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怎么看 SpaceX 首枚 V3 超重型火箭地面测试事故中损毁?

然后一
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    后果很严重,B18被证实严重损坏,很可能直接报废。这意味着SpaceX失去了首个用于测试的V3助推器,毫无疑问会影响原定的星舰V3首飞计划。

    这样一来,由星舰V3支撑的“阿尔忒弥斯3号”进度又延缓了,SpaceX有可能会失去NASA这份价值29亿美元的合同。

    早在今年9月,NASA就表示了对SpaceX进度迟缓的不满,并宣布重新开放原来定由SpaceX独家承担的“阿尔忒弥斯3号”载人登月任务着陆器合同的竞标。

    10月底,SpaceX与蓝色起源先后向NASA提交了“阿尔忒弥斯3号”新方案。

    如今,蓝色起源的新格伦火箭成功发射、SpaceX的星舰V3首飞推迟,竞标“阿尔忒弥斯3号”的天平再次倾向蓝色起源。

    看到B18事故的新闻,贝索斯微笑不语。

    回到事故本身,2025年11月21日凌晨,在美国德克萨斯州博卡奇卡的星舰基地,在进行气体系统压力测试时,B18底部液氧舱段发生结构性坍塌,箭体严重褶皱。

    所幸的是,箭体未加注推进剂、发动机也未安装,无人员伤亡。

    根据现场照片和视频,损害主要集中在助推器底部的液氧(LOX)舱段。很可能是一个位于大型翼鳍底部的复合材质缠绕压力容器(COPV) 在压力测试中爆炸,进而引发连锁反应,撕裂了主液氧舱。

    这并不是SpaceX首次遭遇COPV问题了,2025年6月18日,星舰36号火箭在进行静态点火测试时突发爆炸,现场火光冲天。

    后来的事故分析,也是星舰飞船尾翼区域装有气态氮的一个COPV加压罐出现故障。

    为什么总是COPV?

    COPV的制造难度很高,通常包含一个金属内胆(如铝),外部再缠绕碳纤维并用树脂固化。任何制造上的微小瑕疵,例如缠绕不均、内胆出现褶皱,或在胶合过程中产生气泡,都可能成为潜在的破坏起点。

    在持续的高压载荷下,COPV存在“应力破裂”(塑件在特定温度下经受一定时间的恒定负荷作用后突然完全破裂的现象)的可能。这意味着,即便承受的压力远低于材料的理论极限强度,在长时间的持续应力下,碳纤维也可能突然发生灾难性断裂。

    这种失效具有高度的随机性,即便两个完全相同的COPV在相同条件下测试,它们的寿命也可能相差巨大。

    在星舰V3中,COPV用于储存为燃料箱补压的超低温氦气(约-250°C),内部压力极高,约6000psi(约41兆帕)。一旦失效,破坏力巨大。

    更为麻烦的是,当如此低温的COPV浸泡在温度稍高的液氧(约-183°C)中时,局部的温度差异和复杂的物理过程(如材料收缩、深冷液体聚集甚至固化)又会引入难以精确预测的额外应力。

    因此,COPV一直是SpaceX星舰研发过程中的一个难点,未来看用什么方法解决吧。

    无论如何,希望SpaceX能尽快找出问题,我想在有生之年看到火星移民……

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    大地
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    已成功拿到数据,2027年载人登月稳了!

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    模范二哥
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    这是去年大选福克斯新闻台的出口民调:

    可以看出,有大学本科及以上学历的人投哈里斯的比例就已经超过投特朗普的,而具有硕士及以上学历的比例就更高了(Some college/assoc. degree相当于我国的大学肄业或高职大专类院校毕业,而College Degree则是读完至少四年的全日制本科)。而众所周知,航天业是知识密集型行业(不尊重科学不但上不了天还容易出事故),有不少名牌大学毕业生放弃了互联网或金融的高收入来到收入相对(互联网/金融)一般的SpaceX,没点精神上的追求那是不太可能的,因此这群员工中必定存在为数不少的、政治上反对特朗普甚至反对马斯克(但慑于各种原因但不敢明说)的人,他们在当下可以说是美式输学的受众之一了(具体可以见

    床师此前的各类相关回答)。 而航天业本身就是极度复杂、对可靠性要求极高的行业,而这群有所不满的员工哪怕主观上没有破坏的意愿,客观上也会因为各种原因松懈、瞎想等等从而导致埋下比正常情况下更多的隐患,甚至导致了今天的超重助推损毁的结果也说不定。

    最后,援一张破损的超重助推姬(图源:x/stainless_squid)

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    Darth Hellfire
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    牛头人不说
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    助推器的内部结构(沙头级画质)

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    警觉带来自由
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    这跟spacex商业航天思维有关,降低结构冗余,尽可能多带载,提高运载系数,导致它多次在飞行测试中发生瞬间应力超过它的结构强度发生爆炸。

    另外,说明它的仿真模型与实际差距较大,仿真有效性不足,实际这是仿真软件很大的局限性。spacex的高管曾说,他们发现再入大攻角实际所受载荷小于仿真结果,说明仿真有可能增大,有可能减小。

    早年间,有个导弹型号将飞试的部分残骸进行了收取,将我单位研制的装置交于我们,我一看结构基本完整,涂层破损不大,功能基本正常,结构冗余很大,高空砸落也没啥大事,说明我们更多的考虑安全及结构冗余,即使应力预估偏小也不会导致结构解体的问题。

    但商业航天考虑成本,过多的冗余会提高成本,控制好冗余边界是一门值得研究的学问,中国商业航天也会面临同样的问题。

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    yjsyhx

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