在咱们的贯通里，钢铁是很重的材料，而运输火箭为了带更多的灵验载荷则更多是追求轻质化的，那为什么星舰却反其谈而行呢？
今天咱们就来聊聊：SpaceX的星舰为啥要用不锈钢？
01
制造火箭的材料
咱们先来望望制造火箭的材料。
SpaceX领先盘算使用碳纤维来制造星舰，碳纤维耐腐蚀、耐高温、耐摩擦、抗疲顿、热导性高且质地轻，终点契合星舰超大型运输火箭的定位，但也存在很多问题。
启程点是价钱，每公斤碳纤维约130好意思元，终点委宛，且有35%的损耗。
再者是加工制造难度高，火箭箭体不同部位需要的碳纤维厚度为60到220层不等。在加工进程中要幸免产不满泡、杂质等问题。碳纤维制造频频要用到高压釜，而星舰直径9米，高121米，需要一个浩瀚的的高压釜。
星舰的燃料罐和氧气罐压力浩瀚，而碳纤维又是一种多孔材料，且碳纤维中的碳和树脂碰到高温纯氧时极易毁灭，是以要在燃料罐中加上惰性衬里珍贵外泄。
此外，火箭再入时温度至少高达1200度，此时碳纤维的强度直线下滑，是以需要闲散的隔热瓦来保证性能。
就这样一通操作下来，碳纤维的轻量上风子虚乌有，还增多了研发难度和老本。
再来望望大无数火箭使用的铝合金，以猎鹰9号所使用的铝锂合金为例。
铝锂合金强度高、有韧性、耐腐蚀、抗疲顿、质地轻，且容易加工,每公斤约40好意思元。铝锂合金的加工难点在于难焊合，需要摩擦焊合。
最大的问题在于铝锂合金的强度在超过200度时会直线下滑，是以相通需要闲散的隔热瓦。
（图：使用铝锂合金的猎鹰9号辐照 图源SpaceX）
02
为什么是不锈钢？
看完碳纤维和铝合金，咱们再来望望不锈钢。
启程点便是低廉，一公斤仅4好意思元，ag百家乐两个平台对打可以吗终点低价。
其次是强度问题，低温环境下，不锈钢的强度会大幅上涨，是室温下的两倍，很符合以液氧甲烷为鼓吹剂的星舰。
但301不锈钢在低温环境下，韧性不够容易断裂，304不锈钢虽有改善，但照旧不够。因此SpaceX自研了30X不锈钢，在低温下韧性和弹性齐很好。且低温环境下加工出的不锈钢强度与碳纤维和铝锂合金差未几。
与碳纤维和铝锂合金不同，不锈钢在800度以致1000度高温下，强度已经敷裕，因此只需要很薄的隔热瓦，且只需在逆风面铺隔热瓦，一定进度上减弱了分量。最终算下来，不锈钢箭体的总质地以致比碳纤维的还低
此外，铝合金加工简便，以致齐无谓喷漆。
空洞以上，不锈钢造星舰的上风包括：老本低、分量轻、加工简便且耐高温、耐腐蚀等性能优秀。
（图：只铺了一面隔热瓦的星舰 图源：SpaceX）
03
猛禽发动机
不错说猛禽发动机便是星舰使用不锈钢的底气。
猛禽发动机是SpaceX自研的全流量分级毁灭轮回甲烷发动机，直径1.3米，高3.1米，当今已迭代到了V3，单机推力270吨，取舍甲烷和液氧行为燃料。
星舰一级超重鼓吹器装有33台猛禽发动机，升空推力7590吨。二级星舰飞船装有3台猛禽+3台猛禽真空版，推力1500吨。超大推力弥补了不锈钢在分量上带来的亏空。
（图：猛禽3试车 图源：SpaceX）
04
还有哪些火箭用不锈钢？
我邦交易航天公司蓝箭航天研发的可回还原用火箭朱雀三号也取舍了不锈钢制造火箭，是我国首款不锈钢运输火箭。
朱雀三号也将在2025年进行首飞，并有很大但愿终了一级火箭的垂直回收，成为我国第一个终了火箭复用的交易航天企业。
（图：朱雀三号 图源：蓝箭航天）ag竞咪百家乐