Landung der ersten Stufe von SpaceX: Warum nicht ein erhöhtes Netz über der Landeplattform verwenden, um die Rakete zu fangen?

Die Rakete würde das gleiche Abstiegssystem wie jetzt behalten (kein Fallschirm). Aber anstatt auf Füßen zu landen, hätte es lange Gitterrippen auf seiner Oberseite, die von einem erhöhten Kabelnetz aufgefangen würden.

Die bisherigen SpaceX-Versuche haben gezeigt, dass die Landeposition sehr präzise ist, aber dass es schwierig ist, langsam und stabil genug zu landen, um nicht auf die Seite zu fallen oder sich ein Bein zu brechen. Dieses Lösungsziel würde dieses Problem lösen und das Raketengewicht reduzieren.

Die globale Idee ist, das Landesystem (und sein Gewicht) so weit wie möglich von der Rakete auf den Boden zu verlagern.

Erhöhtes Netz für die Landung der ersten Stufe der Rakete

  • Keine Fallschirme, die aktuellen Vorteile des kontrollierten Abstiegs halten eine präzise und optimale Position im Meer.
  • Keine schweren Beine mehr.
  • Kann nach der Landung nicht mehr stürzen oder sich ein Bein brechen.
  • Die langen oberen Gitterflossen würden helfen, den Abstieg zu stabilisieren und die Rakete ein wenig zu verlangsamen (im Gegensatz zu den aktuellen unteren Beinen, die die Kontrolle erschweren).
  • Die Aufprallkraft bei der Landung würde durch die Elastizität der Flosse (und der gesamten Plattform auf dem Wasser) auf mehreren Metern absorbiert werden; viel länger als der aktuelle brutale Aufprall auf die Füße. So konnte die Rakete mit höherer Geschwindigkeit landen und so mehr Treibstoff sparen.

Es muss also sicherlich Mängel und Probleme mit dieser Idee geben ... warten auf Ihre Meinung und Ideen!

EDIT: Draufsicht auf das Netz unten. Die Metallstruktur wäre 50 m breit (wie die aktuelle Landeplattform), das Netzloch hätte einen Durchmesser von 15 m und die oberen Beine eine Länge von 15 m, sodass sie weder durch das Loch fallen noch mit der festen Struktur in Kontakt kommen könnte.

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Zu einigen sehr interessanten Problemen, die in den Antworten gemeldet wurden:

  • Raketenpräzision, um in das Netzloch einzudringen : Das Loch hätte einen Durchmesser von 15 m, und die Zielpräzision von SpaceX beträgt 10 m, also sollte es bereits in Ordnung sein.

  • Das Netz würde durch das Raketenfeuer brennen / schmelzen : Wie im obigen Punkt zu sehen, sollten Flammen die Kabel nicht berühren - und Kabel sollten ihnen sowieso ziemlich widerstandsfähig sein.

  • Top-Legs-Widerstand (15m statt der eigentlichen 7m):

  • Ich denke, dass ein Großteil des Gewichts der derzeit verwendeten Beine von den riesigen Hydraulikzylindern stammt, die erforderlich sind, um die Beine gegen die Luftreibung zu öffnen (nicht der Fall bei Top-Legs).

  • Außerdem müssen sie sehr stark sein, um den sofortigen Landeaufprall zu unterstützen, der durch die Netzelastizität geglättet würde.

  • Wir können uns einige "Beine" auch etwas anders vorstellen: Wenn die Struktur hoch genug ist, könnten es einige Haken sein, die das Netz fangen, nicht horizontal, sondern bei 45 ° vertikal, und so die gesamte Kraft hauptsächlich auf Zug und nicht auf Druck aufnehmen. eher wie Kabel und daher sehr widerstandsfähig bei sehr geringem Gewicht.

  • Als Anmerkung, an dieser Stelle habe ich einen Fehler gemacht, sie "Gitterflossen" zu nennen, sie wären nur Oberbeine und würden automatisch die gleiche stabilisierende Arbeit leisten wie die Gitterflossen auf ihrer Länge.

  • Widerstand der Bühnenstruktur . Die Bühne ist nicht für die Unterstützung von Oberbeinen konzipiert, aber die Rakete wiegt beim Abheben 325 t, also sollten 20 t bei einer sanfteren Landung ohne zu viel Verstärkung in Ordnung sein

  • Bewegung des Lastkahns , die die Oberseite des Netzes sehr instabil machen würde. Guter Punkt. Aber der Kahn ist sehr groß (50 × 90 m), also ist es ziemlich stabil, und wir könnten einen sehr schweren und tiefen Kiel hinzufügen (ich bin mir des Wortes nicht sicher), um es mehr zu stabilisieren, da es sich zu diesem Zeitpunkt nicht schnell bewegen muss (es kann bereits der Fall sein).

  • Das Netz würde reißen, wenn die Rakete zu schnell kommen würde . Absolut, aber die Rakete würde immer noch auf fast 0 abbremsen, wie jetzt. Es hätte einfach etwas mehr Flexibilität, könnte etwas schneller oder weniger gerade kommen.

Trockengewicht: ~25 Tonnen, jedes 1% verbleibende Treibstoff sind weitere 4 Tonnen, was an sich kein Show-Stopper ist, aber die Rakete fast vollständig durch ein kleines Loch passieren zu lassen, kann die Navigation stärker belasten - es ist sicherlich eine kleinere Öffnung in der Phase Platz als Landung (die in diesem Fall 10 statt der üblichen sechs Dimensionen hat, da das Neigen wichtig ist. Aber es lohnt sich, weiter darüber nachzudenken! Ein potenzieller Vorteil ist, dass Ihr Netz möglicherweise eine variable Menge an Abwärtsgeschwindigkeit absorbieren könnte - das hat es nicht null bei null zu erreichen.
Das "Loch" in der Mitte des Netzes konnte ziemlich groß sein (so groß wie die Gitterrippen lang sein konnten), und ich hatte den Eindruck, dass alle bisherigen Versuche für diesen Punkt bereits sehr präzise waren. Und auf der anderen Seite würde viel Treibstoff gespart, wenn man das Gewicht der Beine wegnimmt und bei fast 0 Geschwindigkeit perfekt stabil landet. (aber ich habe natürlich nicht gerechnet und könnte es auch nicht ^^)
Ich denke, sie zielen darauf ab, Systeme zu entwickeln, die auf unvorbereitetem Terrain landen können, sogar auf dem Mond und dem Mars. Auch wenn es für die Landung der 1. Stufe von F9 nicht nützlich ist, denke ich, dass sie es als Testfahrzeug verwenden.
Das ist richtig. Aber ich könnte immer noch am besten sein, so viel Kosten wie möglich für "gewöhnliche" Erdraketen zu sparen.
Dies ist dieser Frage sehr ähnlich: space.stackexchange.com/questions/7866/…
Nicht so ähnlich; die Probleme dieser Kegellösung gelten hier nicht (Landung auf einer nicht ebenen Oberfläche, Beschädigung an der Raketenseite usw.)
Spekulation: Im Falle einer misslungenen Booster-Landung würden die Kosten für die Reparatur oder den Austausch von Netz und Stützstruktur wahrscheinlich die Reparaturkosten für die aktuellen Landeplattformen übersteigen. Ich habe eine entsprechende Antwort gepostet, aber ich konnte keine Zahlen finden, die dies belegen, also lösche ich die Antwort und poste stattdessen diesen Kommentar.
Wenn Sie beim Auftreffen auf dem Netz mit 0 m/s fahren, warum gehen Sie dann nicht einfach mit 0 m/s auf den Boden? Und wenn Sie über 0 m/s gehen, aus welcher Art von Handwavium besteht Ihr Netz? @KeithThompson - Sie wollen mir damit sagen, dass hier eine Antwort war, die lautete: "Geld". ? Ich würde das UV.
Ich werde das und meine Antwort wahrscheinlich noch einmal durchgehen müssen :) twitter.com/elonmusk/status/1422603106035118085

Antworten (4)

Bearbeiten 2: einen Absatz darüber hinzugefügt, was nach der Landung passiert (siehe unten)

Ich habe also einen Haufen Argumente gegen dieses Schema, aber das ist das große:

Sie haben die Beine doppelt so lang gemacht (die echten sind etwa 7 m lang), was bedeutet, dass sie mindestens doppelt so schwer sind. Wahrscheinlich mehr, da die Last weiter außen aufgebracht wird und die Beine stärker sein müssen. Weit davon entfernt, Gewicht zu sparen, haben Sie lediglich mehrere Tonnen zum Leergewicht der Bühne hinzugefügt.

Weitere Argumente:

Die Beine befinden sich am unteren Ende der Bühne, bequem dort, wo die Bühne bereits am stärksten sein muss, um den Belastungen durch die Motoren standzuhalten. Die unteren Scharniere sind am Octaweb-Motorrahmen befestigt. Das obere Scharnier hat eine Drucklast, die leicht genug zu konstruieren ist (ein Band aus dickerer Haut reicht aus). Aufgrund der Beingeometrie wird die Last zwischen dem unteren und dem oberen Scharnier verteilt.

Wenn Sie die Beine nach oben bewegen, müssen Sie die Bühne oben stärken, wo Sie nicht bereits eine starke Struktur im Inneren haben. Wenn die Beine gerade sind, nehmen die oberen Scharniere keine Last auf, sodass die gesamte Last vom unteren Scharnier absorbiert werden muss. Das untere Scharnier wird mit einer Kraft von mehreren Tonnen nach außen gezogen, daher müssen Sie die Haut hier stärken.

Die Oberseite der Bühne ist so konstruiert, dass sie das Gewicht in vertikaler Richtung trägt, nicht um große horizontale Lasten zu tragen.

So...

  1. Sie sparen kein Gewicht, weil Sie immer noch Beine brauchen, die die Bühne tragen können, Sie haben sie nur von unten nach oben verschoben.
  2. Sie müssen die Spitze der Bühne verstärken, was das Gewicht erhöht.

Sie haben immer noch den Fehlermodus „ein Bein bricht nach der Landung“ oder „ein Bein rastet nicht ein“, weil Sie einen sehr ähnlichen Mechanismus verwenden.

Die Hydraulikzylinder sind noch da: Diesmal drücken sie nicht gegen den Wind, sie verhindern, dass der Wind die Beine heftig zurückschnellt. Längere Beine = größere aerodynamische Kräfte, also wieder mehr Gewicht, um zu verhindern, dass Sachen brechen.

Ein Netz ist von Natur aus weniger widerstandsfähig gegen die Flammen der Rakete als eine Asphaltplatte auf einer Stahlplatte. Das Netz erzeugt auch Punktlasten, wo ein Kabel auf das Stützbein trifft. Wenn sich die Rakete im Netz niederlässt, neigt sie dazu, sich zu bewegen. Das Bein gleitet über die Kabel, wodurch die Beine abgerieben werden (Stahlkabel ist ein anständiges Sägeblatt).

Der Lastkahn bewegt sich im Wasser und schaukelt auf den Wellen. Jede Bewegung wird durch die Höhe der Stangen verstärkt, die das Netz halten: Ein paar Grad Neigung führen dazu, dass die Stangen um mehrere Meter verschoben werden. Dadurch wird das Loch zu einem sich bewegenden Ziel, das viel schwerer zu treffen ist als der Lastkahn selbst.

Das Hoverlam-Manöver zielt darauf ab, die vertikale Geschwindigkeit der Rakete im Moment des Aufsetzens auf 0 zu bringen. Das Fangen der Rakete, während sie noch eine gewisse vertikale Geschwindigkeit hat, erhöht die Belastung der Rakete. Also muss man die Beine wieder kräftiger und schwerer machen.

Wenn die Bühne ihren Hauptmotor zum Manövrieren verwendet, wird der Motor kardanisch aufgehängt und speit eine zehn Meter lange Flammensäule in einem großen, nicht senkrechten Winkel.

Es ist möglich, eine Plattform zu bauen, die nicht von Wellenbewegungen beeinflusst wird. Sie können eine große Unterwasserstruktur hinzufügen, die für Auftrieb sorgt. Offshore-Bohrinseln werden manchmal so gebaut. Dies würde den Lastkahn viel weniger mobil und 10x schwerer (=10x teurer) machen als er jetzt ist.

Um Flexibilität bei der Landung zu erhalten, wäre es einfacher, das aktuelle Beindesign durch eines zu ersetzen, das nicht blockiert und dem Hydrauliksystem eine gewisse Stoßdämpfung hinzufügt. Dies erfordert jedoch eine komplexere und schwerere Hydraulik.

Und noch etwas: Was passiert nach der Landung? Im aktuellen Design kommt die Besatzung (vermutlich) an Bord und schweißt einige Klammern über die Beine, um die Rakete für die Rückreise zu sichern. Einfach.
In Ihrem Szenario baumelt die Rakete an einem Netz. Es muss gesichert werden, und zwar ziemlich schnell, oder es stößt gegen etwas und wird zerstört. Sie können es nicht vertikal absenken (keine Beine an der Unterseite), also müssen Sie einen komplexen Mechanismus entwickeln, um es horizontal auf einer Wiege abzustellen.

Danke für die Antwort. Sind Sie sicher, dass die Bühne, die beim Abheben ein Gewicht von 325 t trägt, wirklich verstärkt werden muss, um ein reibungsloseres Auffangen an ihrer Spitze bei 20 t zu ermöglichen? Und was die Lastkahnbewegung angeht, das ist sicher ein Problem. Aber die Bewegung sollte mit einem sehr langen und schweren Kiel begrenzt sein (ich bin mir des Wortes nicht sicher). Es muss nicht für Geschwindigkeitsfahrten usw. geeignet sein, dient nur dazu, das Gleichgewicht zu halten.
Das Netz wäre ein Kabel, das den Flammen etwas standhalten kann, und sie sollten sowieso nicht von Flammen berührt werden, da ist ein 15 m großes Loch in der Mitte. Die Beine könnten brechen, aber der Aufprall wäre viel sanfter (dank der Elastizität des Netzes) als auf festem Boden, also weniger Bruchgefahr. Und das Ziel wäre immer noch, "ungefähr 0" Geschwindigkeit zu erreichen, es wäre nur nicht gezwungen, genau das zu sein, es gäbe mehr Flexibilität als jetzt
Es ist eigentlich eine ziemlich große Welle, die einen etwa 170 x 300 Fuß großen Lastkahn plötzlich um ein paar Grad kippen kann. Wenn eine solche Welle einschlug, während die Rakete kurz vor dem Aufsetzen stand, konnte das ebenfalls schlimme Folgen haben. Ich denke, dieser muss wirklich simuliert werden - die Kompromisse sind bei realen Zahlen möglicherweise nicht so klar.
Guter Punkt über das Gewicht der oberen Beine. Obwohl ich denke, dass ein Großteil des Gewichts der aktuellen Beine von den riesigen Hydrozylindern stammt, die erforderlich sind, um die Beine gegen die Luftreibung zu öffnen (nicht der Fall bei den oberen Beinen). Außerdem müssen sie sehr stark sein, um den sofortigen Landeaufprall zu unterstützen, der durch die Netzelastizität geglättet würde. Schließlich müssten die oberen Beine größtenteils zugfest sein, nicht druckfest, und das ist viel einfacher zu erreichen (ein Kabel ist sehr zugfest, es ist viel schwieriger, die gleiche Druckfestigkeit zu erreichen).
Ich habe einige Gedanken zur Hydraulik hinzugefügt und was nach der Landung passiert.
Es ist eine ausgezeichnete Frage! ("Was passiert nach der Landung?"). Nachdem die Hydraulik die Rakete bis auf wenige Zentimeter an die Plattform abgesenkt hat, werden sie offenbar diesen Lichtbogenschweißroboter verwenden , um sie direkt zu sichern. Im Ernst, aber es ist ein guter Punkt! Die Vorstellung, dass jemand einfach hingeht und „es später abbaut“, ist nicht ganz waschbar.
"'Ein Bein rastet nicht ein', weil Sie einen sehr ähnlichen Mechanismus verwenden." - in diesem Fall nicht, da das Schloss inhärent ist (Scharnier öffnet sich nicht mehr) und kein Mechanismus (verhindert, dass das Bein so schließt, wie es geöffnet wurde).
Alles gute Punkte. Ich denke, die Schwäche in meinem Vorschlag liegt im Widerstand der Beine. Es würde definitiv einige Berechnungen erfordern, zu denen ich nicht in der Lage bin. Ich denke nicht, dass die Plattformstruktur oder die Raketensicherung nach der Landung ein so großes Problem darstellt, all dieser Mechanismus wäre wiederverwendbar und würde nicht in den Weltraum geschickt.
Wir könnten uns eine Variante dieser Beine vorstellen. Zum Beispiel nur viele Kabel, die per Mini-Fallschirm (wirklich kleiner Fallschirm, nur um die Kabel zu ziehen) "unter 45 ° über die Rakete gezogen" würden. Und diese Kabel hätten Haken, die sich im Netz verfangen würden.

Problem Nr. 1: Der Raketenkörper ist sehr dünn (wie eine Getränkedose) und die kleinste Kraft in die Richtung, in die das Netz wirken würde, würde ihn wahrscheinlich einbeulen.

Problem Nr. 2: Es gab nie ein Stabilitätsproblem, das mit einigen zusätzlichen Vorrichtungen gelöst werden müsste. Es war:

  • zu wenig Hydraulikflüssigkeit für die Lenkung
  • hängendes Ventil und Algorithmen, die die dadurch verursachte Latenz nicht berücksichtigen
  • Bein nicht gesperrt
  • noch nicht sicher (kommt vielleicht zu schnell, weil nicht genügend Treibstoffreserven vorhanden sind?)

Die ersten 3 mussten nur das spezifische Problem beheben und der 4. Versuch war sowieso ein Test der Obergrenzen.

Problem Nr. 3: Das Netz und die umgebenden Strukturen müssten den Raketenabgasen von 1 oder sogar 3 (angeblich im 4. Versuch) Triebwerken standhalten.

Problem Nr. 4: SpaceX trainiert für den Mars und Sie werden dort keine solchen Vorteile haben.

Dies sind die bisherigen Probleme - nicht genügend Daten, um zu sagen, dass dies die einzigen Probleme sind!
Zu Problem Nr. 1: Das Loch könnte ziemlich groß sein (so groß wie die Gitterrippen lang sein könnten), ich denke, die aktuelle Präzision würde bereits dafür ausreichen. Ich editiere mal den Post darüber zu Thema #2: mit dem Netz, den ersten 3 Ausgaben hätte die Rakete (theoretisch natürlich) nicht geschadet. Die Idee wäre, die Rakete zu retten, auch wenn die Landung nicht perfekt / stabil ist oder wenn es verschiedene Probleme gibt
Je größer das Loch, desto größer sind die Geschwindigkeiten und Kräfte, die von ihm aufgebracht werden, falls es "verwendet" wird, und desto wichtiger ist die Nr. 1. Dies wurde bereits zu oft diskutiert - es wurde sogar zu einer FAQ
Sehr gute Punkte, sorry, ich hatte diese FAQ nicht gesehen. Es ist jedoch nicht wirklich derselbe Vorschlag (die Beine behalten, nur etwas hinzufügen, um zu verhindern, dass sie herunterfallen), sodass die meisten ihrer Antworten hier nicht wirklich zutreffen. Aber sie haben einen guten Standpunkt in Bezug auf die Kräfte (meine Flossengitter könnten einfach brechen, wenn sie nicht zu stark und daher zu schwer sind) und das Ziel, auf anderen Planeten zu landen
Zu Problem Nr. 3: Ich glaube nicht, dass es ein so großes Problem wäre, es gäbe keinen direkten Kontakt mit den Auspuffen, weniger als mit der Lift-Off-Struktur.
Zu Ausgabe Nr. 4: Ja, du hast Recht!
@Gaddy ja, das FAQ-Element ist die allgemeinste Antwort, weil die Varianten zu zahlreich sind. Aber meiner Meinung nach ist die Hauptsache die Nummer 2 - es wird erwartet, dass es viel einfacher ist, nur die kleinen Probleme zu beheben, anstatt eine neue Reihe größerer zu entwickeln.
@Gaddy und zu Ihrem spezifischen Unterschied - der Körper der Rakete ist für Kräfte von Motoren ausgelegt, die 5G + nach oben drücken , aber er könnte ziemlich zerbrechlich sein, wenn die Motoren (der schwerste Teil) von oben "hängen".
Vielleicht, aber es macht trotzdem Spaß, mit uns über diese Varianten und ihre Vor- und Nachteile zu diskutieren :-)
Zur Widerstandsfähigkeit gegen Auf- und Abwärtskraft: Ja, es ist möglich, aber ich nehme an, dass die Abhebekraft mit dem vollen Gewicht so höher ist, dass es in Ordnung sein sollte, dass die leere Struktur aufgehängt wird. Ich mache mir mehr Sorgen um den Widerstand meiner langen Flossengitter (obwohl sie einige Beine gemacht haben, wäre es genau das Gegenteil)
Problem Nr. 5: Ja, es würde Motoren früher abfeuern, aber auch früher "landen" (alles würde etwas höher passieren), also kein wirklicher Unterschied, oder?. PS: Bitte hören Sie auf, Probleme hinzuzufügen ;-)
@Gaddy Sogar beim Abheben wird das ganze Gewicht von den Triebwerken gedrückt, aber ja - das Oberteil hält die vollgetankte zweite Stufe, damit es nicht zu zerbrechlich sein kann. Ihre Gitterflossen werden zu den Beinen in einer anderen Position, wenn sie das gleiche Gewicht halten müssen und nicht einrasten - und es würde das Jason-3-Problem nicht retten, dass die Beine nicht verriegeln, weil sie auch einen Verriegelungsmechanismus haben müssten.
@Gaddy Anzeige Nr. 5 stimmt. Habe jetzt aufgehört :)
Ich denke, das Verriegeln der "umgekehrten" Beine wäre viel einfacher, da ihr Einsatz durch die Luftreibung unterstützt wird, anstatt dagegen zu gehen. Ein Verriegelungsmechanismus ist also nicht wirklich erforderlich, die Luftreibung würde die Beine im ausgefahrenen Zustand ohnehin nach oben drücken. Entschuldigung, ich kann mich mit meinem schlechten Englisch nicht sehr gut erklären.

Sie verwenden viel zu hohe Geschwindigkeiten, um dies durchführbar zu machen, ähnlich wie bei einer Wasserlandung (man könnte sagen, warum nicht ins Wasser "eintauchen"). Bei den Geschwindigkeiten, mit denen eine Rakete aufsetzt, wenn sie nicht stark kontrolliert wird, ist das Auftreffen auf ein Netz gleichbedeutend mit dem Auftreffen auf den Boden / die Wasseroberfläche.

Die Landebeine (die am Netz verankert sind) müssen also der vollen Kraft standhalten UND die gesamte kinetische Energie zerstreuen, ohne einen hohen Impuls zu erzeugen.

Was macht das Ihrer Meinung nach "einfacher" als eine Bodenlandung? Das Netz muss eine sehr hohe Streckgrenze haben, um diesen Kräften standzuhalten. Aber nicht nur das: Entweder muss das Netz wirklich flexibel sein, oder die Landungsanker müssen einfach den gleichen Kräften standhalten wie bei einer Bodenlandung.

Ein Material mit hoher Streckgrenze und hoher Duktilität (niedriger Elastizitätsmodul ), das in ausreichender Größe hergestellt werden kann, existiert einfach noch nicht. Sicher, theoretische Materialien wie Graphen könnten sich in Zukunft als nützlich erweisen, aber wenn man das zulässt, warum dann nicht die ganze Rakete aus diesem Material bauen?

Nun gibt es auch einen tatsächlichen Nachteil bei der Verwendung eines Netzes im Vergleich zu einer Landung an Land, wie es die Sojus tun. (Dies ähnelt dem Grund, warum Wasserlandungen sowohl für Luft- als auch für Raumfahrzeuge so viel schwieriger sind). Land ist eine gut definierte Struktur, Sie kennen seine Form und es ist (wahrscheinlich) schön flach. Ein Netz (und ein Meer) sind nicht so, sie verformen sich (Wellen) und sind fast nie flach. Dieser Effekt wird in einem Netz durch die Funktionsweise von Netzstrukturen übertrieben: Sie landen nie perfekt, also berührt ein Teil der Rakete zuerst das Netz, dies erzeugt eine Welle, die tatsächlich eine Aufwärtskraft auf andere Teile erzeugt, die landen .

Versuchen Sie, den letzten Teil zu simulieren.

Die Geschwindigkeit wäre immer noch sehr langsam, fast 0 - nur mehr Flexibilität als jetzt, es würde dank der Elastizität eine etwas höhere Geschwindigkeit bei der Landung aushalten. Es wäre immer noch ein stark kontrollierter Abstieg. Was es einfacher macht als auf festem Untergrund, ist, dass es eine gewisse Elastizität geben würde, um die Aufprallkräfte über eine längere Zeit zu absorbieren, Aufprall geglättet. Nur ein wenig Flexibilität ist schon viel besser als fester Boden mit sofortiger Wirkung. Solide Kabel sollten in Ordnung sein, mit dem Abstand gibt es ein wenig Elastizität mit einer kleinen Verformung des Kabels und der Struktur selbst
Ihr Punkt zu Wasser / Land ist wahr, aber Spacex versucht bereits, auf dem Meer zu landen, um zu vermeiden, dass viel Treibstoff ausgegeben wird, um an Land zurückzukehren. Über die "Welle", die entsteht, wenn eine Seite zuerst landet, ist es wahr, aber der Effekt ist auf festem Boden schlimmer, da es sich um einen sofortigen Aufprall handelt, anstatt durch die Elastizität geglättet zu werden. Ich meine, wenn Sie auf festem Boden landen, der nicht perfekt gerade ist ... geht die gesamte Aufprallkraft sofort auf ein Bein, dem sehr schwer zu widerstehen ist. Im Netz wird diese erste Berührung nicht so wichtig sein, da es auf längere Zeit reibungslos funktioniert
Es gibt Stahlseile und -federn, die in einer unglaublich großen Auswahl an Größen erhältlich sind. [1 ], [2 ], [3 ]. Jeder Hängebrückenbauer würde dieses Projekt lieben!
[4 ]
@uhoh: Stell ist jedoch im Vergleich zu seiner maximalen Festigkeit wirklich sehr steif (hoher Elastizitätsmodul) - Sie werden also keine "weiche Landung" erzielen, die Verwendung von Federn ist keine "magische Lösung" - Sie sind immer noch eingeschränkt in der Materialwahl. (Aluminium und Titan sind beide viel leichter zu biegen als eine Feder).
@Gaddy: Ich denke, Sie sind weit überschätzt, wie viel Schwung Sie durch ein Federsystem abführen können. - Bedenkt man, dass dies vollständig in der elastischen Verformung liegen muss (Ziel = Wiederverwendung), so soll eine plastische Verformung des Metalls verhindert werden
Sie könnten Recht haben: Aber in diesem Fall könnte die Struktur mit einigen speziellen mechanischen Systemen oder Hydrozylindern oder irgendetwas anderem verbessert werden, um etwas Elastizität während des Fangs hinzuzufügen. All dies könnte sehr teuer werden, da jedes Gewicht im Boden (und wiederverwendbar) nichts kostet im Vergleich zu einer Gewichtseinsparung bei der Rakete
Dies sind grundlegende technische Fragen, die mit einfacher Mathematik und nicht mit Absätzen beantwortet werden sollten. Ob ein Material funktioniert oder nicht, wird als need > isoder ausgedrückt need < is. Dieser Ball (siehe Video) wiegt vor dem Start mehr als ein vollgetankter F9 – hydraulische Dämpfer absorbieren in diesem Fall Energie. Siehe auch. Die aktuelle Frage hat etwas andere Bedürfnisse, und die Anpassung an neue Anforderungen ist das, was Ingenieure jeden Tag tun.
Korrektur: "...was ' sehr schlaue ' Ingenieure jeden Tag tun."

Es gibt einen Hauptgrund, warum SpaceX dies nicht tun wird, und das sind die Kosten. Sie haben bereits ein akzeptables Landeverfahren und die Absicht ist, den Start von Falcon 9 zugunsten von Starship einzustellen.

Es besteht also wenig Anreiz, für relativ komplexe Fangmechanismen auf drei Drohnenschiffen zu bezahlen und beim Ausprobieren vielleicht den einen oder anderen Booster zu verlieren.

Aber SpaceX wird (irgendwann) eine Art Fangmechanismus für den Starship-Booster Superheavy verwenden.

Landung der ersten Stufe von SpaceX: Warum nicht ein erhöhtes Netz über der Landeplattform verwenden, um die Rakete zu fangen?
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