Erstmal berechnet die Rakete, wie viel Treibstoff sie verbraucht hat und wie viel noch im Tank ist. Dem Verbrauch wird dann ein maximaler Ungenauigkeitsfaktor zugeschlagen und kurz bevor der Tank mit diesem maximalen Ungenauigkeitsfaktor leer wäre wird abgeschaltet und die Rakete als leer betrachtet. Bis zu diesem Punkt ist der Betrieb des Haupttriebwerks als sicher anzusehen. Es würde noch etwas länger funktionieren, aber wie lange ist die große Frage.
Übrigens hat SpaceX vorn einiger Zeit an ihren Raketen diesen angenommenen Ungenauigkeitsfaktor verringert, da sich zeigte, das sie präziser Treibstoff verbraucht haben, als sie bis dahin sicher sagen konnten.
--> ist nach dieser Überlegung noch Treibstoff vorhanden (rechnerisch) ist ein Deorbitburn sicherheitstechnisch in Ordnung, wird bei LEO Missionen auch getan.
Allerdings baut SpaceX die Inklination mit ab und setzt daher GTO Flüge so, das die Stufe sich rechnerisch Leer brennt.
Zum Zeitpunkt eines Deorbitburns. Klar, im Perigäum nicht gut, da das Apergäum runter gebracht wird. im Apergäum wäre es Ideal, auch keine Frage.
Allerdings wirkt sich jedes Manöver zwischen diesen beiden Punkten sowohl auf das Apergäum als auch das Perigäum aus, feuert man entgegen der Flugrichtung werden beide Bahnparameter gesenkt, wie stark jeweils hängt davon ab, ob man näher am Apogäum oder am Perigäum ist.
Gesenktes Perigäum--> Mehr Luftreibung und schnellerer Abbau des Apogäums, vielleicht sogar direkt beim ersten Perigäum verglühen.
Gesenktes Apogäum--> Man nimmt der Stufe sehr viele Umläufe um die Erde und damit vielleicht Jahre der nötigen Atmosphärischen Abbremsung ab und sorgt so für einen früheren wiedereintritt. Man reduziert das Risiko, dass im laufe der Zeit vor einem Wiedereintritt sich das Perigäum durch verschiedene Effekte so verändert, das es zu hoch wird und so noch länger bis gefühlt ewig dauert.
Im Endeffekt ist eine "Deorbitburn" jederzeit möglich, wenn auch mit unterschiedlichem Ergebnis und effizientz.
Zu möglichen Abbremsverfahren.
- Klar Hauttriebwerk zünden, dies fällt aber beim GTO-Flug eher flach, da man dem Satelit möglichst viel mitgeben will.
- Kaltgastriebwerke. zig bis gar über 100kg nur dafür? Nutzlastverlust.
- Alternativen? Stufe drehen und Ventile öffnen, das der verdampfende Sauerstoff, der als Sicherheitsrest im Tank ist durch das Triebwerk entweichen kann. Problem nur, das dann auch flüssiger Sauerstoff ausgedrückt wird und nicht so viel bringt.
- Bessere Alternativen? Vielleicht lässt sich der Überdruck der durch den verdampfenden Sauerstoff im Tank entsteht durch die Kaltgasdüsen leiten und nutzen, bevor die Tanks neutralisiert werden, oder dies sogar als Neutralisierung offen lässt.
Vielleicht gibt es noch andere Probleme, die diese beiden letzten Ideen verhindern, sind nur ein paar Gedanken dazu.
Grüße aus dem Schnee
