Muski üliraske raketi roostevaba terase kasutamise eelised

Los Angeles Timesi andmetel võtsid Blue Origini asutaja Jeff Bezos ja tema vend Mark Bezos ning teised neli pilooti 20. juulil kohaliku aja järgi kell 9:00 kohaliku aja järgi stardilt New Shepherdi lennuki. USA-s Texase lääneosas ja lendas Maa allorbiidile umbes 105 kilomeetri kaugusel maapinnast. Nad pöördusid edukalt tagasi ja maandusid.

Juba esmaspäeval kohaliku aja järgi oli Muski ettevõte ennetavalt lõpetanud hiljutise kosmoseeksperimendi – maailma suurima raketivõimendi esimese "staatilise süüte" katse.

SpaceX üliraske rakett pole mitte ainult eriline kuju, vaid ka materjali poolest tavalistest rakettidest. Praegu on tavapärased raketid üldiselt valmistatud alumiiniumisulamist (alumiiniummagneesiumi- ja alumiiniumliitiumisulamist) ja süsinikkiust, Musk aga kasutab 300. seeria roostevaba terase sulamit.

Millised on 300-seeria roostevaba terase sulami eelised?

Musk ütles, et 300-seeria roostevaba terase sulami kasutamise suurim eelis on see, et see on tugev, piisavalt odav, kiire tootmisega, taaskasutatav ja hetkel kõige kergem kasutatav materjal.

Eelis 1:

Kvaliteetse roostevaba terase jõudlus ja tugevus paranevad mitte liiga madalal temperatuuril 50 protsenti. Enamik terasest muutub madalatel temperatuuridel väga hapraks, näiteks tavaline süsinikteras. Kui pihustate vedelat lämmastikku ülespoole ja lööte seda haamriga, puruneb see nagu klaas. See kehtib enamiku teraste kohta, kuid mitte kõrge kroomniklisisaldusega roostevaba terase kohta. Kroomnikkel suurendab roostevaba terase tugevust ja parandab selle elastsust. Nii et isegi miinus 330 kraadi Fahrenheiti juures on selle roostevaba terase elastsus 12–18 protsenti, see on väga sitke, väga tugev ja sellel pole murdumisprobleeme.

Eelis 2:

Hinna poolest on süsinikkiu omahind 135 dollarit kilogrammi kohta ja vanaraua protsent on umbes 35 protsenti. 301 roostevaba terase hind on 3 dollarit kilogramm, mis on palju madalam kui tavalise raketi süsinikkiuga.

Eelis 3:

Lisaks vähendab roostevaba terase taaskasutatavus oluliselt raketi tootmise kulusid, mis on keskkonnasõbralikud ja energiasäästlikud.

Maailma kosmosetööstuse ja roostevaba terase tehnoloogia arenedes on roostevaba terast kasutatud kosmosetööstuses üha laiemalt. Korrosioonikindlate rakenduste jaoks sobivad austeniitsest roostevabast terasest klass 1.4301 (AISI 304) ja selle derivaadid pehmetes keskkondades (nt salongi komponendid, sisemised kütusepaagid jne), mille sisaldus ei ületa 200 ppm, ning klass 1.4401 ja selle derivaadid on sobib paremini keskkonda, kus atmosfääris leidub kloriide.

Kõrge temperatuuritaluvus ja oksüdatsioonikindlus, klassid 1.4301 (AISI 304), 1.4401 (AISI 316) ja nende derivaadid näitavad kerget oksüdatsioonikindlust ja sobivad kõrgetel temperatuuridel kuni 870 kraadi.

Rakendustes, kus oksüdatsioonikindlus on põhinõudeks, võib kasutada 1.4818 (ASTM S30.415), 1.4835 (ASTM S30.815), 1.4833 (AISI 309) ja 1.4845 (AISI 310). Need reitingud taluvad temperatuuri kuni 1150 kraadi Celsiuse järgi.