एलोन मस्क ने समझाया कि स्टारशिप स्टेनलेस स्टील क्यों होगी

स्पेसएक्स सक्रिय रूप से एक अतिरिक्त भारी स्टारशिप वाहक रॉकेट (जिसे पहले बीएफआर कहा जाता है) पर काम कर रहा है। यह यह अंतरिक्ष ट्रांसपोर्टर है जो चंद्रमा और मंगल को सामानों की डिलीवरी सुनिश्चित करने में सक्षम होगा, जो किसी व्यक्ति को अंतरिक्ष में सक्रिय रूप से शुरू करने की अनुमति देगा। स्पेसएक्स इंजीनियरों के अनुसार, इस तरह के रॉकेट को बनाने के लिए स्टेनलेस स्टील सबसे अच्छी सामग्री है। एल्यूमीनियम या कार्बन फाइबर नहीं, बल्कि स्टील।

दूसरे दिन, एलोन मस्क ने समझाया कि ऐसा क्यों है। मुख्य कारण यह है कि एल्यूमीनियम, कार्बन फाइबर और अन्य सामग्रियों का उपयोग करने की तुलना में स्टेनलेस स्टील का उपयोग करके रॉकेट बॉडी का निर्माण करना बहुत आसान है। हाँ, कार्बन फाइबर और एल्यूमीनियम का शरीर स्टील की तुलना में बहुत हल्का होगा। लेकिन इस मामले में विकास में देरी होगी, और मस्क अपनी योजनाओं को जल्द से जल्द लागू करना चाहते हैं।

इसके अलावा, स्टील के अन्य फायदे हैं। तो, यह आधुनिक "अंतरिक्ष" सामग्री की तुलना में बहुत सस्ता है। उदाहरण के लिए, एक किलोग्राम कार्बन फाइबर की कीमत लगभग $ 135 है। प्रक्षेपास्त्र बनाने के दौरान, इस सामग्री का संपूर्ण आयतन इसके विशिष्ट गुणों के कारण उपयोग नहीं किया जा सकता है। लगभग 35% कार्बन एक विवाह है। इसलिए, इसका नाममात्र मूल्य बढ़कर $ 200 प्रति 1 किलो हो जाता है। लेकिन एक किलोग्राम शीट स्टील की कीमत केवल $ 3 है, और कई उद्यम स्टेनलेस स्टील का उत्पादन करते हैं, यह बहुत जल्द एक कमी बन जाएगी।


इसके अलावा, स्टेनलेस स्टील (एक विशेष मिश्र धातु) तापमान के अंतर को बेहतर ढंग से सहन करता है। यह बाहरी कारकों के लिए प्रतिरोधी है, और डिजाइनरों के लिए यह महत्वपूर्ण है कि माइक्रोक्रैक सामग्री में न बने, जिससे महत्वपूर्ण विफलताएं हो सकती हैं जो अस्वीकार्य हैं। इसके अलावा, क्रोमियम और निकल के साथ स्टील के विशेष ग्रेड अल्ट्रा-कम तापमान के प्रतिरोधी हैं। रॉकेट के लिए ईंधन में बहुत कम तापमान होता है, इसलिए टैंक सामग्री को इसका सामना करना पड़ता है।

यदि साधारण स्टील को तरल नाइट्रोजन से ठंडा किया जाता है, और फिर हथौड़ा से मारा जाता है - तो यह कांच की तरह टूट जाएगा। टैंक सामग्री का यह व्यवहार अंतरिक्ष उद्योग के लिए अस्वीकार्य है। और क्रोमियम और निकल के साथ स्टेनलेस स्टील बाहर का रास्ता है। यह अल्ट्रा-कम तापमान के हानिकारक प्रभावों के अधीन नहीं है। यह कंपन और ओवरलोड के लिए भी प्रतिरोधी है। अंतरिक्ष परिवहन के संचालन की शर्तों के तहत साधारण इस्पात एक दरार दे सकता है, जिसे तब मरम्मत नहीं की जा सकती है। निकेल-क्रोमियम मिश्र धातु स्टील के अन्य ग्रेड के समान नाजुक नहीं हैं।

इसके अलावा, स्टेनलेस स्टील एक पुन: प्रयोज्य गर्मी ढाल बनाने में मदद करेगा । कस्तूरी गर्मी प्रतिरोधी टाइल्स को बदलने की योजना बना रही है, जो अब दो-परत स्टील "सैंडविच" के साथ अंतरिक्ष यान पतवार की रक्षा करने के लिए उपयोग किया जाता है। शरीर में स्टील की दो परतें शामिल होंगी, उनके बीच - साधारण हवा। जहाज को उच्च तापमान से बचाने के लिए, पानी को परतों के बीच के स्थान में इंजेक्ट किया जाएगा। कार्बन का उपयोग करने के मामले में, दो परतें नहीं होंगी, बल्कि 60 से 120 परतें होंगी।

स्टील आसानी से 800 डिग्री सेल्सियस के तापमान का सामना कर सकता है, जो एल्यूमीनियम और कार्बन का घमंड नहीं कर सकता है। उत्तरार्द्ध 150 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर पहले से ही ख़राब होने लगता है। 660 डिग्री पर एल्यूमीनियम पिघला देता है। इस प्रकार, जहाज कई कारकों से पूरी तरह से सुरक्षित होगा जो आधुनिक एल्यूमीनियम और कार्बन मिसाइलों की महत्वपूर्ण विफलताओं का खतरा है। इसके लिए धन्यवाद, हीट शील्ड बहुत हल्का हो सकता है, और यहां तक ​​कि कार्बन या एल्यूमीनियम की तुलना में सस्ता भी हो सकता है।

वैसे, यह स्टेनलेस स्टील था जिसे नासा के इंजीनियरों ने एटलस बनाते समय लागू करने की कोशिश की थी। तब उन्होंने इस विचार को छोड़ दिया, क्योंकि वे आवश्यक गुणों के साथ एक मिश्र धातु नहीं बना सकते थे। लेकिन अब पिछली सदी के मध्य के इंजीनियरों की तुलना में धातु विज्ञान कहीं अधिक परिपूर्ण है, इसलिए एलोन मस्क सफलता के प्रति निश्चित हैं।


उद्यमी के अनुसार, स्पेसएक्स 301 ग्रेड स्टील का उपयोग करेगा। हां, यह अंतरिक्ष युग में अजीब लगता है, लेकिन यहां मुख्य बात व्यावहारिकता और दक्षता है। ग्रेड 301 स्टील का उपयोग अक्सर पाइप बनाने के लिए किया जाता है जो आक्रामक वातावरण के प्रतिरोधी होते हैं। नकारात्मक बाहरी कारकों का प्रतिरोध एक मूल्यवान संपत्ति है जिसकी अंतरिक्ष उद्योग को आवश्यकता है।

स्पेस एक्स, एलोन मस्क के अनुसार, सामग्री विशेषज्ञों की अपनी टीम है। यह वे थे जो इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि इस स्तर पर 301 स्टील ग्रेड सबसे अच्छा विकल्प होगा। बाद में, एक अलग मिश्र धातु का उपयोग किया जा सकता है।