Warum hat der Falcon 9 FT eine höhere Nutzlastkapazität für GTO als ein Zenit-3SL?

Die jüngste Iteration der Falcon 9 FT hat sowohl in der ersten als auch in der zweiten Stufe etwas mehr Schub als Zenit (gemäß den aktuellen Zahlen von Spaceflight101), aber der Schub ist tatsächlich ein relativ kleiner Faktor für die Leistung eines Orbitalwerfers (über das erforderliche Minimum hinaus). um natürlich von der Startrampe herunterzukommen).

Zenit hat auf der ersten Stufe einen viel besseren motorspezifischen Impuls aufgrund des Motorzyklus mit gestufter Verbrennung des RD-171 , aber das ist ungefähr der einzige Punkt, an dem es den Falcon 9 übertrifft.

Der dominierende Unterschied zwischen den beiden Trägerraketen ist das Verhältnis von Treibstoffmasse zu Trockenmasse, insbesondere in der zweiten Stufe. Falcon trägt nur weniger Bühnenmasse in den Orbit. Hier ist eine Aufschlüsselung der wichtigsten Leistungsdaten:

Die trockene erste Stufe der Zenit wiegt fast 25 % mehr als die Falcon, obwohl sie 20 % weniger Treibstoff enthält. Die zweite Stufe von Zenit hat im Vergleich zu der von Falcon ein Handicap von 4 Tonnen, und diese Masse, die bis zum Cutoff der zweiten Stufe fliegt, kommt direkt von der Nutzlastkapazität.

Beide Raketen verwenden einen ähnlichen Konstruktionsstil, eine dünne Aluminiumhaut mit eingeschweißten Versteifungen (Zenits Design hatte großen Einfluss auf Falcon 9). Sie würden denken, dass ihre Massenverhältnisse ähnlicher wären. Meine Vermutung ist, dass Verbesserungen in der Statik-Modellierungssoftware in den 25 Jahren zwischen der Entwicklung der beiden Raketen es SpaceX ermöglichten, viel Gewicht zu sparen und gleichzeitig die notwendige Stärke beizubehalten.