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液態氧過冷成了固態確定為SpaceX 火箭爆炸原因

   2017-03-15
導讀

經過兩個月的尋找,SpaceX 宣布找到了 Falcon 9 火箭爆炸的原因。Elon Musk 表示:爆炸的原因在整個


    經過兩個月的尋找,SpaceX 宣布找到了 Falcon 9 火箭爆炸的原因。Elon Musk 表示:爆炸的原因在整個火箭歷史上是首次出現。

    Musk在一次采訪中只對事故原因進行了籠統地描述:“這個問題主要由液氦、碳纖維復合材料、固態氧導致,由于溫度太低讓氧氣變成了固態。”

    雖然看起來有點籠統,Musk 實際將爆炸原因基本解釋清楚。目前 SpaceX 使用的 Falcon 9 Full Thrust 火箭燃料組合為“液氧 + RP-1 航空煤油”,這也意味著 Falcon 9 火箭中儲存著大量液態氧。

    之所以采用液態氧也是為了壓縮儲存體積,對于氧氣來說有兩個關鍵溫度:-182.962 °C,氧的沸點,液態與氣態臨界;-218.79 °C,氧的熔點,液態與固態臨界。

    為了讓氧保持液態,就需要維持一個介于這兩個溫度之間的環境。但地球上并不存在如此“強勁”的空調,辦法只有一個——用更冷的東西來保溫。這也是為什么 Falcon 9 內部還帶上了液氦。

    氦的沸點和熔點分別為-268.928 °C、-272.20 °C,完全能夠提供液氧所需的保溫能力,但液氦同樣也擁有讓氧變成固態的能力。這也應該就是最終原因:液氦控制不到位,讓氧氣在關鍵部位變成固體,最終釀成了爆炸。

    在采訪中 Elon Musk 還表示,這一問題 SpaceX 的工程師已經進行了“復現”,的確能夠在相似的情況下讓事故再次發生。

    不過雖然爆炸原因終于找到,SpaceX 目前已經承受了很多損失。NASA、國際海事衛星都取消或推遲了原定使用 Falcon 9 的發射任務,甚至轉向了SpaceX 其中一個競爭對手 Orbital ATK。

    但 Elon Musk 和 SpaceX 仍保持樂觀態度,并且打算在今年 12 月中旬恢復 Falcon 9 的發射。

 
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