Mis amigos y yo estábamos tratando de resolver esto hace un tiempo.
Estaba pensando que al transportar piezas más pequeñas al espacio a través de una nave espacial de reentrada más liviana, se usaría menos combustible en general porque habría menos "retroalimentación" (es decir, más combustible necesita más combustible para levantar ese combustible, etc.).
Mis amigos pensaban que sería lo mismo porque la misma masa total de la nave requeriría la misma cantidad de combustible.
¿Sería más eficiente transportar una nave espacial al espacio en piezas, o solo una vez ensamblada?
Claramente hay una compensación que debe hacerse.
Si sus componentes tienen solo 2 pies cúbicos, entonces no es más eficiente construir una nave para humanos con ellos.
Si sus componentes son de 10,000 pies cúbicos cada uno, entonces no es más eficiente, o por el contrario, solo necesita uno o dos.
Depende de muchas cosas.
Si tiene un lanzamiento económico para una porción de tamaño útil (digamos que Falcon 9 se vuelve reutilizable y muy barato) pero un lanzamiento más grande no se escala linealmente (digamos que Falcon Heavy no se vuelve tan barato), entonces podría ser más barato lanzarlo muchas veces.
El propulsor es barato en comparación con el costo de lanzamiento. Elon Musk ha afirmado que el costo del propulsor F9 es del orden del 3% del costo total.
Hay un par de cosas que deben tenerse en cuenta en esta evaluación.
Los cohetes grandes suelen ser más eficientes, especialmente si tienen una forma aerodinámica. Sin embargo, existe algo así como una relación óptima entre el diámetro y la longitud. El objeto que vas a llevar al espacio tendrá las dimensiones de una lata, escalado a un tamaño apropiado, sin importar el cohete.
Se requirieron múltiples lanzamientos para construir la ISS, simplemente porque no cabía en ningún cohete disponible, y probablemente no se mantendría unido sin él. Sin embargo, algunas cosas pueden abaratarse si son una sola entidad, como un gran espejo, por ejemplo.
La conclusión es esta:
james jenkins