Warum können Falcon 9-Verkleidungen das Wasser nicht berühren?

SpaceX wendet erhebliche Anstrengungen auf, um Falcon 9-Verkleidungen in einem riesigen Netz auf einem Schiff zu fangen. Mir ist bewusst, dass Salzwasser auf Dauer fast alles ruiniert, aber die Verkleidungen sind ein Verbundmaterial und scheinen lackiert zu sein. Es gibt Boote aus Kohlefaser (und Glasfaser), warum können Falcon 9-Verkleidungen nicht einfach das Wasser berühren (auch nicht für kurze Zeit)?

Antworten (4)

Die Verkleidungen sind keine Boote. Während sie (zumindest für einige Zeit) zu schweben scheinen, befindet sich auch Wasser auf der Innenseite der Verkleidung. Das führt zu einigen Problemen. Innerhalb der Verkleidung befinden sich Elektronik und andere korrodierbare Materialien. Jetzt wird die Verkleidung so leicht wie möglich gestaltet. Daher will SpaceX wohl nicht den gesamten Innenraum wasserdicht und korrosionsbeständig machen. Dies führt dazu, dass die Elektronik nass wird, korrodiert und dadurch möglicherweise beschädigt wird.

Stellen Sie sich vor, Sie lassen Ihr Telefon für kurze Zeit ins Wasser fallen: Obwohl es noch lebt, müssen Sie es auseinander nehmen und gründlich trocknen. SpaceX hat das gleiche Problem, aber mit einer zusätzlichen Wendung: Alles kann zu korrodieren beginnen, während es nass ist. Sie müssten höchstwahrscheinlich die gesamte Verkleidung zerlegen, trocknen, wieder zusammenbauen und auf Funktionsfähigkeit testen. Selbst dann, wenn die Korrosion begonnen hat (aber noch innerhalb akzeptabler Parameter liegt), wird die Lebensdauer der Verkleidungen reduziert.

Neben dem Innenleben der Verkleidung befindet sich zwischen den Verbundschichten der Verkleidung auch eine Aluminium-Wabenstruktur . Wenn Salzwasser in diese Schicht eindringen würde, könnten weitere Schäden entstehen. Obwohl die Verkleidung als Verbundstruktur vermarktet wird, besteht sie daher nicht ausschließlich aus Kohlenstoffprodukten. (Danke @Hobbes)

Zusammenfassend ist der Hauptpunkt, dass, obwohl die Hauptstruktur der Verkleidung aus Verbundmaterialien besteht, die inneren Teile dies nicht tun.

Die Aluminiumwabenstruktur zwischen den Verbundschichten der Verkleidung konnte nicht luftdicht verschlossen werden. Der Luftdruck innerhalb der Wabe sollte derselbe sein wie außerhalb, um zusätzliche Kräfte auf die Struktur zu vermeiden. Wenn Luft ein- und austreten kann, kann auch Salzwasser eindringen. Aluminiumlegierungen, die für den Weltraum verwendet werden, werden nach den besten mechanischen Festigkeitseigenschaften ausgewählt, aber nicht nach der besten Salzwasserbeständigkeit.
Auch das Fallenlassen eines Telefons in Süßwasser, so unfreundlich das für das Telefon ist, ist nicht halb so schlimm wie das Fallenlassen von eingeschalteter Elektronik in Salzwasser. Die Korrosion, die von angetriebener Elektronik in Salzwasser erfahren wird, ist sehr schnell und sehr zerstörerisch.
@DaGroove Beeinflusst die schwankende (einfrierende) Atmosphärentemperatur, wenn die Verkleidung auf der Erde ist, nicht sowieso das Innere der Verkleidung? Die Luft kann in das Innere der Verkleidung eindringen und kondensieren – was zu gleichwertigen/ähnlichen Schäden führt. Ist es nicht der Fall? Bitte erkläre. Ich verstehe den erheblichen Unterschied in der Wirkung zwischen normaler atmosphärischer Luft und Salzwasser. Aber immer noch neugierig auf das Ausmaß der Auswirkungen sowie auf Vorsichtsmaßnahmen, die dies verhindern, oder auf eine Nachbearbeitung, die sich darum kümmert? Danke. :)
Klingt wie eine kleine Neugestaltung könnte dies beheben, aber was weiß ich.

Zu dem Wasserschaden kommt noch der Aufprallschaden hinzu: Die Verkleidungen würden das Wasser nicht "berühren", sie würden auf das Wasser treffen, selbst mit Fallschirmverzögerung. Ein Netz verlangsamt die Verzögerung und verteilt sie gleichmäßiger über die Struktur, was viel schonender für die Materialien und die unterstützende Elektronik ist.

Jep. Bei 10-20 mph fühlt sich Wasser schrecklich fest an.

Eines der größten Anliegen bei Raumfahrzeugen ist es, sie frei von Verunreinigungen zu halten. Raumfahrzeuge werden oft in Reinräumen gebaut, um sie von solchen Dingen freizuhalten. Eine Landung im Salzwasser würde Rückstände auf der Verkleidung hinterlassen, die praktisch unmöglich zu reinigen wären. Das Ausgasen etwaiger Rückstände könnte zu Schäden an der Nutzlast führen. Quelle .

Aber wenn die Verkleidung erfolgreich im Netz landete und später von einigen Wellen oder Salzwasserspritzern getroffen wurde, konnte die Verkleidung nicht wiederverwendet werden. Das Netz kann zuvor kontaminiert worden sein. Eine unverschmutzte Bergung der Verkleidung wäre nur bei gutem Wetter, niedrigen Wellen und einer leichten Brise möglich.
@Uwe „Wir können die Verkleidung strukturell intakt bekommen, aber wir können damit nichts Anfälligeres als einen Stahlblock starten“ wäre auch ein interessantes Ergebnis

Selbst mit einem Fallschirm könnte es bei einer Landung im Meer zu strukturellen Schäden kommen. Die Auswirkungen mögen nicht groß sein, aber wie können sie das mit Sicherheit wissen? Auch die auf die Verkleidung auftreffenden Wellen könnten strukturelle Spannungen verursachen.

SpaceX-Nutzlastverkleidung überlebt trotz fehlendem Bergungsnetz um „ein paar hundert Meter“.

Wenn man sich die Bilder der vom Bergungsschiff aufgenommenen Halbverkleidung ansieht, sieht sie nicht schlechter aus und scheint nicht beschädigt worden zu sein, als sie auf das Wasser traf. Angenommen, es ist in Ordnung (eine große Unbekannte – es kann sehr gut unwiderrufliche strukturelle Schäden haben), wird es das erste Mal in der Geschichte sein, dass eine Raketenverkleidung erfolgreich geborgen wird.

Offensichtlich könnte es die Landung überleben. Aber es lohnt sich nicht, einen zukünftigen Einsatz auf einer strukturbelasteten Verkleidung zu riskieren.

Warum können Falcon 9-Verkleidungen das Wasser nicht berühren?
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