Warum wird die BFS wieder Breitseite statt Motor zuerst betreten?

Musk hat erklärt, dass sie den Delta-Flügel zum BFS-Design hinzugefügt haben, weil; Von einem Flug zum nächsten kann das Schiff unterschiedliche Nutzlasten und unterschiedliche Treibstoffladungen haben. Diese Änderungen verschieben den Schwerpunkt des gesamten Schiffes. Also wurden die Flügel hinzugefügt, um dies zu kompensieren.

Es scheint mir, dass dies nur ein Problem ist, da die Schiffsmieter in einer Längsseitenausrichtung wie dem Shuttle und nicht in einer Erstausrichtung des Motors wie der Falcon 9 sind. Eine Erstausrichtung des Motors hätte dieses Schwerpunktproblem wahrscheinlich nicht und braucht es nicht weniger Hitzeschild.

Weiß jemand, warum sie sich entschieden haben, auf diese Weise neu zu intergrieren, anstatt zuerst mit dem Motor zu arbeiten?

Ungeachtet dessen, was das Kerbal Space Program Ihnen sagt, sind Motoren in der realen Welt lausige Hitzeschilde.

Antworten (2)

F9 kann zuerst in den Motor eintreten, da es nicht von Orbitalgeschwindigkeiten zurückkehrt. Obwohl es schnell ist, ist es ein Bruchteil der Geschwindigkeit, mit der etwas aus dem Orbit (oder weiter) zurückkehrt.

Damit die Motoren als Einstiegsfläche ausfallen, braucht man mehr Schutz. Eine Möglichkeit, dies zu erreichen, ist der Dragon-Stil: Bringen Sie ein Hitzeschild an der Unterseite und Motoren in den Seitenwänden an. Großartig für Dragon, nicht so gut für etwas von der Größe von BFS - Die Motoren sind um einiges größer und komplexer, seitlich montierte Motoren sind ineffizient (Energieverlust durch den abgewinkelten Auspuff) und Zylinder sind keine idealen Formen, um sich hinter einem zu verstecken Hitzeschild - die heißen Gasströme lagern sich wieder an den langen geraden Wänden an und verursachen eine unerwünschte Erwärmung.

BFS hält also an der Tradition der unteren Motoren fest und bedeckt stattdessen eine Seite mit Hitzeschildmaterial. Sie schirmen die Motoren hinter einer Zwischenstufe ab, die bei der oberen Stufe verbleibt, anstatt wie typische Raketen mit der ersten Stufe verworfen zu werden (die Hülse, die die Motoren am Heck des Schiffes umgibt, im Bild unten), und bietet eine sehr günstige Größe Verhältnis von Oberfläche zu Masse, wodurch die Spitzenerwärmung während des Eintritts reduziert wird.

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Es ist auch erwähnenswert, dass das Einsteigen mit dem Bauch voran einen aerodynamischen Auftrieb erzeugt, wie eine Wiedereintrittskapsel, die hilft, die Sinkgeschwindigkeit zu steuern. Der ballistische Wiedereintritt ist scheiße, weil die Geschwindigkeit in der unteren Atmosphäre zu schnell abfällt, was wahrscheinlich dazu führen würde, dass das BFS auseinanderbricht oder zumindest aufgrund von G-Kräften sehr schlecht für alle Menschen an Bord ist. Der Auftrieb könnte auch in der schwachen Atmosphäre des Mars helfen, die Höhe länger aufrechtzuerhalten und somit mehr Geschwindigkeit abzulassen, und er könnte auf der Erde eine sinnvolle Reichweite ergeben, obwohl ich mir nicht sicher bin, ob dies nützlich wäre (vielleicht für sehr schnell Rückkehr und Neustart).
@Saiboogu kannst du klarstellen "lässt sie die Motoren hinter einer angeschlossenen Zwischenstufe abschirmen"? Sprechen Sie von der ersten Stufe (Booster) oder der zweiten Stufe (Schiff) des BFS? Oder werden beide mit einem ähnlichen Hitzeschild und einer ähnlichen Einstellung wieder einsteigen?
@mb21 Ich werde versuchen, einige Bilder auszugraben, um diese Beschreibung zu verdeutlichen. Hier dreht sich alles um das Upper Stage Ship oder BFS. BFR wird aufgrund der niedrigeren Geschwindigkeiten ähnlich wie die erste Stufe von Falcon 9 funktionieren und nur die Landung auf der Startrampe zur bestehenden Routine hinzufügen.
@mb21 Bild hinzugefügt und dieses Bit umformuliert.
@Saiboogu vielen Dank! Jetzt verstehe ich was du meinst...

Saiboogus Antwort zum Schutz der Motoren ist großartig. Ich möchte nur hinzufügen, dass der Überschall-Wiedereintrittsbrand von Falcon 9 bereits ein heikles Thema ist (*). Das Starten und Brennen der Triebwerke würde noch problematischer werden, wenn die Wiedereintrittsgeschwindigkeit orbital wäre.

Ein weiterer Nachteil für den ersten Wiedereintritt von Triebwerken aus der Umlaufbahn ist die Effizienz: Der Luftwiderstand wäre geringer, dh es müsste mehr kinetische Energie durch Vortrieb entfernt werden. Sie müssten also zusätzlichen Treibstoff mitnehmen. Bei einem seitlichen Wiedereintritt mit Hitzeschild wird ein Großteil der Energie durch Aerobraking entfernt. Ich schätze also, das Gewicht des Hitzeschildes ist wahrscheinlich geringer als das sonst zusätzlich benötigte Treibmittel.

(*) Ich habe gehört, Elon Musk hat es irgendwo gesagt, aber selbst wenn ich keine Quellen zur Hand habe, macht es Sinn. Stellen Sie sich vor, es würde ein paar 100 Meilen pro Stunde Wind in den Auspuff eines Autos blasen)

"Aerobraking" ist ein etablierter Begriff, der sich auf die Verwendung einer Atmosphäre bezieht, um unerwünschte Geschwindigkeit abzubauen. Und ja, es heißt "Bremsen". "Breaking" ist etwas, was Sie nicht wollen, dass Ihre Rakete tut.
@anaximander gut ^^
Warum wird die BFS wieder Breitseite statt Motor zuerst betreten?
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