新疆维吾尔自治区|决定了：星舰飞船只用301不锈钢！马斯克为省钱都干了些啥？( 二 ) 相机|佳能eos

SpaceX的星舰工厂
有看官说了，甭管人家环境怎么样，活儿好，做出来的东西精致就行。
话不多说，咱还是再上一张图吧，这是SpaceX刚做好的星舰，已经矗立在发射塔架上准备测试了，大伙儿瞧睢工艺如何：

星舰细节感人
也难怪NASA对马斯克用不锈钢造火箭多有抱怨：你这么玩，不是砸我牌子么？
但不锈钢便宜，这是谁都不能否认的事实。马斯克算过一笔账：用碳纤维造火箭，每公斤的成本超过135美元，同时碳纤维材料有35%的损耗，总的算起来每公斤需要200美元；同样用301不锈钢薄板只需要3美元！碳纤维制造工艺复杂，专业技术人员每小时工资要250美元，而焊接不锈钢板的普通焊工每小时工资不到50美元。
这么一算下来，如果用碳纤维材料造一个100吨重的飞船外壳要花几千万美元，而用不锈钢薄板几十万就搞定了。

碳纤维燃料储箱在制造中
马斯克弃用碳纤维不只因为它贵，而是它确实不适合星舰的任务要求。
碳纤维材料的优点是轻、强度高，随着价格越来越便宜，不仅主流民航飞机大量采用碳纤维，连家用轿车和自行车等也越来越多地用它来作为结构部件和壳体。
但碳纤维的强度是有方向性的，在某些方向上它能承受很大压力，而在另一个维度上却又表现得很脆弱，如果将它制成直径达12米的火箭外壳，依然需要设置额外的增强结构，这又使总重量增加，碳纤维轻薄的优点便不复存在。

如果壳体很脆弱
碳纤维不可焊接，如果要用它制造星舰壳体，你需要一个直径12米、长度超过50米的巨大卷轴来缠绕纤维丝，然后再用一台更大的设备来抽真空、烘烤几小时甚至几天才成固化。这对于一心想省钱的马斯克来说是不可想象的。相比之下，用3毫米厚的不锈钢板焊接几乎不需要什么设备和投资，速度快多了。

批量生产的星舰头锥
不锈钢在高低温状态下的性能要优于碳纤维。 301不锈钢隔热性能好，适合在8.5个大气压下存储超低温的液态氧；同时它还能承受火箭进入大气层时摩擦产生的高温，只是在温度超过815℃时才失去强度，所以需要在与空气摩擦最剧烈的位置铺上隔热陶瓷。
碳纤维导热性能好，用它来装液氧需要双层壳来隔热，这意味着额外增加重量；虽然它也能耐高低温，但在重返大气层时，发动机喷出的火焰会持续炙烤飞船外壳，同时飞船里边还有液态氧，这会使整个飞船或火箭变成熊熊燃烧的火球。

猎鹰火箭降落时的火焰
讲了这么多，你应该明白了，马斯克并非仅仅是抠门才使用301不锈钢来制作星舰飞船，而是不锈钢确实有许多优点：它在同样重量下强度更高，能适应极端高低温环境，加工和维护的成本低，制造速度快，甚至不需要刷油漆......最最重要的，它确实太便宜。
相比之下，碳纤维过于高大上，它的材料成本是不锈钢的70倍，加工工艺复杂，精度要求苛刻，实际上如果要做到星舰任务所需要的强度，碳纤维的重量优势并不明显，更要命的是这东西在高氧环境下太容易烧了，搞不好就出人命。
所以SpaceX决定弃用碳纤维是有道理的，只是不知道2024年他们的不锈钢星舰是不是真可以飞去月球再安全飞回来？