Обязательно ли для ракеты с вертикальной посадкой иметь пустой верхний топливный бак?

Вы можете себе представить, что наличие в верхнем топливном баке тяжелой жидкости внутри во время приземления, как сегодня делают некоторые многоразовые ракеты в вертикальном положении, может облегчить падение машины на бок. Является ли это практической проблемой, и применяется ли эта концепция в реальных посадках ракет? Наличие веса в нижней части цилиндра поможет стабильности. Будет ли он?

Некоторая полезная информация в комментариях и ответах на странице Насколько стабильной будет первая ступень Falcon 9 после приземления на дрон-корабль?
Если при вертикальной посадке остается много топлива, значит, что-то не так с планированием миссии. Необходим запас топлива.
Если есть риск, что ракета упадет на бок при приземлении, то риск будет намного больше при запуске, когда баки будут полными.

Ответы (1)

Нет, не нужно и фактически невозможно по ряду причин.

Если миссия позволяет вернуться первой ступени, рассчитывается необходимое количество топлива для посадки.

Кроме того, двигатели дросселируются до 60-40% тяги. Это требует определенного минимального давления для работы турбонасосов, поэтому баки никогда не могут быть полностью пустыми.

Верхний бак является кислородным и составляет около 2/3 ступени, поэтому, когда топлива остается немного, он все равно находится в нижней трети ракеты. Если бы кислородный баллон был пуст, двигатели бы больше не работали.

Посадочный компьютер первой ступени рассчитывает обратный путь к стартовой площадке и учитывает оставшееся топливо. Вы можете прочитать больше об этом в хорошей статье от qz .

Девять двигателей и монтажная конструкция octaweb имеют гораздо больший вес и расположены ниже точки крепления ног. Это делает ракету очень стабильной.

Было замечено, что после того, как ракета упала, SpaceX либо приварила ее к десантному кораблю, либо привязала. Также предпринимаются попытки использовать для этого робота.