¿Cuánta modificación requeriría Dragon 2 o Red Dragon para servir como módulo de aterrizaje lunar?

¿Cuánto necesitaría cambiarse Dragon 2 o Red Dragon para actuar como un módulo de aterrizaje lunar? Lo que quiero decir no es solo aterrizar, sino también despegar de la superficie de la Luna a una órbita específica para atracar con otra nave espacial.

Los diseños actuales necesitarían alguna modificación. Para una misión a la Luna, el escudo térmico y el sistema de paracaídas son innecesarios, por lo que en lugar de su masa podría haber combustible disponible para la misión. Pero, ¿tendría suficiente combustible para aterrizar y llevar a los astronautas de vuelta a la órbita? Si no, ¿cuánto más combustible se necesita? ¿Cuál sería la masa total de esto? Además, ¿qué tipo de otras modificaciones necesitaría, por ejemplo, sistemas de soporte vital, energía interna y componentes de naves espaciales (computadoras, electrónica, baterías), protección contra la radiación y cambios de materiales estructurales con materiales más livianos (ya que no servirá para hacer una reingresar a la atmósfera de la Tierra como un módulo de aterrizaje lunar)?

Esto será costoso, ya que el diseño podría cambiar, pero ¿valdría la pena modificar las naves espaciales Dragon actuales, o sería mejor crear un diseño completamente nuevo con mejores capacidades para tal misión y que no se parezca al actual? ¿diseños?

Respuestas (2)

tl; dr: si usa (casi) toda su capacidad de carga para propulsor adicional y se deshace del escudo térmico, etc., es posible que apenas pueda aterrizar el Dragon II desde la órbita lunar (resultado final). En todos los demás casos, debe colocar propulsor adicional.

De la respuesta a esta pregunta , sabemos que el delta v es más como 450 m/s. Según wikipedia , necesitaríamos alrededor de 3,8 km/s para LLO -> Luna -> LLO. Según mis cálculos, eso significa alrededor de 27 t de propulsor para un Dragón sin modificar. Esa cantidad se puede reducir a 16 t de propulsor cuando reducimos la masa seca en 2,5 t (la capacidad de retorno de carga prevista).

Si no queremos regresar de la Luna (por ejemplo, repostar allí), el Dragon II estándar necesita alrededor de 7,5 t de propulsor para aterrizar, mientras que la versión reducida necesita alrededor de 5 t.

El módulo de aterrizaje Apollo Lunar tenía una masa de aproximadamente 14 toneladas, incluido el combustible, por lo que creo que el Dragón es demasiado grande para ser un buen vehículo de ascenso. En cambio, los astronautas deberían estar juntos en un vehículo mínimo, como en Soyuz. (Por otro lado, SpaceX no habla de regresar de Marte...)
Eso depende de lo costoso que sea su combustible. Si puede proporcionarlo en el terreno en cantidades suficientes, sería mejor reutilizar una embarcación de gran tamaño desde una perspectiva económica.
@LocalFluff SpaceX no habla de regresar con la arquitectura Dragon porque no puede, no hay suficiente delta v. En septiembre, tienen la intención de anunciar la arquitectura que volará en viajes de ida y vuelta, luego escucharemos sobre los retornos.
¿Aterrizar sin suficiente combustible para volver a casa? Suena arriesgado. Pero es una compensación y me parece que la confiabilidad mejora rápidamente. He visto algo de ciencia ficción donde eso realmente funcionó y tuvo un final feliz después de un poco de drama.

A partir de esta pregunta , sabemos que el delta v es de aproximadamente 1700 m/s con la configuración estándar del Dragon 2. El escudo térmico se reemplazará con un propulsor adicional para un módulo de aterrizaje lunar. Es realmente difícil decir cuánta masa sería, pero démosle una disminución del 10% en la masa y el mismo aumento en el combustible. La Luna requiere unos 2,3 km/s . Parece razonable que una carga ligera pueda aterrizar en la Luna. Pero no habría suficiente para volver a la órbita, y mucho menos volver a la Tierra. Aún así, estoy seguro de que si quisieran, podrían rediseñarlo para hacer ese viaje, principalmente llevando una carga útil más grande a la Luna.

La respuesta a mi pregunta señala que el presupuesto real es mucho menor.