¿Es el propulsor Falcon Heavy mucho más fácil de aterrizar que la primera etapa del Falcon 9?

Dado el hecho de que los propulsores del Falcon Heavy se separarán mucho antes durante el ascenso (y, por lo tanto, a velocidades mucho más bajas), debería haber una diferencia notable en la complejidad (y, por lo tanto, en la probabilidad de éxito) de aterrizar con éxito uno o ambos propulsores. que la primera etapa real.

Sin embargo, la primera etapa también se reutilizará. Así que me pregunto cómo se comparan las dificultades de ambas partes separadas con el (aparentemente algo funcional) aterrizaje del Falcon 9:

¿Es el propulsor Falcon Heavy mucho más fácil de aterrizar que la primera etapa de un Falcon 9 o es la primera etapa del Falcon Heavy mucho más difícil de aterrizar que la de su primo más pequeño?

En otras palabras: ¿Dónde pones la posibilidad de aterrizajes exitosos de un cohete cuando p es la probabilidad de aterrizar una etapa Falcon 9 con éxito: más, igual o menos que p?

Respuestas (2)

Los refuerzos laterales FH deberían ser casi equivalentes a la primera etapa F9 (al menos los del Bloque 5 ); la diferencia estará principalmente en los puntos de montaje y la nariz en lugar de la etapa intermedia. El núcleo central es un poco más diferente con refuerzos para manejar las fuerzas. Entonces, desde el punto de vista del hardware, los aterrizajes son lo mismo. (Una de las razones probables del retraso de FH es verificar los aterrizajes antes de intentar aterrizar 3 propulsores a la vez).

El aterrizaje de los propulsores laterales debería ser bastante comparable al aterrizaje de carga útil pequeña a LEO RTLS, el que se realizó en diciembre (Orbcomm). El propulsor tiene la misma capacidad de combustible, por lo que el tiempo de combustión será similar y , por lo tanto, BECO probablemente ocurrirá alrededor de la marca T+2:30 dependiendo de la aceleración del propulsor necesaria en MaxQ y las reservas de combustible para el RTLS. Pero debido a la gran carga útil del núcleo reducido, la velocidad y la distancia desde el sitio de lanzamiento serán probablemente más bajas, por lo que se necesitan márgenes más bajos para la quema de refuerzo . Al final, el aterrizaje debería ser bastante similar al RTLS que se probó y tuvo éxito.

El núcleo central, por otro lado, irá más lejos y más rápido en MECO, por lo que posiblemente, incluso con un refuerzo, pasará por un perfil similar al de los lanzamientos actuales de GEO/GTO que actualmente tienen un 50 % de éxito en los 2 intentos (SES-9 y JCAST -14).

Por lo tanto, diría que el aterrizaje de los propulsores laterales tiene una probabilidad al menos de (actualmente 1/1) F9 RTLS y el propulsor central similar (ligeramente más pequeño que) la probabilidad de aterrizajes de barcazas GTO.

Edite ahora cuando FH exista y debería lanzarse pronto:

Para el núcleo central: hubo más aterrizajes exitosos desde GTO usando encendidos de aterrizaje 1-3-1 y hubo otra prueba (muy probablemente exitosa: sobrevivió el refuerzo prescindible ) del encendido de aterrizaje de 3 motores hasta el final (la prueba conocida anterior en SES-9 hizo un agujero en el ASDS, los aterrizajes GTO exitosos posteriores posiblemente usaron encendidos de aterrizaje 3-1 o 1-3-1? No estoy seguro si hubo algún otro aterrizaje completo de 3 motores). Entonces, diría que la probabilidad de que el núcleo central aterrice es bastante alta ya que SpaceX está probando y puliendo estos perfiles. Para el primer lanzamiento aún más, ya que la posición del ASDS parece estar un poco más cerca de la tierra que en los lanzamientos GTO estándar, lo que sugiere una trayectoria elevada para el lanzamiento interplanetario.

Acerca de los impulsores laterales: para el vuelo de prueba, obtuvieron las aletas de rejilla de titanio donde el núcleo central (que se esperaba que fuera más rápido y "más caliente") tiene unos de aluminio, una razón sugerida es que el cono de la nariz es más corto y aerodinámicamente diferente que el interetapa, lo que hace que el aletas de rejilla menos efectivas . Por lo tanto, los refuerzos serán un poco más diferentes del F9 normal de lo que esperaba anteriormente.

Después del primer lanzamiento de FH:

Bueno, estadísticas y realidad... Los impulsores laterales están bien, el núcleo central no, de alguna manera la reserva de líquido de encendido no fue suficiente esta vez , así que un nuevo modo de falla después de todas estas pruebas. Actualmente no se sabe públicamente si la válvula es mala, un error de cálculo o algo específico del núcleo central de FH.

¿Falcon Heavy no iba a usar una conexión cruzada? Los 2 tanques de combustible de refuerzo alimentarán 3 motores, y solo después de BECO se utilizará el tanque de combustible central. Entonces, esperaría un BECO después de solo ~ 100 segundos, no 150. Pero con los propulsores caídos, esto esencialmente lo deja con un F9 completamente alimentado después de 100 segundos, pero ~ 30 km más.
@MSalters La última palabra es que la alimentación cruzada no se implementará por ahora. Después de la variante de plena confianza y la actualización reciente de los motores, no es necesario para las cargas útiles disponibles. Podría implementarse más adelante si existe la necesidad (un cliente para ello).
Demasiado. El crossfeed era lo que iba a sacudir al mundo.
@Joshua: Sí, Asparagus Staging de KSP... Eso es una bomba.
"Los refuerzos laterales y el núcleo FH deben ser equivalentes en un 99% o más a la primera etapa F9". Esto debe eliminarse, ya que Musk ha indicado claramente que este no es el caso.
@ReactingToAngularVues correcto, lo modifiqué un poco. Originalmente fue escrito hace bastante tiempo, así que mantuve el texto en ediciones anteriores.

SpaceX está planeando que los propulsores laterales realicen principalmente un aterrizaje de regreso al sitio de lanzamiento (RTLS), a menos que la carga útil sea realmente pesada.

La penalización por un RTLS para el núcleo central es muy alta, por lo que la mayoría de las misiones aterrizarán el rango inferior del núcleo central en un ASDS.

Pero lo bueno del diseño de Falcon Heavy es que tienen varias formas de escalar un lanzamiento, no en función de los impulsores de correa (como un Atlas 5 o Delta), sino por cómo recuperan los impulsores.

Para las cargas útiles más altas, es posible que tengan que gastar el núcleo central en el extremo final de la escala.