¿Podría un Falcon 9 aterrizar con su segunda etapa y carga útil?

Me temo que esta es una pregunta muy especulativa, pero quería exponerla y ver si alguien puede proporcionar más información.

Digamos que en algún momento en el futuro, durante un lanzamiento de Falcon 9, pero antes de la separación de etapas, se detecta una anomalía con la segunda etapa que va a causar una pérdida de misión. Teóricamente , ¿podría el Halcón abortar el asentimiento y proceder a aterrizar con la segunda etapa y la carga útil aún conectadas?

El peso adicional podría incluso ayudar al aterrizaje. Proporcionaría una relación T/W más manejable y permitiría que el F9 evite el complicado aterrizaje de vuelo estacionario. Por supuesto, el centro de masa más alto no va a ayudar en las cosas, y el software de aterrizaje necesitaría reescribirse por completo y sería necesario crear un nuevo perfil de vuelo.

TL; DR: ¿Hay algún problema de ingeniería que descartaría por completo que un Falcon 9 aborte un asentimiento y aterrice con su carga útil?

Respuestas (2)

La masa seca de la primera etapa de SpaceFlight101 sugiere 25.600 kilos.

La masa en seco de la segunda etapa es de 3.900 kilos y con combustible de 92.670 kilos.

Ignorando la carga útil, ese es un gran vehículo pesado superior, una primera etapa vacía y una segunda etapa con combustible completo, casi 4 veces la masa en la segunda etapa.

Las instalaciones de control actuales (propulsores de gas frío, aletas de rejilla, control de cardán del motor) parecen muy poco probables de poder controlar un vehículo tan desequilibrado en el aterrizaje.

El problema central sería la masa del combustible/oxidante en la segunda etapa, no la masa vacía de la segunda etapa.

El Centaur (etapa superior motorizada LOX/LH2 RL-10, una variante que aún utilizan Atlas V y Delta IV y posible SLS Block I) se estaba considerando para su uso en el transbordador, pero se estaba considerando ventilar el combustible y el oxidante en caso de un aborto. demasiado trabajo para averiguarlo (y para el transbordador, a veces parecía que el dinero no era un problema la mayor parte del tiempo). Es un poco más fácil en el caso del Falcon 9, donde no hay paredes Orbiter para descargar el combustible.

Un sistema de ventilación para la etapa superior podría hacerlo posible.

En segundo lugar, un aterrizaje con una etapa superior llena de combustible que se volcó, por cualquier motivo, como el aterrizaje del vuelo CRS-6 en la barcaza ASDS JRTI, tiene el potencial de una explosión MUY mala. Considere la cantidad de quemaduras que vimos con una primera etapa casi vacía en el CRS-6 casi aterrizando, con lo malo que podría causar una segunda etapa completamente llena de combustible.

Por esa razón, la FAA también podría tener dificultades para aceptarlo.

¿Vehículo pesado? No hay problema, solo toma prestadas algunas de las ruedas de reacción con superpoderes de Bill Kerman. :-PAGS

El modelo aerodinámico del retorno de la primera etapa está definido por la maquinaria de motor pesado en la base, los tanques vacíos livianos arriba y las aletas de rejilla en la parte superior. Esa es una configuración muy estable para el vuelo hacia abajo, como un dardo arrojadizo.

Cargado o seco, una segunda etapa adjunta arruina todo eso por completo.

No puedo imaginar que esto sea posible.

Creo que podrías haber caído en la Falacia del Cohete del Péndulo . La altura del centro de masa es completamente irrelevante durante el vuelo. Solo se vuelve relevante en contacto con el suelo. Un dardo arrojadizo vuela de la forma en que lo hace debido a las aletas en la parte posterior.
Nada que ver con la falacia del péndulo. Un dardo arrojadizo es estable porque el centro aerodinámico (definido principalmente por el flujo de aire en las aletas) está detrás del centro de masa (definido por el peso de la cabeza de metal del dardo versus el cuerpo de plástico liviano). Lo mismo ocurre con el núcleo Falcon que regresa. es.wikipedia.org/wiki/…
(Específicamente, la diferencia es que el vector de fuerza de empuje en la falacia del péndulo está alineado con el cuerpo del cohete, mientras que la fuerza de arrastre está alineada con el vector de velocidad).