Ein wichtiger Punkt bei der Booster-Landung von Falcon 9 ist, dass sie die Landung beim ersten Versuch meistern müssen; Sie können nicht einfach schweben und die Position anpassen, da selbst ein voll gedrosselter einzelner Merlin-Motor mehr Schub liefert als das Gewicht des Boosters.
Aber wie viel mehr? Hat jemand die Nummer; Was ist das Schub-zu-Gewicht-Verhältnis (TWR) dieser Booster während der Landung?
Der Lande-TWR von Falcon 9 hängt von der verbleibenden Treibstoffmasse ab, wenn die Verbrennung endet. Dies ist normalerweise nahe Null, aber wir wissen, dass überschüssiger Kraftstoff kurz nach der Landung abgelassen wird. Bei einem Massendurchsatz von ~250 kg/s ändert sich die Gesamtmasse in den letzten Momenten vor der Landung ziemlich schnell.
Wir können jedoch eine Obergrenze erhalten , indem wir einfach die Leermasse der ersten Stufe von ~ 27200 kg und den atmosphärischen Schub des Merlin-Triebwerks von 845 kN nehmen , was uns ergibt:
F9 v1.1 hatte eine Drosselungstiefe von ~70% , es konnte bis zu einem TWR von 2,2 gehen .
F9 v1.2 (FT) kann anscheinend auf ~55% drosseln, was einen minimalen Terminal-TWR von ~1,8 ergibt .
Jeder verbleibende überschüssige Treibstoff bei der Landung wird diese Zahl weiter verringern, aber sie wird immer noch deutlich höher als 1 sein - wie erwähnt, schließt dies die Möglichkeit einer Schwebelandung aus.
Da der Zweck der Verwendung von drei Motoren jedoch darin besteht, die Beschleunigung zu maximieren und die Schwerkraftverluste zu minimieren, würde ich davon ausgehen, dass der Großteil der Verbrennung bei maximaler Drosselklappe erfolgt.
Es ist erwähnenswert, dass andere kleine Faktoren wie der atmosphärische Druck auf Meereshöhe diese Zahl geringfügig beeinflussen. Da wir jedoch nicht wissen, wie/ob diese durch die Anleitung von F9 berücksichtigt werden, ist es schwierig, sie in Berechnungen einzubeziehen.
Hobbes
Russell Borogove
Jack
Russell Borogove
Jack
Uwe
Ingolifs