Könnten aktuelle (+SLS+FH) Trägerraketen Nutzlastverkleidungen mit viel größerem Durchmesser verwenden?
LocalFluff
Können Trägerraketen vernünftigerweise mit breiteren Nutzlastverkleidungen ausgestattet werden, um eine größere (nicht schwerere) Nutzlast zu tragen? Was wären die Hauptprobleme dabei, Luftwiderstand während des frühen langsamen Teils des Starts vielleicht? Oder das Ausbalancieren des Massenschwerpunkts der Nutzlast? Oder wird es nur selten nachgefragt und ist daher unwirtschaftlich in der Bereitstellung?
Zum Beispiel machen sich alle (mit Ausnahme der beteiligten Fachleute, wie es offiziell scheint) Sorgen, wenn sie Animationen der komplizierten Entfaltung sehen , die für das James-Webb-Weltraumteleskop im Weltraum geplant ist. Der Spiegel hat einen Durchmesser von 6,5 Metern. Was würde es brauchen, um das entfaltet zu starten? Die Sonnenblende mit einem Durchmesser von 12,2 Metern wäre der nächste Schritt.
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Antworten (2)
Russell Borogove
Ich glaube, die Hauptprobleme sind aerodynamisch.
Eine breitere Nutzlastverkleidung erzeugt mehr Luftwiderstand, sodass Sie weniger Nutzlastmasse in die Umlaufbahn bringen können. schlimmer noch, der zusätzliche Luftwiderstand liegt über dem Massenmittelpunkt der Rakete, was die Stabilität verringert; Irgendwann würden Sie Flossen an der Basis der Rakete benötigen, um dies zu kompensieren, was noch mehr Luftwiderstand hinzufügt.
Das hintere Ende der Nutzlastverkleidung muss sich zurück auf den Durchmesser des Raketenkörpers verjüngen, um Turbulenzen zu vermeiden, sodass die Verkleidung länger und damit größer und schwerer sein wird als eine schmalere Verkleidung mit äquivalentem Nutzlastvolumen.
geoffc
Die Breite einer Verkleidung, die über die Kante eines Verstärkerkerns hinausragen kann, ist begrenzt.
Stabilitätsprobleme aufgrund der Aerodynamik werden schnell zum Problem.
Dies ist ein Vorteil, den ein breiter Single-Core-Booster wie SLS gegenüber einem Falcon Heavy-Booster hat.
SLS wird ungefähr die gleiche Breite haben wie der Shuttle-Haupttank, also mehr als 30 Fuß breit. Ein Überhang-Feind dieser Breite bedeutet, dass eine ziemlich große Verkleidung möglich ist.
Wenn Sie sich einen CST 100 auf einem Atlas V-Booster ansehen, hat er auch einen ziemlich großen Überhang.
Aber selbst bei all dem gab es nur sehr wenige Nutzlasten, die größere Verkleidungen erforderten.
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