马斯克是脑洞大还是执行强：水塔技术造火箭，降落火星不只是梦( 四 )

当然SpaceX用的不锈钢也不是一般的不锈钢，这些不锈钢必须在低温下还能保持足够的性能。有些钢在低温下会变脆，一敲就碎。比如说泰坦尼克号的钢板就是因为含硫量高了一点，所以在低温下就变得很脆，冰山一撞就碎掉了。这是一个非常惨痛的教训。
但是有一些含有铬和镍的不锈钢却恰恰相反，在低温下它们的强度反而有所增加，延展性仍然很好，即便是在零下165摄氏度，依然非常坚韧，也没有断裂的问题。你别忘了，液氧和液态甲烷可都是零下100多度。而且不锈钢同时可以耐受高温，两头都能兼顾。
铝合金一般来讲140~150度就不行了，偶尔可以承受到176度，但是温度达到204度的时候就可能是极限了。某些碳纤维可以耐受超过204度的温度，但是强度会降低，但是不锈钢可以承受高达815~871摄氏度的高温。

本文插图
当然，星舰火箭遇到的问题和航天飞机相似，都要从外太空以非常高的速度返回大气层，航天飞机从外太空返回大气层的时候和空气摩擦会产生大量的热，为了对付摩擦产生的高温，航天飞机浑身上下挂满了陶瓷瓦。在鼻子和机翼前缘还用了碳碳复合材料。这个问题马斯克其实也会碰到，所以它的星舰火箭正对着气流方向的半个身子挂上了陶瓷瓦。背面半边儿就是光秃秃的不锈钢，因为背后的温度不高不锈钢本身也已经足够对付。
当然马斯克有可能考虑让燃料从蒙皮下面流过，这样也可以带走一部分热量。而且他还打算在蒙皮表面开非常小的小孔，靠燃料向外蒸发来带走热量。这就是所谓的发汗金属技术。火箭发动机的内部其实也是采用了这样的技术的，否则关键的零部件在3000度的高温下根本撑不住。既然这都是常用的技术，把它们拼接组合在一起好像也不意外。不过这些技术到底用没用，暂时不敢确定。目前看来，发汗金属这个方案算是放弃了，因为那些小孔要是堵了就麻烦了，还是算了吧。
说到底马斯克的星舰火箭是要重复利用的，但是他又不想让火箭变得像航天飞机那样昂贵。当然是要想尽一切办法让火箭变得能够免维护。这就是一切考虑的出发点。

本文插图
最终马斯克的星舰火箭还是选用了不锈钢当做主要材料。按照他的习惯，首先要做个最简单的原型机来测试一下，这个原型机叫做星虫。他最早制造的垂直起降实验火箭不是叫蚱蜢吗？这不就是个虫子嘛。星舰的原型机叫星虫，倒是满恰当的。