En los carenados Atlas V de gran diámetro, ¿por qué el Centauro está dentro del carenado?

Un documento de NASA Safety & Mission Assurance sugiere que la razón es estructural:

Centaur, de piel fina, no puede soportar fácilmente el carenado de carga útil gigante de 5,4 metros de diámetro, por lo que el carenado compuesto de Contraves también encierra a Centaur.

Mi primera conjetura, sin embargo, fue la aerodinámica, particularmente la regla del área de Whitcomb : para el vuelo transónico, los cambios abruptos en el área de la sección transversal producen mucha resistencia.

La etapa superior Centaur tiene unos 3 m de diámetro y la primera etapa Atlas V tiene 4,1 de diámetro.

Las configuraciones 4xx utilizan un carenado de carga útil de 4,2 metros, por lo que el perfil es de 4,2 m-3,05 m-3,8 m; la sección transversal del escenario superior es el 53% de la sección transversal del carenado, lo cual es una caída bastante significativa.

Si las configuraciones 5xx dejaran al Centaur sin carenado, el perfil sería de 5,4 m-3,05 m-4,1 m; la sección transversal del escenario superior sería solo el 32% de la sección transversal del carenado. En cambio, es carenado; solo hay una transición de sección transversal en lugar de dos (al menos en el 501), y la primera etapa es el 58% de la sección transversal del carenado.

También podría haber problemas de flujo de aire/turbulencias que se estrechan más detrás del carenado de 5 m que podrían causar problemas estructurales; ISTR algo así relacionado con Orion en Delta IV, pero podría estar inventándolo.

Este hilo en nasaspaceflight.com analiza las posibilidades estructurales y aerodinámicas, así como las consideraciones térmicas del Centaur (aunque no explica por qué la versión de 4 m no tendría los mismos requisitos térmicos).