在一篇美国杂志 Popular Mechanics 的专访中马斯克进一步阐述了将 Starship 改成不锈钢外皮的原因并且对其详细的运作方式进行了解释。除了我们已经知道的不锈钢优势 -- 强度、加工难易性、单价等 -- 之外马斯克还进一步说明了 Starship 的一个独有的特色利用「流汗」的方式来降低回返大气层时的表面温度。先说回不锈钢。据马斯克的说法原先 Starship 准备采用的碳纤复合材质取决于部位需由 60 到 120 层的碳纤材料利用高强度树脂黏合在一起。而且做出来的碳纤板还要经过裁切来符合需要光这个部份就要浪费 35% 左右的材料。这使得原本单价就高昂的碳纤显得更昂贵大约每公斤要价近 200 美元相对来说不锈钢每公斤只需约 3 美元。当然碳纤的优势是轻理论上不需要用那么多的材料就能达到足够的强度问题是黏合的树脂大约摄氏 150 度左右就会开始融化失去黏着力因此以碳纤打造的船身必需要加上厚重的隔热机制来保护最后的总重和自身就可以加热到 900 摄氏度也不会弱化的不锈钢相比就不再有优势了。在这之上Starship 还有进一步的机制来保护自己。在回返时「背风」面马斯克表示不须要额外的保护光靠不锈钢层的保护就可以而在「迎风」面不锈钢板将会做成双层的并在中间留下缝隙。飞船所携带的甲烷燃料将会被灌进这个缝隙之中从机身表面吸收大量的热能再由外侧钢板上无数的小孔中排出。整个运作原理其实和流汗相当类似只是无论能量还是规模都大得太多了。想来不少人的第一个疑问就是这样甲烷不会烧起来让它更热吗事实上在这么高的能量下倒出去的甲烷差不多会立即被转变成等离子态要温度下降到可以进行化学反应的程度已经是不知道飞船之后几公里的事了。再者穿过大气的速度是如此之快传统燃烧作用发生的速度根本追不上 -- 这可以想像成是和风吹蜡烛一样的意思只是这里的风有十数倍音速罢了。不过比较让人担心的是Starship 上面现在「首创」的东西愈来愈多无论是燃料类型甲烷、高效率的引擎燃料管道、变动式的引擎喷嘴、不锈钢的机身、乃至于今天的「排汗」式主动降温任何一个恐怕稍微保守一点的公司都要验证、再验证才敢投入实用而 SpaceX 这边则是几个月甚至几个礼拜就丢一个新东西出来。如果一切顺利的话Starship 领先现有火箭的幅度将大到难以想像但要一切顺利还真是个不小的赌注啊。Popular Mechanics


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