[AR] BFR Noise

  • From: Nels Anderson <nels.anderson@xxxxxxx>
  • To: arocket@xxxxxxxxxxxxx
  • Date: Fri, 30 Sep 2016 15:05:31 +0100

Just wondering whether SpaceX's BFR could actually be launched from Cape
Canaveral, given how noisy it would be.

As a first approximation, I would think acoustic power would scale as
jet power.  Neglecting the fact that nozzles are usually slightly
over-expanded at sea level, this would mean acoustic power scaling as
the product of thrust and Isp.  Per Musk's IAC slides, the BFR will have
3.6 times the take-off thrust of the Saturn V.  Isp will be 334 s, as
opposed to the Saturn's 265 s.  That gives a power ratio of 4.5.

But provisions were made in the design of LC-39 for rockets larger than
the Saturn.  To my knowledge, the largest vehicle seriously considered
was the MLV-23(L), which would have had four liquid strap-ons with two
F-1's each for a total of thirteen F-1's.  The BFR's thrust is 1.4 times
the 23(L)'s, and the acoustic power is 1.75 times.

If the acoustic intensity follows an inverse-square law, then the BFR's
window-shattering radius is 1.3 times the 23(L)'s.  Of course, since the
early 60's, population density has grown and regs likely tightened.  And
Musk speaks of multiple launches daily rather than a few per year.  And
low-level clouds reflect sound, invalidating the inverse-square
assumption (if Musk wants to launch with high frequency, weather
constraints will have to be loose).

Are there any mitigating factors?  Might the gas-on-gas Raptor be
fundamentally quieter than the liquid-on-liquid F-1?  I recall a claim
by Firestar that mixing affects noise.

Other related posts: