SpaceX星舰的不锈钢革命：从地球到火星，再到超光速？

SpaceX星舰的不锈钢革命：从地球到火星，再到超光速？

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科学网

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来源

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https://wap.sciencenet.cn/blog-1354893-1459915.html?mobile=1

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https://store.steampowered.com/app/2139990/Starship_Troopers_Terran_Command__Raising_Hell/?curator_clanid=36290235&l=romanian

3.

https://materials.imdea.org/why-elon-musk-uses-stainless-steel-for-his-new-spacecraft/

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https://www.worldtimeserver.com/

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https://m.liqucn.com/rj/1082349.wml

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https://bssa.org.uk/spacex-starship-is-made-of-stainless-steel/

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https://zh.wikipedia.org/wiki/SpaceX%E6%98%9F%E8%89%A6%E7%A0%94%E7%99%BC%E6%AD%B7%E5%8F%B2

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https://opencsg.com/starship

SpaceX的星舰（Starship）项目正在以前所未有的速度推进人类探索太空的边界。而在这项雄心勃勃的计划中，一个看似平凡却至关重要的选择——使用30X不锈钢作为主要材料——正在重新定义航天器的设计理念。

不锈钢：一个出人意料的选择

在与普林斯顿大学天体物理学教授Adam Burrows的对话中，Elon Musk解释了为什么选择不锈钢这种看似普通的材料。这种选择不仅令人意外，更颠覆了传统航天器材料的选择逻辑。

性能卓越，成本可控

SpaceX自主研发的30X不锈钢合金，虽然比碳纤维或铝锂合金重，但却带来了意想不到的优势：

• 成本效益：每公斤仅4美元的成本，远低于其他高性能材料。
• 低温性能：在低温环境下强度显著提升，适合储存液氧和甲烷等低温推进剂。
• 加工工艺：不锈钢可在低温下通过轧机卷压成型，简化了制造流程并降低成本。
• 高温耐受性：在800至1000摄氏度的高温下仍能保持足够的结构强度，减少了隔热层的需求。

实战表现：可靠且耐用

星舰的不锈钢外壳已经经历了多次试飞的考验。其18,000块六角形瓷砖组成的隔热罩，可承受高达1400°C的温度，并支持多次使用，大幅降低了维护需求。这种设计使得星舰能够在几小时内完成发射、回收并再次发射，真正实现了快速周转的愿景。

最新突破：曲率驱动技术

就在最近，SpaceX宣布了一个令人震撼的消息：他们已经成功测试了曲率驱动技术。这意味着未来的星舰可能不再需要数月时间才能到达火星，而是可以实现分钟级的超光速旅行。

这一突破基于美国科学家Michael James Young的研究，他提出了一种新的相对论推导方法，通过亚音速可压缩空气动力学理论来解释超光速旅行的可能性。这种方法避免了传统的爱因斯坦猜想和度量不变性假设，为实现超光速旅行提供了新的理论基础。

未来展望：开启太空探索新纪元

随着30X不锈钢材料的优异性能得到验证，加上曲率驱动技术的突破，星舰项目正在逐步实现其最初的目标：打造一个高效、低成本且完全可重复使用的太空运输系统。这不仅将大幅降低太空旅行的成本，更可能为人类探索深空开辟全新的可能性。

正如Elon Musk所说：“我们正在创造一个可以通往任何地方的星际运输系统。”而这一切，都始于一个看似简单却极具前瞻性的选择——使用不锈钢。