¿Podría el ISP de los propulsores de New Horizons ser tan bajo como 157 segundos?

Una discusión a continuación ¿Cuánto de la masa estructural de una nave espacial en el espacio profundo es peso muerto inútil después del lanzamiento? ¿Algún plan para deshacerse de él en el futuro? ha llevado a https://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraft/display.action?id=2006-001A que contiene datos básicos sobre la nave espacial New Horizons, incluidos

La masa de lanzamiento de 465 kg incluye 80 kg de propulsor

y

una capacidad delta-V de 290 m/s estará disponible después del lanzamiento

La masa promedio de 465-80/2 kg por el delta v 290 m/s dividido por la masa propulsora de 80 kg sugiere una velocidad de escape de 1540 m/s, o un Isp de 157 segundos .

Los primeros resultados en Google que recibí para "isp de propulsor de hidracina" fueron

Pregunta: ¿Son aproximadamente correctas mis estimaciones representativas de los propulsores de New Horizons? ¿Están algo en el lado bajo? Si es así, ¿se debe a que hubo compensaciones entre los parámetros de rendimiento?

Tal vez. Cuentan después de restar el requisito de control de actitud a lo largo de la vida útil de la nave espacial.
@Prakhar bien pensado, de hecho ese parece ser el caso.
Criticado: tal vez la característica Isp debería abordarse en términos de eficiencia, no de "fortaleza". Tenga en cuenta que algunos de los Isp más altos que encontrará provienen de motores muy "débiles" (empuje bajo)... por ejemplo, reemplazaría "débil" en el título con "Baja eficiencia". Lo mismo para la referencia a "débil" en el cuerpo de la pregunta.
@Digger Estoy de acuerdo, recuerdo haber tenido problemas con eso. He hecho un cambio pero aún no es óptimo. Por favor, siéntase libre de editar como mejor le parezca. ¡Gracias!

Respuestas (1)

Varias fuentes (cerca del final) muestran una tabla con un desglose aproximado del uso de combustible.

La cantidad total de combustible de 77 kg se utilizó tanto para el cambio de trayectoria como para el control de actitud. El número Δv = 242 m/s no incluye el combustible utilizado para este último.

Hay 29,3 kg de combustible reservados para control de actitud, quedando 47,5 kg para propulsión. Haciendo la misma suposición simple para el peso promedio como se indica en la pregunta, esto da un Isp = 220 s, justo en el mismo estadio que los dos propulsores mencionados.

Hay una segunda fuente para estimar el rendimiento del propulsor: Guo y Farquhar, New Horizons Mission Design:

Además, se estima que quedarán hasta 47 kg de propulsor después del sobrevuelo de Plutón para la misión del Cinturón de Kuiper, lo que corresponde a una capacidad de ΔV de 230 m/s.

Esta conversión nos da un segundo cálculo de Isp de unos 205 m/s, lo que confirma un rendimiento medio de los propulsores de New Horizons.