Frage:
Warum ist der "JRTI" -Kahn nicht größer?
Coomie
2015-04-23 10:16:12 UTC
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Der Lastkahn, auf dem SpaceXs Falcon 9 landen wollte, heißt kreativ "Just Read The Instructions" (im Folgenden als JRTI bekannt).

Just read the Instructions

Mir wurde gesagt, dass SpaceX den Lastkahn verwendet, um eine Landung an Land (auch als "Landung" bezeichnet) in der Nähe eines besiedelten Gebiets zu vermeiden - was absolut sinnvoll ist die Videos, die ich gesehen habe.

Nach Durchsicht des "Landing" -Videos scheint der Falcon 9 versucht zu haben, die winzige Größe von JRTI zu kompensieren.

Warum ist es nicht größer? Sicher wäre es teuer, aber Falcon 9s sind auch nicht billig ...

Bearbeiten: Ich habe das Kerbal Space Program gespielt und weiß, dass es schwierig ist, genau zu landen, selbst unter Strom, aber wie ein Selbstmordbrand Das ist ... Selbstmord (Raketenmord).

Ich denke, dass sie nicht die Philosophie einiger Kräfte haben, die die NASA kontrollieren und "Sprungbretter" ins Nirgendwo legen, über die sie dann stolpern. SpaceX versucht, einen billigen Launcher zu entwickeln, und die vertikale Präzisionslandung ist für sie und auch für Dragon 2 von zentraler Bedeutung. Sie müssen in der Lage sein, dies zu tun, ohne auf der Nebenstrecke der Entwicklung besserer Testlandeplätze anstelle besserer Raketen hängen zu bleiben.
Das Lesen der Fragen und Antworten machte mich nur verwirrter, bis mir klar wurde, dass es nicht um die Schriftgröße des Textes auf dem Landeplatz ging.
Beide Raketen haben ihre Landekreise und mit sehr geringen Geschwindigkeiten getroffen. Es ist offensichtlich, dass SpaceX das Ziel treffen kann. Beide Raketen sind an Einstellungsproblemen gestorben. Ein größeres Landeziel hilft dem nicht.
Ein Landeplatz an Land befindet sich nicht in der Nähe eines besiedelten Gebiets, sodass selbst ein Absturz, sofern er auf dem Ziel liegt, kein Problem darstellt. Und SpaceX hat gezeigt, dass es für sie kein Problem ist, das Ziel zu erreichen.
Bedenken Sie, dass der größte in der Herstellung befindliche Lastkahn nur 20% breiter als der JRTI ist und die größten Flugzeugträger 45% breiter sind. Dies sind sehr große Lastkähne, wenn Sie Rümpfe von der Stange verwenden möchten.
Ein Lastkahn mit doppelter Länge, Breite und Tiefe muss speziell entworfen und gebaut werden. Mehr als achtmal Stahl wäre notwendig. Die Kosten für Bau und Betrieb werden viel höher sein.
JRTI ist nicht wirklich winzig: Die Landeplattform auf dem Oberdeck ist 52 m × 91 m (170 ft × 300 ft) groß.
Acht antworten:
#1
+26
TildalWave
2015-04-23 11:21:48 UTC
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Ich wette, das ist auch der Gedanke eines jeden Rookie-Piloten der US Navy bei seinem ersten Landeanflug. Im Gegensatz zu Flugzeugen kann die erste Stufe von Falcon 9 die Höhe vor der Landung nicht wirklich halten. Selbst einer der neun vollständig gedrosselten Merlin-Motoren ist zu stark, um auf fast leeren Panzern zu schweben, und die Landung wird eher ein Slam Dunk (eine Kombination) sein von Top Gun Arrival und Let Gravity Do It Spotlandetechniken). Es gibt nur einen kleinen Bereich, in dem Sie es entweder richtig oder gar nicht richtig machen, unabhängig von der Größe des Landebereichs.

Sobald Sie dies erkannt haben, ist es nicht schwierig, dies zu tun kommen zu dem Schluss, dass ein größeres Drohnenschiff nicht nur nichts lösen würde, sondern zusätzliche Probleme verursachen würde. Eine seiner Hauptfunktionen besteht darin, eine stabile Oberfläche für die Landung bereitzustellen. Auf dem Meer wird es umso schwieriger, je größer die zu stabilisierende Oberfläche ist. Sie werden viel mehr Schwung in diesen Stabilisatoren brauchen, mehr von ihnen, und sie werden öfter versagen. Um einfach die Anweisungen ASDS (Autonomous Spaceport Drone Ship) oder BargeX zu lesen, wenn Sie möchten, ist es bereits einmal passiert, dass einer ihrer Stabilisatoren nicht richtig funktioniert hat, obwohl Elon Musk sagte, das wäre dann nicht das Problem gewesen.

Es würde auch andere Probleme mit einem größeren Drohnenschiff geben, wie die teurere Wartung, es wäre schwerer und wahrscheinlich langsamer und schwieriger zu warten Manöver und so weiter. Aber die sind nicht so wichtig. Wichtig ist, dass eine größere Größe in diesem Fall nichts löst.

Ich glaube, dass die anfängliche Flugbahn den Lastkahn verfehlt, so dass die Rakete bei einem Motorschaden nicht mit hoher Geschwindigkeit darauf stößt. Dies bedeutet, dass die Rakete neben der Aufhebung der Vertikalgeschwindigkeit auch eine gewisse horizontale Strecke zurücklegen muss. Wenn Sie also den Lastkahn größer machen, ist die horizontale Bewegung nicht mehr erforderlich.
"Auf dem Meer wird es umso schwieriger, das zu tun, je größer die Oberfläche ist, die man stabilisieren muss." - Bist du sicher? Ich würde erwarten, dass eine größere Kontaktfläche mit dem Meer die Auswirkungen einzelner Wellen verringert, sodass weniger künstliche Stabilisierung erforderlich ist. Oder arbeiten diese Stabilisatoren auf einer anderen Achse als ich denke, und es gibt noch etwas, das ich nicht berücksichtige?
@Izkata Diese einzelnen Wellen, die die Oberfläche brechen, bedeuten selbst für ihre aktuelle Größe nicht viel. Es kann mit denen umgehen, es sei denn, sie verschütten über ihr Deck. An diesem Punkt erlauben die Winde in der unteren Atmosphäre sowieso keine Landung. Was Sie abflachen möchten, ist ihre kumulative Wirkung, d. H. Ihre Phase. Und je größer der Bereich ist, der davon betroffen ist, desto mehr Kraft muss man aufbringen. Es müsste auch viel stärker sein, um einer niedrigeren Schwingungsfrequenz (eigene Biegung) standzuhalten, die mit der einfallenden Phase in Resonanz steht. Es gibt einen Sweet Spot, JRTI scheint es zu sein.
Der bevorzugte Begriff ist "Hover Slam", glaube ich.
@MikeWise Das mag in einigen Medien zutreffen, die zu schnell sind, um auf einen Begriff zu springen, den sie nicht verstehen oder von dem sie keinen besseren kennen, aber ich bevorzuge Lam Dunk, weil 1) der Begriff vorher existierte und eine gut etablierte Bedeutung hat in der Luftfahrt 2) Übereinstimmungen in der Beschreibung, was SpaceX mit der ersten Stufe von Falcon 9R während der Spotlandung macht, und 3) _Hover Slam_ war ein Begriff [für Grasshopper verwendet] (https://www.youtube.com/watch?v=orUjSkc2pG0) die vor der Landung eine vertikale Geschwindigkeit von Null erreichte (dh schwebte), daher war es sinnvoll, sie dort zu verwenden. Die Booster-Stufe von Falcon 9R schwebt nicht. Es kann nicht.
Punkt genommen, obwohl ich ziemlich sicher bin, dass Elon Musk den Begriff verwendet hat, um den Prozess der Landung mit TW-Verhältnis> 1 zu bezeichnen, nicht nur für eine GH-Landung. Wie auch immer, ich habe bemerkt, dass "Hover Slam" nicht so beliebt ist, wie es vorher schien. Die KSP-Leute scheinen zum Beispiel "Selbstmordverbrennung" zu verwenden, was angemessen erscheint. Ich sehe allerdings nicht wirklich, wie "Slam Dunk" passt. Das Erreichen der Geschwindigkeit Null erinnert mich nicht an einen "Slam Dunk". Im Übrigen scheint der Begriff "Slam Hover" besser zu passen als "Hover Slam" (zumindest für mich).
#2
+8
Russell Borogove
2015-04-23 22:03:31 UTC
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Nach Durchsicht des "Landing" -Videos scheint der Falcon 9 versucht zu haben, die winzige Größe von JRTI zu kompensieren.

Dies ist einfach nicht der Fall. SpaceX hat angegeben, dass die Rakete versucht hat, eine langsamer als erwartete Gasannahme auszugleichen. Sie wissen, wo das Problem liegt, und sie wissen sehr wahrscheinlich, wie sie das Problem angehen können. Das Ziel ist groß genug, wie die Tatsache zeigt, dass sie es zuverlässig treffen können.

#3
+7
Jörg W Mittag
2015-04-23 14:08:46 UTC
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Ihr letztendliches Ziel ist es, trotzdem an Land zu "landen". Dafür benötigen sie eine FAA-Freigabe, und um dies zu erreichen, müssen sie nicht beweisen, dass sie "landen" können, sondern nur, dass sie irgendwie so gegen den Landeplatz krachen können, dass die Explosion dies nicht tut. Sie dürfen niemandem Schaden zufügen.

Was sie bereits mit dem aktuellen Binnenschifffahrtssystem getan haben.

Ich bin mir nicht sicher, ob dies die Frage beantwortet - um zu beweisen, dass sie an Land landen können, ist keine kleine Landeplattform erforderlich ... sie könnten eine Plattform verwenden, die so groß ist wie die landgestützte Plattform, die sie vermutlich verwenden würden viel größer als das Drohnenschiff, das sie jetzt benutzen.
Die - zugegebenermaßen implizite - Antwort lautet: Es ist nicht größer, weil es nicht sein muss. Um zu beweisen, dass sie ein Ziel treffen können, hätten sie wahrscheinlich ein Kanu benutzen können. Aber sie wollen wahrscheinlich zumindest die Chance, die Rakete zu bergen, also verwenden sie etwas, das gerade groß genug ist. Wie einige der anderen Antworten erwähnten: Sie trafen bei jedem Versuch perfekt auf den Lastkahn, die Probleme lagen in anderen Systemen.
Haben Sie einen Link zu den FAA-Anforderungen?
#4
+7
geoffc
2015-04-24 00:08:24 UTC
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SpaceX hat eine Reihe von Problemen, die gelöst werden müssen.

Überleben Sie den Wiedereintritt mit einer ersten Stufe und finden Sie ein Ziel, auf dem Sie landen können. Steuern Sie es ganz nach unten.

Der letzte Schritt ist die Landung. Das ultimative Ziel ist es, es an Land zu tun, aber sie müssen der FAA beweisen, dass sie sicher über Land kommen können.

Die Tatsache, dass sie die JRTI zweimal (buchstäblich) getroffen haben, ist ziemlich gut Beweis, dass sie ein kleines Ziel aus fast der Umlaufbahn treffen können. (Bearbeiten ab 2017 - sie sind seitdem über ein Dutzend Mal gelandet, aufgeteilt zwischen ASDS-Schiffen und dem LZ-1-Pad an Land.)

Wenn sie ihren eigenen Landeplatz wegwerfen, ist das ein Problem . Wenn sie auf dem Weg nach unten etwas anderes treffen, ist das das Problem der FAA.

Somit hat JRTI gute Dienste geleistet. Sie möchten es weiterhin für spätere Landungen für Missionen aufbewahren, bei denen die Nutzlastanforderungen nicht genügend Treibstoffspanne für einen Boostback zum Landeplatz bedeuten. Landungen herabsetzen. Insbesondere für Falcon Heavy, da die Seitenverstärker normalerweise über genügend Treibmittelspanne verfügen, um zum Startort zurückzukehren, der Kernverstärker jedoch höher und schneller fahren möchte, sodass das Zurückkommen bei der Reduzierung der Nutzlast schwieriger und teurer ist. Downrange zu landen bedeutet also, die Bühne wiederherzustellen, anstatt sie überhaupt nicht wiederherzustellen.

Aus dem gleichen Grund bauen sie das ASDS "Natürlich liebe ich dich immer noch" für die Starts an der Westküste. (Bearbeiten ab 2017: Am Ende wurden die Flügel von JRTI entfernt, auf einen anderen Marmac-Lastkahn gelegt und durch den Panamakanal als Westküstenkahn geführt, und ein neuer ASDS übernahm OCISLY die Atlantikaufgaben.)

Sie müssen jetzt nur noch die Probleme mit der Landung beheben, von denen sie glauben, dass sie sie in der Hand haben. Ein größeres Deck würde also nicht wirklich viel helfen.

Wenn man ein paar Jahre und 15 Landungen später auf diese Antwort zurückblickt, scheint es, als hätten sie keine Probleme, innerhalb des äußeren Kreises zu landen, geschweige denn tatsächlich zu treffen X. Es stellt sich also heraus, dass die Größe gerade richtig ist.

#5
+5
Andy
2015-04-23 12:59:45 UTC
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SpaceX hat bereits bewiesen, dass mit seiner Heuschrecke sehr genaue Punktlandungen erzielt werden können. Der nächste Schritt besteht darin, zu beweisen, dass dies mit einem Fahrzeug möglich ist, das nicht schweben kann, und für diese Art der vertikal zeitgesteuerten Landung ist kein Pad einer bestimmten Größe erforderlich. Nur eine gute Kontrolle über die vertikale Geschwindigkeit (insbesondere die Verzögerung).

Die Größe des Lastkahns ist also ziemlich irrelevant.

#6
+5
Joffan
2015-04-24 00:55:56 UTC
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Die grundlegende Antwort lautet, wie andere gesagt haben, dass JRtI nicht größer sein muss. SpaceX kann es finden, erreichen und die Bühnenmotoren darauf stellen. Die Tatsache, dass ihre bereits sehr erfolgreichen Wiederherstellungstests noch nicht ganz ganz intakt sind, ist kein Problem.

Ich antworte hauptsächlich, um auf die Idee zu antworten, dass die Technik gewählt wird ein "Selbstmordbrand". Nicht so. Die gewählte Annäherungsgeschwindigkeit ist die einzig mögliche. Sobald der Landemotor läuft, ist die Beschleunigung unvermeidlich nach oben gerichtet, und nur ein feines Computer-Timing der Drosselklappeneinstellung ermöglicht es, dass die Abwärtsgeschwindigkeit im selben Moment, in dem die Stufe die Landehöhe erreicht, Null erreicht. Wenn der Motor weiterlaufen würde, nachdem die Stufe nicht mehr abgesenkt wurde, selbst bei niedrigstmöglicher Drosselklappe, würde die Stufe beschleunigen. Im Wesentlichen passt die Drosselklappensteuerung kontinuierlich den Boden einer nahezu parabolischen Kurve mit dem Ziel an, dass das Minimum bei h = 0 liegt (während der Drosselklappenrand auf beiden Seiten verbleibt, um das Unerwartete zu bewältigen).

#7
+2
Fred
2015-04-23 11:43:35 UTC
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Was SpaceX tun muss, ist, seine Verfahren für Landungen auf einem Seekahn zu perfektionieren und dann zu üben, zu üben, ... zu üben. Das erfordert Zeit und Geld, was den kommerziellen Betreibern immer fehlt, weil sie immer über den Return on Investment nachdenken.

Von allen Kommandeuren der Apollo-Mondmission war nur einer ein ehemaliger Luftwaffenpilot (David Scott, Apollo 15), alle anderen waren Ex-Marinepiloten. Marinepiloten haben Erfahrung darin, Flugobjekte auf kleinen Zielen auf See zu platzieren, und alle Marinen mit Flugzeugträgern haben ihre Verfahren dafür perfektioniert.

SpaceX benötigt nur Fachwissen und viel Übung bei der Landung auf einem Lastkahn. P. >

#8
-3
rarchimedes
2016-05-06 20:09:53 UTC
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Ich glaube nicht, dass SpaceX etwas üben muss, was mit der Landung auf See oder auf einem Lastkahn zu tun hat. Sie müssen die Kräfte auf die Rakete am und in der Nähe des Landepunkts vollständig verstehen. Das Schiff ist für die Positionierung und vertikale Bewegung völlig unabhängig von der Rakete verantwortlich. Die Wind- und Geschwindigkeitskontrolle sowie die vertikale Kontrolle des Einfallswinkels sind ein separates, aber verwandtes Problem, das wiederum nichts mit der Landung auf See zu tun hat. Soweit ich sehen konnte, war die trockene Landezone nicht größer als die Lastkähne.

Die primäre gepflasterte Landefläche des LZ-1 ist viel, viel größer als die des Lastkahns. Ich denke, die Notfallpads sind auch größer.


Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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