Combustible del transbordador espacial

Como sé, el transbordador espacial usó la misma cantidad de combustible para cada misión. Y usó OMS para terminar la órbita. Entonces, ¿cómo es posible que, por ejemplo, STS-1 que no tenía carga útil y estaba en una órbita de aproximadamente 266 km * 271 km, usara la misma cantidad de combustible que STS-31 que llevó el Telescopio Hubble (aproximadamente 11 t) a una órbita de 585 km * 615 km?

Supone que ejecutan los pods de OMS hasta el agotamiento. Sin saber realmente la respuesta, asumiría que les sobra combustible y lo ventilarían antes de volver a entrar según sea necesario.
La pregunta debe definirse sobre qué tipo de combustible se está preguntando. ¿Combustible MPS (LOX/H2 criogénico), combustible SRB (combustible sólido para cohetes), combustible OMS o RCS (hidracina con un oxidante)? Sé que la carga de combustible de OMS, por ejemplo, dependía de los objetivos de la misión.
La cita necesitaba que esos dos vehículos usaran la misma cantidad de combustible. Por lo que puedo decir, el STS-31 Orbiter transportaba 2,6 veces la cantidad de combustible en comparación con el STS-1.
OMS y RCS no se ventilaron después del aterrizaje, a menos que se refiera mucho después del aterrizaje, cuando el ave estaba de vuelta en la instalación de procesamiento del orbitador. Y no si por "ventilado" quiere decir "descargar todos los propulsores residuales en el medio ambiente".
@geoffc ¿Ventilar combustible OMS antes de volver a entrar? Es mejor que esperes que quien hizo los cálculos lo haya hecho bien, para que no te encuentres en un lugar complicado (órbita incorrecta y sin muchos medios para corregirlo).
El RCS delantero se descargó en EI-18; ese fue el único volcado OMS/RCS realizado de forma rutinaria en vuelo.

Respuestas (2)

Si la pregunta se refiere a los propulsores del Sistema de maniobra orbital (OMS), como comentó Digger , se basa en una suposición falsa de que se utilizó la misma cantidad de propulsor para cada misión.

Muchos informes antiguos de la misión del transbordador espacial están disponibles en el servidor NTRS . Aquí hay dos ejemplos que muestran los diferentes usos.

STS-57 :ingrese la descripción de la imagen aquí

STS-81 :ingrese la descripción de la imagen aquí

Se me ocurren tres cosas:

  • El combustible cargado no es igual al combustible utilizado.

El transbordador se cargó con casi la misma cantidad de combustible para cada lanzamiento (es decir, "tanques llenos"), pero eso no significa que se consumió la misma cantidad. Para un lanzamiento normal, el corte del motor principal estaría determinado por el orbitador alcanzando una velocidad objetivo. Cualquier combustible que quede en el tanque en ese punto se desecha.

Para algunas misiones, habría habido un margen más amplio entre el combustible necesario y el cargado. Para otras misiones, el margen era muy estrecho.

  • Diferente inclinación orbital

Además de la altitud, diferentes inclinaciones requieren diferentes cantidades de combustible para alcanzarlas. Desde Florida, cualquier inclinación que no sea de 28,5 grados requiere más combustible. Para Hubble, STS-31 se lanzó a esta órbita más eficiente. No sé cuál fue el motivo de la misión, pero la órbita del STS-1 era de 40 grados.

  • perfil de vuelo

Los primeros vuelos de transbordador volaron con un perfil de "inserción estándar", mientras que los vuelos posteriores (incluido el STS-31) volaron con inserción directa, que era más eficiente.

Debido a que los perfiles de vuelo eran diferentes, comparar las quemas de OMS es difícil, pero STS-1 usó 161 de OMS y STS-31 usó 305 de OMS para alcanzar la órbita. Así que al menos parte de la diferencia está ahí.

Cosas para agregar: STS-1 voló en Columbia, el más pesado de los orbitadores, mientras que STS-31 usó Discovery, que pesaba aproximadamente 7,000 libras menos. Debido a los rediseños, el tanque externo del STS-31 pesaba aproximadamente 12 000 lb menos que el tanque externo del STS-1; casi todo eso puede traducirse en masa de carga útil disponible.
Si bien es cierto, no lo mencioné porque la carga y otros consumieron toda la diferencia y más. El peso de lanzamiento del STS-1 fue de 219 000 lb, el peso de lanzamiento del STS-31 fue de 249 000 lb. No superaron a STS-1 por ser más ligeros.
Esto es cierto, pero pudieron subir esa masa de carga útil en parte debido a las reducciones de masa inerte.
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