Vorweg, hoffe es ist hier richtig.
Ich habe gerade ein kleines Problem mit der FH, bzw. ihren Leistungswerten, wie sie von SpaceX geliefert werden.
Mars 13,6t und Pluto 2,9t
http://www.spacex.com/falcon-heavyDa ich gerade für die Red Dragon Mission rumrechne und interessante Werte schon hatte, wollte ich es mit einem Trip zum Pluto abgleichen und bekam in meinen Rechnungen heraus, das eine Reise zum Pluto nicht geht, laut Datenblatt der FH aber durchaus.
Auf der Suche, nach dem Fehler wurden die Probleme aber nur noch schlimmer.
Grundannahme ist, das man, egal, ob zum Mars oder zum Pluto, der Flug bis zur Trennung der Unterstufe zur Oberstufe gleich ist und beide danach einfach weiter Beschleunigen, ohne einen Erdorbit vorher einzunehmen.
Der günstigste Hohmannübergang zum Pluto bedarf einer Geschwindigkeit von 11,5km/s relativ zur Erde nach Verlassen der Erdgravitation. Dies wiederum entspricht 15,9km/s in 200km über dem Erdboden.
Ein Hohmannübergang zum Mars bedarf einer Geschwindigkeit von 2,2km/s bis 3,6km/s relativ zur Erde nach Verlassen der Erdgravitation. Dies entspricht 11,3km/s bis 11,6km/s in 200km über dem Erdboden.
Der auf dem ersten Blick seltsamem Zusammenhang zwischen den Geschwindigkeiten fern der Erde und nahe ihr liegt am Obertheffekt.
Da beide Missionen vor Zündung der Oberstufe nahezu gleich schnell sein sollten müsste man mit der Differenz der Geschwindigkeiten, einer vorher festgelegten Treibstoffmenge und dem Nutzlastgewicht recht gut die Masse der Oberstufe errechnen können. Der Gravitationsverlust dürfte vernachlässigbar sein, da er für beide Missionen auch wieder sehr ähnlich sein dürfte.
Bei einem Isp=348s und einer Treibstoffmenge von 100t komme ich aber auf nur etwas gut 840kg für die Oberstufe, was ich nicht glauben kann.
Mit 150t Treibstoff komme ich auf ca. 1010kg für die Oberstufe.
Mit 200t Treibstoff komme ich auf ca. 1160kg für die Oberstufe.
Selbst der energieaufwändigste Hohmannübergang zum Mars schlägt bei diesem Abgleich nur wenige zig kg zusätzlich raus.
Kleine Referenz: Auf NSF geht man von 5,3t aus, aber über andere Wege errechnet.
http://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=41906.0Hat jamend eine Idee, woran es liegen kann? Mir fallen nur Swing-by Manöver ein.
Grüße aus dem Schnee