最近在观看星舰基地的直播时,细心的网友发现,高耸的超重助推器中间,不锈钢表面出现了巨大的凹陷。按助推器直径9米来看,这个凹陷上下的尺寸估计有六七米,左右因光线原因,还有一部分处于阴影中,所以无法估测,但估计也不会小,总面积恐怕有几十平方米。
这个动态图显示得更清楚,但不久后凹陷处就弹回去了,恢复了原状。
一些人非常担心,超重助推器是不是出现了什么问题?会不会突然垮塌呢?这个担心不是多余,由于超重助推器的不锈钢外壳就是燃料箱壳,整个70米高的火箭实际就是由一圈圈1.8米高,直径9米的不锈钢堆叠起来的,每一圈的质量高达1.6吨,光是外壳的总质量就达到了数十吨,而整个助推器的质量(空重)更达到了230吨。
但这还不是主要的,上面的星舰高达50米,空重120吨,加满燃料重达1320吨。再加上3300吨的助推器燃料,总质量达到了约5000吨,都是靠这一圈圈的不锈钢外壳来承担,你就可以想象最底部的压力有多大了。你可能曾经喝过易拉罐的可乐,喝完后按压时出现的凹陷——超重助推器上的凹陷显然和这个原理差不多。
一些网友担心地说,这里正在发生什么邪恶的巫术吗?还有网友问,星舰上要是出现这种凹陷,隔热片会发生什么?
还有一些网友担心超重助推器会不会突然崩塌,事实上美国历史上确实发生过这样的事故。这就是1963年5月11日,一枚宇宙神-阿金纳D火箭(Atlas-Agena)在加州范登堡空军基地发射台上加注燃料时,由于液氧系统故障,工作人员抽出了液氧,导致火箭液氧贮箱被上面的载荷压垮,整个火箭倒在了发射台上。而该火箭用的就是不锈钢燃料箱,为减轻重量,被设计来只有0.36毫米,可以说薄得来不能再薄了,完全就是一个“钢气球”。
当然,即使是钢气球,如果加注满燃料,其结构也会变得很强,就像一罐没打开的可乐,甚至可以承受一个人的重量,火箭设计师们赌的也是这一把。要把载荷送上天,这也是没办法的事,把燃料箱壁做得太厚,不光载荷送不上去,火箭自己都飞不了那么高。一位材料工程师估计,火箭结构强度的70%都是由燃料箱的压力提供的,所以加满燃料的火箭,完全可以支撑上面的载荷及发射时的压力。
曾经有人就宇宙神火箭的事故问过马斯克,超重助推器会不会出现同样的情况?马斯克回复说,虽然超重助推器也是由不锈钢制成,但结构强度将通过燃料箱的焊接,内部纵向帽形纵梁,必要时的环向刚度(可能不需要),再结合防晃挡板来实现。而且星舰的不锈钢厚度为4毫米,比宇宙神整整厚了10倍,本身强度也很大。所以助推器上出现这道凹痕,目前看来是没有什么问题的,空载的情况下几十吨的质量根本不可能把它压垮,只需要加注一些空气就能让它弹回去。满载的时候燃料箱注满了,应该更是没有问题,当然这需要测试才能确定,但工程师们这样设计,显然早就考虑到了巨大的压力及冗余。不过星舰外壳要是出现这样的问题就惨了,尤其是在外太空,隔热片恐怕会被崩掉,到时候一船人该怎么回地球呢?
这种情况在月球火星降落就要好得多,因为引力远小于地球,虽然质量很大,但承受的压力却小得多。如果有比地球引力更大的星球,倒是危险更大,不过除了气态行星,太阳系还没有这样的星球,所以只要在地球上没问题,整个太阳系也就没什么问题了,而太阳系也就是星舰目前技术所能到达的极限了。
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