SpaceX借助鋼的特性來(lái)�(shí)�(xiàn)其火星移民計(jì)�,這對(duì)于太空計(jì)劃而言尚屬首創(chuàng)�

埃隆·馬斯克(Elon Musk)于2002年創(chuàng)建了美國(guó)太空探索技�(shù)公司(SpaceX),旨在降低太空飛行的成�,實(shí)�(xiàn)火星移民。SpaceX正在�(kāi)�(fā)星際飛船,這是一種私人資�、完全可重復(fù)使用、用于星際和軌道空間飛行的發(fā)射系�(tǒng)�
星際飛船的獨(dú)特之處在于其火箭及“超�(jí)重型助推器”(Super Heavy Booster)的殼體選材。SpaceX最初計(jì)劃采用最先�(jìn)的碳纖維材料制造該飛船,但后來(lái)宣布將用閃閃�(fā)光的300系列不銹鋼材料來(lái)取代碳纖維�
這標(biāo)志著�20世紀(jì)50年代“阿特拉斯”洲際彈道導(dǎo)彈(ICBM)計(jì)劃失敗以�(lái),人們首次在火箭中使用這種材料。然�,由于星際飛船旨在用于星際旅行,因此材料選擇是SpaceX能否成功到達(dá)火星(離太陽(yáng)第四近的行星)的一�(gè)重要因素�

不銹鋼的卓越性能使星際飛船能夠應(yīng)�(duì)極高和極低溫�
采用合適的材料制�
不銹鋼的一大優(yōu)�(shì)在于熔點(diǎn)很高,適用于太空旅行。鋁或碳纖維的穩(wěn)�(tài)下最高工作溫度為150°C,在180°C~200°C的溫度范圍內(nèi)可短期工作,但這將弱化材料的性能。一些碳纖維材料�200°C的溫度下可連續(xù)工作,但材料的強(qiáng)度將有所降低�
在�(jìn)行適�(dāng)?shù)纳峥刂魄闆r下,鋼可以在820℃~870℃的高溫下正常工�。因此,一種創(chuàng)新的鋼制系統(tǒng)將用于星際飛船的隔熱�,保�(hù)飛船在�(jìn)入火星或地球等具有大氣層的星球時(shí)免受高溫破壞�
隔熱層有兩�(gè)以縱向加�(qiáng)條連接的不銹鋼層,水在其間流動(dòng)。隔熱層外部�(shè)有微�,水可以從中“滲”出,通過(guò)蒸發(fā)冷卻的方式保持低��
要想�(shí)�(xiàn)火星移民�(jì)�,降低飛行成本至�(guān)重要,不銹鋼在這一�(diǎn)上再次脫穎而出。碳纖維的成本為每公�135美元,在加工�(guò)程中至少�(huì)�(chǎn)�30%的廢�,這意味著其實(shí)際成本大約為每公�200美元。而同等重量的不銹鋼僅需花費(fèi)3美元�

不銹鋼極具成本效�、性能卓越,這對(duì)SpaceX成功�(shí)�(xiàn)其火星移民計(jì)劃來(lái)�(shuō)至關(guān)重要
�?lián)请H航行的重�
�(dāng)把飛船發(fā)射到地球大氣層外部空間時(shí),必須考慮到每一克的重量,并盡可能地減輕重量。在傳統(tǒng)觀(guān)念中,人們不�(huì)將鋼視作輕型材料,但�(shí)際上,不銹鋼的特有屬性使它成為了減輕飛船重量的最佳選��
太空既寒冷又黑暗,始終處�-270℃的�(yán)寒之�。在這樣的低溫下,不銹鋼的強(qiáng)度將提高50%。由于其組成成分中含有鉻—鎳元素,因此不銹鋼即使在非常低的溫度下也不�(huì)變脆�
不銹鋼的高延展性、高韌性以及在低溫�(huán)境下不易�(fā)生斷裂的特�,使其成為制造星際火箭的完美材料。這些特性意味著材料用量的減少,從而�(jìn)一步降低火箭重�,使不銹鋼成為實(shí)�(xiàn)太空旅行的絕佳材��
星際飛船采用可重�(fù)使用的設(shè)�(jì)思路。SpaceX聲稱(chēng),該飛船在著陸一小時(shí)后即可重新發(fā)�。出于這種考慮,該公司的材料團(tuán)�(duì)一直在研發(fā)一種鉻含量更高的新型不銹鋼合金。這種304L合金具有更強(qiáng)的耐腐蝕能力和抗退化能�,非常適合星際移民的持續(xù)重復(fù)使用需求,堪稱(chēng)完美之選�
顯然,SpaceX工程師的想象力和技能以及駕駛飛船的宇航員團(tuán)�(duì)的英勇精神將引領(lǐng)星際航行。然而,正是鋼材的持久性能,使得人�(lèi)的火星之旅變得更為切�(shí)可行�












