Если бы не подземные переходы и т. д., был бы Falcon 9 менее похожей на летающую лапшу?

Не зная, как SpaceX достигла диаметра 3,66 м, это должно быть предположением.

• Большинство ракет имеют более низкий коэффициент тонкости, чем F9v1.2 (т.е. они толще). Это делает вероятным преимущество в разработке более толстой ракеты. Большая лобовая площадь из-за большего диаметра (= большее сопротивление воздуха) компенсируется меньшим весом (более толстые баки имеют лучшее соотношение объема и площади поверхности) и/или меньшим лобовым сопротивлением.
• F9 увеличился примерно на 14 м в длину между версиями 1.0 и 1.2. Разумный коэффициент крупности стал предельным. Я понятия не имею, насколько увеличение производительности версии 1.2 было предусмотрено к тому времени, когда было принято решение о диаметре корпуса версии 1.0. Или насколько ограничена длина v1.2: более длинная версия могла бы иметь лучшую производительность, но было решено отказаться от нее, потому что ее транспортировка была бы слишком дорогой.

Какой диаметр был бы выбран? Есть в основном 2 варианта:

• сделать все того же диаметра, что и обтекатель полезной нагрузки (5,4 м)
• выберите меньший диаметр, чем обтекатель полезной нагрузки. Зависит от аэродинамики этого решения (я подозреваю, что есть некоторое дополнительное сопротивление из-за уменьшения диаметра).

Если бы не транспортные ограничения, более широкая ракета имела бы смысл, но я думаю, что SpaceX все равно получила бы летающую лапшу, хотя и гораздо большую.

Изменение диаметра ракеты или самолета обычно приводит к созданию совершенно новой конструкции — например, существующие посадочные опоры не подходят, потому что более крупная ракета имеет другую форму. Вы не делаете этого, если вам действительно не нужно.

Вместо этого вы увеличиваете длину — просто добавляете еще одну идентичную секцию фюзеляжа, и пока она не станет слишком тупой, она будет летать почти так же и использовать все те же части.

Таким образом, лапша представляет собой самую большую ракету, которую вы можете построить, не строя новую фабрику и не складывая ее пополам на стартовой площадке. Если босс любит абсурдно большие ракеты, в какой-то момент вы будете строить лапшу.

В реальном мире диаметр выбирался исходя из размера дороги. Без этого ограничения релевантным ограничением становится то, чего вы хотите достичь от своей самой большой ракеты.

Для SpaceX это означает ITS — транспортное средство объемом около 9000 кубических метров по сравнению с примерно 500 у F9.

Итак, какой диаметр выберет SpaceX? Некоторые возможности:

• 4m - По существу дизайн реального мира. Легко транспортировать, но у Falcon Heavy есть куча инженерных проблем с нагрузками в разных направлениях от одного ядра, а ITS высотой 800 м просто не будет работать, поэтому вам придется начать с этого.

• 12м - его диаметр. на 2м F9 больше напоминал бы блин, чем ракету.

• 10 м - объем ITS достижим с автомобилем длиной 115 м, примерно такой же формы, как у настоящего F9. Эквивалент первой ступени F9 по-прежнему явно короток на высоте менее 10 м — не идеален с точки зрения лобового сопротивления и, возможно, непрактичен для установки баков стандартной формы, но многоразовое использование означает, что при необходимости можно использовать более крупную ракету.

• 7m — Возможно, разумный компромисс — F9 все равно будет довольно коротким, но мощность Falcon Heavy может быть просто удлиненной ракетой, а ITS может состоять из 3 ядер с лапшой вместе, а не полностью новой конструкции.