Deshalb war ich neugierig, warum die Atlas-V-Rakete so viele Versionen hat, mit dreistelligen Bezeichnungen wie "401" und "551". Das offensichtliche Unterscheidungsmerkmal ist die Anzahl der Feststoffraketen-Booster, die Sie der Kernrakete hinzufügen können. Außerdem gibt es eine Option für einen zusätzlichen Motor für die zweite Stufe (obwohl das noch nicht geflogen ist, AFAICT).
Eine Sache, die ich jedoch nicht verstehe, ist, wie viele verschiedene Nutzlastverkleidungsoptionen sie anbieten. Sie haben einen 4-Meter- und einen 5,4-Meter-Verkleidungstyp mit sehr unterschiedlichen Designs, aber beide haben 3 verschiedene Längenversionen. Und während beispielsweise 5 m Long viel länger ist als 5 m Short (um fast 5 Meter), unterscheiden sich die drei verschiedenen Versionen der 4-Meter-Verkleidung kaum.
Meine Frage ist warum. Wäre es nicht besser, vielleicht zwei Versionen zu haben, eine Standard- und eine extralange? Vielleicht ist das eine dumme, meinungsbasierte Frage. Aber gibt es dafür einen offensichtlich guten Grund? Haben die 4-m- und 5-m-Verkleidungstypen aufgrund eines wichtigen Kompromisses ein unterschiedliches Design? Ist der Gewichtsunterschied zwischen den Längenoptionen groß genug, um sie zu rechtfertigen?
Viele Informationen finden Sie im Benutzerhandbuch (420-seitiges PDF).
Seite 57 zeigt die Leistungseffekte:
Die Leistung der Atlas V 400-Serie basiert auf der Verwendung des 4-m-EPF. Die GTO-Leistung mit dem LPF beträgt etwa 35 kg (77,2 lb) mehr als beim EPF mit der 401-Konfiguration und 44 kg (97 lb) mehr mit der 431-Konfiguration. Die GTO-Leistung mit dem XEPF ist ungefähr 35 kg (77,2 lb) geringer als die des EPF mit der 401-Konfiguration und 44 kg (97 lb) geringer mit der 431-Konfiguration.
Abkürzungen sind: Large Payload Fairing (LPF), Extended Payload Fairing (EPF) und Extra Extended Payload Fairing (XEPF).
Sie haben auch den Grund für die 3 Verkleidungsgrößen angegeben (gleiches PDF, Seite 267):
Atlas V hat das EPF entwickelt, um Starts von großvolumigen Raumfahrzeugen zu unterstützen, indem ein 0,9 m (36 Zoll) hoher zylindrischer Stopfen auf dem zylindrischen Abschnitt des LPF hinzugefügt wurde. Der XEPF ist eine modifizierte Version des EPF, die einen zusätzlichen 0,9 m (36 Zoll) hohen zylindrischen Stopfen enthält, um das verfügbare Nutzlastvolumen weiter zu erhöhen.
Also begannen sie mit der kürzesten Verkleidung und entwickelten dann bei Bedarf größere Versionen. Ich vermute, sie sahen keinen Sinn darin, ein bewährtes Design wegzuwerfen, also wurden alle 3 behalten.
Sie vergessen, dass ein größerer ø neben der unterschiedlichen Masse auch eine größere Querschnittsfläche und damit einen höheren Luftwiderstand bedeutet . Größere ø sind also schwerer, unterliegen einem stärkeren atmosphärischen Widerstand, haben eine größere Kontaktfläche, die der Erwärmung beim Aufstieg ausgesetzt ist, und mit einer stärker konturierten Trägerrakete weichen sie von der idealen aerodynamischen Form ab und sind aufgrund von Druckunterschieden und transsonischem Wellenwiderstand stärkeren Vibrationen ausgesetzt . Es ist sinnvoll, Nutzlastverkleidungen mit vielen verschiedenen Durchmessern und Längen zur Auswahl zu haben, damit sie den Anforderungen verschiedener Nutzlasten entsprechen und die beste Leistung und Masse im Orbit erzielen können.
Während andere Antworten aus technischer Sicht perfekt sind, gibt es einen anderen Aspekt. Die 4m und 5m Fairings haben unterschiedliche Designs und werden an unterschiedlichen Standorten produziert.
5-Meter-Verkleidungen haben einen Aluminiumwabenkern und Graphit-Epoxy-Frontplatten und werden in Emmen in der Schweiz ( RUAG ) hergestellt, dem gleichen Hersteller, der Ariane 5 PLFs herstellt.
Grundsätzlich ist dies eine Geschäftsentscheidung, die Produktion an den Hersteller auszulagern, der über die Erfahrung, die Technologie und die Auftragshäufigkeit verfügt, um das Offenhalten der Linie zu rechtfertigen. Wohlgemerkt, es sind nur 23 Mitarbeiter und größtenteils qualifizierte Handarbeit (kein chinesischer Kunststoff-Sweatshop für Verbraucher und auch keine großvolumige Automontagelinie).
Radex