Considere un cohete que usa combustible nuclear, donde la densidad de energía es mucho mayor. Estipulemos que en una configuración SSTO, tiene una capacidad de carga como el Falcon Heavy. Entonces, en ese punto, no necesita los propulsores... pero parece que con los propulsores, su capacidad de carga útil es aún mayor.
¿Hay un punto de inflexión en el que los propulsores ya no tienen sentido o siempre es mejor utilizar propulsores que utilicen el mismo combustible de alta densidad que el vehículo principal?
No existe una diferencia fundamental entre un cohete con propulsores y un cohete más grande. Para un conjunto determinado de tecnologías de propulsión, la capacidad de carga útil de un lanzador es generalmente proporcional a la masa de lanzamiento del cohete; algunas características no se escalan de esa manera, pero la carga de combustible sí lo hace y representa más del 90 % de la masa. .
Entonces, si desea más capacidad de carga útil, agregar refuerzos es algo bueno.
En la práctica, a menudo vemos impulsores que utilizan un tipo de propulsión más barato y menos eficiente que la etapa central: motores de cohetes sólidos, por lo general. Estos son menos eficientes en masa que los líquidos, pero mucho más rentables , por lo que es ventajoso usarlos al comienzo del vuelo.
Usted mencionó el combustible nuclear; suponiendo que esté hablando de un sistema térmico nuclear como NERVA o Timberwind , estos tienen un empuje relativamente bajo, por lo que es casi seguro que los combine con propulsores de cohetes sólidos para un lanzador práctico.
Llegará un punto en el que el refuerzo necesario para hacer frente a los refuerzos adicionales costará tanto como la ganancia del refuerzo.
Evan Steinbrenner
Winchell Chung
Chris B Behrens