有人正在试图阻止马斯克的星舰在佛罗里达发射。
拦路虎不是技术故障,也不是资金短缺,而是来自他的两个老冤家——贝索斯的蓝色起源(Blue Origin)和老牌巨头联合发射联盟(ULA)。这两家公司直接向美国政府摊牌:如果允许 SpaceX 的星舰在这里频繁升空,我们其他人就别想干活了。
听起来这像是一场典型的商业互撕,但剥开利益的外衣,双方争执的焦点其实指向了一个极其硬核的物理问题:如果这枚人类历史上最大的火箭在地面爆炸,威力到底有多大?
星舰的身高达到120米,肚子里装了超过5000吨的推进剂。为了确保安全,每次火箭发射或测试时,发射场周围必须划定一个“爆炸危险区”,在这个圈内,所有人员必须撤离。
现在的矛盾在于,划出来的这个圈实在太大了,大到直接把邻居家(蓝色起源和ULA)的发射台都圈了进去。这意味着,只要马斯克一点火,隔壁的竞争对手就得被迫停工逃命。
造成这种局面的根本原因,不在于星舰的大,而在于它用了一种太新的燃料:液氧和甲烷。
在航天史上,火箭通常使用煤油或液氢。煤油虽然稳定但容易积碳,液氢虽然高效但难以储存。甲烷则是一个完美的折中方案,它干净、便宜,是未来可重复使用火箭的首选。
但问题来了,人类对“液氧+甲烷”这个组合的爆炸特性知之甚少。
此前科学界虽然做过气体甲烷的测试,但面对几千吨液态推进剂混合在一起时的殉爆数据,几乎是一片空白。面对这种未知,负责公共安全的太空军只能采用最保守的算法,即“100% TNT当量”。
这是一种“有罪推定”:在没有证据证明它安全之前,军方默认每一公斤的液氧甲烷混合物,爆炸威力都等同于一公斤的烈性炸药TNT。
按照这个标准计算,装载5000吨燃料的星舰一旦爆炸,其破坏力将是毁灭性的。为了对公众负责,军方必须画出一个巨大的安全警戒区。这就给了竞争对手抗议的理由:如果按照这个安全标准,SpaceX 的频繁发射将导致整个卡纳维拉尔角瘫痪。
要想解决这个“邻里纠纷”,唯一的办法就是用数据说话。
目前,SpaceX 和美国政府正在做一件简单粗暴却极其昂贵的事情:花几千万美元,专门去炸东西。
工程师在得克萨斯州的试验场,故意引爆不同配比的液氧甲烷储罐,去记录真实的冲击波和破坏力。好消息是,初步数据表明,液氧甲烷并没有想象中那么暴躁。行业协会认为,它的实际爆炸威力可能只有TNT的25%左右,远低于军方目前假设的100%。
只要测试能最终证实这一点,那个巨大的红色警戒圈就能大幅缩小,邻居们的抗议也就失去了依据。
这场争端看似是商业阻击战,实则是航天港向现代化转型的阵痛。SpaceX 设想的未来是像机场航班一样每天发射星舰,而要实现这个目标,就必须把安全标准从“极其保守”精确到“科学合理”。
在这一切成为常态之前,他们必须先搞清楚,星舰肚子里装的这几千吨燃料,脾气到底有多大。
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图一:SpaceX计划在佛罗里达的37号工位建造两座星舰发射塔,图源:SpaceX
图二:当前为星舰发射和静态点火划定的安全区域,将蓝色起源和ULA的不少区域也划了进去,图源:SpaceX
视频三:星舰第十一飞的点火升空瞬间,来源:SpaceX
信源:Stephen Clark 发在 ArsTechnica 的相关报道
