ITS de SpaceX: ¿por qué cardán solo el clúster interno?

El problema principal es uno de tamaño. Cada campana de motor requiere espacio y con 42 eso es mucho espacio.

Para el cardán, debe haber espacio para que la campana se mueva, lo que significa que debe espaciar más los motores.

Pero solo permitiendo que el anillo interior gimbal, son los únicos que necesitan el espacio adicional, que puede ver en la imagen citada en la pregunta. Dado que esto es suficiente para el control, ¿por qué hacer más? Además, el hardware para cardán es más masivo, más costoso, por lo que si es posible minimizarlo, ¿por qué no lo haría?

Empaquetando de manera óptima los motores, los anillos exteriores contendrían 12 y 18 respectivamente, para un recuento total de 37 motores.

Requerir espacio alrededor de los 7 interiores para cardanizarlos significa agregar más motores en los anillos exteriores, lo que permite a los diseñadores llevar el recuento total a 42.

Además de los puntos planteados, que un grupo de motores necesitaría espacio para cardán, y el hecho de que los motores externos pueden acelerar, lo que también puede "girar" su cohete, un motor con el aparato es un poco más pesado y significativamente más complejo que uno fijo. .

Otra cosa que tengo la impresión de que podría ser cierta es que el motor "con cardán" más cerca de los lados crearía una estructura menos sólida.

Aquí hay un ángulo alternativo para contemplar (sin juego de palabras).

La vectorización de motores conlleva algunos factores de riesgo que los ingenieros deben tener en cuenta, como ocurre con la mayoría de los subsistemas que componen el vehículo en su conjunto.
En un escenario de falla, un actuador de cardán duro presenta una emergencia de vuelo que, por supuesto, querrían poder compensar.

Quizás el grupo central proporcione una respuesta amplia y una ganancia de control adecuada sin necesidad de tener la complejidad adicional de la vectorización de todos los motores. No es difícil imaginar los aumentos de costos asociados con la implementación de la mecánica cardán adicional y los aumentos proporcionales en los riesgos de seguridad de vuelo.

Otro aspecto en el que estoy seguro y obviamente no estoy versado con respecto al control de vuelo real y las técnicas de estabilización empleadas en este vehículo, sería la posibilidad (si no es así, entonces tal vez haya generado un enfoque único) que tener influencia adecuada del vector en el perfil de vuelo con la vectorización central solamente, el exterior (anillo) de los motores inmóviles se puede estrangular diferencialmente para cierto grado de deflexión angular de la trayectoria de vuelo del vehículo, ya que esos motores están tocando la parte exterior de la sección transversal del cohete , e intrínsecamente tendrían algún efecto apreciable si fueran acelerados de manera coordinada para inducir la desviación de la trayectoria del vehículo. En ese espíritu, el control de vuelo podría lograrse sin cardanes en absoluto, si no hubiera existido la capacidad prevista de un descenso y aterrizaje motorizados.

De todos modos, hay varias formas de abordar soluciones como esta y, a menos que tenga experiencia en el desarrollo de vehículos como este y trabaje en el proceso que resulta en decidir los métodos que solidifican el diseño final (es decir, gastar mucho dinero, ganar algunas apuestas y raspado por factores de riesgo sin accidente) simplemente no tenemos una idea real de por qué las cosas terminan configuradas como lo hacen... aunque es seguro decir que no estamos obligados a saber nada al respecto para que funcione en la capacidad prevista.