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馬斯克的星際飛船原型迎來大改款 外壁厚度減少25%

1月16日,太空探索技術公司SpaceX正在打造測試儲罐,藉此回歸星際飛船計劃的基礎項目,驗證星際飛船火箭的設計和生產。

SpaceX最新打造的硬體可能被稱為星際飛船原型SN7.2,其將是自SN7.1在2020年9月的加壓測試過程中成功加壓至爆炸以來,SpaceX製造將測試的第一個獨立儲罐。此前SpaceX在測試中加壓至爆炸的SN7.1是一款簡單的測試儲罐,完全專註於驗證用於建造星際飛船的不鏽鋼合金材質變化。而目前打造的SN7.2則更為複雜,它將兩個平滑穹頂中的一個換成了推力圓盤,並為其增加了「裙邊」組件。

馬斯克的星際飛船原型迎來大改款 外壁厚度減少25%

SN7.2採用與SN7.1相同的不鏽鋼合金製造,也會進行類似的加壓測試,但測試中會用上一個液壓活塞,用來模擬「推力控制難題」中一部、兩部或三部猛禽發動機對推力圓盤產生的推力。SN7.2看起來和SN7.1非常相似,但是有一兩個關鍵區別。

馬斯克的星際飛船原型迎來大改款 外壁厚度減少25%

第一個不同之處在於,如前所述,SN7.2測試儲罐筒身的不鏽鋼厚度有所減少。據稱,SpaceX已經將表層鋼材厚度降低25%,從4公厘調整至3公厘。這顯然是為了減輕星際飛船的重量,使得飛往地球軌道的星際飛船最終能夠實現約150噸有效載荷的最佳目標。

從某些角度來看,SN7.2筒身比SN7的其他測試罐更脆弱,更容易因焊接導熱而發生翹曲,但差異很小。無論如何,鋼材厚度從4公厘減少到3公厘可能會使星際飛船的空載重量減少5%到10%,而每減少一克飛船質量就能直接增加一克有效載荷。

馬斯克的星際飛船原型迎來大改款 外壁厚度減少25%

目前還不清楚如果SN7.2測試成功,那麼星際飛船儲罐圓頂和鼻錐的不鏽鋼厚度是否會相應減少。而SN7.2的前端穹頂以及推力穹頂的材質與先前的所有星際飛船原型幾乎完全相同。

除了外壁更薄之外,SpaceX也有可能對SN7.2的「推力控制」設計進行變更和測試。這種新的推理控制設計於2020年11月SpaceX加利福尼亞州霍桑總部的一次運輸中首次露面。為適應星際飛船三部猛禽發動機的錐形結構布局,這種新設計將星際飛船的燃料箱直接連接到推力圓盤上並輸送甲烷,從而降低了管道布局的複雜程度。

目前尚不清楚SN7.2設計的推力盤是哪一個,但SpaceX決定將SN7.2作為發動機部分的測試儲罐,這一決定可以說指向了新的推力控制設計。無論如何,一旦油箱焊接完成,SpaceX幾乎肯定會在SN7.2下方安裝一個「裙邊」組件,在模擬猛禽發動機的推力時,通過兩個加強環將測試儲罐固定在發射底座上。

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