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SpaceX 火箭爆炸原因确定:液氧太冷了,冻硬了

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在经过整整两个月之后,“硅谷钢铁侠”Elon Musk 终于可以稍微松口气了,因为 SpaceX 在 2 个多小时前正式宣布——我们找到了 Falcon 9 火箭爆炸的原因。

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这一消息由 Elon Musk 在 CNBC 的一个电话采访中首先发布,在采访过程中,Elon Musk 还专门表示:

我非常吃惊,因为爆炸的原因在整个火箭历史上是首次出现。

在采访中,Musk 只对事故原因进行了笼统地描述:“这个问题主要由液氦、碳纤维复合材料、固态氧导致,由于温度太低让氧气变成了固态。”

虽然看起来有点笼统,Musk 实际将爆炸原因基本解释清楚。目前 SpaceX 使用的 Falcon 9 Full Thrust 火箭燃料组合为“液氧 + RP-1 航空煤油”,这也意味着 Falcon 9 火箭中存储着大量液态氧。

之所以采用液氧也是为了压缩存储体积,对于氧气来说有两个关键温度:−182.962 °C,氧的沸点,液态与气态临界;−218.79 °C,氧的熔点,液态与固态临界。

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图片来自 Wikimedia

为了让氧保持液态,就需要维持一个介于这两个温度之间的环境。但地球上并不存在如此“强劲”的空调,办法只有一个——用更冷的东西来保温。这也是为什么 Falcon 9 内部还带上了液氦。

氦的沸点和熔点分别为 −268.928 °C、−272.20 °C,完全能够提供液氧所需的保温能力,但液氦同样也拥有让氧变成固态的能力。这也应该就是最终原因:液氮控制不到位,让氧气在关键部位变成固体,最终酿成了爆炸。

在采访中 Elon Musk 还表示,这一问题 SpaceX 的工程师已经进行了“复现”,的确能够在相似的情况下让事故再次发生。

不过虽然爆炸原因终于找到,SpaceX 目前已经承受了很多损失。NASA、国际海事卫星都取消或推迟了原定使用 Falcon 9 的发射任务,甚至转向了SpaceX 其中一个竞争对手 Orbital ATK。

但 Elon Musk 和 SpaceX 仍保持乐观态度,并且打算在今年 12 月中旬恢复 Falcon 9 的发射。

题图来自 Youtube

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