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SpaceX建造了有史以来最大的火箭助推器,高65米可装载3100吨液氮
2021/7/3 14:55:24 | 浏览:270 | 评论:0
在正式的组装开始六周后,SpaceX完成了“星际飞船”(Starship)的首个真正的超重型助推器原型机,将其从组装大楼中推出,并在发射台安装了这个巨型的“超级火箭”。

SpaceX建造了有史以来最大的火箭助推器,高65米可装载3100吨液氮

整个超级重型助推器堆叠起来大约65米高,超重型助推器3(B3)是整个两级猎鹰9号火箭加上“龙”系列太空船的高度,预计重量比满燃料的猎鹰9号多6倍。一旦超级重型助推器最终配备了32架猛禽引擎,它将比历史上任何其他火箭的引擎都多,该巨型助推器也将产生超过NASA土星5号月球火箭的两倍的推力。截至目前,土星5号月球火箭仍然是迄今为止成功飞行的最强大的运载工具。

SpaceX建造了有史以来最大的火箭助推器,高65米可装载3100吨液氮

超重型助推器B3由36个钢环、3个油箱圆顶和几十个其他主要部件组装而成,它大量借鉴了SpaceX在过去18个月里建造和改进的“星际飞船”生产设备。该助推器使用相同的焊接和集成夹具,设施和策略,并建立在相同的钢环,桁条,加强筋等等。

SpaceX建造了有史以来最大的火箭助推器,高65米可装载3100吨液氮

在某些方面,超重型助推器实际上比星际飞船简单得多,星际飞船需要一个定制的鼻锥、二级“头部”燃料箱、额外的管道、空气动力学襟翼、一个由数千块隔热瓦片组成的隔热罩等等。

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相比之下,助推器不需要隔热罩,只需要两个由相同钢圈制成的主燃料箱。然而,所有三个超重型助推器穹顶(前进、普通和推进)大多是定制的,或者需要与星际飞船穹顶共享的零件顶部进行重大修改。

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超重型助推器3的全景图,现在是世界上最大的火箭

在6月30日的讲话中,埃隆·马斯克透露,B3“非常难建造”,将只用于地面测试,并重申,超重型助推器B4是目前计划发射的第一枚巨型助推器。奇怪的是,SpaceX首席执行官还表示,“超重型助推器的很多设计”将在助推器3和助推器4之间进行改变,提出了该公司希望从助推器3“地面测试”中获得什么的问题。

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无论如何,这些测试最早将于7月6日(周一)开始。7月1日,SpaceX将超重型助推器3号从工厂运送到发射台,并迅速将它安装在一个测试平台上。继“星际飞船”之后,超级重型助推器的第一个测试项目可能是环境证明测试,其中氮气用于检查泄漏并在压力下验证结构完整性。

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B3在完成以上测试后将进行低温验证试验,用过冷的液体当量取代气态氮,模拟同样冷的液氧和甲烷推进剂所产生的巨大热应力和机械应力。目前还不清楚这项测试将如何进行,因为超重型助推器可以容纳超过3100吨的液氮,而且目前还没有安装这么大的存储容量。抗低温测试最重要的目标是证明超重型助推器燃料箱在其额定飞行压力下(可能至少7-8 bar)在结构上是可靠的。

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如果成功,SpaceX可能会采取两种方法:在更高的压力下进行更多的低温测试(因此可能具有破坏性),或者安装一个或几个猛禽(Raptor)引擎进行静态火测试。当然,鉴于马斯克的声明,首个适合飞行的超重型助推器将实施重大设计改变,所以目前尚不清楚助推器3会不会进行静态点火测试。

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