Warum ist der Dragon im Vergleich zur Nutzlast des Falcon 9 LEO klein?

Laut Wikipedia hatte der Falcon 9 1.0 ca. 10t Nutzlast bis LEO. Der Dragon hat eine Nutzlastkapazität von 3,3 t zur ISS mit einer Trockenmasse von 4,2 t, die 2,5 t ungenutzte Auftriebskapazität lässt.

Wird das alles für Treibstoff und Treibmittel verwendet? Das scheint viel zu sein (das würde mehr als 800 m / s Delta-V bedeuten, vorausgesetzt, der Draco hat 300 s ISP, da er mit dem R-4D "vergleichbar" ist). Noch größer wird der Unterschied beim Falcon 9 1.1 und (vermutlich) dem vollen Schub.

Warum gibt es also diese Lücke zwischen der Leistung des Falcon 9 und der des Drachen?

Interessanterweise startet Dragon selten auch nur in der Nähe dieser Masse darin. Es stellt sich heraus, dass die meisten ISS-Nutzlasten etwas flauschig und nicht dicht genug sind, um das begrenzte Volumen des Drachen auszufüllen. Dragon hat interne Volumenmassenbeschränkungen und externe (im Kofferraum gelagerte) Frachtbeschränkungen. Ich bin mir nicht ganz sicher, wo die zusätzliche Masse notwendigerweise hingeht, aber dort behält Dragon seine Masse. Ab moderneren Dragons auf moderneren Falcon 9 gibt es eine größere Lücke, da Falcon 9 leistungsfähiger wird.

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Zunächst einmal ist der Kapazitätsunterschied tatsächlich größer als Sie eingerechnet haben. Dragon startet ohne Verkleidung, daher ergibt sich durch den Start ohne Verkleidung eine erhöhte Kapazität. Die genaue Masse ist nicht bekannt.

Okay, was könnte sonst noch an der Ladekapazität anders sein? Hier sind ein paar Dinge:

  • Angesichts der beim Start auferlegten Vibrationsanforderungen ist der Dragon strukturell möglicherweise nicht in der Lage, mehr als dieses Gewicht zu tragen.
  • Kraftstoffmasse (Eher unwahrscheinlich jedoch 2,5 Tonnen)
  • Die ISS-Umlaufbahn erfordert mehr Treibstoff, um sie zu erreichen, als die referenzierte LEO-Umlaufbahn. Dies ist sehr wahrscheinlich ein wesentlicher Faktor, der gemäß dem alten Falcon 9-Benutzerhandbuch eine Gewichtsreduzierung von über einer Tonne für LEO ausmacht .

Unterm Strich denke ich, dass der Masseverlust teilweise auf die Neigung zurückzuführen ist, teilweise auf Kraftstoff, möglicherweise auf andere Verbrauchsmaterialien (Hafenabdeckungen usw.), und der verbleibende Teil darauf, die Kapazität absichtlich niedriger zu halten, um sicherzustellen, dass im Falle eines Unterdrucks genügend Spielraum vorhanden ist -optimale Leistung.

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