建造宇宙飛船。

2018 年 12月,馬斯克在談到這一變化時說:「星際飛船將看起來像液態銀。」他還補充說,飛船將採用鏡面拋光,以幫助反射熱量——這是一種真正意義上的酷元素。

按重量計算,鋼的價格大約是碳纖維復合材料的 67 倍。鋼也比碳纖維更容易加工,允許更快的原型,並能更好地經受高溫。

更重要的是,當鋼接觸到超冷液體時,它的強度提高了 50% ,包括星際飛船可能用來在太空中推進自身的低溫甲烷和氧氣。

馬斯克的另一個考慮是希望利用鋼的這種特性實現散熱的效果。

所以,星艦飛船用的不銹鋼將會做成雙層機構,並在中間設計特殊的微孔,再利用特殊的材料粘合。同時,不銹鋼之間的微孔能夠在飛船飛行時,慢慢釋放水或燃料,通過蒸發冷卻的原理,降低飛船表面的溫度。

而在這之前,這些都是需要被實驗的。

SN7.1 扮演的就是這樣一個角色。

SN8 要為馬斯克實現什麼目標?

與此同時,SN7.1 測試成功也意味着 SN8 將嘗試首次試飛了。

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如果試飛成功,這將刷新史無前例的航空紀錄。

畢竟,這可是高達 50 米、直徑 9 米、重達幾百噸、推力多達 600 多噸的飛行怪獸,要想演繹一次最大飛行高度 20 公里的空氣動力學航空之旅絕非易事。

根據馬斯克的介紹,與「無頭」的 SN5、SN6 版本不同,SN8 將是一個接近最終成型的星艦,除了內部和發動機外,外形結構已經是最終版本。而且與 SN5、SN6 離開地面的測試不同,SN8 要飛行的是 18公里,為後續星艦重返大氣層和在其他星球的飛行做准備。

根據之前公開的數據,SN8 高度將接近 50 米,直徑 9 米,乾重約 85 噸,配置 3 個猛禽發動機,每個發動機推力約 225 噸。

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當然,SN8 並非入軌版本。

入軌版本的星艦上級將安裝 7 個猛禽發動機,下級是超重型獵鷹火箭,其將安裝 28 個最新猛禽發動機。星艦上級將由下級超重型獵鷹送到地球軌道上,然後星艦將在軌道上進行添加燃料,完成後就將飛往火星。

據悉,SN8 也將會經歷同樣的早期測試及靜態點火、其他地面檢查等前期准備工作,而緊隨其後的是另一個在最終試圖飛到海拔 60000 英尺高空並回到地面完成控制着陸之前的靜態點火測試。

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而根據 SpaceX 最近提交給聯邦通信委員會(FCC)的一份文件,該公司希望在 10 月 11 日之後的某個時間進行試飛。

如果試飛成功,那麼也就意味着我們離太空旅遊的夢想又接近了一步。

想想還真是有點激動。

此外,除了 SN8 外,目 前Spacex 在建造的還有SN9、SN10、SN11 三艘原型機。

按照計劃,距離真正建造出星際火箭 Starship 還需要迭代到 SN20。這些迭代,都要在 3 年內完成,馬斯克壓力也很大。

來源:cnBeta