Wie mindert Falcon 9 den Wiedereintrittsdruck?

Ich habe diese Frage über den Wiedereintritt von Falcon 9 gelesen Max Q , die besagt, dass der Wiedereintrittsdruck von Falcon 9 dreimal höher ist als beim Start.

Ich war schockiert, weil SpaceX Vorkehrungen gegen den Start von Max Q trifft – insbesondere eine konische Verkleidung. Aber beim Wiedereintritt ist die Führungsfläche weniger als aerodynamisch – die 9 Motorglocken sind im Grunde Segel. Ich bin überrascht, dass sie beim Wiedereintritt nicht abgerissen werden, aber sie sind nicht nur noch da, sie können auch verwendet werden!

Was tut SpaceX, um die Triebwerke der Falcon 9 beim Wiedereintritt zu schützen?

Beachten Sie, dass die Rakete beim Aufstieg zerbrechlicher und instabiler ist - länger, aus mehreren Teilen, mit einem Massenschwerpunkt weit hinter dem Druckmittelpunkt. Beim Wiedereintritt ist es ein einzelnes stämmiges und relativ steifes Teil, mit schweren Triebwerken und Treibstoffen am vorderen Ende und Gitterrippen am hinteren Ende – viel stabiler.
Denken Sie daran, dass die Düsen in erster Linie für das Pfeifen und den enormen Druck und die Hitze der Verbrennung von flüssigem Kraftstoff gebaut sind.

Antworten (2)

SpaceX hat einen Überschall-Retroantrieb verwendet, um die Stufen so weit zu verlangsamen, dass die Triebwerke nicht erheblich beschädigt werden. Dies ist die gleiche Methode, die verwendet wird, um die Red-Dragon-Sonden auf der Marsoberfläche zu landen. Damit der Überschall-Retroantrieb funktioniert, müssen Sie sehr hohe Kammerdrücke haben, um die Luft effektiv aus der Brennkammer zu drücken. Da die Motoren während des Wiedereintritts vorne sind, bedeutet dies, dass die Hauptlast des Wiedereintritts in den Motoren liegt. Aber sie sind dafür gemacht, hohen Temperaturen und Drücken standzuhalten. Der Wiedereintrittsbrand, den SpaceX verwendet, verlangsamt die Bühne so weit, dass der Bühne kein großer Schaden zugefügt wird.

SpaceX führt während der Landung der ersten Stufe eine Reihe von Verbrennungen durch.

Es gibt eine Boostback-Verbrennung, die durchgeführt wird, um die Vorwärtsgeschwindigkeit zunächst aufzuheben, und wenn Sie bei LZ-1 zu RTLS zurückkehren, dann um tatsächlich die Richtung zurück zum Startplatz zu ändern. Bei ASDS-Landungen wird dies normalerweise nicht gemacht.

Dann initiieren sie während des Wiedereintritts selbst eine Wiedereintrittsverbrennung. Dies geschieht, um die Bühne so weit zu verlangsamen, dass die Bühne den Eintritt in die Atmosphäre überleben kann.

Daher lassen sie die Motoren in der Nähe des Punktes laufen, an dem sie langsamer werden müssen, und während die Motoren laufen, sind sie aufgrund des Drucks, den sie als laufende Motoren abgeben, vor der einströmenden Luft geschützt.

Nun ist es erwähnenswert, dass an dieser Stelle nur 1 oder 3 Motoren verwendet werden, aber die anderen Motoren sind eindeutig stark genug, um sie zu überleben.

Nur eine Frage, ob Treibstoff kein Problem wäre (wie bei einer Treibstoffversorgung im Weltraum, die genügend Treibstoff für die gewünschte Landung liefern soll), wie würde das die Dinge ändern ... insbesondere in Bezug auf den Stress und die G-Kräfte, denen ein Mensch ausgesetzt ist. Bereich das Alter dieses Menschen von einem Baby bis zu einem 90-Jährigen.
Eine Kraftstoffversorgung im Weltraum macht Kraftstoff nicht zu einem Problem; Sie müssen immer noch den Treibstoff tragen - und niemand ist daran interessiert, ein Tanklager zu bauen, um 90-jährige Passagiere zu versorgen. Ein gesunder 77-Jähriger verkraftet eine antriebslose Abfahrt mit 3g Belastung auf jeden Fall einigermaßen.
Wie mindert Falcon 9 den Wiedereintrittsdruck?
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