Wie kehrte die 1. Stufe der Falcon 9 nach Cape Canaveral zurück?

Der ursprüngliche Plan von SpaceX sah vor, die 1. Stufe auf einem Landungsschiff zu landen, das weit entfernt vom Startplatz wartet, und es war so:

ursprünglicher Plan

Aber heute Nacht landete die erste Stufe der Rakete in Cape Canaveral. Wenn man sich diesen ursprünglichen Plan ansieht, langsamer zu werden und zum Startplatz zurückzukehren, scheint es nicht möglich zu sein. Wie hat es den ganzen Weg zurück geschafft? War es ein anderes Manöver als die Landung auf einem Schiff?

Ich weiß nicht, ob es tatsächlich auf sich selbst zurückgekehrt ist, aber der Landeplatz war immer noch ziemlich weit vom Startplatz entfernt
Ich habe einige weitere Informationen darüber gelesen und eindeutig, dass der Schnitt der ersten Stufe viel näher am Startplatz stattfand als der ursprüngliche Plan, den ich oben gepostet hatte. Der Flugplan von @Zak zeigt die aktualisierte Flugbahn.

Antworten (2)

Das am 21. Dezember 2015 geflogene Flugprofil "Rückkehr zum Startplatz" erfordert, dass die erste Stufe drei ihrer Triebwerke nach der Trennung wieder anzündet, umdreht, ihre gesamte Geschwindigkeit aufhebt und zurück zum Startplatz beschleunigt. Dafür muss er nach der Trennung viel Treibstoff in Reserve halten – allerdings weniger als man denkt, denn die erste Stufe ist recht leicht, wenn Aufstiegstreibstoff, zweite Stufe und Nutzlast weg sind.

Bei dieser Markteinführung gab es drei wesentliche Faktoren, die ihnen dies ermöglichten:

  • Sie "unterkühlten" den Kraftstoff und das Oxidationsmittel auf viel niedrigere Temperaturen als zuvor, was sie dichter macht und es ihnen ermöglicht, in der ersten Stufe mehr Kraftstoff im gleichen Tankvolumen zu transportieren.
  • Sie verlängerten die zweite Stufe und ermöglichten dort mehr Tankkapazität, sodass die zweite Stufe mehr von der erforderlichen Geschwindigkeit liefern konnte, um die Nutzlast in die Umlaufbahn zu bringen (was bedeutet, dass die Stufentrennung in einem kürzeren Abstand vom Startplatz und mit niedrigerer Geschwindigkeit erfolgen könnte);
  • Die Nutzlast war relativ gering, bestehend aus 11 funktionsfähigen und 1 Dummy-Satelliten von jeweils etwa 175 kg – mit Montage- und Auswurfhardware und so weiter, wahrscheinlich weniger als 4 Tonnen Nutzlast, verglichen mit den 13 Tonnen Nutzlast, die Falcon 9 normalerweise starten kann zu LEO.

Für Missionen mit voller Nutzlast muss die erste Stufe mehr Arbeit leisten, um in die Umlaufbahn zu gelangen, sodass eine Rückkehr zum Startplatz möglicherweise nicht möglich ist. Daher glaube ich, dass diese Missionen das Florida-to-Atlantic-Barge oder Texas verwenden werden -nach-Florida-Flugprofile, die nach der Trennung viel weniger Treibstoff in Reserve benötigen.

Sieht so aus, als würde SpaceX auch erwägen, von Texas aus zu starten und die erste Stufe in Florida zu landen. Ich habe es in einer anderen Diskussion gelesen.
Ah, richtig - das hinzugefügt.
Kann jemand diese Tx-Fl-Ansprüche beschaffen? Es ist eine Entfernung von tausend Meilen, die F9 legt normalerweise nicht mehr als ein paar hundert Meilen bis zum ASDS zurück. Und wenn die Entfernung nicht unrealistisch wäre, würde es das Überfliegen besiedelter Gebiete beinhalten, was wahrscheinlich keine Genehmigung für eine nicht gleitende, treibend gelandete Rakete erhalten würde.

Ich denke, das ist ziemlich selbsterklärend:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

(Dank an @TildalWave für das Auffinden einer aktualisierten Grafik)

Es ist wichtig zu beachten, dass sich der Landeplatz an einem anderen Ort befand als der Startplatz (6 Meilen entfernt), sodass er nicht * genau * zu seinem ursprünglichen Startpunkt zurückkehrte, wie hier zu sehen ist:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Das Bild, das Sie angehängt haben, zeigt auch das Drohnenschiff.
Das Drohnenschiff ist nur ein schwimmender Landeplatz. Es gilt genau der gleiche Prozess.
Dieser Artikel von gestern Abend diskutiert einige der Zahlen, bei denen eine Barge-Landung in Zukunft noch verwendet werden kann – im Wesentlichen dort, wo die Oberstufe bei der Trennung schneller reisen muss, sodass sie viel mehr Treibstoff verbrauchen würde, um zurück an Land zu gelangen.
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