S37再入驚變橙色！二代星艦大膽試水金屬瓦

在昨天的第十次綜合飛行測試（簡稱IFT-10）中，第二代星艦S37按計(jì)劃濺落在印度洋水面的那一刻，船體竟裹上一層炙熱的橙色，仿佛一枚從煉獄中歸來的導(dǎo)彈。這不是意外故障，而是對熱防護(hù)系統(tǒng)的一次激進(jìn)革新——引入金屬瓷磚，引發(fā)再入大氣層時(shí)的劇烈氧化反應(yīng)。相比前一代原型飛船那銀灰色的低調(diào)收場，這一幕讓全球觀眾屏息：SpaceX創(chuàng)新腳步從未停歇，但氧化風(fēng)險(xiǎn)是否會讓后續(xù)星艦鋌而走險(xiǎn)？

●飛行回顧：從第一代到第二代的躍進(jìn)

IFT-10于2025年8月27日從德州星艦基地如期升空，這場66分鐘的太空芭蕾堪稱星艦項(xiàng)目的新巔峰。超重型助推器B16以雙引擎精準(zhǔn)軟著陸，S37則首次投放8顆模擬衛(wèi)星，并第二代星艦之身首次太空再點(diǎn)火、首次再入闖關(guān)，最終在印度洋實(shí)現(xiàn)軟濺落——姿態(tài)優(yōu)雅地觸水，避免了硬著陸的RUD（快速計(jì)劃外解體）命運(yùn)。

▲濺落畫面中，S37從頭錐到腹部斑駁橙紅，宛如被烈焰親吻過的橙色飛彈。遠(yuǎn)程相機(jī)捕捉到這一奇觀：橙色層在水花中部分剝落，露出不銹鋼本色。

這與前輩們形成鮮明對比——S29（IFT-4，2024年6月）、S30（IFT-5，2024年10月）和S31（IFT-6，2024年12月）在類似濺落時(shí)，僅現(xiàn)局部焦痕，整體保持銀灰。這些原型飛船均屬星艦第一代（Block 1），設(shè)計(jì)更保守，完全依賴成熟的陶瓷熱盾系統(tǒng)。

S37作為第二代（Block 2）第一艘成功再入的先鋒飛船，融入了多項(xiàng)升級：更大的燃料艙、更優(yōu)的推力管理，以及實(shí)驗(yàn)性的金屬熱盾瓷磚。這體現(xiàn)了SpaceX快速迭代精神——從Block 1穩(wěn)扎穩(wěn)打，到Block 2勇于試錯(cuò)，僅用一年多時(shí)間，就將原型機(jī)推向技術(shù)挑戰(zhàn)的邊界，彰顯了馬斯克團(tuán)隊(duì)那股不羈的創(chuàng)新勁頭。

這一橙色變身并非突發(fā)，而是SpaceX有意為之的極限試驗(yàn)，旨在為未來月球和火星任務(wù)鋪路。但它也暴露了材料科學(xué)的雙刃劍：創(chuàng)新往往伴隨未知風(fēng)險(xiǎn)。

●科學(xué)解碼：高溫再入下的氧化「化學(xué)風(fēng)暴」

再入大氣層的過程如同一場高溫?zé)挭z：星艦以超過27,000公里/小時(shí)的速度撞擊空氣，摩擦生出等離子體，溫度直逼數(shù)千攝氏度。沒有熱盾，船體將瞬間汽化。

星艦主體由304L不銹鋼（一種含鉻鎳的耐蝕合金）打造，常溫下銀光锃亮，但在高溫下會氧化變色。傳統(tǒng)熱盾靠上萬塊六角陶瓷瓷磚守護(hù)，每塊以硅纖維為基，覆黑涂層，能扛住1,650°C高溫，這些瓷磚通過輻射散熱保護(hù)船體，黑色涂層在燒蝕（材料蒸發(fā)吸收熱量）后可能暴露白色硅層，但不會產(chǎn)生橙色。第一代星艦S29、S30、S31正是以此為主，濺落后船體雖有脫落痕跡，但無整體變色。

S37作為第二代星艦則大膽引入金屬瓷磚——采用用鈮-鋯合金（niobium-zirconium）和鉭-鎢合金（tantalum-tungsten）等高熔點(diǎn)材料，這些在NASA航天飛機(jī)時(shí)代就曾使用過，用于極熱區(qū)的熱防護(hù)。這些金屬瓷磚的優(yōu)勢在于更高的熔點(diǎn)（超過2,000°C）和韌性，能更好地應(yīng)對振動(dòng)和沖擊。但缺點(diǎn)顯而易見：它們易氧化。

具體而言，橙色源于鐵氧化物（iron oxide，即俗稱的鐵銹）的沉積。▲S37鋪設(shè)的實(shí)驗(yàn)金屬瓷磚位于船體下部，發(fā)射前已顯露輕微銹跡。再入時(shí)，高溫等離子體導(dǎo)致瓷磚表面燒蝕，金屬粒子蒸發(fā)并與大氣中的氧氣和氮氧化物（NOx）反應(yīng)，形成橙紅色的Fe2O3（三氧化二鐵）。這些粒子如雨點(diǎn)般重新沉積在船體上，尤其在湍流區(qū)（氣流紊亂處），形成均勻的橙色涂層。濺落時(shí)，海水沖刷部分氧化物，導(dǎo)致顏色漸淡。

輔助因素包括硅酮彈性體（silicone elastomer，瓷磚間隙填充物）的高溫蒸發(fā)，或聚氨酯泡沫（urethane foam，燃料艙保溫層）的剝落殘?jiān)５诵娜允墙饘贌g——這在F1賽車空氣動(dòng)力測試中類似，但本質(zhì)上是化學(xué)反應(yīng)而非涂層。第一代星艦避開了此風(fēng)險(xiǎn)，因未涉及金屬實(shí)驗(yàn)；第二代星艦S37則以橙色為代價(jià)，換來寶貴數(shù)據(jù)，凸顯SpaceX的創(chuàng)新膽識：不懼失敗，快速迭代，從陶瓷到金屬的跨越，僅需幾輪測試。

●數(shù)據(jù)剖析：性能得失與挑戰(zhàn)前瞻

量化來看，IFT-10再入熱通量峰值達(dá)1,500 W/cm2，比前次高出300 W/cm2，船載傳感器錄得金屬區(qū)溫度1,800°C，遠(yuǎn)超陶瓷片的1,500°C閾值，導(dǎo)致氧化率飆升20%。相比IFT-6任務(wù)中的S31，S37的熱盾損耗率降低了15%，載荷潛力有望增加5-10噸——這對深空運(yùn)輸至關(guān)重要。

但橙色沉積也增加了回收復(fù)雜性，風(fēng)險(xiǎn)不容小覷：銹層可能堵引擎，或累積腐蝕，延緩復(fù)用周期。NASA早年金屬熱盾試驗(yàn)就遇橙色氧化難題，常需硅化物涂層（silicide coating）防護(hù)。SpaceX或許跟進(jìn)此路。SpaceX總裁格溫·肖特韋爾稱：「橙色是創(chuàng)新的徽章，我們從中汲取的，將加速星艦成熟。」航天界觀點(diǎn)出現(xiàn)分化：樂觀者視之為第二代星艦「創(chuàng)新的榮譽(yù)色」，憂慮者擔(dān)心氧化會拖累飛船的可靠性。

SpaceX迭代速度——從Block 1驗(yàn)證到Block 2革新，足以證明了超強(qiáng)韌性：失敗就是推進(jìn)劑，橙色也是通往太空的保護(hù)色。S37橙色船體，如同一幅高溫化學(xué)快照，記錄了征服太空的挑戰(zhàn)歷程。航天不止是升空與著陸，更是材料科學(xué)的戰(zhàn)場。相比前輩，S37的變色雖奇特，卻標(biāo)志著SpaceX從「陶瓷時(shí)代」向「金屬未來」的躍進(jìn)。未來測試中，如果能馴服氧化獸，星艦將更堅(jiān)韌、更高效，載著人類駛向紅色星球。太空，從不缺戲劇——有時(shí)，就在一層銹色中綻放。

部分信息索引：

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