¿Por qué SpaceX intercambió los tanques LOX y CH4 entre Mk1 y SN1?

Según la mayoría de las fuentes, el Starship Mk.1 tenía su tanque principal LOX (sin hablar de los tanques de cabecera aquí) en la parte superior y su tanque principal de metano debajo. Pero parece que la revisión SN1 y todas las versiones posteriores tienen exactamente la disposición opuesta: CH 4 en la parte superior, O 2 en la popa.

Pensé que generalmente no desea que el tanque de LOX esté en la parte inferior para evitar que algo de combustible entre en una tubería congelada a través de LOX frío, y que desea mantener la parte más densa (es decir, CH 4) cerca del fondo, en lugar de arriba . para la estabilidad

¿Por qué cambiaron esto? Que yo sepa, muy pocos cohetes tienen el LOX en la parte inferior; es aún más raro encontrar una disposición en la que el colector de combustible pase por el tanque LOX. Y es la primera vez que escucho que los dos tanques propulsores principales se intercambian de esta manera.

"Pensé... que desea mantener la parte más densa (es decir, CH4) cerca del fondo que la parte superior para la estabilidad". Desea que el propulsor más denso avance para lograr estabilidad aerodinámica (piense en un dardo de pub con su punta de metal pesado). Sin embargo, LOX es casi 3 veces más denso que el metano líquido, por lo que la pregunta sigue siendo válida.

Respuestas (1)

Solo una idea, pero dado que LOX tiene una densidad más alta que el metano líquido ( 1,140 g/cc frente a 0,424 g/cc ), es posible que SpaceX haya cambiado los tanques para aumentar la estabilidad durante el aterrizaje, colocando el tanque más pesado más cerca de la popa.

La densidad no es relevante, pero los pesos atómicos (que lo son) argumentan en la misma dirección. Peso mol. de metano es 16, y requiere 4 átomos de oxígeno para una combustión completa, un peso atómico total de 64. Por lo tanto, tiene que haber 4 veces más masa de oxígeno que de metano, sin permitir desviaciones intencionales hacia una combustión rica o pobre.
@MartinKochanski, ¿por qué las densidades no serían relevantes? Tiene un gran efecto en la ubicación del centro de masa del cohete, que es un parámetro importante para la estabilidad. Se podría argumentar que cuando se produce la vectorización de empuje activa, la estabilidad pasiva no es importante, pero durante la fase de descenso y aterrizaje, el empuje suele estar apagado. Relacionado pero sin respuesta: ¿Por qué la posición axial relativa del oxidante frente al tanque de combustible está invertida en las etapas superiores de la mayoría de los cohetes?
También podría ser una cuestión de presión de cabeza en el inductor de la bomba, según tengo entendido, los tanques de propulsor LH2 generalmente están en la parte superior, aumenta la presión en la entrada de la turbobomba en la almohadilla y reduce la tendencia a la cavitación.
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