¿Por qué los carenados del Falcon 9 no pueden tocar el agua?

SpaceX está haciendo un esfuerzo considerable para atrapar los carenados del Falcon 9 en una red gigante en un barco. Soy consciente de que el agua salada arruina casi todo a la larga, pero los carenados son de un material compuesto y parecen estar pintados. Hay botes de fibra de carbono (y fibra de vidrio), entonces, ¿por qué los carenados del Falcon 9 no pueden simplemente tocar el agua (incluso por poco tiempo)?

Respuestas (4)

Los carenados no son barcos. Si bien parecen flotar (al menos por un tiempo), también habrá agua en el interior del carenado. Eso resulta en algunos problemas. Dentro del carenado, hay componentes electrónicos y otros materiales corrosibles. Ahora el carenado está diseñado para ser lo más ligero posible. Por lo tanto, SpaceX probablemente no quiera hacer que todo el interior sea impermeable y resistente a la corrosión. Esto da como resultado que los componentes electrónicos se mojen, se corroan y, por lo tanto, posiblemente se dañen.

Imagina que se te cae el móvil al agua durante un breve periodo de tiempo: aunque todavía está vivo, tienes que desmontarlo y secarlo bien. SpaceX tiene el mismo problema pero con un giro adicional: todo puede comenzar a corroerse mientras está mojado. Lo más probable es que tengan que desmontar todo el carenado, secarlo, volver a montarlo y probar su funcionalidad. Incluso entonces, si la corrosión ha comenzado (pero aún se encuentra dentro de los parámetros aceptables), la vida útil de los carenados se reduce.

Además del funcionamiento interno del carenado, también hay una estructura de nido de abeja de aluminio entre las capas compuestas del carenado . Si el agua salada entrara en esta capa, podrían ocurrir más daños. Por lo tanto, aunque el carenado se comercialice como una estructura compuesta, no está hecho exclusivamente de productos de carbono. (Gracias @Hobbes)

En conclusión, el punto principal es que, aunque la estructura principal del carenado se compone de materiales compuestos, las partes internas no.

La estructura de nido de abeja de aluminio entre las capas compuestas del carenado no podía sellarse herméticamente. La presión del aire en el interior del panal debe ser la misma que en el exterior para evitar fuerzas adicionales en la estructura. Si el aire debe poder entrar y salir, también puede entrar agua salada. Las aleaciones de aluminio utilizadas para el espacio se seleccionan por sus mejores propiedades de resistencia mecánica, pero no por su mejor resistencia al agua salada.
Además, dejar caer un teléfono en agua dulce, por desagradable que sea para el teléfono, no es ni la mitad de malo que dejar caer los dispositivos electrónicos en agua salada. La corrosión que experimentan los componentes electrónicos alimentados en agua salada es muy rápida y muy destructiva.
@DaGroove ¿La temperatura atmosférica variable (congelación), en el descenso del carenado a la tierra, no afecta el interior del carenado de todos modos? El aire puede ingresar al interior del carenado y condensarse, causando un daño equivalente/similar. ¿No es el caso? Por favor explique. Entiendo la diferencia considerable en el impacto entre el aire atmosférico normal y el agua salada. Pero, ¿todavía tienes curiosidad por saber sobre el alcance del impacto, así como los pasos de precaución que evitan que esto suceda, o cualquier procesamiento posterior que se encargue de esto? Gracias. :)
Parece que un pequeño rediseño podría arreglar esto, pero qué sé yo.

Además del daño por agua, está el daño por impacto: los carenados no "tocarían" el agua, golpearían el agua, incluso con el retardo del paracaídas. Una red ralentiza la desaceleración y la distribuye de manera más uniforme a lo largo de la estructura, que es mucho más amigable con los materiales y la electrónica de soporte.

Sí. A 10-20 mph, el agua se siente terriblemente sólida.

Una de las mayores preocupaciones en las naves espaciales es mantenerlas libres de contaminantes. Las naves espaciales a menudo se construyen en salas limpias para mantenerlas libres de tales cosas. Aterrizar en agua salada dejaría residuos en el carenado que serían prácticamente imposibles de limpiar. La desgasificación de cualquier residuo podría provocar daños en la carga útil. fuente _

Pero si el carenado aterrizó con éxito en la red y fue golpeado por algunas olas o rocío de agua salada más tarde, el carenado no podría reutilizarse. Es posible que la red se haya contaminado antes. Recuperar el carenado sin contaminar sería posible solo con buen tiempo, olas bajas y una brisa suave.
@Uwe "podemos tener el carenado estructuralmente intacto pero no podemos usarlo para lanzar nada más vulnerable que un bloque de acero" también sería un resultado interesante

Incluso con un paracaídas podría haber daños estructurales si aterrizara en el océano. El impacto puede no ser grande, pero ¿cómo pueden saberlo con certeza? Además, las olas que golpean el carenado pueden causar estrés estructural.

El carenado de carga útil de SpaceX sobrevive a pesar de perder la red de recuperación por unos pocos cientos de metros

En cuanto a las imágenes de la mitad del carenado tomadas del barco de recuperación, no se ve peor por el desgaste y no parece haberse dañado cuando golpeó el agua. Suponiendo que esté bien (una gran incógnita, es muy posible que tenga un daño estructural irreparable), será la primera vez en la historia que se recupere con éxito el carenado de un cohete.

Claramente podría sobrevivir al aterrizaje. Pero no vale la pena arriesgar una misión futura en un carenado estructuralmente estresado.

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