Wie variabel ist der Landeplatz einer wiederverwendbaren Falcon 9 mit GTO-Nutzlast

Es ist allgemein bekannt, dass SpaceX die Landungsschiffe einsetzt, wenn die Anforderungen für die ersten Stufen so hoch sind, dass eine Rückkehr zur Basis nicht möglich ist. Dies scheint sowohl bei GTO- als auch bei LEO-Missionen der Fall zu sein. Dies ist eindeutig nicht ideal, da es Transportverzögerungen, -kosten und -risiken mit sich bringt.

Da frage ich mich: Sind die Flugbahnen zwischen verschiedenen großen Massen-LEO- und GTO-Missionen so unterschiedlich? Könnte SpaceX eine Anlage irgendwo näher an den erwarteten Landezonen errichten, um Transportzeit und -kosten zu minimieren (z. B. von der Luftbrücke geborgene Booster). Vorzugsweise eine Insel, aber auch eine große Badeplattform könnte ausreichen.

Die erwartete Landezone liegt mitten im Ozean. Dort eine Fabrik zu errichten, ist unerschwinglich teuer.
@Hobbes, wenn Elon eine tropische Insel mitten im Ozean braucht, um eine Fabrik zu bauen, wird es wahrscheinlich passieren. Jeder Superschurke braucht einen. Eine isolierte Insel wird nicht nur die Mitarbeiterfluktuation verringern, sondern auch dazu beitragen, sowohl die thermonuklearen Geräte als auch die Haie mit Lasern zu verstecken .

Antworten (3)

Sobald SpaceX über eine kontinuierliche Pipeline von Raketen verfügt, die gestartet, überholt und wiederverwendet werden, spielt die Latenz – die Zeit, die eine einzelne Phase vom Start bis zur Startbereitschaft benötigt – keine Rolle mehr.

Wenn die Bearbeitungszeit beispielsweise 70 Tage beträgt und SpaceX 10 erste Stufen in seinem Stall hat, können sie eine Startkadenz von 1 pro Woche aufrechterhalten. 4 ASDS würden wahrscheinlich ausreichen, um die Flotte zu diesem Zeitpunkt zu warten - zu einem bestimmten Zeitpunkt könnte einer auf der Station sein, einer eine Bühne entladen, einer renoviert werden, einer auf dem Weg zur See sein.

Die Beschleunigung der Schifffahrt ist die Lösung eines Nicht-Problems.

Bei den letzten paar Missionen, bei denen GTO-Boosts durchgeführt wurden, befand sich das ASDS ziemlich nahe an derselben Stelle im Ozean. Die CRS-8-Mission mit niedrigerer Energie befand sich weiter unter der Küste, da sie die Leistung hatte, so viel näher an die Küste zurückzukehren.

Es ist ein gewisses Maß an Variabilität möglich, aber es scheint, dass es wenig Nutzen bringt, viel weiter nach Osten zu gehen, denn wenn es so gewesen wäre, hätten sie für die SES-9 (die hart abgestürzt ist) und die anderen Hochleistungsmissionen genommen Vorteil davon.

Es könnte eine Grenze dafür geben, wie weit sie ein ASDS auf See schleppen, es für ein oder drei Tage verwalten und es zurückbringen möchten. Es dauert ungefähr 4-5 Tage, um zum aktuellen GTO-Landeplatz zu gelangen. Es hat sich gezeigt, dass die Hilfsschiffe über ausreichende Treibstoffvorräte verfügen, aber es könnte ein Problem mit der Besatzung geben.

Darüber hinaus haben Missionen zu GEO-ähnlichen Orbits einige Optionen. GEO ist härter als GTO, sowohl aufgrund der Leistung als auch aufgrund von Neustart- und Ausrollproblemen. GTO erfordert, dass die obere Stufe / Nutzlast mehr Arbeit leistet, um zu GEO zu gelangen, als eine direkte Injektion in GEO. SpaceX führt normalerweise GTO- und keine GEO-Starts durch, da ihre zweite Stufe nicht lange genug mit Batterien laufen und GEO machen kann, daher zitieren sie GTO, in dem es mehrere Standards für die Lieferung gibt.

Abhängig von der Umlaufbahn muss die Nutzlast selbst mehr Energie aufwenden, um die volle GEO zu erreichen, was entweder lange dauert (elektrische Triebwerke) und die Inbetriebnahme um Monate verzögert, oder aber ihre Lebensdauer im Orbit verkürzt, indem der Treibstoff aufgebraucht wird kommen Sie dorthin.

Falcon 9 kann derzeit nicht direkt zu GSO/GEO starten. Die zweite Stufe ist nicht kryogen und hat keine Batterielebensdauer iirc.
@jkavalik was bedeutet "nicht kryogen"? Kein LOX? Warum bedeutet das "... kann GSO/GEO nicht direkt starten"? Wird während der ~10-stündigen Fahrt nach oben wirklich viel Batterieleistung benötigt?
@uhoh der LOX wird auf ~-200°C gekühlt und RP-1 wird auf -7°C gekühlt. Wie ich es verstehe - im Weltraum wird während der Zeit bis zum Apogäum viel des LOX verdampfen, aber das Kerosin würde tatsächlich erstarren, wenn die Temperaturen versuchen, sich auszugleichen. Wenn beide Komponenten des Treibmittels kryogen sind, sollte eine ausreichend gute Isolierung ausreichen, um beide kalt zu halten. Über die Batterien - im Moment muss die Bühne für GTO ~ 35 Minuten online bleiben, ich bin mir nicht sicher, wie viel für die Deorbit von LEO, aber sagen Sie, dass die 5-10-fache Batterielebensdauer benötigt wird und die Batterien etwas schwer sind, also fressen sie davon Nutzlast.
Während der Suche fand ich einen Kommentar , der besagte, dass selbst wenn diese nicht unerschwinglich wären, die Nutzlast für GEO nur etwa 1,4 t betragen würde (im Vergleich zu 5,5 t für GTO, also vor einem Schubupgrade). Nicht bezogen, aber ich nehme an, das liegt daran, dass Sie die Bühne selbst auf GEO stellen müssen und sie ~ 4 Tonnen wiegt.
@jkavalik OK Ich sehe jetzt, dass die Aufrechterhaltung von LOX und RP-1 für weitere 10-12 Stunden eine erhebliche Neugestaltung des Wärmemanagements erfordern würde. Der Rest macht auch Sinn. Vielen Dank!

Vorerst keine. Die Landezone liegt mitten im Ozean. Dort eine Fabrik zu errichten, ist unerschwinglich teuer.

IIRC, der langfristige Plan ist, von irgendwo weiter westlich zu starten, damit sie in Cape Canaveral landen können. Das würde einen Flug über Land erfordern, was eine FAA-Genehmigung erfordert, die nicht leicht zu erhalten ist. Dies erfordert wahrscheinlich viel mehr Flüge, bevor die FAA die Rakete als ausreichend erprobt betrachtet, um sie zuzulassen.

Imho nein. Wenn die FAA dies jemals genehmigt, wird die F9 wahrscheinlich bereits veraltet sein, und die nächste Generation soll angeblich so konzipiert sein, dass sie die Margen für immer RTLS hat.