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终于测试成功!SN7.1 成功爆炸,SN8 试飞要安排上了

本文作者:刘琳 2020-09-24 17:42
导语:这意味距离人类登上火星又近了一步。

马斯克的 SpaceX,又炸了一次。

但这是一次特意爆炸试验,目的是用来了解和研究 304L 不锈钢燃料箱所能承受的压力极限。同时,也为SN8 的试飞做准备。

SN7.1 压力测试终于成功

23 日,在经历了 92 个小时的测试之后,马斯克的星舰原型机 SN7.1 终于成功爆炸。

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SN7.1 是一个测试储罐,而不是一个完全尺寸的星舰原型机,它主要是用于测试采用新材料的耐压情况。换句话说,SN7.1 就是要进行极限测试的,测试到爆炸为止,才能知道它的极限耐压值是多少。

在测试之前,SN7.1 其实已经进行过多次测试,包括低温测试等,但是测试结果并没有过多透露。但据外媒称,SpaceX 对穹盖、焊缝、结构等各部位受力情况都进行严密测试,获取详尽的实验参数。

一个有意思的细节是,在 SN7.1 第一次进行压力测试时,现场出现了一只 Spot 机器狗,其目的是用于星际飞船的测试工作。

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没错,这就是不久前公开售卖的那只波士顿机器狗。

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社交媒体上流传的视频显示,这条花了 75000 美元购买的机器狗,“不慌不忙"地进入充满浓浓氮气的现场,前往被炸倾斜的燃料箱收集科研数据。

在经历了四次的失败测试后,SN7.1 压力测试终于成功了。

在这次的测试过程中,SpaceX 首先将数百吨液氮装满星际飞船测试罐 SN7.1。

紧接着,在测试窗口只剩下 1 个小时的时候,SpaceX 关闭了储罐的通风口,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,结束了漫长的测试活动。

目前,SN7.1 的最终压力还没有公布。

为什么要做压力测试?

SpaceX  的爆炸对于马斯克来说已经不是新鲜事了,但马斯克的终极目标是送人类上火星。所以,上火星之前必须要做很多的试飞测试工作,同时更要注意飞船的耐用性及安全性。

根据马斯克的设想,“星际飞船”会被设计成一艘 180 英尺(约 55 米)高的宇宙飞船,它将在一个大约220 英尺(约 67 米)高的火箭助推器上进入轨道。这艘宇宙飞船被设计成在近地轨道上加油,以便一次运送 100 名乘客和 100 多吨货物到火星。

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因此,这艘飞船的性能便成为了其中的一个重要考量因素。

什么东西最耐用?

马斯克想到了一个“好办法”。即使用不锈钢合金代替碳纤维复合材料建造宇宙飞船。

2018 年 12月,马斯克在谈到这一变化时说:“星际飞船将看起来像液态银。”他还补充说,飞船将采用镜面抛光,以帮助反射热量——这是一种真正意义上的酷元素。

按重量计算,钢的价格大约是碳纤维复合材料的 67 倍。钢也比碳纤维更容易加工,允许更快的原型,并能更好地经受高温。

更重要的是,当钢接触到超冷液体时,它的强度提高了 50% ,包括星际飞船可能用来在太空中推进自身的低温甲烷和氧气。

马斯克的另一个考虑是希望利用钢的这种特性实现散热的效果。

所以,星舰飞船用的不锈钢将会做成双层机构,并在中间设计特殊的微孔,再利用特殊的材料粘合。同时,不锈钢之间的微孔能够在飞船飞行时,慢慢释放水或燃料,通过蒸发冷却的原理,降低飞船表面的温度。

而在这之前,这些都是需要被实验的。

SN7.1 扮演的就是这样一个角色。

SN8 要为马斯克实现什么目标?

与此同时,SN7.1 测试成功也意味着 SN8 将尝试首次试飞了。

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如果试飞成功,这将刷新史无前例的航空纪录。

毕竟,这可是高达 50 米、直径 9 米、重达几百吨、推力多达 600 多吨的飞行怪兽,要想演绎一次最大飞行高度 20 公里的空气动力学航空之旅绝非易事。

根据马斯克的介绍,与“无头”的 SN5、SN6 版本不同,SN8 将是一个接近最终成型的星舰,除了内部和发动机外,外形结构已经是最终版本。而且与 SN5、SN6 离开地面的测试不同,SN8 要飞行的是 18公里,为后续星舰重返大气层和在其他星球的飞行做准备。

根据之前公开的数据,SN8 高度将接近 50 米,直径 9 米,干重约 85 吨,配置 3 个猛禽发动机,每个发动机推力约 225 吨。

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当然,SN8 并非入轨版本。

入轨版本的星舰上级将安装 7 个猛禽发动机,下级是超重型猎鹰火箭,其将安装 28 个最新猛禽发动机。星舰上级将由下级超重型猎鹰送到地球轨道上,然后星舰将在轨道上进行添加燃料,完成后就将飞往火星。

据悉,SN8 也将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,而紧随其后的是另一个在最终试图飞到海拔 60000 英尺高空并回到地面完成控制着陆之前的静态点火测试。

终于测试成功!SN7.1 成功爆炸,SN8 试飞要安排上了

而根据 SpaceX 最近提交给联邦通信委员会(FCC)的一份文件,该公司希望在 10 月 11 日之后的某个时间进行试飞。

如果试飞成功,那么也就意味着我们离太空旅游的梦想又接近了一步。

想想还真是有点激动。

此外,除了 SN8 外,目 前Spacex 在建造的还有SN9、SN10、SN11 三艘原型机。

按照计划,距离真正建造出星际火箭 Starship 还需要迭代到 SN20。这些迭代,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几成呢?

雷锋网(公众号:雷锋网)雷锋网雷锋网

参考资料:

【1】https://futurism.com/the-byte/spacex-starship-sn-7-1-explosion

【2】https://www.teslarati.com/spacex-starship-pop-test-60000-foot-hop/

【3】https://tech.163.com/20/0924/07/FN9A8U2F00097U7T.html

【4】https://mp.weixin.qq.com/s/gBaS0KgqTo18D7vCtYb4Yg

【5】https://www.leiphone.com/news/202009/hjlpuxMuAi5tJsCl.html

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