Каковы планы SpaceX для Starship в отношении посадки на Луну, а затем взлета?

Лунный звездолет нужно будет заправлять с Земли для каждой миссии, и он будет приносить с собой топливо для возвращения, когда он приземлится.

Как уже отмечалось, хотя водород может быть доступен во льду в кратерах, не ожидается легкодоступного углерода в формате, подходящем для производства метана на Луне.

Таким образом, ISRU (использование ресурсов на месте, также известное как «создание собственного топлива из местных ресурсов». Как CO2 + H20 для производства CH4 на Марсе) не будет использоваться для первых запусков на Луну, в отличие от марсианских миссий, которые зависят от ISRU для обратных рейсов.

Топливо, необходимое для запуска с Луны, достаточно низкое, чтобы его можно было унести вниз и использовать для возвращения. С другой стороны, отсутствие атмосферы означает, что аэродинамическое торможение, как планировалось, на Марсе/Земле недоступно, и вся скорость должна быть снижена за счет тяги, что означает, что для посадки требуется больше топлива.

Вся система Starship построена вокруг двух фундаментальных идей:

• Роботизированная заправка и
• Большой парк дешевых, агрессивно простых, серийно выпускаемых, в основном идентичных автомобилей, снижающих стоимость вождения. Даже Super Heavy — это, по сути, просто усиленный, удлиненный звездолет с большим количеством двигателей и без носового обтекателя.

Так что да, Starship нужно будет доставить достаточно топлива как для посадки (никакого аэродинамического торможения на Луне!), так и для запуска. Но помните, что в архитектуре Артемиды есть только лунные посадочные модули, идущие от Лунных врат к поверхности Луны и обратно. Им не нужно добираться туда с Земли (кроме первого раза, конечно), и им никогда не нужно возвращаться на Землю. Они только поднимаются и опускаются с лунной орбиты на лунную поверхность и обратно.

Таким образом, Lunar Starship (Moonship?) нужно только столько топлива, чтобы спуститься с орбиты и приземлиться, а затем запустить и вернуться на орбиту. И все это происходит при гораздо меньшей гравитации Луны. И хотя отсутствие аэродинамического торможения означает, что при посадке расходуется больше топлива, это также означает, что расходуется меньше топлива из-за отсутствия сопротивления воздуха при старте.

Если им приходится каждый раз дозаправляться перед тем, как вернуться на дно, то так тому и быть. Заправка — это то, что делает Starship. Помните, что для миссии на Марс они уже ожидают 5–10 дозаправок на НОО, поэтому ясно, что дозаправка — это то, чего они не боятся.

Использование водорода не имеет смысла из-за фундаментальной идеи №2. Транспортное средство вроде Starship состоит всего из двух вещей: гигантского танка с двигателями, прикрепленными к днищу. Для водорода явно нужны совершенно новые, совсем другие двигатели. И нужны совсем другие танки. Не только размеры резервуаров должны быть разными, потому что соотношение объемов будет другим для гидролокса и металокса, но, вероятно, также должны быть разные материалы, поскольку жидкий водород намного холоднее, чем жидкий кислород или метан.

Итак, если машина по сути состоит из баков и двигателей, и вам нужно спроектировать, разработать, изготовить, испытать, квалифицировать, оценить с нуля совершенно новые двигатели и совершенно новые танки, ответ на вопрос «почему бы просто не сделать звездолет с металоксом и гидролоксом» должно быть ясно: это просто не будет звездолетом, это будет новое транспортное средство с тем же количеством ресурсов разработки, затрат, инженеров и тем же временем разработки, что и существующий звездолет.

Это полная противоположность «большому парку серийно выпускаемых, в основном идентичных автомобилей, снижающих стоимость вождения».

Теперь вы можете сказать: «Подождите, а Лунный звездолет уже сильно отличается?» Ну не совсем. У него не будет аэродинамических рулей и теплозащитных экранов, а будут внешние «придатки». Вы можете просто… не монтировать их. И он будет окрашен в белый цвет, но это буквально просто покраска.

У него будет носовой обтекатель со шлюзом (шлюзами) и краном, но носовой обтекатель представляет собой довольно простую деталь, которая в основном является отдельной. (Им все равно придется строить разные носовые обтекатели, даже если они не выиграют контракт HLS, поскольку в любом случае это более или менее единственная разница между грузовым звездолетом, кораблем экипажа и кораблем-заправщиком). И у него будут дополнительные посадочные двигатели. , но они будут «производными от Raptor», поэтому они по-прежнему будут иметь некоторые общие черты с Raptor, а также с двигателями горячего газа, которые также будут «производными от Raptor».

Итак, Lunar Starship — это скорее прямолинейная модификация Crew Starship, чем совершенно новое транспортное средство.

Итак, в итоге есть две основные причины для использования жидкого метана:

• Проектирование, разработка и создание одноразового совершенно другого автомобиля только для HLS не имеет экономического смысла.
• Дозаправка заложена в ДНК Starship, так что какая разница, если вам приходится заправляться каждый раз?