Warum ist die Barge „JRTI“ nicht größer?

Ich wette, das ist auch der Gedanke jedes Anfängerpiloten der US Navy bei seinem ersten Landeanflug auf einen Flugzeugträger. Die Sache ist jedoch, dass die erste Stufe von Falcon 9 im Gegensatz zu Flugzeugen die Höhe vor der Landung nicht wirklich halten kann. Sogar ein einziger der neun vollständig gedrosselten Merlin-Motoren ist zu stark, um auf fast leeren Tanks zu schweben, und die Landung wird wirklich eher ein Slam Dunk (eine Kombination aus Top Gun Arrival und Let Gravity Do It Spot-Landetechniken). Es gibt nur einen kleinen Bereich, in dem Sie es entweder richtig oder überhaupt nicht richtig machen, unabhängig von der Größe des Landebereichs.

Wenn man das erkennt, ist es nicht schwer, zu dem Schluss zu kommen, dass ein größeres Drohnenschiff nicht nur nichts lösen, sondern zusätzliche Probleme schaffen würde. Eine seiner Hauptfunktionen besteht darin, eine stabile Oberfläche zum Landen bereitzustellen. Auf dem Meer gilt: Je größer die Fläche, die stabilisiert werden muss, desto schwieriger wird es, dies zu tun. Sie werden viel mehr Pep in diesen Stabilisatoren brauchen, mehr von ihnen, und sie werden häufiger versagen. Lesen Sie einfach die Anleitung ASDS (Autonomous Spaceport Drone Ship), oder BargeX , wenn Sie wollen, es ist schon einmal vorgekommen, dass einer ihrer Stabilisatoren nicht richtig funktioniert hat, obwohl Elon Musk sagte, dass das damals nicht das Problem gewesen wäre.

Es gäbe auch andere Probleme mit einem größeren Drohnenschiff, wie z. B. teurer in der Wartung, es wäre schwerer und wahrscheinlich langsamer und schwieriger zu manövrieren und so weiter. Aber die sind nicht so wichtig. Wichtig ist, dass eine größere Größe in diesem Fall nichts lösen würde.

Nach Durchsicht des "Lande"-Videos scheint es, als hätte der Falcon 9 versucht, die winzige Größe von JRTI auszugleichen.

Dies ist einfach nicht der Fall. SpaceX hat erklärt, dass die Rakete versucht hat, eine langsamer als erwartete Gasannahme zu kompensieren. Sie wissen, was das Problem ist, und sie wissen sehr wahrscheinlich, wie man das Problem angeht. Das Ziel ist groß genug, was sich daran zeigt, dass sie es zuverlässig treffen können.

Ihr letztendliches Ziel ist es sowieso, an Land zu "landen". Dafür brauchen sie eine FAA-Freigabe, und um die zu bekommen, müssen sie nicht beweisen, dass sie "landen" können, nur dass sie irgendwie so auf den Landeplatz krachen können, dass die Explosion nicht Niemandem anderen als ihnen schaden.

Was sie bereits mit dem aktuellen Barge-System getan haben.

SpaceX hat eine Reihe von Problemen, die sie lösen müssen.

Den Wiedereintritt mit einer ersten Stufe überleben und ein Ziel finden, auf dem man landen kann. Kontrollieren Sie es ganz nach unten.

Der letzte Schritt ist tatsächlich die Landung. Das ultimative Ziel ist es, es an Land zu tun, aber sie müssen der FAA beweisen, dass sie sicher über Land kommen können.

Die Tatsache, dass sie den JRTI zweimal (buchstäblich) getroffen haben, ist ein ziemlich guter Beweis dafür, dass sie ein kleines Ziel fast aus dem Orbit treffen können. (Bearbeiten von 2017 - sie sind seitdem über ein Dutzend Mal gelandet, aufgeteilt zwischen beiden ASDS-Bargen und dem LZ-1-Pad an Land).

Wenn sie ihren eigenen Landeplatz zerstören, ist das irgendwie ihr Problem. Wenn sie auf dem Weg nach unten irgendetwas anderes treffen, ist das das Problem der FAA.

Somit hat JRTI gute Dienste geleistet. Sie wollen es immer noch für spätere Landungen für Missionen aufbewahren, bei denen die Nutzlastanforderungen nicht genügend Treibmittelreserven für den Boostback zum Landeplatz bedeuten. Downrange-Landungen. Besonders für Falcon Heavy, da die seitlichen Booster normalerweise über genügend Treibmittelreserven verfügen, um zum Startplatz zurückzukehren, der Kernbooster jedoch höher und schneller fliegen möchte, sodass die Rückkehr schwieriger und teurer bei der Nutzlastreduzierung ist. Das Landen im unteren Bereich bedeutet also, die Stufe wiederherzustellen, anstatt sie überhaupt nicht wiederherzustellen.

Sie bauen aus dem gleichen Grund das ASDS "Of Course I Still Love You" für die Westküsten-Starts. (Bearbeitung von 2017: Am Ende wurden die Flügel von JRTI entfernt, auf ein anderes Marmac-Schiff gelegt und durch den Panamakanal zum Westküsten-Schiff gebracht, und ein neues ASDS, OCISLY, übernahm die Atlantikaufgaben).

Sie müssen jetzt nur noch die Probleme mit der Landung beheben, von denen sie glauben, dass sie sie in der Hand haben. Ein größeres Deck würde also nicht wirklich viel helfen.

Wenn man sich diese Antwort ein paar Jahre und 15 Landungen später ansieht, scheint es, als hätten sie keine Probleme, innerhalb des äußeren Kreises zu landen, geschweige denn tatsächlich das X zu treffen. Es stellt sich also heraus, dass die Größe genau richtig ist.

SpaceX hat bereits bewiesen, dass mit ihrem Grasshopper sehr genaue Punktlandungen erreicht werden können. Ihr nächster Schritt besteht darin, zu beweisen, dass dies mit einem Fahrzeug möglich ist, das nicht schweben kann, und dass diese Art von vertikal zeitgesteuerter Landung nicht wirklich ein Pad einer bestimmten Größe benötigt; nur eine gute Kontrolle über die vertikale Geschwindigkeit (insbesondere die Verzögerung).

Die Größe des Lastkahns ist also ziemlich irrelevant.

Die grundlegende Antwort ist, wie andere gesagt haben, dass JRtI nicht größer sein muss. SpaceX kann es finden, erreichen und die Bühnentriebwerke darauf abstellen. Dass ihre bereits sehr erfolgreichen Genesungstests noch keine ganz intakte Stufe geliefert haben, ist kein Problem.

Ich antworte hauptsächlich, um auf die Idee zu antworten, dass die gewählte Technik eine "Selbstmordverbrennung" ist. Nicht so. Die gewählte Annäherungsgeschwindigkeit ist die einzig mögliche. Sobald der Landemotor läuft, erfolgt die Beschleunigung unvermeidlich nach oben, und nur ein feines Computer-Timing der Gaseinstellung ermöglicht es, dass die Abwärtsgeschwindigkeit im selben Moment, in dem die Bühne die Landehöhe erreicht, Null erreicht. Wenn der Motor weiterlief, nachdem die Stufe aufgehört hatte abzusteigen, selbst bei niedrigstmöglicher Drosselung, würde die Stufe in einen beschleunigten Aufstieg übergehen. Im Wesentlichen passt die Drosselklappensteuerung kontinuierlich den unteren Rand einer nahezu parabolischen Kurve an, mit dem Ziel, dass das Minimum bei h = 0 liegt (während der Drosselklappenspielraum auf beiden Seiten gelassen wird, um mit dem Unerwarteten fertig zu werden).

Was SpaceX tun muss, ist, seine Verfahren für die Landung auf einem Seekahn zu perfektionieren und dann zu üben, zu üben, … zu üben. Das erfordert Zeit und Geld, was kommerziellen Betreibern immer knapp ist, weil sie immer an den Return on Investment denken.

Von allen Apollo-Mondmissionskommandanten war nur einer ein ehemaliger Luftwaffenpilot (David Scott, Apollo 15), alle anderen waren ehemalige Marinepiloten. Marinepiloten sind erfahren darin, Flugobjekte auf kleinen Zielen auf See zu platzieren, und alle Marinen mit Flugzeugträgern haben ihre Verfahren dafür perfektioniert.

SpaceX braucht nur Fachwissen und viel Übung, um auf einem Lastkahn zu landen.

Ich glaube nicht, dass SpaceX in irgendetwas geübt werden muss, was mit der Landung auf See oder auf einem Lastkahn zu tun hat. Sie müssen die Kräfte auf der Rakete am und in der Nähe des Landepunkts vollständig verstehen. Der Lastkahn ist völlig unabhängig von der Rakete für die Positionierung und die vertikale Bewegung verantwortlich. Die Seiten- und Geschwindigkeitssteuerung sowie die vertikale Steuerung des Einfallswinkels ist ein separates, aber verwandtes Thema, das wiederum nichts mit der Landung auf See zu tun hat. Soweit ich sehen konnte, war die Trockenlandezone nicht größer als die Lastkähne.