Могут ли двигатели с подачей под давлением увеличить посадку Starship на Луну?

Может ли двигатель с подачей под давлением быть достаточно мощным, чтобы ускорить посадку звездолета на Луну? Какая тяга нужна для посадки СС, если он доведен до нулевой скорости на высоте 10 метров?

Ведутся споры о том, будет ли SS поднимать мусор, вредный для себя и других. Не хочу вступать в эту дискуссию здесь. Но чтобы удовлетворить возможную потребность в альтернативах: Положим, Raptors доведут SS до нулевой скорости на высоте 10 метров вместо нулевой высоты, удерживая наихудший выхлопной шлейф от поверхности. Может ли двигатель горячего газа или их группа быть достаточно мощными, чтобы облегчить последние 10 метров спуска? Это будет самая простая дополнительная система, так как СС будет иметь РСУ из металоксовых двигателей с горячим газом. (Предлагаемые подруливающие устройства должны быть больше, но похожи.) Предположим, что влажная масса при посадке составляет 240 т; скромная полезная нагрузка и топливо для достижения лунной орбиты.

Знайте, что это не форум для многих вопросов, связанных с лунными миссиями Starship, но вы хотите знать, является ли этот аспект вообще работоспособным.

(10 метров — это произвольная отправная точка, но если это не сработает там или ниже, вопрос спорный.)

Я вообще не понимаю вопроса. Apollo LM приземлился с использованием двигателей с принудительной подачей топлива.
Ого, спасибо, название отредактировано по вашему предложению.
ikrase На последних 10 метрах снижения масса ЛМ была около 7т, тяга двигателя менее 7 Н. Мой вопрос касается корабля массой 240т. Можно ли сделать двигатель с подачей под давлением достаточно большим, учитывая, что масса имеет скорость чуть выше нуля, когда двигатель необходим для спуска на 10 метров.
Одна из самых больших когда-либо созданных ракет, «Морской дракон», имела чрезвычайно мощный двигатель с принудительной подачей топлива. Хотя никогда не строил.
Затем вы просто добавляете больше двигателей. Тем не менее я не понимаю, почему Starship выиграет от использования других, кроме Raptors, кроме как верньеров / RCS.
@ikrase В аэрокосмическом сообществе (не только среди интернет-любителей) были высказаны опасения по поводу того, что выхлопной шлейф Raptor настолько мощный, что может подбрасывать камни и почву с достаточной силой, чтобы повредить Starship. Я просто ищу решения для этого, поэтому идея не использовать Raptors для последнего отрезка спуска.

Ответы (1)

Вопрос здесь не столько в двигателях с принудительной подачей, сколько в тяге.

Если вам нужно посадить 240-тонный космический корабль на Луну, вам нужно преодолеть как минимум силу лунного притяжения на эту массу тягой двигателей, иначе это перестанет быть посадкой. Таким образом, существует фиксированная меньшая величина тяги, необходимая для посадки данного корабля на данное тело, и она масштабируется с массой транспортного средства.

Что действительно имеет значение, так это то, насколько выше минимально возможной тяги ваш двигатель производит во время посадки. Ступени Landing Falcon работают с более высокой тягой, чем необходимо для зависания, потому что двигатели не могут дросселировать так сильно.

Если двигатели звездолета не могут сбросить газ достаточно далеко, чтобы зависнуть в лунной гравитации, и им нужен аналогичный профиль приземления при парении / самоубийственном ожоге, то, безусловно, есть возможности для улучшения. В случае Starship это, вероятно, будет настроенный двигатель, использующий существующее топливо и насосы, а не отдельную систему подачи под давлением. В качестве альтернативы они могли бы использовать противоположный набор двигателей, направленных наружу, теряя тягу из-за косинусных потерь и создавая кратеры от взрыва по бокам, а не под посадочным модулем.

Если запланированные двигатели уже могут дросселировать достаточно далеко, чтобы зависнуть при посадочном весе, то это просто становится вопросом, создает ли доверие, необходимое для массы звездолета, сосредоточенной в области под звездолетом, проблемы. Если это так, то нужно найти способ либо уменьшить массу, либо увеличить площадь, на которую он наносится.

Решение использовать двигатели с подачей под давлением для Аполлона было больше связано с надежностью, чем с тем, что они по своей природе менее склонны к FOD во время посадки на Луну, чем двигатель с насосным питанием с теми же возможностями.

Конечно, есть много веских причин для использования двигателей с гиперголической подачей топлива для посадки на Луну, но большинство из них относятся к специальной конструкции спускаемого аппарата, который будет иметь только один двигатель / топливную систему.

«Ступени Landing Falcon работают с более высокой тягой, чем необходимо для зависания, потому что двигатели не могут дросселировать так сильно». Не совсем; они работают с TWR выше 1: 1, потому что это более экономично. Фактически, SpaceX иногда использует 3-двигательные терминальные ожоги.
Насколько я понимаю, Starship будет использовать метод зависания из-за высокой тяги Raptor даже при малом дросселе. Таким образом, мысль о переходе на двигатели со скромной мощностью возникла ненадолго. Я рассматриваю двигатели с подачей металокса под давлением, потому что у Starship есть эта система для RCS. Гиперголики добавят совершенно новую топливную систему, так что не стоит. Идея состоит в том, чтобы уменьшить количество FOD, а не в том, чтобы двигатель был менее подвержен повреждениям. Подача под давлением также предпочтительна для минимизации затрат на разработку нового двигателя.
При массе 240 т в 1/6 силы тяжести двигатели должны обеспечивать чуть более 40 кН и дросселировать немного ниже этого значения, верно? Или мои концепции полностью выключены?
@ Рассел Борогов был под впечатлением, что SpaceX был вынужден участвовать в парении из-за того, что не мог парить, и, сделав это, пошел ва-банк с тремя включениями двигателя, чтобы уменьшить гравитационные потери. Было достаточно итераций этапов и оборудования, и мы оба могли быть правы в разное время.
@SpaceInMyHead. Конечно, есть большой смысл в посадочной ступени, которая может приземлиться при «достаточной» тяге по ряду причин. Не уверен, что добавление совершенно нового двигателя в Starship — это способ сделать это. Интересно, а можно было бы во время захода на посадку просто создать давление газа в баках, заполненных не более чем на 50%, и фактически приземлиться, используя хищников в качестве двигателей на холодном газе?
@GremlinWranger Hovering выбрасывает топливо. Само по себе это нежелательно; это необходимо только в том случае, если ваш контур управления слишком неточен, чтобы работать быстро и жестко.
Могут ли двигатели с подачей под давлением увеличить посадку Starship на Луну?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v