¿Por qué Dragon es pequeño en comparación con la carga útil Falcon 9 LEO?

Según wikipedia , el Falcon 9 1.0 tenía ca. Capacidad de carga útil de 10t a LEO. El Dragón tiene una capacidad de carga útil de 3,3 t para la ISS con una masa seca de 4,2 t que deja 2,5 t de capacidad de elevación sin utilizar.

¿Todo esto se usa para combustible y propulsor? Eso parece mucho (eso significaría más de 800 m/s delta-v suponiendo que el Draco tiene 300 isp, ya que es "comparable" al R-4D). La diferencia crece aún más con el Falcon 9 1.1 y (presumiblemente) el empuje completo.

Entonces, ¿por qué existe esta brecha entre el desempeño del Falcon 9 y el del Dragón?

Curiosamente, Dragon rara vez se lanza ni siquiera cerca de esa masa en su interior. Resulta que la mayoría de las cargas útiles de la ISS son algo esponjosas y no lo suficientemente densas para llenar el volumen limitado del Dragón. Dragon tiene límites de masa de volumen interno y límites de carga externa (almacenada en el maletero). No estoy del todo seguro de dónde va necesariamente la masa extra, pero ahí es donde Dragon mantiene su masa. A partir de Dragones más modernos en Falcon 9 más modernos, hay una brecha más grande a medida que Falcon 9 se vuelve más capaz.

Respuestas (1)

En primer lugar, la diferencia de capacidad es en realidad mayor de lo que usted incluyó. Dragon se lanza sin carenado, por lo que hay una mayor capacidad como resultado del lanzamiento sin carenado. La masa exacta no se conoce.

Bien, entonces, ¿qué más podría ser diferente en la capacidad de carga? Aquí hay algunas cosas:

  • Es posible que el Dragón no sea estructuralmente capaz de transportar más de ese peso debido a los requisitos de vibración impuestos en el lanzamiento.
  • Masa de combustible (sin embargo, es poco probable que sea de 2,5 toneladas)
  • La órbita de la ISS requiere más combustible para lograr que la órbita LEO referenciada. Es muy probable que esto sea un contribuyente importante, ya que representa una reducción de más de una tonelada en la masa a LEO según la antigua guía del usuario de Falcon 9 .

En pocas palabras, creo que la pérdida de masa se debe en parte a la inclinación, en parte al combustible, posiblemente a otros consumibles (cubiertas de puertos, etc.), y la parte restante se mantiene deliberadamente más baja para garantizar que haya suficiente margen en caso de sub -rendimiento óptimo.