马斯克的火星飞船试飞，结果又炸了，问题出在哪儿？奥尔特云|奥尔特星云|柯伊伯带

本文来自微信公众号：果壳（ID：Guokr42），作者： Lsquirrel，题图来自：SpaceX

还记得去年12月9日，SpaceX在直播里又双叒叕炸飞船了吗？

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星舰SN8号原型机在落地时“计划外快速拆解” | SpaceX

当时，火星飞船原型SN8号星舰进行了首次高空飞行试验，落地时速度过快导致“计划外快速拆解”。

直播画面最后定格在炸碎了一地的残骸上，下面打出一行字幕——SN9 UP NEXT！

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炸碎了一地的SN8号星舰 | SpaceX

北京时间今天凌晨2点25分，上次被cue到的SN9号星舰在美国得克萨斯Boca Chica的试验场点火起飞，再次挑战高空飞行测试。

结果，在完成升空、关机、放躺和飘落等一系列动作之后，星舰SN9没能完成落地前最后的翻身动作，倾斜着砸向地面，又一次演示了计划外快速拆解。

简单说，星舰SN9也炸了。

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星舰原型机SN9号落地瞬间 | LabPadre

星舰及其配套的超重火箭，被SpaceX的埃隆?马斯克寄予厚望。前不久，他还透露了自己的宏大计划：未来10年内，他希望建造1000艘星舰，要在2050年前送100万人移居火星。

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未来的火星基地想像图 | SpaceX

再回来看看星舰SN9号飞船，可能不少人会大吃一惊：就这？也太简陋了吧！要不是刚飞炸了一回，谁相信它能上天？更别说飞向火星了……

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星舰SN9号原型机细节 | Adrian Aguilar

其实，星舰的这副古怪模样，是SpaceX工程师精心设计的结果。

银光闪闪大瓶胆

无论是功亏一篑的SN8，还是再次功亏一篑的SN9，最抢眼的都是那银光闪闪的外壳，星舰也因此被很多人戏称为大号暖瓶胆，完全颠覆了我们对火箭和飞船的传统印象。

之所以如此银光闪闪，是因为星舰是用不锈钢材料造的。对，就是你家厨房里锅碗瓢盆常用的那种不锈钢。

事实上，星舰的前身，即星际运输飞船（ITS），在2016年马斯克刚刚提出概念的时候，用料还是挺高大上的，打算用碳纤维复合材料来造燃料储箱。后来，设计方案几经更改，到2018年，马斯克决定彻底更换制造材料，改用廉价的不锈钢来造飞船。

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曾经，SpaceX也想过用高大上的碳纤维来造星舰 | SpaceX

据马斯克说，这是仔细斟酌后的选择。对比碳纤维和不锈钢这两种材料：

碳纤维虽然又轻又坚固，但实在太贵，每千克成本高达200美元，而301不锈钢只要3美元；
在液氧和甲烷推进剂所处的超低温下，不锈钢强度会提高50%以上，强度重量比媲美碳纤维，同样能做到轻质坚固；
碳纤维复合材料耐热能力弱，而不锈钢熔点高、耐热能力强，减轻了热防护系统的设计和制造难度；
碳纤维加工难度高，加工速度慢，而不锈钢易于加工制造。试想，如果星舰在火星上出了问题，去哪里找碳纤维的加工工具和人才呢？

总而言之，列举了不锈钢的诸多好处后，马斯克大手一挥，把星舰的结构材料换成了不锈钢。

不过话说回来，不锈钢造火箭在美国也早有先例，早期的雷神导弹和大名鼎鼎的半人马上面级，用的都是不锈钢，跟星舰一样银光闪闪。

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1966年发射勘测者2号月球着陆器的半人马上面级，就是不锈钢的 | NASA

火箭还长大翅膀？

星舰另一个吸人眼球的特点是，它长着两对大“翅膀”，还能呼扇，跟其他火箭固定不动的短小尾翼截然不同。

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历代星舰及火箭的设计演变 | KIMITALVITIE

星舰的“翅膀”同样经过了多轮迭代发展。

星舰的前身ITS外形极为科幻，没有“翅膀”（上图左一），改款后的BFR（大猎鹰火箭）先是有了一对大“翅膀”（左二），后来又变成了一对鸭翼加三个尾翼的独特设计（左三）。马斯克称，这样的改动受到了《丁丁历险记》中火箭设计的影响。