Was steckt hinter dem Design der SpaceX-Gitterflossen?

Diese Gitter-Aerobremsen/Bewegungsflächen zur Luftwiderstandsregelung werden seit einiger Zeit bei verschiedenen aerodynamischen Konstruktionen verwendet und sorgen vermutlich für einen turbulenten Luftstrom, der in gewisser Weise vorhersehbarer ist als ein laminarer, da er nie zwischen laminar und turbulent wechselt. Unter der Annahme, dass ein turbulentes Verhalten für den Wiedereintritt des Boosters erforderlich ist (?), Warum scheint es, als wäre dieses Design ein Kopieren / Einfügen aus der Vergangenheit? Gibt es weitere Vorschläge oder Tests für dieses spezielle aerodynamische Teil? (vielleicht mit einem anderen Gittermaßstab, gar keinem Gitter und einem anderen Volumen-/Oberflächenverhältnis oder einer ganz anderen Form)?

(bearbeiten)

Danke für die Antwort, die Idee war auch, die Einfachheit des Falcon 9-Konzepts, die Anzahl der beweglichen Teile und das Landetreibstoffgewicht in Frage zu stellen. Ich habe mich gefragt, ob diese Flossen länger sein könnten, sich langsam zum Aerobrake entfalten und sie mit Unterschallgeschwindigkeit aufstellen könnten, um in Autorotation zu landen, ohne jeglichen Treibstoff.

Aerobremse + Autorotation

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Das Problem scheint die Notwendigkeit einer einzigen Steuerfläche (der Einfachheit halber) zu sein, um mit Hyperschallgeschwindigkeit bis hinunter zu Unterschall zu arbeiten.

Gitterflossen wurden in diesem Geschwindigkeitsbereich als Hochgeschwindigkeitsraketen verwendet, also warum das Rad neu erfinden. Es funktioniert bekanntlich, sie haben abgetauscht und sich für dieses Design entschieden.

"Warum das Rad neu erfinden" => richtig! Vor allem in der Raumfahrtindustrie, wo „flugerprobt“ und „Heritage“ die wichtigsten Schlüsselwörter sind. Wenn es nicht kaputt ist, repariere es nicht.
@ChrisR Auch eine Branche, in der man mit glänzenden neuen Rädern nicht sehr weit kommt.

Um den bearbeiteten Zusatz zu beantworten: Die Mechanik, um so etwas zu tun, würde:

  • Fügen Sie der Bühne beträchtliche Masse hinzu
    • Dies würde die Verwendung der Stufe für die nicht wiederherstellbaren Starts (alle verbrauchten Treibstoffe) verhindern, von denen ich glaube, dass sie für das Einfügen in die geosynchrone Umlaufbahn erforderlich sind
  • Fügen Sie dem Design Komplexität hinzu
    • Weitere Fehlerquellen
  • Kann nicht sicher landen
    • Nachdem Sie auf Aviation.se ein wenig über Autorotation gelesen haben, muss ein Hubschrauber, der eine Autorotationslandung durchführt, nach oben neigen, um die vertikale Geschwindigkeit auf einen sicheren Schwellenwert für eine Landung zu reduzieren. Nicht angetriebene Rotoren können anscheinend nicht genug Auftrieb erzeugen, um eine vertikale Landung durchzuführen. Dies erfordert auch, dass der Hubschrauber eine beträchtliche Vorwärtsgeschwindigkeit beibehält. Dies würde genaue Landungen erschweren, aber vor allem würde es erfordern, dass die Bühne die horizontale Geschwindigkeit beibehält, während sie sich seitwärts durch die Atmosphäre bewegt, was aufgrund des großen Querschnitts nicht möglich ist.
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