Может ли BFS приземлиться на Луну?

Может ли BFS приземлиться на Луну и вернуться? Никакого аэродинамического торможения, никаких ресурсов ISRU для дозаправки на поверхности для возвращения, но гораздо меньше дельта-V, чем при полете на Марс. Посадочные опоры есть, хотя двигатели могут быть слишком мощными и требуют некоторого умного «зависания». Вообще BFR не проектируется для высадок на Луну, но - способен ли он на них?

"BFR не предназначен для посадки на Луну" - я не уверен в этом. Помнится, в презентации система BFR рекламировалась для управления орбитой, Луной, Марсом и другими объектами. SpaceX также выпустила рекламные фотографии системы BFR на Луне, и я почти уверен, что мы увидим лунную базу BFR и посадку на Луну раньше марсианского эквивалента, поскольку это просто хороший пробный запуск.
«BFR не предназначен для посадки на Луну» — я думаю, вы имеете в виду BFS? BFS предназначен для посадки на любую поверхность в Солнечной системе. Таким образом, никаких жидких или газовых планет, но все, что имеет поверхность, является честной игрой. Вот почему SpaceX пошла на реактивную посадку, потому что не все интересные места (включая Луну) имеют атмосферу. Даже Falcon 9, который не собирается покидать Землю, имеет реактивную посадку, чтобы набраться опыта в качестве подготовки к BFS.
@JörgWMittag: Я имел в виду BFR как всю систему: BFS, его ускоритель и топливовозы. Сам по себе BFS, вероятно, не пересечет линию Кармана, и после выхода на орбиту у него не будет достаточно топлива, чтобы куда-либо отправиться, и ему нужно будет ждать дозаправки на орбите.

Ответы (1)

В этом вопросе две части. (1) есть ли у заправленного BFS бюджет дельта-V, чтобы добраться с НОО до поверхности Луны и обратно на перехват Земли (2) могут ли системы управления, посадочные опоры и т. д. справиться с мягкой посадкой на Луну.

Относительно (1) ответ (как обычно) подразумевается на диаграмме в этом вопросе . Требуемая дельта-V составляет около 8,7 км/с. Эта диаграмма годовой давности показывает, что это достижимо с полезной нагрузкой около 25 тонн. Если часть (большую часть) полезной нагрузки оставить на Луне, то это несколько увеличится. Так что, на первый взгляд, это нормально.

Это обсуждение предполагает, что может быть полезно сделать дозаправку на более высокой орбите, чтобы нести большую полезную нагрузку. Это означает больше запусков танкеров, поскольку каждый из них несет меньше, но это может предложить способ доставить на Луну большую полезную нагрузку.

Относительно (2) один раптор имеет полную тягу около 2МН, а масса БФС с полезной нагрузкой и возвратным топливом будет около 200 тонн, один двигатель обеспечит ускорение примерно в 1 земную силу тяжести. Даже при пониженном дросселе он будет слишком большим, чтобы зависнуть (хотя это нормально для Марса, что неудивительно), но SpaceX, похоже, решила проблему посадки в таких условиях с F9. Еще одна проблема — неровная поверхность. До сих пор они приземлялись только на гладкие стальные или бетонные поверхности, но с их марсианскими амбициями им все равно придется решать эту проблему.

Итак, в заключение, да, может, хотя даже при полной заправке полезная нагрузка значительно снижается.

Если мы собираемся делать это много раз, было бы целесообразно спроектировать шаттл, специально предназначенный для полета с лунной орбиты на поверхность Луны. Нет никакого реального смысла в том, чтобы брать обратно топливо с Земли, теплозащитный экран и большинство ваших двигателей вниз и вверх по гравитационному колодцу со скоростью 1,6 км/с, вместо того, чтобы оставлять их на орбите.

В первую очередь я думал об этом как о генеральной репетиции перед полетом на Марс. Гораздо ближе идти, гораздо проще прервать и вернуться домой (или отправить спасательный корабль), если что-то пойдет не так.
Однако гораздо сложнее с точки зрения дельта-V, потому что вы не можете аэродинамически тормозить и не можете производить топливо на месте. Я полагаю, вы могли бы посадить несколько одноразовых бензовозов перед пилотируемым кораблем.
... но нет особого смысла уводить вашу ракету-носитель с земли и возвращать ее с НОО
@JCRM: Дело в том, что BFS — это не просто средство запуска и возвращения на Землю; отнюдь не. Он предназначен как марсианское транспортное средство, долговременная среда обитания (как в космосе, так и на поверхности Марса) и носитель топлива (для орбитальной дозаправки дальних БФС). В любом случае, его первая реальная миссия (помимо испытаний) должна быть туристическим полетом с облетом Луны.
@JCRM Это правда. Я сказал "если мы собираемся делать это много". SpaceX выбирает компромисс между затратами на разработку и сложностью, с одной стороны, и эффективностью конечной системы, с другой. Если объем бизнеса вырастет достаточно, компромисс сдвинется
@СФ. Дело было в ответ на предложение ответчика использовать лунную орбиту/поверхность. Если кто-то оптимизирует эти 1,6 км / с, то 4,8 до него также заслуживают пристального внимания.
У них уже есть корабль в Атлантическом океане и один в Тихом океане. Решение очевидно, поставить третий корабль в Море Спокойствия.
@JCRM, без теплозащитного экрана вам понадобятся дополнительные 4,1 км / с, чтобы замедлиться до НОО при возвращении с лунной орбиты. Выделенное космическое судно все еще требует рассмотрения, но это ни в коем случае не решенное дело.
Упомянутая диаграмма дельты V ужасна. Чтобы выйти на лунную орбиту, не требуется 4,8 км/с (4,1 км/с + 0,7 км/с). Дельта V транслунного впрыска с НОО колеблется от 3,0 км / с до чуть более 3,2 км / с, в зависимости от того, где Луна находится на своей орбите, а выход на лунную орбиту составляет около 1 км / с. Также не требуется 1,6 км/с, чтобы добраться из LLO до поверхности Луны. Это скорее 1 км/с, и примерно столько же для возвращения с поверхности на ЛЛО. Наконец, трансземная инжекция составляет около 1 км/с, всего около 7,1 км/с.
@DavidHammen, это раздражает, у тебя есть лучший источник?
@Lex - Сделайте это примерно на 3,1 км / с, чтобы по возвращении замедлиться до НОО. Это транслунная инъекция наоборот.
Может ли BFS приземлиться на Луну?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v