SpaceX星舰是“不锈钢巨无霸” 人类迄今建造最大火箭|新闻教室
SpaceX的星舰(Starship)在4月20日发射失败,但依然象征着人类对探索宇宙的又一突破。星舰是目前人类建造最巨型的发射装置之一,其貌不扬全灰色外观一反过去的建造思路,设计更注重成本效益,星舰将为未来太空飞行打开新篇章。
星舰全高120米,较当年美国太空总署的土星5号(Saturn V)还要高,或是SpaceX自己的猎鹰重型运载火箭(Falcon Heavy)接近两倍高,可谓完全的巨无霸。
星舰主要由三个部分组成,第一是星舰太空船(Starship spacecraft),位于火箭的上半截。这个与星舰火箭同名的太空船可搭载人及货物,是在太空飞行前往目的地的太空船;第二是超级重型推进器(Super Heavy),位于火箭的下半截,是火箭的主要推进器;第三是猛禽发动机(Raptor engine),是星舰的发动装置,大量安装在重型推进器上;超级重型推进器有33个猛禽发动机。
星舰与过去传统发射装置有三个不同的地方,第一是可重复使用。与SpaceX的猎鹰9号火箭相同,星舰也能回收重复使用,超级重型推进器在发射升空后可以控制降落地面,等待下次任务再次升空,这是大大减少升空成本的重要一环。
第二是燃料,星舰使用甲烷及氧气作为燃料,这与传统使用固态燃料或液态氢氧不同。使用甲烷是考虑到火箭前往火星后,可利用火星现有的大气成分简易合成,让火箭在火星上也能使月。星舰建造的目的之一,就是能搭载太空人与物资执行火星任务,因此在设计上特别考虑到燃料问题。
第三是建造材料,与传统使用的碳纤维或钛合金不同,星舰使用的是不锈钢,这也是星舰一片灰色像个大铁块的原因。
尽管碳纤维较不锈钢轻,钛更轻之余且耐用,但不锈钢相对便宜得多。且实际使用上,不锈钢对极端温度的承受程度比钛来得高,甚至会在遇上这些极端温度时变得“更坚固”和耐用。利用不锈钢也意味能降低火箭和太空船制造成本,加上不锈钢抗锈食,对可重复使用的载具来说可谓一大优势。