SpaceX 火箭爆炸原因確定:液態氧太冷變成固體了

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Elon Musk, Chairman of SolarCity and CEO of Tesla Motors, speaks at SolarCity's Inside Energy Summit in Manhattan, New York October 2, 2015. SolarCity on Friday said it had built a solar panel that is the most efficient in the industry at transforming sunlight into electricity.    REUTERS/Rashid Umar Abbasi  - RTS2SQZ
Elon Musk, Chairman of SolarCity and CEO of Tesla Motors, speaks at SolarCity's Inside Energy Summit in Manhattan, New York October 2, 2015. SolarCity on Friday said it had built a solar panel that is the most efficient in the industry at transforming sunlight into electricity. REUTERS/Rashid Umar Abbasi - RTS2SQZ
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在經過整整兩個月之後,「矽谷鋼鐵俠」Elon Musk 終於可以稍微鬆口氣了,因為 SpaceX 在幾個小時前正式宣布 —— 我們找到了 Falcon 9 火箭爆炸的原因。

這一消息由 Elon Musk 在 CNBC 的一個電話採訪中首先發布,在採訪過程中,Elon Musk 還特別表示:

我非常吃驚,因為爆炸的原因在整個火箭歷史上是首次出現。

在採訪中,Musk 只對事故原因進行了籠統地描述:「這個問題主要由液態氦、碳纖維複合材料、固態氧導致,由於溫度太低讓氧氣變成了固態。」

雖然看起來有點籠統,Musk 已經將爆炸原因解釋清楚了。目前 SpaceX 使用的 Falcon 9 Full Thrust 火箭燃料組合為「液態氧 + RP-1 航空煤油」,這也意味著 Falcon 9 火箭中存儲著大量液態氧。之所以採用液態氧也是為了壓縮儲存體積,對於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,就需要維持一個介於這兩個溫度之間的環境。但地球上並不存在如此「強勁」的空調,辦法只有一個 —— 用更冷的東西來保冰。這也是為什麼 Falcon 9 內部還帶上了液態氦。氦的沸點和熔點分別為 −268.928 °C、−272.20 °C,完全能夠提供液態氧所需的保冰能力,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。

在採訪中 Elon Musk 還表示,這一問題 SpaceX 的工程師已經進行了「重現」,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於找到,SpaceX 目前已經承受了很多損失。NASA、國際海事衛星都取消或延遲了原定使用 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,並且打算在今年 12 月中旬恢復 Falcon 9 的發射。


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