Nota: en esta pregunta, estoy considerando el costo en términos de dinero y combustible , y busco respuestas que consideren ambos.
Así que sabemos que el uso de cohetes químicos para llegar a la luna, o más lejos en el espacio, cuesta mucho más en términos de combustible, peso y dinero, que simplemente apuntar a la órbita terrestre baja.
Eso plantea una pregunta: ¿cómo funcionan los presupuestos de combustible y la economía, si gastamos combustible y dinero para crear un punto de partida de órbita terrestre baja para una mayor exploración, y traer combustible y componentes de cohetes allí desde la tierra, en lugar de hacerlo directamente desde ¿superficie de la Tierra?
(Tenga en cuenta que si nuestra exploración del espacio más profundo comenzara en la órbita terrestre, no necesitaría ser tan masivo como estamos acostumbrados; no necesitaría el mismo combustible o sistemas de cohetes, ni aerodinámica, ni protección contra la atmósfera. también podría regresar a la localidad terrestre para su reutilización por cualquier ruta asistida por gravedad, sin importar cuán lenta y pausada sea la ruta, tomando meses o años para hacerlo si no está tripulado, reduciendo las necesidades de delta-v de combustible de retorno / desaceleración (en barcos tripulados, soporte vital en promedio Supongo que agrega menos peso que el combustible adicional para acortar el viaje, ¿entonces sería viable un regreso lento?). Igualmente, nuestro cohete de entrega de tierra a órbita no necesitaría el tipo de protección de la tripulación necesaria para viajes más largos en el espacio más profundo. los barcos involucrados también son muy diferentes, lo que también hace una gran diferencia, sospecho).
Por analogía, cuando escalamos un Everest, normalmente no intentamos hacerlo directamente desde nuestro hotel en el pueblo cercano. Creamos un campamento base, cargamos nuestro equipo allí y partimos en nuestra expedición más desafiante y exigente desde ese campamento base, no desde nuestro hotel.
¿Cuáles son las implicaciones prácticas de combustible, dinero/inversión y peso cuando se comparan los dos métodos para la exploración espacial?
Si un "campamento base" LEO es mejor, ¿son dos (LEO y más alejados) aún mejores, o obtienen rendimientos decrecientes?
Cualquier cosa que se use en el espacio tiene que ser enviada desde la Tierra de cualquier forma. Las misiones que pueden hacerlo con un lanzamiento directo deberían hacerlo. Para misiones con mayores requisitos de masa que el lanzamiento directo, un depósito orbital puede ser una respuesta, pero agrega la complejidad y los costos de fabricación, suministro y uso del depósito a los de futuras misiones. Enviar, por ejemplo, los módulos de tanque de combustible completo que se pueden ensamblar en un cohete lanzado en órbita más grande puede no requerir ninguna instalación permanente.
Se necesitaría una gran inversión previa para una estación de lanzamiento/depósito espacial dedicada, que será difícil de justificar sin demostrar una necesidad clara.
En los años 50, se pensaba ampliamente que la forma de llegar a la luna sería establecer primero una estación espacial en órbita terrestre. Una vez que eso fuera un negocio en marcha, sería mucho más fácil ir de allí a la luna. Pero resulta que el costo de mantener una estación espacial es casi en su totalidad un costo adicional. La nave espacial equivalente al módulo lunar y los módulos de comando/servicio aún tendrían que ser lanzadas al espacio, junto con el combustible para llegar a la luna.
Fundamentalmente, el espacio es muy hostil y pobre en recursos. Debido a que el espacio es hostil, desea hacer el mayor trabajo de preparación posible aquí abajo, donde puede respirar. Esto significa no construir su módulo de aterrizaje lunar en órbita. Y debido a que el espacio es pobre en recursos, hay poco que ganar al pasar más tiempo allá arriba en el camino a otro lugar.
Finalmente, considere esto: Skylab era un "campamento base" bastante minimalista. Se necesitó un lanzamiento de Saturno V para ponerlo en órbita. Pero también se necesitó un lanzamiento de Saturno V para ir a la luna. Incluso si Skylab ya estuviera en órbita, la forma más fácil de poner en órbita todo lo que necesita para un alunizaje sería lanzarlo todo en otro Saturno V. El campamento base separado simplemente no le compra nada.
Schwern
david hamen
Saludos