Senden der zweiten Stufe in eine Parkbahn

Anstatt die zweite Stufe (insbesondere mit Falcon Heavy) aus dem Orbit zu bringen, können sie in eine gemeinsame Parkbahn geschickt werden, es müssen viele nützliche Materialien vorhanden sein, ganz zu schweigen von Motoren, die beim Bau von Weltraumstrukturen verwendet werden können. Moderne Fertigungstechniken würden hier helfen, 3D-Druck usw. Die zweite Stufe könnte in eine stabilere Umlaufbahn gebracht werden, wenn sie teilweise betankt werden könnte.

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Das macht leider wenig Sinn: Die meisten Nutzlasten werden in einen geostationären Transferorbit geschossen . Eine solche Umlaufbahn ist stark elliptisch. Wenn die zweite Stufe den geostationären Orbit erreichen könnte , würde sie einfach direkt dorthin fliegen und dort mit der Nutzlast verbleiben.

Um die zweiten Stufen wiederzuverwenden, müssten Sie sie also an ungefähr derselben Stelle auf einer stark elliptischen, aber stabilen Umlaufbahn gruppieren (idealerweise andocken). Dies kostet Sie Geld, da das Parken (und das Tragen von Andockmöglichkeiten) mehr Kraftstoff erfordert. Wenn Sie diesen Punkt treffen, wird Ihr Startfenster stark eingeschränkt. Leider ist Ihr Startfenster für einen geostationären Satelliten bereits ziemlich eingeschränkt (Sie möchten, dass Ihr Apogäum über Ihrem Ziel liegt, wenn Sie zu lange warten, bevor Sie Ihr Perigäum anheben, wird Ihre Umlaufbahn abfallen). Ihre Orbitalmechanik wäre also komplizierter.

Um schließlich etwas mit den verbrauchten Stufen zu tun, müssten Sie auf Ihre Parkbahn (dh einen GTO in der Nähe) steigen. Dies erfordert viel Treibstoff und halbiert Ihre Nutzlast im Vergleich zum Low Earth Orbit. Solange Sie nicht viele gebrauchte Stufen benötigen, sollten Sie Ihre neuen Motoren besser in den LEO einführen.

tl;dr: Zu kompliziert, kein wirklicher Nutzen

Es gibt einen Parkorbit, den GTO-Starts oft mit ihren Oberstufen senden, der den GEO-Gürtel vermeidet.

Es ist jedoch möglich, dass Sie unterschätzen, wie groß der Raum ist und wie weit alles voneinander entfernt ist.

Hallo geoffc, ich würde etwas Komplexeres vorschlagen, mit der Kapazität des schweren Falken würde ich eine Dockingstation in dieser Parkbahn platzieren, die mehrere Oberstufen aufnehmen kann. Es würde keine komplexe Architektur erfordern, so etwas wie ein Satz mehrerer Ringe, in die die obere Stufe eingesteckt und gehalten wird. Die Andockstation könnte in der Lage sein, kleine Triebwerkspakete an den oberen Stufen einzusetzen, um beim Abrufen zu helfen.
Bei einem GTO-Start gelangt die zweite Stufe nicht in die geostationäre Umlaufbahn und tritt in wenigen Monaten bis wenigen Jahren wieder ein. Hätte er genug Treibmittel und "Durchhaltevermögen" (Batterien etc.) würde er den Satelliten wahrscheinlich direkt in einen GSO einsetzen und dann abstellen. Die aktuelle Falcon-Zweitstufe ist dazu nicht in der Lage (begrenzt durch Batterien und LOX-Boiloff) und müsste neu gestaltet werden, wenn SpaceX jemals direktes GSO durchführen möchte.
@FredK Ihre Dockingstation wäre für einen einzelnen GEO-Steckplatz gut geeignet. Aber Satelliten werden in alle Teile der GEO-Umlaufbahn gestartet, sodass die meisten Starts Tausende von Kilometern entfernt enden würden und die Stufen treibstoffintensive Manöver erfordern würden, um an Ihrer Dockingstation zu landen.
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