Am Freitag, dem 6. Mai, hat eine SpaceX Dragon-Kapsel erfolgreich einen Pad-Abbruchtest im Kennedy Space Center abgeschlossen. Der Abbruchtest wurde von demselben Antriebssystem durchgeführt, das Dragon 2 in naher Zukunft präzise landen soll. Das Kapselantriebssystem von Dragon 2 unterscheidet sich von dem experimentellen, wiederverwendbaren Booster Falcon 9, und die Wahrscheinlichkeit, dass ähnliche Fluginstabilitätsprobleme auftreten, ist gering.
Als Ergebnis der F9R-Versuchsflüge wurde jedoch eine Lektion gelernt – die Tatsache, dass die erste Stufe die Reichweitenunsicherheit allein durch die Anpassung der Überschall-Rückzündungen nicht signifikant verringern konnte. In Wissenschaft und Technik sind die negativen Ergebnisse manchmal wichtiger als positive Ergebnisse, aber diese Erkenntnis wurde durch die Werbung für die „Erfindung“ der „X-Wings“ verschleiert. Die Gitterflossen haben durch die Nutzung der Hubkörpereigenschaften des schlanken Raketenkörpers den wirklichen Durchbruch erzielt: die Verringerung der Landepunktunsicherheit von 10 Meilen auf 10 Meter. Auf der anderen Seite demonstrieren experimentelle Raketenlander wie Morpheus und Xombe selbst nach harter Optimierung seitliche Manöver von weniger als einer halben Meile bei sehr hohem Delta-V-Verlust (> 500 m/s).
Da Dragon 2 keine aerodynamischen Steuerungen oder signifikante Auftriebsfähigkeiten bei Überschall- und Unterschallgeschwindigkeiten zu haben scheint, wie wird es eine punktgenaue Landung durchführen?
Die SpaceX-Animation zeigt nicht die Flugphase zwischen Hyperschallverzögerung und Retroburn. SpaceX-Animation
Dragon 2 hat aerodynamische Kontrollen. Es enthält einen beweglichen Ballastschlitten (schriftliche Erklärung von Garrett Reisman für eine Kongressanhörung), mit dem die Einstellung des Fahrzeugs geändert werden kann:
Ein beweglicher Ballastschlitten ermöglicht die aktive Steuerung des Anstellwinkels während des Einflugs, um eine präzisere Landekontrolle zu gewährleisten.
Apollo-Kapseln wurden so konstruiert, dass der Schwerpunkt vom Zentrum des Abstiegsdrucks abweicht. Dadurch hat die Kapsel auf der einen Seite mehr Auftrieb als auf der anderen. Die Kapsel wurde dann beim Sinkflug langsam gedreht, um den Auftrieb auszugleichen und einen normalen Sinkflug zu erreichen. Sie könnten auch die Drehung an einem bestimmten Punkt stoppen und so dem Kapsellift ermöglichen, die Flugbahn zu verändern. Ich vermute, dass der Ballast auch eine Änderung des C / G der Kapsel ermöglicht.
Der Dragon2 hat auch seine 8 Super-Draco-Motoren, um den Abstieg weiter zu kontrollieren, was bei der F9R nicht der Fall ist. Die F9R-Motoren sind nicht ganz so einstellbar. Um die F9R zur Landung zu bringen, fügten sie ursprünglich Kalttreibdüsen hinzu, um die Rakete zu stabilisieren. Diese erwiesen sich als unzureichend, um den Abstieg vollständig anzupassen, also fügten sie auch die Gitterflossen hinzu.
Eine Kapsel kann tatsächlich fliegen und ihren Weg etwas steuern, indem sie nur den aerodynamischen Auftrieb verwendet, während sie geneigt fliegt.
SpaceX hat mit dem Cargo Dragon bereits einigermaßen genaue Landungen unter Fallschirmen demonstriert.
Die Landung unter dem Fallschirm (3 runde Landungen im Vergleich zu einer Parawing-Form) ist weniger genau, da der Wind Sie während des ziemlich langen Fallschirmabstiegs herumbläst.
Die Verwendung des beweglichen Ballastschlittens in der Kapsel ermöglicht die Steuerung des Angriffswinkels auf den Hitzeschild, um den Weg anzupassen.
GdD
Val