Número de encendidos para un ascenso de lanzamiento óptimo

Si consideramos a Marte, con su aceleración gravitacional relativamente baja y su atmósfera de baja densidad, siempre supuse que si tenemos un vehículo de lanzamiento a órbita de una sola etapa en la superficie de Marte que se requiere para lograr una órbita circular estable sobre el motor corte, el método más eficiente en combustible sería realizar una sola quema de motor para minimizar la exposición a pérdidas gravitacionales. Sin embargo, ¿sería de alguna manera beneficioso (en términos de uso mínimo de combustible para llegar a la órbita) tener, por ejemplo, 2 encendidos con una fase de costa entre ellos? ¿Alguien sabe si se han escrito documentos sobre el mejor número de quemas para que un vehículo SSTO alcance la órbita para minimizar el uso de combustible?

Respuestas (1)

Las órbitas están cerradas, por lo que siempre volverá a la última altitud en la que apagó los motores. Si ese lugar estaba en la atmósfera, o lo suficientemente cerca de la superficie de un cuerpo sin aire como para que pequeñas perturbaciones resultaran en un impacto, entonces no estás en órbita. En pocas palabras: si desea maximizar la eficiencia gastando la mayor cantidad de propulsor posible cerca de la superficie, entonces no tiene más remedio que hacer una segunda quema en algún punto para elevar el periapsis.

La forma más eficiente de entrar en órbita fuera de un cuerpo sin aire (es decir, no de Marte) sería un empuje corto y alto, muy cercano a la quema horizontal justo en la superficie, una costa a mitad de camino alrededor del planeta y, por último, una maniobra de elevación del periapsis. en apoapsis. La maniobra de elevación del periápside sería bastante pequeña en comparación con la maniobra de lanzamiento. Por ejemplo, ~100 m/s en comparación con varios km/s.

Es posible que desee aclarar que Marte no está lo suficientemente sin aire como para poder ignorar la atmósfera.
Hay un montón de perspicacia-golosinas aquí. Me encantan estos, ¡muy bonitos! Todavía sería bueno trabajar para obtener una respuesta a la pregunta formulada. Sí/No: ¿ de alguna manera es beneficioso tener, por ejemplo, 2 quemaduras con una fase de inercia en el medio? ...y... ¿ Alguien sabe si se ha escrito algún artículo sobre el mejor número de encendidos para que un vehículo SSTO llegue a la órbita a fin de minimizar el uso de combustible? ¿Supongo que el primero es "Sí"?