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终于测试成功!SN7.1 成功爆炸,SN8 要接着试飞了

发布于2020-09-26 13:52:33,终于测试成功!SN7.1 成功爆炸,SN8 要接着试飞了,Kotoo科技新闻网(http://www.kotoo.com)
 

终于测试成功!SN7.1 成功爆炸,SN8 要接着试飞了



马斯克 SpaceX 又爆炸了,但这次是故意爆炸,目的是了解和研究 304L 不锈钢燃料箱能承受的压力极限,同时也为 SN8 试飞做准备。

SN7.1 压力测试终于成功

美国时间 9 月 23 日,经过 92 小时测试后,航天飞机原型机 SN7.1 终于成功爆炸。

SN7.1 是个测试储罐,不是完整的航天飞机原型机,主要测试采用新材料的耐压情况。换句话说,SN7.1 就是做来测试极限的,测试到爆炸为止,才能知道极限耐压值是多少。

SN7.1 其实已多次测试,包括低温测试等,但结果并没有透露太多。但据外媒称,SpaceX 对穹盖、焊缝、架构等各部位受力情况都进行过严密测试,取得详细的实验参数。

有意思的细节是,SN7.1 第一次压力测试时,现场出现一只 Spot 机器狗,目的是帮助航天飞机测试。

没错,就是不久前上市贩售的波士顿机器狗。

社群媒体流传的影片显示,这只花 75,000 美元购入的机器狗,“不慌不忙”进入充满浓浓氮气的现场,前往被炸到倾斜的燃料箱收集数据。

经历 4 次失败后,SN7.1 压力测试终于成功了。

这次测试,SpaceX 首先将数百吨液氮灌满星际航天飞机测试罐 SN7.1。接着测试窗口只剩 1 小时时,SpaceX 关闭储罐通风口,让里面的低温液体沸腾成气体并膨胀。

随即升空,爆炸,最后坠毁,落回地面,结束漫长的测试。目前 SN7.1 的最终压力结果还没公布。

为什么要做压力测试?

SpaceX 爆炸对马斯克来说不是新鲜事,但马斯克的终极目标是送人类上火星。上火星前当然得要做很多试飞测试工作,同时更要注意航天飞机的耐用性及安全性。

据马斯克的设想,“星际航天飞机”会设计成一艘 180 英尺(约 55 米)高的宇宙航天飞机,将装在约 220 英尺(约 67 米)高的火箭助推器上进入轨道。这艘宇宙航天飞机设计成可在近地轨道加油,以便一次运送 100 名乘客和 100 多吨货物到火星。

因此,这艘航天飞机的效能便成为重要考量因素之一。

而地球上什么材料最耐用?马斯克想到一个“好办法”,即使用不锈钢合金代替碳纤维复合材料建造宇宙航天飞机。

2018 年12 月,马斯克谈到这变化时说:“星际航天飞机将看起来像液态银。”他还补充,航天飞机将采用镜面抛光,以帮助反射热量──这是真正意义的酷元素。

按重量计算,钢价约是碳纤维复合材料的 67 倍。钢也比碳纤维更容易加工,允许更快制作出原型,并更能承受高温。

更重要的是,当钢接触到超冷液体时,强度会提高 50% ,包括星际航天飞机可能用来当燃料的低温甲烷和氧气。

马斯克另一个考虑是希望利用钢的特徴达成散热效果。

所以,星舰航天飞机的不锈钢会做成双层,并在中间设计特殊的微孔,再利用特殊材料黏合。不锈钢之间的微孔能在航天飞机飞行时,慢慢释放水或燃料,透过蒸发冷却原理,降低航天飞机表面温度。

当然这些设计都需要实验证明有用,SN7.1 扮演的就是这个角色。

SN8 会为马斯克达成什么目标?

同时 SN7.1 测试成功也意味 SN8 将尝试首次试飞。如果试飞成功,这将刷新航空纪录。

毕竟,这可是高达 50 米、直径 9 米、重达几百吨、推力多达 600 多吨的怪兽,要想演出最高飞行高度 20 公里的空气动力学航空之旅,绝非易事。

据马斯克介绍,与“无头”SN5、SN6 版不同,SN8 将是接近最终型的航天飞机,除了内部和发动机,外形架构已是最终版。且与 SN5、SN6 离开地面的测试不同,SN8 要飞到 18 公里高,为后续星舰重返大气层和在其他星球飞行做准备。

据之前资料,SN8 高度将接近 50 米,直径 9 米,净重约 85 吨,配备 3 个猛禽发动机,每个发动机推力约 225 吨。

当然,SN8 并非轨道版。

轨道版航天飞机上级将装载 7 台猛禽引擎,下级是超重型猎鹰火箭,将装载 28 台最新猛禽引擎。航天飞机上级将由下级超重型猎鹰送到地球轨道,然后在轨道添加燃料,满载后飞往火星。

据悉,SN8 也会经历同样的早期测试及静态点火、其他地面检查等前期准备工作,紧接是另一个最终尝试飞到海拔 6 万英尺高空,并回到地面完成控制着陆前的静态点火测试。

据 SpaceX 最近提交联邦通讯委员会(FCC)的档案,希望 10 月 11 日后某个时间试飞。如果成功,意味我们离太空旅游的梦想又近了一步。想想还真有点激动。

除 SN8 外,目前 Spacex 建造中的还有 SN9、SN10、SN11 三艘原型机。按照计划,距离真正建造完成星际火箭 Starship 还需更新到 SN20,都要在 3 年内完成。

马斯克压力也很大。

最后一问,你认为马斯克带人类上火星的计划成功概率有多少?

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(本文由 雷锋网 授权转载;首图来源:NASA SpaceFlight)

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