¿Por qué es incluso deseable que una nave espacial aterrice sin paracaídas?

Tenga en cuenta que esta respuesta se refiere a la versión de vuelo final del Dragon V2. Los primeros aterrizajes motorizados utilizarán paracaídas antes de que el sistema se valide para aterrizajes motorizados (consulte este artículo , gracias a Mark Adler por señalarlo).

Los paracaídas son dispositivos pasivos que reducen la velocidad del vehículo pero no lo dirigen (algunos paracaídas pueden dirigir un poco, otros más, pero no del tipo que se usa para la entrada, descenso y aterrizaje de naves espaciales). Entonces, si desea aterrizar con precisión el vehículo en un objetivo designado, entonces necesita un sistema activo como el que está describiendo.

Podría ser posible agregar paracaídas para ayudar con el descenso, pero es probable que la masa y la complejidad adicionales no valga la pena, ya que el vehículo en sí ya está equipado con un sistema de propulsión que se puede aprovechar para descender y aterrizar.

También tenga en cuenta que un aterrizaje en paracaídas no es el más suave, mientras que un aterrizaje motorizado le permite realizar un aterrizaje mucho más limpio.

Parecería que fue una decisión de diseño construir el sistema para que usara de manera confiable solo un aterrizaje motorizado, de esa manera el mismo vehículo podría usarse para otras misiones (como a Marte o la Luna).

Si solo lo está viendo como un comercio masivo, entonces sí, definitivamente obtendrá un ahorro masivo al reemplazar una parte de su propulsor con una bolsa llena de nailon. Dependiendo de tu velocidad, el nailon puede tener un "Isp" mucho más alto que los cohetes.

Sin embargo, a nivel del sistema, hay otras cosas a considerar además de la masa. Primero, los paracaídas no son "hiper confiables". Debe considerar las consecuencias de la falla del paracaídas, razón por la cual generalmente ve tres de ellos en un grupo en vehículos tripulados. (Soyuz es una excepción con un paracaídas grande, aunque hay un paracaídas de respaldo más pequeño que no ves. El único cosmonauta Soyuz 1 murió en el impacto debido a que ambos paracaídas fallaron). Segundo, si estás haciendo un aterrizaje propulsor para el Por último, es posible que deba deshacerse del paracaídas y también asegurarse de que no interfiera con el aterrizaje. En tercer lugar, no reutilizaría este tipo de paracaídas, por lo que si bien son relativamente económicos para los sistemas espaciales, cuesta más reemplazar los paracaídas que volver a llenar los tanques. y toman una buena cantidad de tiempo de integración debido al cuidado necesario para asegurarse de que el aparejo se desplegará según lo previsto. Llenar tanques, incluso con hipergoles, puede ser bastante rápido. Como se señaló en otra respuesta, está más a merced de los vientos mientras está en un paracaídas, por lo que si está apuntando a un lugar de aterrizaje muy pequeño (por ejemplo, una plataforma), tendrá que hacer más correcciones una vez que se vuelva propulsor, y necesitará más altitud para hacerlo. O podría tener un paracaídas dirigible, que tiene sus propios problemas de eficiencia y confiabilidad, y aún estaría corrigiendo al final con los cohetes. por lo tanto, si está apuntando a una ubicación de aterrizaje muy pequeña (por ejemplo, una plataforma), entonces tendrá que hacer más correcciones una vez que pase a la propulsión, y necesitará más altitud para hacerlo. O podría tener un paracaídas dirigible, que tiene sus propios problemas de eficiencia y confiabilidad, y aún estaría corrigiendo al final con los cohetes. por lo tanto, si está apuntando a una ubicación de aterrizaje muy pequeña (por ejemplo, una plataforma), entonces tendrá que hacer más correcciones una vez que pase a la propulsión, y necesitará más altitud para hacerlo. O podría tener un paracaídas dirigible, que tiene sus propios problemas de eficiencia y confiabilidad, y aún estaría corrigiendo al final con los cohetes.

Incluso con todo eso, si realmente necesita la capacidad de reducción de masa, puede encontrarse trabajando para resolver todos esos problemas para incorporar un sistema de paracaídas y reducir la masa. Pero si está en un lugar feliz para la masa, entonces querrá evitar los problemas de complejidad, costo y confiabilidad de los paracaídas.

E. Musk ha respondido esto varias veces en entrevistas. Esto se reduce a la economía de la misma. Están armando todo este sistema para transportar carga, y la parte reutilizable está ahí para aumentar las ganancias.

Están instalando un motor reiniciable reutilizable para tener la máxima duplicación de funciones para los componentes a bordo. Anteriormente tenías un sistema, el motor, responsable de subir, y otro sistema, los paracaídas, responsables de bajar.

Los paracaídas no son capaces de hacer el trabajo #1. Los motores de cohetes son capaces de realizar tanto el trabajo n.º 1 como el n.º 2. Acaba de reducir la masa, los puntos de falla y la complejidad de su vehículo con un mínimo de rediseño.

Los paracaídas solo reducen la velocidad del vehículo hasta cierta velocidad. Esa velocidad no es lo suficientemente lenta como para hacer aterrizar un tubo de metal hueco de diez pisos con componentes frágiles en su interior. Y el aterrizaje en el agua añade nuevas complicaciones para la reutilización de los motores.

Una cosa que no se ha mencionado hasta ahora: los motores de aterrizaje motorizados también sirven como sistema de aborto de lanzamiento. Sin ellos, necesitarían algo como el Apollo Launch Escape System para alejar la nave espacial tripulada de un vehículo de lanzamiento en explosión.

Buena suerte aterrizando un Dragón con paracaídas en la Luna también. :-)

Atmósfera. Los paracaídas no funcionan bien con atmósferas delgadas, como la de Marte, y no funcionan en absoluto sin atmósfera como la Luna. El objetivo es aterrizar en otros cuerpos de nuestro sistema solar, no solo en la Tierra, por lo que necesitamos precisión y tecnología que funcione independientemente de la atmósfera, por lo que los cohetes son mucho más preferenciales que los paracaídas por esta razón: tecnología de aterrizaje universal.