¿Cuál es el ciclo de vida del Merlin 1D?

Estaba haciendo algunos cálculos de fondo para ver las mejoras que SpaceX tendría que hacer para alcanzar un objetivo de costo de $100/kg en órbita. Después de hacer algunos cálculos básicos, parece que SpaceX necesitaría aumentar el ciclo de vida (número de encendidos o ciclos de estrés) por el que pasan los motores. Intenté volver a calcular cuál es el ciclo de vida actual del motor SpaceX Merlin 1D, pero no pude encontrar los datos relevantes (un desglose del peso de los componentes del motor) para calcularlo. ¿Alguien sabe qué es o dónde encontrarlo?

$ 100 / kg no parece factible sin la reutilización total de ambas etapas, que solo está planificada para el futuro cohete basado en metalox Raptor.

Respuestas (1)

Ningún motor Merlin 1D se ha vuelto a volar, per se, hasta la fecha. Califico con 'per se' ya que cada motor Merlin realiza pruebas de calificación en el banco de pruebas de McGregor, Tx individualmente, luego como un grupo de 9. Sin embargo, no está del todo claro cuántos encendidos exactos hay. (¿2? ¿Más?) Tom Mueller ha dicho que, como parte de las pruebas de aceptación de un motor Merlin (en los días 1C), colocan una tuerca de 5/16 que debe ser inyectada y sobrevivida.

Luego, en un perfil de reutilización típico, hay: Hot Fire 2-3 días antes, solo 1-2 segundos, pero el ciclo de encendido completo Lanzamiento: 3 minutos de vuelo (no todo a plena potencia, 2 motores están apagados y el resto estrangulado posteriormente en vuelo para controlar las cargas G) Recuperación - 2 o 3 quemados - Primero con tres motores, segundo y tercero con motor central.

Por lo tanto, antes de realizar un solo intento de reutilización, es probable que un Merlin 1D en la posición central se haya disparado (encendido a máxima potencia, independientemente de la duración) al menos 7 veces.

Mucho más allá de eso está la información propietaria de SpaceX.

¿Cómo cambiará esto con el Merlin 1D de empuje completo que se usará en todos los lanzamientos futuros (publicar Jason-3 a partir de este escrito). Después de regresar al vuelo, queda un Falcon 9 más antiguo, todo lo que sigue es Full Thrust Falcon (o Falcon v1.2, pero están evitando el nombre debido a problemas de certificación)).

En las misiones de recuperación de Falcon Full Thrust, han experimentado con 3 encendidos de motor durante las quemas de reingreso y aterrizaje para minimizar el uso de combustible luchando contra la gravedad.

El núcleo JCSAT-14 después del aterrizaje se volvió a probar en el verano de 2016 al menos 3 veces en McGregor a fines de julio. Gwynne Shotwell en la conferencia Smallsat 2016 en Logan, UT, dijo que su objetivo es ejecutar esa etapa de 4 a 10 veces más hasta que encuentren la vida útil de una etapa. Ella sugirió que colocarían el impulsor JCSAT-14 en el banco de pruebas, cada vez que esté vacío y no sea necesario para una prueba de impulsores de producción. La pregunta interesante que esto plantea es qué tan ocupado está el banco de pruebas, cuánto tiempo lleva montar/desmontar un escenario y luego ejecutar una prueba.