¿Tienen los rusos medios para lanzar una misión tripulada a la Luna? ¿Tienen un motor con el empuje y la estabilidad necesarios ( el RD-170 tiene un empuje mayor que el motor F-1 , si leo los datos correctamente) y un vehículo de lanzamiento adecuado para lograr tal hazaña?
¿Pueden tal vez los cohetes Proton o Energia modificarse de alguna manera con el propósito de lanzar una nave espacial tripulada a TLI y tienen una nave espacial capaz de aterrizar una misión tripulada en la superficie de la Luna y luego despegar para un probable enfoque LOR ?
Cuando se trata de cohetes, la potencia del motor es importante, pero también lo es la cantidad. Hice una pregunta en ese sentido ( Calidad frente a cantidad para motores de cohetes ) y obtuve una muy buena respuesta. Para un tiro a la luna, tener un motor súper potente está muy bien, pero también lo es tener seis o más motores más pequeños. Existen las ventajas y desventajas de ambas configuraciones (nuevamente, vea la respuesta de Geoffc). Entonces, solo porque un solo motor X sea más poderoso que otro solo motor Y no significa que un cohete con X sea mejor que un cohete con Y , si hay más de Y .
Entonces, si los motores no tienen un cojinete directo, ¿qué lo tiene? Configuración del cohete. Energia/Energiya/Энергия usó impulsores de correa para complementar sus motores principales. La ventaja de eso es que, en teoría, podrías hacer modificaciones para agregar más refuerzos. También es posible que pueda evitar el problema de pogo si estuvieran lo suficientemente separados y si tiene redundancia incorporada si los amplificadores son independientes. Luego tienes la segunda etapa de Energia, que podría ser otro cohete más pequeño ( Polyus ) o el transbordador espacial Buran .. Polyus se usó realmente como una prueba de una sola vez, y no se habría usado en lanzamientos posteriores de Energia si el sistema hubiera proliferado, por lo que hay mucho espacio para modificaciones allí. De hecho, había más versiones de Energia en el tablero de dibujo cuando terminó el programa, que eran muy poderosas. En resumen: Energia habría requerido muchas modificaciones para llegar a la luna, pero ciertamente podría modificarse para ser más potente con más impulsores y una mejor configuración de etapa superior (una necesidad para llegar a la luna).
La familia de cohetes Proton es un poco más difícil de analizar, en parte porque son muy variados, pero principalmente porque fueron diseñados originalmente como misiles balísticos intercontinentales. Utilizan cuatro etapas para llevar sus cargas útiles a la órbita. La primera etapa contiene seis motores (RD-275), mientras que las otras etapas usan 3, 1 y 1 motores (diferentes tipos). Si bien dudo en decir que Proton sería más difícil de modificar simplemente porque los arneses de Energia son relativamente convenientes, diré que requeriría un rediseño parcial (si no total) de la primera etapa. Mientras que las etapas superiores pueden variar, la etapa inferior no lo hace.
Para resumir: Energia, en su mejor momento, habría sido más fácil de modificar que Proton; desafortunadamente, fue retirado hace décadas. Su diseño de refuerzo con correa habría sido conveniente porque en un sistema ampliado, los impulsores se podrían haber agregado y eliminado según fuera necesario. Sin embargo, ambos sistemas habrían requerido una gran modificación para llegar a la luna, y Rusia en general no parece tener esa capacidad. Espero que esto ayude.
Por cierto, algunas comparaciones entre Energia, Proton y el Saturno V americano:
Primera etapa: E (4 boosters, 4 boquillas RD-170); P (6RD-275); S (5 F-1)
Carga útil a LEO: E (220 000 lb); P (46 000 libras); S (260.000 libras)
Lanzamientos totales: E (2); P (397+); S (13, con más en la familia Saturn extendida)
Fuentes:
https://en.wikipedia.org/wiki/Energia
Si bien la respuesta de HDE 226868 fue un resumen excelente de los desafíos al tratar de mejorar los lanzadores Energia o Proton, creo que la respuesta a la pregunta real implícita en el título, "capacidad de aterrizaje lunar tripulada rusa hoy" es: No.
Ninguna nación hoy en día tiene un vehículo de lanzamiento operativo (también conocido como pila de cohetes) para llevar a los humanos incluso a la órbita lunar, y mucho menos un aterrizaje en la Luna con regreso. El cohete más grande, en términos de carga útil para inyección lunar, es el Delta IV Heavy, que tiene aproximadamente 1/4 de la capacidad de carga útil del Saturno V, que fue el cohete utilizado para las misiones lunares Apolo.
Rusia está desarrollando actualmente la familia de cohetes Angara, pero la versión inicial de carga pesada, el Angara A5, tendrá casi la misma capacidad que el Delta IV, es decir, en el rango de 25 a 30 toneladas métricas a LEO, y una fracción de eso. a TLI (inyección translunar).
En algún momento del próximo año, SpaceX planea lanzar su primer Falcon Heavy, que (según SpaceX) tendrá la capacidad de llevar 53 toneladas métricas a LEO, o 16 toneladas métricas a TLI (según la página de Wikipedia sobre Falcon Heavy). Pero incluso eso será aproximadamente la mitad de la carga útil de un Saturn V, y cualquier misión lunar basada en Falcon Heavy requeriría múltiples lanzamientos.
Por tanto, la respuesta es no". ¿Podría Rusia desarrollar la capacidad con tiempo y dinero? Seguro, probablemente. ¿Pero hoy? nadie lo tiene
Recuerde también que el lanzador es solo una parte de un programa completo de aterrizaje y regreso a la luna tripulado, una parte importante, sin duda.
Para una misión lunar tripulada, Rusia aún tendría que desarrollar una o más etapas para la inyección translunar, la inserción en la órbita lunar y la inyección transterrestre (retorno), así como un módulo de aterrizaje tripulado; Si bien Soyuz es un diseño probado con la resistencia de tiempo necesaria, no tiene ni de lejos el delta-v de maniobra o el empuje del módulo de servicio Apollo.
Para ser técnico, su título y preguntas en línea son diferentes.
Do Russians have means of launching a manned mission to the Moon? Do they have an engine with sufficient thrust and stability needed (RD-170 has bigger thrust than the F-1 engine, if I read the data properly), and a suitable launch vehicle to pull off such a feat?
Más o menos sí, pero no inmediatamente. Presumiblemente, los diseños de refuerzo de Energiya todavía están en algún lugar y podrían volver a la producción. Energiya fue diseñado para ser flexible, de modo que pudiera llevar diferentes cargas útiles a la órbita, no solo Buran (Transbordador espacial soviético). Su primer lanzamiento puso en órbita un enorme sputnik Polyus de 80 toneladas. Su segundo lanzamiento puso en órbita la nave aún más grande (el transbordador Buran).
Como referencia, Energiya puede poner alrededor de 100 toneladas en órbita terrestre baja. Saturno V podría hacer 120. En la década de 1960, los soviéticos tenían un programa Moonshot que necesitaba 95 toneladas en LEO (era un módulo de aterrizaje pequeño que solo aterrizaba 1 cosmonauta en la Luna), por lo que el Energiya es técnicamente lo suficientemente grande.
Russia manned Moon landing capability today...and do they have a spacecraft capable of landing a manned mission on the Moon's surface and later lifting it off for a likely LOR approach?
Derecha. La misión en su conjunto necesita un módulo de aterrizaje y otras cosas en el camino también. Ahora, hubo un módulo de aterrizaje ( LK ) que probaron 4 veces sin tripulación en órbita terrestre, pero eso fue a finales de los 60 y principios de los 70. Presumiblemente, llevaría mucho más tiempo desempolvar esos diseños y probarlos nuevamente, porque el módulo de aterrizaje es, en muchos sentidos, una pieza de trabajo mucho más complicada que un cohete de lanzamiento. Necesita control de 3 ejes, radares de guía, resistencia, soporte vital, motores reiniciables y acelerables, y una capacidad de encuentro y acoplamiento con su "nave nodriza", la L-3.
Recomiendo consultar los programas soviéticos de Moonshot para obtener mucha más información.
Por cierto, LOR como lo hizo América no es la única posibilidad. Otra forma es armar una misión lunar en la órbita terrestre, como armar una estación espacial y luego enviarla a la Luna. La pila completa todavía podría hacer LOR en la Luna. Posiblemente, esto podría hacerse con el cohete Proton hoy, y el último lanzamiento tripulado se realiza con Soyuz, que se encuentra con la asamblea lunar. Sin embargo, todas las opciones tienen sus ventajas y desventajas. Esta idea no necesita un gran refuerzo, pero requiere muchos más lanzamientos en órbitas precisas. Si un lanzamiento sale mal, toda la misión se arruinaría.
Para resumir, la capacidad de lanzamiento es tal vez, depende de qué tan rápido puedan resucitar el Energiya, pero la capacidad de aterrizaje está muy lejos.
Si quieres hablar de otras misiones lunares, como una circunlunar tripulada, eso podría hacerse con relativa rapidez reuniendo una Soyuz y un propulsor de 20 toneladas de un Protón.
tildalola
HDE 226868
tildalola
marca.g
tildalola
DrZ214
You also might be able to avoid the pogo problem if they were separated enough¿Problema de Pogos? AFAIK, la oscilación pogo surge debido a la variación de combustión de ciclos de presión alta/baja a una frecuencia ridículamente alta, lo que hace que el motor y la turbobomba reboten hacia arriba y hacia abajo. No importa si las etapas son en serie o en paralelo. Por cierto, los propulsores Energiya eran líquidos (Ker/Lox), no propulsores sólidos como el transbordador espacial estadounidense. Por lo tanto, son teóricamente susceptibles al pogo como cualquier otro motor de cohete líquido y necesitarían pruebas y diseño para evitarlo o mitigarlo.