馬斯克全程解說 三百萬人圍觀星艦四飛火箭“烤翅”狂野奇觀
“今天是讓人類未來成為航天文明的偉大日子！沒有什麽比齊心協力實現鼓舞人心的目標更能將我們團結在一起的了。”——埃隆·馬斯克
北京時間6日晚8:50（當地時間早上7:50），得州星城，由B11+S29組合的第四次星艦綜合飛行測試在薄霧中啟動。
1.
起飛時，超重助推器33台發動機外圈有一台未點亮。
2.
起飛後約3分鍾，一二級分離，星艦和超重助推器分道揚鑣。
約4分鍾，超重助推器拋棄熱分離環。
約7分鍾，超重助推器B11按計劃著陸反推點火，並在墨西哥灣水麵受控軟濺落。
埃隆說：“星艦超重火箭助推器成功軟濺落！”
約12分鍾至37分鍾之間，星艦直播畫麵顯示“等待獲取信號”。
這期間，埃隆發帖解釋：“我們確實有獲取信號。11台內部攝像頭正在傳輸信號。正在研究為什麽外部攝像頭沒有信號”。過了幾分鍾說：“外部攝像頭11分鍾內上線”。
37分時，直播信號恢複。此後不久開始再入大氣層。
約45分鍾，星艦迎風麵開始出現等離子體。約49分鍾時，抗過了最高加熱點。穿越大氣層的過程中，全程有實時直播畫麵，星艦和星鏈成功克服了“黑障”!
埃隆：“星艦如流星般再入。”
3.
星艦穿越大氣層的15分鍾，全球三百多萬人全程圍觀了大火炙烤這枚不鏽鋼火箭的奇觀。
最後五分鍾，星艦的襟翼和艦體連接處受損，“烤翅”的畫麵極為狂野。
烤翅位置為星艦上方一側襟翼。另一側的襟翼沒有直播鏡頭覆蓋，不清楚是否也有損傷。
埃隆說：
“不鏽鋼對於溫度具有驚人的韌性。我們將進一步改進SX300合金，讓它能夠承受更高的溫度。
如你所知，以前從未製造過完全可立即重複使用的軌道熱防護罩，這是剩下來最棘手的問題。解決這個問題的關鍵在於，要能夠在很多飛船上反複迭代很多想法。”
埃隆還轉發了一張梗圖，並評注：“精確”
4.
根據今天淩晨每日宇航員Tim Todd發布的視頻片段，四飛前夜，馬斯克就預見到了襟翼和星艦的連接位置是一個薄弱環節。他說：
“要密封鉸鏈縫隙，以避免熱氣穿透這個接口，穿透襟翼鉸鏈的這個位置。因為如果熱氣快速流過，穿透隔熱瓦，就會燒壞所有的一切。
我們在前後襟翼鉸鏈處都做了熱氣密封。關鍵問題之一就是，這個密封管用嗎？我們認為管用，但也可能不行”
埃隆又評論：
“預測並不難！我們將在下一次飛行中搞定這一問題。請注意，最新版本的星艦已將前襟翼移向背風方向。這將有助於提高可靠性，方便製造和有效載荷進入軌道。”
5.
烈火和高溫也損壞了相機鏡頭，在馬賽克畫質的直播畫麵中，星艦成功濺落印度洋！至此，火箭一二級都按計劃軟濺落，特別是二級星艦在襟翼受損的情況下仍然撐過了再入的整個過程，四飛成功！
埃隆說：“盡管丟失了許多隔熱瓦，襟翼也損壞了，但星艦還是一路平穩地軟濺落在了大海裏！”
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控製室：咦，大人們忙著發射火箭，誰還把孩子帶來了？！！
6.
K10問：“可能還需要多少個迭代才能嚐試機械臂捕捉？”
埃隆說：“我認為我們應該在下一次發射中嚐試用機械臂抓住助推器！”
機械臂捕捉助推器的模擬動畫：SMX
埃隆：“不鏽鋼火箭”
埃隆：“今天是讓人類未來成為航天文明的偉大日子！沒有什麽比齊心協力實現鼓舞人心的目標更能將我們團結在一起的了。”
SpaceX星艦推進團隊合影，圖：S.E. Robinson, Jr.
7.
埃隆說：
“為什麽星艦采用不鏽鋼製造？這篇5年前的文章(注：見下)解釋了其中的原因。
值得注意的是，如果飛船由鋁或碳纖維製成，在重返大氣層時就會失效，因為它們無法承受熱量。
我們確實改用了（主要是）被動式的玻璃隔熱罩，而不是主動冷卻的鋼製隔熱罩，因為後者更重，至少根據最初的計算是這樣的。”
埃隆·馬斯克：為什麽我要用不鏽鋼製造星艦？
《Popular Mechanics》2019年1月22日
SpaceX公司正在用不鏽鋼製造一枚巨大的火箭。據我們所知，這標誌著自20世紀50年代末阿特拉斯計劃的一些早期失敗嚐試以來，不鏽鋼材料首次被用於航天器的建造。
我們之所以知道他正在這麽做，是因為在經曆了數周關於調整設計的傳言之後，馬斯克在聖誕節前幾天透露，這次調整將遠不止於此。構成星艦火箭（原名BFR，或Big Falcon Rocket，或Big F-other-word Rocket）及其超重助推器主體的最先進的碳纖維將被300係列不鏽鋼所取代。
1月10日，馬斯克在推特上發布了一張星艦測試版的照片——基本上是一個原型，可用於亞軌道垂直起飛和著陸試飛，高度可達16400英尺左右。他稱這些飛行為“跳躍”（hops）。
2019年1月，埃隆：“星艦試飛火箭剛剛在SpaceX得克薩斯州發射場組裝完畢。這是實景圖，不是效果圖”
自這次準亮相以來，馬斯克通過推特簡短地回答了好奇的太空觀察者們提出的一些直接問題。但在宣布之前兩周，他在位於加利福尼亞霍桑的SpaceX 總部，接受了《Popular Mechanics》雜誌主編瑞安·達戈斯蒂諾（Ryan D'Agostino）的獨家專訪，詳細討論了這一改變背後的想法。以下是他對這一重大變化的看法。
瑞安·達戈斯蒂諾：你一直在忙著重新設計星艦。
埃隆·馬斯克：是的。在星艦和超重火箭助推器的設計上，我改用了一種特殊的不鏽鋼合金。我為此考慮了一段時間。這有點違背直覺。我花了很大力氣才說服團隊朝這個方向發展。
但現在，我相信他們被說服了——嗯，他們被說服了。我們一直在研究先進的碳纖維結構，但進展非常緩慢，每公斤成本高達135美元。此外，還有大約35%的報廢率——剪下的織物，有一部分是不能使用的。布料浸漬了高強度樹脂，非常棘手。織物有60到120層。
瑞安: 不鏽鋼與之相比如何？
埃隆: 不鏽鋼的反直覺之處在於，顯然它很便宜，速度也很快，但顯然不像是最輕的。但它其實的確是最輕的。看看優質不鏽鋼的特性，不明顯的一點在於，在低溫條件下，其強度提高了50%。
大多數鋼在達到低溫後會變得非常脆。你見過用液氮處理普通碳鋼的技巧：噴灑液氮，用錘子敲它，它就會像玻璃一樣碎裂。大多數鋼材都是如此，但鉻鎳含量較高的不鏽鋼則不然。鉻鎳含量高的不鏽鋼強度更高，且延展性仍然很高。比如說，在零下330華氏度時，延展性可以達到12%到18%。延展性非常好，非常堅韌。沒有斷裂問題。
斷裂韌性是這樣一種特性：如果一個東西出現細小裂紋，材料是傾向於阻止裂紋，還是裂紋會繼續擴散？當你經曆反複的振動和多重應力循環時，材料中的小瑕疵會擴散到什麽程度？
瑞安：有些材料可以阻止自己的裂縫。
埃隆: 是的，比如陶瓷——就像咖啡杯——就很難阻止裂紋的產生。一旦裂紋開始，它就會像玻璃一樣。有些金屬的斷裂韌性比其他金屬好，斷裂韌性也會隨溫度變化而變化。從技術上講，韌性是應力-應變曲線下的麵積。因此，當你對某個物體施加應力時，這個物體能產生多大的應變？這是一個重要的優點。
不鏽鋼是早期阿特拉斯（Atlas）係統中使用的材料。早期的阿特拉斯是一個鋼製氣球罐。早期阿特拉斯計劃的缺陷是材料太薄，在自身重量的作用下會坍塌。這種鋼製氣球根本無法站立。它會像充氣城堡一樣倒塌。它甚至不能承載一個小的有效載荷——早期的“阿特拉斯”號曾多次在發射台上坍塌，造成災難。
不過這裏有個小竅門，我認為當你把它當作重返大氣層的飛行器時，這個小竅門就非常重要了。這就是鋼的另一個優點：它的熔點很高，比鋁高很多，而且雖然碳纖維不會熔化，但樹脂在一定溫度下會被破壞。因此，通常情況下，鋁或碳纖維的穩態工作溫度限製在華氏300度左右，這並不高。你可以短暫超過這個溫度，也許是350度。如果是400度，那就在挑戰極限了，它會變的脆弱。有些碳纖維可以承受400華氏度的高溫，但強度會下降。
但鋼材可以承受1500或1600華氏度的高溫。
瑞安：你們這裏有整個冶金團隊嗎？
埃隆: 我們有一個很好的材料小組，但最初我們隻使用高質量的301不鏽鋼。還有一件重要的事情會帶來很大的不同：上升時，你需要在低溫條件下強度高的材料；而進入大氣層時，則需要能夠承受高溫的材料。因此，隔熱罩的質量取決於隔熱瓦和空氣框架之間界麵的溫度。究竟是機械式還是粘接式——不管接觸點是什麽——決定了隔熱罩的厚度。
例如，在龍飛船上，隔熱罩的厚度其實是由隔熱瓦與外殼的粘合線之間的熱浸蝕所決定的。這並不是由隔熱瓦的侵蝕造成的。它其實是由隔熱瓦與粘合線的熱傳導性驅動的，這樣我們就不會在下降時丟失隔熱瓦。從根本上說，你不希望隔熱瓦掉落。
有了鋼材，你就可以在1500華氏度（而不是300華氏度）的接觸溫度下舒適地工作，接觸點的溫度能力提高了五倍。這意味著，對於鋼結構來說，背風麵不需要任何隔熱層。
在迎風麵，我想做的是首次采用再生隔熱罩。雙層不鏽鋼外殼就像不鏽鋼三明治，基本上有兩層。你隻需要把兩層用支柱連接起來。你可以在夾層之間注入燃料或水，然後在外麵打上微孔——非常微小的孔——你可以通過外麵的微孔排水，也可以排燃料。除非近距離觀察，否則你是看不到的。但你可以利用蒸發冷卻來冷卻火箭的迎風麵。整個火箭看起來還是鍍鉻表麵，就像我們麵前這個雞尾酒調酒器一樣。但火箭的一側將是雙層的，這樣做有兩個目的，即加固火箭的結構，使它不會遭受阿特拉斯火箭的命運。隔熱罩有雙重作用。
是的，據我所知，以前從未有人提出過這樣的建議。
瑞安：這是一個巨大的變化。
埃隆：是的。
瑞安：鋼材從哪裏來？
埃隆: 這就是301不鏽鋼。這麽說吧，304不鏽鋼就是人們製造鍋的材料。這種鋼材很多。
瑞安：這對你的進度有什麽影響？
埃隆: 會加快進度。
瑞安：因為它更容易加工？
埃隆: 是的。鋼材非常容易加工。哦，忘了說了：碳纖維每公斤135美元，報廢率35%，所以每公斤接近200美元。鋼材每公斤3美元。
瑞安：這是個好主意。
埃隆: 是啊。
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