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【美国登月火箭发射再三推迟，除燃料泄露之外，可能导致更大的危机】
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美国新一代登月火箭SLS的发射 ， 从8月29日推迟到9月3日 ， 然后又推迟到9月5日 ， 然而现在已经是9月7日了 ， 依然不见动静 。 最新的消息说它很可能要到10月中旬再次尝试发射 ， 甚至也许今年内都发射不了 。
SLS今年内都不一定能发射而NASA方面并未明确表示火箭是否会被送回总装大楼 ， 至少一开始是坚持不泄燃料 ， 就在发射台“修修看”的 。 有观点认为 ， 如果SLS这枚首发箭一直在发射台这么杵下去 ， 很可能会导致一个灾难性结果 ， 那就是“氢脆” 。 简单来说就是“材料由于吸氢或氢渗 ， 造成机械性能严重退化 ， 从而发生脆断” ， 是否是真的呢？
金属表面的氢脆现象实际上 ， 的确有“氢脆”这种现象 ， 首先是凝固、焊接、加工过程中 ， 由于氢的融入没有被释放出来 ， 会导致金属裂纹、钢材损伤 。 历史上 ， 美国的“北极星”导弹的固体燃料发动机外壳就曾因“氢脆”发生破裂 ， 导致不能发射 。 其次则是长期的应力作用 ， 也会让氢原子进入金属原子之间的空隙中 ， 导致金属晶格中发生原子错排的局部位错 ， 从而产生大量的微裂纹 。 而现在SLS火箭内部满载氢燃料、零下200多度的高压容器 ， 就是一种典型的应力环境 ， 所以说这种担心不无道理 。
显微镜下的氢脆具体来说 ， 金属材料比如火箭燃料储箱 ， 在受到外力作用时 ， 材料内部的应力分布是不均匀的 ， 在材料外形迅速过渡区域 ， 或在材料内部缺陷和微裂纹处 ， 会发生应力集中 。 在应力梯度作用下 ， 氢原子会穿透金属原子 ， 在晶格内扩散 ， 或者会跟随位错运动向应力方向集中 。 由于氢和金属原子之间的交互作用 ， 导致金属原子间的结合力变弱 ， 这样在高氢区就会萌生出裂纹并扩展 ， 最终导致脆断 。 另外 ， 由于氢在应力集中区富集 ， 还会促进该区域塑性变形 ， 也会产生裂纹并扩展 ， 还有就是在晶体中存在着很多的微裂纹 ， 氢向裂纹聚集时 ， 又吸附在裂纹表面 ， 使金属材料表面能降低 ， 因此裂纹容易扩展 。
氢脆的原理 ， 就这么简单现在注满氢燃料的SLS首发箭就是这种情况 ， 零下200多度的高压容器 ， 上千吨液氢放4天 ， 氢原子会渗透进整个燃料罐壁层 ， 造成“氢脆” ， 更何况现在已经2个4天了 ， 后面还不知道要放多少个4天 ， 许多金属很可能发生不可逆的形变 ， 会不会导致一些阀门打不开？齿轮转不动？或者轴截面变形 ， 导致火箭异常振动、起飞速度不够呢？
SLS火箭的主燃料箱有人说 ， SLS的燃料储箱是碳纤维的了 ， 因此不存在“氢脆”问题 。 但实际上 ， SLS燃料储箱的基础就是航天飞机的“橙罐” ， 而“橙罐”的“纵梁”所使用的材质是2090铝合金 ， 这是一种商用铝合金 。 SLS的主燃料箱原计划用2195铝合金 ， 最终又用回了2219合金 ， 并且增加了储箱厚度 ， 或者说加筋板“筋”的高度 。 当然 ， 波音的计划是使用Al 2050合金 ， 与2195一样 ， 是一种添加了镁的铝铜锂合金 ， 但低温下有良好的物理性质 。 不管怎么说 ， 铝合金都是SLS火箭燃料箱的主要材料 ， 况且从理论上说 ， 氢可以穿透所有原子之间的间隙 。
美国航天飞机橙罐内部
铝制燃料箱内部
复合材料的燃料箱也有 ， 但还要等下一代对于NASA来说 ， 目前最好的选择是这枚SLS首发箭不要了 ， 让波音重造 ， 发动机也要换新的 。 如果强行发射 ， 未必不会爆炸 。 上千吨的液氢 ， 威力都赶上小原子弹了 ， 建议整个肯尼迪航天中心都要好紧急避险准备 ， 什么39A、39B、39C发射台 ， 包括SpaceX正在附近建造的“星舰”发射塔 ， 都要做好付之一炬的准备 。
炸了就神作了
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