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马斯克的火箭为什么用不锈钢?
导语:马斯克的火箭为什么用不锈钢?
马斯克的火箭,也就是SpaceX公司的星际飞船(Starship),是一种可重复使用的太空运输系统,旨在将人类和物资送往月球、火星和其他太空目的地。星际飞船的主要材料是不锈钢,这是马克斯经过多次尝试和比较后的选择。
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不锈钢有以下几个优点:1、成本低廉。不锈钢每公斤只需3美元左右,而碳纤维等其他材料每公斤需要几十甚至上百美元。这大大降低了火箭的制造成本和发射成本。2、强度高。不锈钢在低温和高温环境下都有很高的强度和韧性,能够承受火箭发射和再入时的巨大压力和温差。而碳纤维和铝合金等材料在高温下会失去强度,需要额外的隔热瓦保护,增加了重量和复杂度。3、加工容易。不锈钢可以用简单的焊接工艺进行加工,而碳纤维等材料需要用特殊的模具和设备进行层压,技术难度大,时间长,效率低。
不锈钢有以下几个缺点:
1、导热性差。导热性不如铝合金和铜等材料。
2、重量较大。比一些其他材料如塑料、铝合金等密度大,重量较大。
3、容易生锈。虽然不锈钢具有良好的耐腐蚀性,但如果长时间接触氯化物、硫化物等化学物质,仍然容易产生锈蚀现象。
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目前还没有像SpaceX那样采用不锈钢制造火箭的技术和经验,而是沿用了传统的铝合金或碳纤维等材料。这些材料在外表面需要喷涂一层特殊的涂料,以提高反射率,降低吸热量,保护内部结构免受高温损伤。而不锈钢则不需要这样做,因为它本身就有很好的耐热性能,而且可以利用自身的发光效应来散热。总之,马斯克的火箭用不锈钢是因为它具有低成本、高强度、易加工等优点,而现代一般的火箭外面要喷漆是因为它们使用了其他材料,需要增加隔热保护。
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