臺北時間 3 月 4 日凌晨,馬斯克的 SpaceX 又完成了一次星艦 Starship 原型機試飛,這次代號為 SN10 的原型機終于不負眾望,圓滿完成了起飛、空中轉體、空中引擎熄火并重新點火以及最困難的降落回收。胖胖的飛船穩穩地落到了指定地點,不過在安全降落地面8分鐘后,SN10原型機再次毫無懸念的和前幾任原型機一樣“嘭”的爆炸。
星艦作為 SpaceX 面向未來的下一代發射載具,在 2017 年 9 月由馬斯克正式公布了比較確切的計劃,它未來可代替獵鷹 9 號、獵鷹重型運載火箭以及載人龍飛船等,不僅可執行地球軌道任務,也可完成登陸月球以及火星的任務。從2020年初開始測試的SN1原型機開始到剛剛完成試飛測試的SN10原型機,在累計10次的試飛測試中,只有去年8月連續發射的SN5和SN6兩架原型機安全落地后沒有爆炸,剩下的8架原型機都毫無懸念的以爆炸結束,所以早在之前每次SpaceX測試星艦原型機的時候,外界都驚呼“馬斯克又想放煙花了”。
熟悉Space X公司的都知道這是一家依靠“性價比、可回收”技術成長起來的民營航天發射公司,特別是其獵鷹9系列運載火箭憑借一級火箭回收、重復使用技術大大降低了火箭發射成本,迅速成長為航天發射領域的一匹黑馬外,更是在一定程度上引領了世界航天的發展方向。
星艦作為Space X面向未來星際航天的下一代運載火箭,依然從原始設計到火箭應用材料上深入的貫徹了“低成本帶來高性價比”的發射理念,新一代的星艦除了一如既往的采用了回收重復使用理念外,在火箭的制造材料上也是首創性的放棄了之前運載火箭大量使用的“鋁鋰合金”等金屬材料和更高端的碳纖維材料,改為使用更常見的“不銹鋼”作為火箭箭體結構制造材料。比如從SN1原型機開始,馬斯克就使用了301不銹鋼作為箭體制造材料,所以我們看到早前幾次SN系列原型機測試制造的畫面時,看到其明晃晃的箭體表面,實際上就是301不銹鋼的本質顏色。
至于為什么選擇不銹鋼作為箭體制造材料,馬斯克最為直接的回答就是“便宜”。的卻不銹鋼材料無論是從原材料的價格還是后期的加工成本來說,都要比之前火箭使用的鋁鋰合金等金屬材料便宜的多。比如早前獵鷹9運載火箭上大量使用了鋁鋰合金、鈦合金、碳纖維等高端材料,這些材料雖然強度更高的同時,質量更輕,更有利于降低火箭自身重量,提升火箭的運載力。但是這種材料不管是最貴的碳纖維、鈦合金還是鋁鋰合金價格普遍都比較高,比如獵鷹9一級火箭使用了大量鈦合金制造的箭體橫向結構環和氣動格柵舵、碳纖維制造的降落減震支腿,外加上鋁鋰合金制造的箭體材料,獵鷹9一級火箭的制造成本達到了2040萬美元。
但是大量使用不銹鋼材料制造的星艦價格超級便宜,從SN1—SN6原型機上大量使用的301不銹鋼每千克的價格只有3美元,SN7開始雖然更換為鋼性更強一些的304不銹鋼,但是價格依然很好的保持在3美元多一點,那么對于Space X而言,更大更重的星艦制造成本反而只需要500萬美元,而且加工制造難度更低,更適合快速、批量建造。