Im Vergleich zu den meisten Raketen, die ich kenne, wirkt die Falcon 9 von Space X ungewöhnlich groß und dünn. Die v1.1-Version ist fast 70 m hoch, aber nur 3,6 m dick.
Zum Vergleich: Atlas V ist 58 m hoch und 3,8 m dick, Proton-M ist 58 m hoch und 7,4 m dick usw.
Was ist also der Grund für die Form von Falcon 9? Ohne besondere Kenntnisse über Raketentechnik kann ich mir vorstellen, dass eine kürzere, dickere Rakete stabiler und langlebiger sein könnte. Was sind die Vor- (und Nachteile) dieses Ansatzes?
SpaceX stellt seinen Booster in Hawthorne, CA her. Sie transportieren es dann auf den Highways nach McGregor, TX, um mit allen 9 Motoren Testzündungen durchzuführen.
Dann geht es zurück auf einen Lastwagen für die Fahrt nach Florida zur LC-40 an der Air Force Station zum Start.
Der Durchmesser des Boosters ist mit 12 Fuß/3,6 Metern der größte, den sie erreichen könnten und der noch auf der Straße transportierbar wäre.
Delta IV im Vergleich dazu wird in Decatur, AL, gebaut und zum Start per Lastkahn zum Kap oder nach Vandenberg verschifft, da es zu breit ist.
Der ursprüngliche Falcon 9, die 1.0-Version, hatte die passende Größe für seine Breite, um genügend Treibstoff und Oxidationsmittel für eine Mission in den Orbit zu haben, basierend darauf, wie lange die Merlin-1C-Triebwerke für diese Mission zum Zünden brauchten.
Die Version 1.1 änderte den Motor zum Merlin-1D, einem Motor mit höherem Schub, was bedeutet, dass er auch mehr Kraftstoff und Oxidationsmittel verbrauchte, sodass die Tanks größer werden mussten, um das zusätzliche Treibmittel aufzunehmen. Sie konnten nicht breiter werden und blieben auf der Straße transportabel, sodass sie länger fuhren.
Die Beine werden separat transportiert und am Startplatz befestigt, da sie für den Transport einfach zu hoch sind.
Amüsanterweise ist die Höhe und nicht die Breite der begrenzende Faktor. Aber für eine runde Bühne ist diese Unterscheidung ohne Unterschied.
Ihre Annahme ist richtig, eine kürzere und dickere Rakete liegt offensichtlich stabiler am Boden. Der Zweck einer Rakete besteht jedoch nicht darin, für immer auf der Startrampe zu stehen. ;)
Um tatsächlich in die Stratosphäre und darüber hinaus abzuheben, muss eine Rakete aerodynamisch sein . Der Widerstand (Luftwiderstand) hängt von der Querschnittsfläche eines Körpers ab, in diesem Fall von der Dicke der Rakete. Da die Falcon eine dünnere Rakete ist, durchschneidet sie die Atmosphäre mit weniger Widerstand und verschwendet weniger Treibstoff, wenn sie gegen die Atmosphäre drückt.
Unter Bezugnahme auf die von Ihnen durchgeführten Vergleiche; Sowohl Atlas V als auch Proton M wurden per Schiene transportiert, was eine dickere Breite ermöglichte. SpaceX verlegt seinen Booster von Kalifornien nach Texas und dann auf der Straße nach Florida . Das dünne Design ist klein genug, um auf einen LKW geladen und herumgefahren zu werden.
Die Sache mit einer Rakete ist, dass der größte Teil des verbrauchten Treibstoffs aus der Atmosphäre entweicht und ein großer Teil der verbrauchten Energie für aerodynamische Kräfte verschwendet wird. Raketen sind darauf beschränkt, wie schnell sie dadurch in die Atmosphäre fliegen können und ob sie die Atmosphäre verlassen könnten Atmosphäre bei einer höheren Geschwindigkeit würden die Auswirkungen der Schwerkraft verringert werden, es ist alles ein Gleichgewichtsspiel, und die Aerodynamik ist einer der beiden Hauptwiderstände während des Fluges.
Sam