简评星舰的优缺点

Question

如题所述

Answer 1

星舰的优缺点
星舰的引人瞩目的爆炸
星舰是目前最大最重的火箭，但不幸的是，它以技术上的遗憾成为了有史以来最大的礼花。一级火箭的六台猛禽发动机先后不工作，导致整个火箭最终爆炸。
火箭发动机的可靠性问题
网上对这一事件有各种议论，有人认为问题出在火箭一级火箭的33台发动机上，认为马斯克过于冒进，对单台发动机的可靠性要求过高。然而，航天工业是一项结果论的行业，一旦出现失误，就可能导致整个任务失败。
氧化剂和燃烧剂失衡的原因
火箭在9公里高度时，液氧消耗量超过了甲烷，这一失衡的原因尚不清楚。这可能意味着管路出现问题，或者负责甲烷输送的泵出现故障。地面试验未能发现这一问题，因为试验时无法模拟完整的火箭一级。
星舰设计的复杂性
星舰的设计非常复杂，包括33台发动机和巨大的液氧、液态甲烷储箱。这种设计在空中的振动可能对发动机产生影响，导致泵叶片表面出现气蚀，从而影响火箭的正常工作。
火箭重复使用的挑战
星舰的设计旨在实现火箭的重复使用，这需要火箭的总推力可以小到只有火箭起飞重量的大约5%。这意味着火箭发动机的总体节流比能达到5%，从而使火箭在清空大部分燃料后可以缓慢地垂直落下。然而，这也意味着火箭需要多台发动机的组合，这增加了设计的复杂性。
星舰的竞争对手
中国的长征九号重型运载火箭也采用了类似的设计，使用30台发动机并联在一级火箭上。然而，星舰的第二级火箭设计存在问题，整个二级火箭将载荷段都囊括在内，这限制了有效载荷的进出，对于不规则外形的空间站舱段等大型载荷而言更是噩梦。
星舰的未来展望
星舰的设计思路很狂野，有些地方具有很大的参考价值，但也存在为省事而扯淡的成分。因此，未来其他低轨发射能力100吨以上的重型火箭不会都照抄星舰的设计，而是会根据自己的需求来搞。