¿Pueden las aletas de rejilla afectar la rotación del descenso del Falcon 9?

¿Pueden las aletas de rejilla controlar la rotación del Falcon 9 en descenso?

¿Cómo tendrían que colocarse para detener la rotación?

Si se usa para rotar la nave, entonces, ¿cómo deberían posicionarse y qué tan rápido pueden girar la primera etapa, limitada, por supuesto, por el tiempo de descenso?

"Qué tan rápido pueden girar la primera etapa" es una pregunta interesante, limitada, supongo, por la cantidad de tiempo que tiene para volver a ingresar. Mi sospecha es "lo suficientemente rápida como para destrozarse".
¿Por rotación te refieres a rodar sobre el eje longitudinal del cohete? ¿O te refieres también a cabeceo y guiñada?
"Qué tan rápido" dependerá de la fuerza de dirección ejercida sobre las aletas de la rejilla, y eso debe ser una función de la velocidad, la densidad del aire (que varía mucho con la altitud) y el ángulo de ataque de las aletas. Además, la fuerza de la dirección producirá aceleración, no velocidad, por lo que tal vez sea más fácil decir qué tan rápido puede alcanzar cierta velocidad de dirección . El arrastre pondría un límite superior a este número (como lo hace con un paracaidista que cae), pero nuevamente, ese límite dependería de la velocidad y la densidad del aire, que varían mucho a medida que el cohete desciende decenas de kilómetros y pierde quizás 1500 m/s de velocidad. , por lo que no hay una sola constante para responder allí.

Respuestas (1)

Sí, las aletas de la rejilla pueden controlar la rotación del escenario, y son el mecanismo principal durante el descenso, ya que los propulsores de gas frío tienen poca fuerza y ​​los motores están apagados la mayor parte del tiempo.

Para mantener estable el escenario, las aletas se dejan horizontales y se ajustan en pequeñas cantidades para corregir otras fuentes de rotación.

Para hacer girar el escenario, todas las aletas se inclinan en la misma dirección con respecto a su punto de montaje, de modo que los pares opuestos produzcan una fuerza horizontal en direcciones opuestas.

SpaceX probó accidentalmente su última pregunta en la misión CRS-16: todas las aletas se atascaron cerca del límite debido a un problema hidráulico. La respuesta es: bastante rápido!

EDITAR: garabatoDiagrama

Puede complementar esto con algunas imágenes reales dramáticas de CRS-16; youtu.be/EH1nyPIvLjI?t=167 o youtu.be/QyJS1QcPRYM?t=204 o youtu.be/wNpDWSfSd8k?t=258 Sin embargo hay un pequeño problema con el dibujo en el primero
Además, durante la misión SAOCOM 1B, el propulsor descendió a través de algunas capas de nubes que mostraban claramente el flujo de aire a través de las aletas: youtu.be/P-gLOsDjE3E?list=PLC474234E124B5213&t=1459
@uhoh Hay un enlace a ese metraje en la versión original de mi respuesta. ;-)
Ahora lo veo, ¡genial! He editado un poco para que quede más claro y para atraer a los lectores a disfrutar del metraje original. También he incluido el título que se explica por sí mismo para que si/cuando el enlace se pudra o se elimine el video, los lectores futuros sabrán qué es y pueden buscar algo similar.
¿Pueden las aletas de rejilla afectar la rotación del descenso del Falcon 9?
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