Warum wird die erste Stufe von Falcon 9 durch die Explosion der zweiten Stufe nach der Trennung nicht schwer beschädigt?

Wenn die Falcon 9 eine Stufentrennung erfährt, warum wird dann die erste Stufe nicht durch die Explosion der zweiten Stufe schwer beschädigt?

Wenn eine Trennung auftritt, scheint eine mechanische Kraft vorhanden zu sein, um die Stufen auseinander zu drücken, aber die Relativgeschwindigkeit scheint bestenfalls nur wenige Meter pro Sekunde zu betragen. Reicht dies aus, um rechtzeitig genügend Freigabe zu erhalten, um die zweite Stufe sicher zu zünden, ohne die erste zu beschädigen?

Führt die erste Stufe vor der Zündung der zweiten Stufe einen Flip durch, so dass die Triebwerke der ersten Stufe als Schutzschild wirken?

Willkommen im Weltraum! Schöne erste Frage.
Für "es scheint eine mechanische Kraft zu geben" siehe Falcon 9 2nd Stage Drücker; Wie weit dehnt es sich weiter aus, wenn es die Trennung beschleunigt? und Wann wurden zum ersten Mal „Drücker der 2. Stufe“ verwendet? beide derzeit unbeantwortet, aber es gibt ein GIF und einige Links

Antworten (1)

Sie schließen den Flip nicht ab, bevor sie die zweite Stufe zünden:

Die erste Stufe durchläuft während ihres Wiedereintritts tatsächlich noch schlimmer:

Übrigens haben es die seitlichen Booster von Falcon Heavy nach der Trennung noch schlimmer, da auf sie 9 Triebwerke gerichtet sind, die bereits laufen, wenn sie sich trennen:

Die Luft dort oben ist dünn, sodass sich der Auspuff ausbreitet und nicht besonders effektiv darin ist, feste Gegenstände schnell aufzuheizen. Sie sind nur gebaut, um die kurze Erwärmung zu bewältigen ... insbesondere mussten sie die Gitterlamellen von Aluminium auf Titan umstellen, weil bei einigen Wiedereintritten Teile aus Aluminium herausgeschmolzen waren.

Die Tatsache, dass die 1. Stufe und die FH-Booster ohne Schaden schlechter durchkommen, bringt uns einer Antwort nicht näher - sie werfen die Frage nur noch mehr auf ... Zu sagen, dass die Zwischenstufe gebaut ist, um die kurze Erwärmung zu bewältigen, ist es auch das Offensichtliche anzugeben --- eindeutig sind sie dafür gebaut. Die Frage ist, wie sie mit dieser kurzen Erwärmung umgehen oder zumindest die Strafe dieser Erwärmung vermeiden: D
Ich denke, es läuft darauf hinaus, dass schnell expandierendes Raketenabgas in einer diffusen Atmosphäre nicht besonders schädlich ist, wenn es nur für sehr kurze Zeit auftrifft.
Die Temperatur des Raketenabgases sinkt enorm, da es sich ausdehnen kann. Insofern ist Hitze eigentlich kein Problem. Auch das "Sandstrahlen" von 3 km/s Abgasen ist kein Problem, da der Auspuff dann ein ziemlich gleichmäßiges diffuses Gas ist. Die einzige nennenswerte Gefahr besteht in der Kraft von mehreren hundert bis einigen tausend Newton, die aus einer sehr ungewöhnlichen Richtung auf die erste Stufe ausgeübt wird. Aber diese Kraft wirkt auf eine Struktur, die bis Sekunden zuvor die vielen Tonnen der zweiten Stufe unter 5 g Beschleunigung getragen hatte, also ist sie viel, viel, viel überbaut
@PcMan Es gibt eine Expansionskühlung, aber es gibt auch eine schnelle Komprimierung, die es wieder aufheizt, wenn es auf ein Hindernis trifft. Sie können einige Anzeichen dafür im Video der Gitterrippen und der Öffnung der oberen Stufe im Auspuff sehen. Der Hauptfaktor ist nur, dass es sich um sehr dünnes Gas handelt und die Expositionszeit begrenzt ist, und wie Sie sagen, die Art und Weise, wie die Struktur für die geringe Erwärmung überbaut wird, die sie vom Auspuff der zweiten Stufe erhalten kann.
Warum wird die erste Stufe von Falcon 9 durch die Explosion der zweiten Stufe nach der Trennung nicht schwer beschädigt?
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