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美国星舰湿彩排出意外,5000吨火箭瘪了,东风三号发射前也曾变形

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1月24日凌晨,美国重返月球的另一主力,SpaceX的“星舰”进行了首次湿彩排,在90分钟内注入了约4860吨的低温推进剂,整箭重量超过5000吨,成为人类有史以来最大的航天器。不过,就在所有的模拟发射前全流程演练测试工作完成之后,吧唧一下,“星舰”的第一级瘪了。



星舰加注推进剂



确实瘪了

从电视画面来看,“星舰”的第一级,也就是“超重型”B7在靠近格栅翼的位置,有两个地方发生了明显的变形,火箭蒙皮凹进去了。另外,有航天爱好者还对B7的三个点进行定位测量,发现它在加注推进剂后,整体缩短了约22厘米。



加注后和加注前B7的变化

目前SpaceX和马斯克均未对这一问题进行任何回应,导致“星舰”变形的原因只能靠大家猜。有观点认为这是火箭在注入大量低温推进剂之后,热胀冷缩过程中,应力释放不均匀造成的,估计钢材在超低温下承载力也有略微下降,特别是“星舰”的设计,推进剂贮罐与火箭是一体的,更是加剧了形变。



也有观点认为可能是泄压太快造成的,因为火箭就像易拉罐,远比大家想象中的更加皮薄脆弱,全靠内部加压提高结构强度,“星舰”将4860吨低温推进剂排出去,和注入的时间差不多,都是约90分钟,过快的速度导致箭体变形。



不管具体是什么原因造成的,大家最为关心的是它对接下来的33台发动机全部点火和首飞有什么影响。有观点认为不会有任何影响,直接发射就可以了,因为当年我国东风三号导弹发射前,也曾出现过类似的情况。



具体情况是这样的,当时是1967年5月,东风三号导弹进行首次全程发射试验前,由于操作人员的失误,通气阀没有被打开,导致燃料箱内的空气被抽干净,从外面看起来,导弹外壳凹凸不平,直接瘪进去一块。由于此前东风二号试验的失败,导致大家心理留下了阴影,因此准备取消这次发射。



而钱学森则提议继续加注,按照原计划发射,这个问题以前他在国外也碰到过,当内外压力差一致后,导弹外形就会自然恢复原样。最终在聂帅的支持下,按照钱学森的方案继续进行发射,取得成功。“星舰”现在的情况和东风三号比较类似,但也有不同的地方。



首先,东风三号是一次性的,而“星舰”是复用的,未来至少要发射十几次,外壳变形对将来的火箭复用会有什么影响,目前还不知道。即使这次首飞不用考虑复用问题,但2023年还要发射2到3次,变形问题逃不掉。其次,东风三号当时只是外壳瘪了一块,“星舰”除此之外,一级还缩短了约22厘米,这22厘米的变化,对火箭的纵向结构和稳定性会有什么样的影响,也不知道。



当然,“星舰”一旦首飞成功,将是人类航天史上一次跨时代的事件,它不仅拥有比空间站更大的空间,一次可载百人飞往月球、火星,而且对航空方面也有巨大的影响,可以不经过别国领空,直接向塞尔维亚、阿富汗、蒙古这样的内陆国家投送物资,这方面的内容我们下回再聊。




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