Почему финальная версия Starship будет практически пустой после первого запуска?

Было объявлено, что SpaceX Starship SuperHeavy потребуется 16 запусков с танкерами для дозаправки Lunar Starship. Почему космический корабль будет пустым после выхода на орбиту, поскольку ракета-носитель будет создавать большую часть, если не всю тягу? Другими словами, разве ракета-носитель не достаточно мощна, чтобы доставить в космос полностью загруженный космический корабль?

Спасибо

Ускоритель создает точно нулевую тягу на протяжении всей части запуска, которая происходит после постановки. Баки звездолета пусты, когда он достигает орбиты, потому что ему нужно это топливо, чтобы выйти на орбиту. Какой смысл носить с собой все это топливо, если оно не нужно?

Ответы (1)

Было объявлено, что SpaceX Starship SuperHeavy потребуется 16 запусков с танкерами для дозаправки Lunar Starship.

16 пусков с дозаправкой - очень много. Согласно собственному анализу НАСА в обновленной концепции операций Artemis III , запланировано всего четыре запуска танкера.

Илон Маск говорил о 8 пусках, может быть, даже о 4, в зависимости от точного профиля миссии и реальных возможностей конечных машин.

Максимальное количество, которое мне удалось найти, это 14 пусков заправщиков. Это следует из отчета GAO о процессе отбора NASA после протеста Blue Origin. Обратите внимание, что даже Blue Origin, главный конкурент SpaceX, у которого есть стимул сделать предложение SpaceX настолько плохим, сложным, рискованным и дорогим, насколько это возможно, заявила только о 14 запусках танкеров.

Почему Starship будет пустым после выхода на орбиту

Потому что он сжигает топливо, чтобы выйти на орбиту.

Если у него осталось топливо после выхода на орбиту, это означает, что вместо этого вы можете удалить это топливо и добавить больше груза. Другими словами: если бы у звездолета не закончилось топливо после выхода на орбиту, он бы тратил впустую грузоподъемность.

Другими словами, разве ракета-носитель не достаточно мощна, чтобы доставить в космос полностью загруженный космический корабль?

Это. Он может нести либо полностью загруженный звездолет, полный топлива, но очень мало груза, либо полностью загруженный звездолет, полный груза, но очень мало топлива.

Оба они бесполезны сами по себе. Лучшая комбинация — перевозить как звездолеты, полные груза, так и звездолеты, полные топлива, и позволить тем, которые полны топлива, заправлять те, которые полны груза.

Все просто: каждый килограмм, который вы несете на орбиту, может быть только одним из трех: конструкция самой ракеты (баки, двигатели, трубопроводы, электроника, антенны и т. д.), расходные материалы (топливо, окислитель, герметик) или полезный груз. . Если вы хотите больше одного, вам нужно нести меньше чего-то другого, и вы не можете выбрать удаление вещей из ракеты, поэтому вы можете выбирать только между расходными материалами и грузом.

почему у танкеров будет топливо, а у звездолетов, чтобы добраться до луны или марса, нет

Потому что в лунном космическом корабле, который отправляется на Луну, есть 100 тонн вещей, которые нужно отправить на Луну. В Tanker Starship есть 100 тонн топлива, которое идет на Lunar Starship.

@Cris: ракета-носитель не приближает корабль к орбитальной скорости.
@Cris Ракета-носитель (сверхтяжелая) не несет Starship на орбиту. После того, как Starship отделяется от Superheavy, ему все еще нужно запустить свои двигатели, чтобы пройти остаток пути по орбите своим ходом. Это относится ко всем двухступенчатым ракетам, хотя Илон упомянул в Твиттере , что Starship на самом деле выполняет даже больше работы по сравнению с Superheavy, чем одноразовая вторая ступень Falcon 9 по сравнению с первой ступенью.
@ BrendanLuke15: Есть только одно место, где я видел это чрезвычайно большое количество 16 запусков. Илон Маск никогда не говорил о 16 запусках, SpaceX никогда не говорила о 16 запусках, НАСА никогда не говорило о 16 запусках, Конгресс никогда не говорил о 16 запусках, ни одна организация космических новостей никогда не говорила о 16 запусках, даже Blue Origin, когда они очень старался, чтобы SpaceX выглядела как можно хуже, дороже и сложнее, но не претендовала на такую ​​высокую цифру. Единственное место, где этот номер появляется, находится в отчете Счетной палаты правительства.
16 пусков означали бы 15 танкеров или 14 танкеров и вариант депо с некоторой дополнительной массой в изоляции, по ~ 80-85 т на танкерную загрузку. Ожидается, что фактическая начальная полезная нагрузка составит около 100 тонн, а в конечном итоге оптимизированная версия, возможно, достигнет 150 тонн. ~80 кажется правдоподобным для раннего прототипа, и они могли бы использовать такое число в своем предложении как консервативный сценарий наихудшего случая. Наверное, это было к лучшему, если бы они использовали любой другой номер и об этом узнал бы БО, они бы еще больше кричали о несправедливом обращении...
Если бы у меня был выбор между Илоном Маском и бухгалтерами, я бы выбрал бухгалтеров.
@ChristopherJamesHuff: На самом деле, Blue Origin уже использовала самые несправедливые цифры, какие только могла найти, и даже они придумали меньшее число. НАСА проанализировало цифры, и они также пришли к меньшему числу.
@ JörgWMittag нет никаких доказательств того, что это так, это несовместимо с тоном и содержанием отчета GAO, и сомнительно, что они даже сами выполнят такой анализ. Вполне вероятно, что SpaceX указала бы верхнюю границу в своем предложении, и цифра в 16 запусков согласуется с верхней границей, основанной на их текущих прототипах. BO, скорее всего, не будет иметь законного доступа к такой информации (что не исключает возможности случайных или преднамеренных утечек), но GAO будет, и наихудший сценарий — это то, что их больше всего интересует.
Джефф Безос виноват в том, что недавно опубликовал цифру о 16 запусках. Сомневаюсь, что Безос был очень рад потере контракта с HLS, и похоже, что теперь он полон решимости максимально усложнить жизнь Маску и SpaceX. Имхо, он только портит свою репутацию. Этот человек должен проявить немного больше смирения после награды НАСА и обзора GAO и привести свой собственный дом в порядок.
Цифра «16 запусков» на самом деле упоминается в отчете GAO (стр. 27, gao.gov/assets/b-419783.pdf ) как часть протеста Blue Origin, это не изобретение GAO. Возражение BO в протесте заключалось в том, что НАСА отказалось от требования проверки готовности к полету для каждого полета. Конечно, все рейсы заправщиков идентичны, взаимозаменяемы и взаимозаменяемы, поэтому FRR для каждого действительно не имеет смысла. Вероятно, поэтому они перешли от "несправедливого!" до "это слишком сложно!" в этом... как бы вы ни называли это маленькое представление после провала их протеста.
Я думаю, что вы придаете слишком большое значение одному изображению в презентации PowerPoint, в которой нет вспомогательного текста (если не считать того, что вы присутствовали на конференции и слышали, как ведущий говорит о 4 запусках).
Кроме того, цифра 16 запусков исходит от SpaceX . В отчете GAO за июль 2021 года цифра 16 запусков прямо упоминается в контексте переписки между НАСА и SpaceX.