¿Alguna otra ventaja de la reentrada atmosférica pasiva además de la economía de masa de reacción?

Desde Vostok 1 hasta la fecha, la reentrada atmosférica ha sido esencialmente pasiva. Pasivo aquí significa que los retrocohetes se utilizan para salir de órbita, y luego la atmósfera proporciona el aerofrenado . Por el contrario, el reingreso activo significaría el reingreso bajo la potencia del motor (que quizás pueda estar en algún lugar en el futuro).

Según tengo entendido, esto reduce la cantidad de combustible que se requiere llevar para el consumo solo en el viaje de regreso. Indirectamente, permite transportar más carga útil en el viaje hacia arriba, por lo tanto, buenas matemáticas.

¿Existen otras ventajas de un reingreso atmosférico pasivo/aerofrenado?

Supongo que un sistema más pasivo también tendería a ser más confiable. Cuantas más acciones se deban tomar, más oportunidades de falla, y los escudos térmicos e incluso los paracaídas activados por explosivos pueden ser mecánicamente más simples (por lo tanto, más confiables). Inicialmente, dicha tecnología también podría haber sido más madura/mejor entendida (y, por lo tanto, más confiable) y luego obtuvo la ventaja de una comprensión y familiaridad aún mayores para el uso del espacio. Cualquier cambio de diseño implica un riesgo, por lo que ser igualmente útil o incluso potencialmente mejor puede ser una razón insuficiente para el cambio.
Tenga en cuenta que el aerofrenado puede ser extremadamente eficiente. La desaceleración de las naves de reingreso se ajusta para evitar que se quemen y desaceleraciones letales; fácilmente podría ser mucho más alto. Necesitaría grandes cantidades de combustible para obtener tanta eficiencia de los motores de cohetes (y como resultado cantidades absolutamente gigantescas para el despegue). Si bien puede haber pocos incentivos fuera de la economía de masas, el incentivo de la economía de masas es enorme; está reduciendo el peso de la carga útil en un 95 %, por lo que necesitaría 20 veces más combustible en la fase de lanzamiento.

Respuestas (2)

Dependiendo de lo que quiera decir con "pasivo", usar la atmósfera para proporcionar desaceleración también proporciona un rango cruzado más grande. Esto significa que tiene más sitios de aterrizaje para seleccionar o menos tiempo en órbita necesario para alinearse con cualquier sitio de aterrizaje determinado.

¿No serían menos opciones utilizando sólo la atmósfera?
Obtendrá más rango cruzado de control aerodinámico que de propulsión por libra.
Perdóname, no tengo claro el rango cruzado. De la línea 'o más sitios de aterrizaje... o menos tiempo en órbita' entiendo que el reingreso motorizado reduce estas opciones a la cantidad de combustible disponible. ¿Es correcta esta interpretación?
La capacidad de rango cruzado permite que un vehículo se aparte de su trayectoria terrestre orbital cuando vuelve a entrar. Si intenta hacer esto con control de propulsión, quemará una gran cantidad de combustible, lo que tiene que hacer si, por ejemplo, aterriza en la luna. Si puedes reaccionar contra una atmósfera con aerosuperficies, no necesitas llevar ese combustible. Por supuesto, debe llevar las superficies aerodinámicas si desea un rango cruzado grande. Sin embargo, incluso las cápsulas tienen cierto rango cruzado, ya que están diseñadas para tener un vector de elevación que se puede girar moviendo el centro de gravedad internamente.
Es por eso que el SpaceX Falcon 9R usa aletas de rejilla para su recuperación de refuerzo: ¡ahorro de combustible!
Si no tuvieras límite de combustible, puedes aterrizar donde quieras...
@Erik por libra, sí, pero la pregunta pedía específicamente ventajas de economía de masa sin reacción. Su respuesta depende completamente de ahorrar masa de reacción ...
En realidad, no, ya que un rango cruzado más grande hace que las misiones sean posibles. Sin ese rango cruzado, la misión ni siquiera es posible. Eso sería una ventaja de masa sin reacción.

La confiabilidad de la resistencia aerodinámica es bastante buena en comparación con las alternativas de propulsión. Pero si tuviera una fuente de combustible ilimitada y un motor confiable: en general lo usaría, pero hablar de cohetes sin escasez de propulsor es como la economía sin escasez de recursos.