¿Con cuántos propulsores de primera etapa se conformará SpaceX para su flota LEO/GTO?

Es de conocimiento común que el objetivo de SpaceX es crear una flota de naves espaciales que viajen desde la Tierra a Marte.

Un hito que pretenden lograr de antemano es tener una flota de propulsores de primera etapa que se trasladen desde la Tierra a LEO/GTO. Usarán sus dos diseños a medida que alcancen la madurez, el Falcon 9 (también utilizado como refuerzo pesado) y el núcleo Falcon Heavy (con alimentación cruzada parcial). Esto permitirá que SpaceX tenga experiencia de primera mano sobre cómo administrar una flota de propulsores de primera etapa.

Junto con esta información:

  • Los manifiestos de vuelo de los clientes se están acumulando, 25 lanzamientos para 2016 que seguramente se extenderán a 2017.
  • En asociación con Google (y su afluencia de $ 1B), duplicando la capacidad de Internet con 4000 nuevos satélites durante 15 años.
  • Plataforma de lanzamiento promedio actual de 3 semanas y tiempo de entrega de nuevas construcciones.
  • Lo ideal es que se necesiten 12 vuelos al año para mantener la empresa financieramente a flote .

  • Reutilización en sus inicios, Elon actualmente dice que superó la marca de la tasa de éxito de recuperación del 70 % y ~90 % en 2017 (era del 40 % hace solo 7 meses). No es una métrica fáctica, solo una conjetura educada de Elon . Con el objetivo de estar bien al ~100% antes de 2024, obviamente.

  • Su capacidad de producción anual es de 40 propulsores reutilizables de 1ª etapa -9 (y 20 de 2ª etapa pero sin intención de reutilización), lo que la eleva a 10 nuevas construcciones para Falcon 9 y Heavy al año.

  • El cohete Merlin tiene un número limitado de reencendidos (ciclo del motor). Hacer que los refuerzos sean reutilizables hasta 10 veces.

Si la industria aeronáutica madura puede ser una analogía aquí, la proporción entre el tamaño de la flota y el destino está ligeramente por debajo de 2:1 (aunque un avión comercial es reutilizable 40 000 veces, la fatiga del metal lo consigue después de 30 años y tiene un tiempo de respuesta muy por debajo de 1 día.)

Respuesta de límite inferior: Eso significaría que su flota de refuerzo de primera etapa podría ser tan baja como 2 Falcon 9 y 2 Falcon Heavies, siempre que el cambio sea al menos tan bajo como la demanda de la flota que se va a redistribuir. Teniendo en cuenta que esos 8 impulsores deberán reemplazarse anualmente.

Respuesta límite superior: El otro extremo es que seguirán produciendo a su capacidad máxima, expandiendo su flota. Pero eso me parece insostenible ya que económicamente estarán produciendo por encima de la demanda (sólo dos destinos). También necesitarían en algún momento cambiar parte de esta mano de obra para construir el BFR.

Lo que me lleva a preguntar, ¿qué tan grande será la flota de refuerzo con la que se conformará SpaceX? Están anticipando una demanda uniforme de Falcon 9 y Heavy. ¿SpaceX proporcionó alguna información sobre el tema?

Tome cualquier promesa de Elon de la línea de tiempo, especialmente si no es una promesa a muy corto plazo, y multiplíquela por 2-3. Ahí es donde terminará. Pero aún...
Eso dependerá en gran medida de la demanda. Con la economía de escala, el precio seguirá bajando, por lo que la demanda seguirá aumentando a medida que más empresas puedan permitirse sus propios satélites. Con el aumento de la demanda y un flujo constante de ingresos, la flota también crecerá, hasta el punto de equilibrio en el que el precio no puede bajar mucho más y simplemente no hay más demanda de satélites a ese precio. Pero es realmente difícil predecir cómo progresará esta relación mutua (el precio depende de la demanda, la demanda depende del precio, el tamaño de la flota trata de seguir la demanda según lo permitan los ingresos (relacionados con el precio*demanda).)

Respuestas (1)

Actualización de mayo de 2018 sobre esto:

30 - 50 propulsores Falcon 9

Después del exitoso lanzamiento y recuperación del Falcon 9 en el Bangabandhu Satellite-1 (11 de mayo a las 4:14 p. m. EDT), la versión del 'Bloque 5' está operativa y se anuncia que está lista para una rápida reutilización.

Según el informe previo al lanzamiento de Elon Musk (énfasis mío):

Musk: Creo que probablemente, solo para estar seguros, probablemente tengamos alrededor de 30. Llámalo de 30 a 50 [refuerzos del Bloque 5... en rotación]. Depende totalmente de la cantidad de clientes que insistan en lanzar un nuevo cohete.

Actualmente, parece ser lo más cercano que tenemos a una palabra oficial sobre cuántas primeras etapas de Falcon 9 se utilizarán. Esto parece ser un gran número para un vehículo que supuestamente

...diseñado para hacer 10 o más vuelos sin reacondicionamiento entre cada vuelo

Sin embargo, hay varios factores que vale la pena señalar:

  • SpaceX planea lanzarse principalmente desde Cabo Cañaveral, pero también desde Vandenberg AFB en California. Claramente, el tiempo requerido para el transporte a través de los EE. UU. no permitiría una 'reutilización rápida', por lo que se necesitaría una flota más grande.
  • En este punto, parece que el refuerzo central Falcon Heavy no es compatible con los lanzamientos estándar de Falcon 9, ya que requiere varios cambios estructurales y refuerzos, aunque esto puede cambiar.
  • Además (pura especulación aquí), el objetivo de 10 vuelos sin renovación programada puede ser demasiado optimista. Me imagino que un programa de inspección/restauración exhaustivo sería más regular que eso, especialmente en los primeros días del programa del Bloque 5.

Transcripción completa de la sesión informativa aquí - páginas relevantes 8/9

¡Hola, bienvenido al Space SE! Idea graciosa: los cohetes podrían ir a casa a CC también por sus propios "pies"... por supuesto que necesitaría combustible, y sería otro vuelo más, pero seguramente sería rápido.
Gracias @peterh! Sí, un lanzamiento de sitio a sitio para transportar las primeras etapas parece una idea inteligente: Elon ciertamente quiere hacerlo para el BFR. Sin embargo, desde la memoria, los aterrizajes de la barcaza suelen ser ~ 500 km hacia abajo, por lo que incluso ignorando todos los demás obstáculos técnicos, VAFB a CC no sería factible. Pero con una carga útil ficticia ligera para aerodinámica, ¡quién sabe!
Creo que si la primera etapa puede ir del punto A al punto B con carga útil , entonces debería poder volver de B a sin carga útil . Creo que la falta de carga útil podría incluso optimizarse para retrasar el desgaste del cohete (menor potencia, etc.). Por cierto, me parecería muy divertido si SpaceX finalmente terminara como una compañía de transporte suborbital súper rápida y barata. :-)
@peterh oh, pensé que te referías a volar sin ayuda entre los sitios de lanzamiento en lugar de hacerlo por carretera, mi error. Sí, imagina esperar en la cola de la parada Falcon 9 al final de la calle :p
:-) Creo que también podría ser transferido de regreso con helicópteros de transferencia. Una primera etapa vacía pesa solo 25 toneladas. El helicóptero de transferencia más grande (bueno, es ruso) puede levantar 28 toneladas.
@peterh Eso es exactamente lo que están planeando: youtube.com/watch?v=zqE-ultsWt0
¿Con cuántos propulsores de primera etapa se conformará SpaceX para su flota LEO/GTO?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v