¿Qué es la carga útil simulada y por qué se usa?

Leí que Angara 5 llevará un "simulador de carga útil" en su primer vuelo de prueba mañana, 23 de diciembre de 2014. Pero el GSLV mk.III de India recientemente voló por primera vez con un prototipo de la nave espacial tripulada ISRO como carga útil. Y SLS está planeado para llevar un Orion sin tripulación alrededor de la Luna en su primer lanzamiento.

¿Por qué no usar siempre un lanzamiento de prueba para probar una carga útil real? ¿O una carga útil simulada es solo otro nombre para hacer precisamente eso?

Ver repetitivo . ;)
@Noordung Sí, pero ¿por qué enviar basura al espacio, en lugar de un prototipo de nave espacial más desarrollado, o al menos un montón de cubesats de estudiantes? Tengo la impresión de que hay muchas más cargas útiles de prototipos que oportunidades de lanzamiento. GSLV mk.III ni siquiera tenía una etapa superior en funcionamiento, aún probó aspectos de su futura nave espacial tripulada. El primer vuelo de Angara 5 llevará una etapa superior Briz-M, que es bastante capaz y costosa. Entonces, ¿por qué simplemente lanzar una placa de caldera? Si eso es lo que significa "carga útil simulada". Y Angara 5 es tan capaz como el Delta IV Heavy, podría hacer mucho

Respuestas (2)

Lanzar en un refuerzo arriesgado, es arriesgado.

Puede definir un refuerzo arriesgado como:

  • Primer lanzamiento de un nuevo refuerzo.
  • Regreso al vuelo después de una falla.
  • Booster con record de fallas

¿Entonces te sientes punk con suerte? ¿Cuánto dinero de desarrollo está dispuesto a arriesgar en cualquiera de esos casos?

¿Por qué ISRO se arriesgó en el lanzamiento de GSLV y Angara5 no? Asumiría que ISRO quería lanzar esa carga útil, sus impulsores no son baratos, su presupuesto no es ilimitado y necesitaban una carga útil de todos modos para demostrarlo. Si no demuestran confianza en su propio refuerzo, ¿quién tendrá la confianza suficiente para usarlo?

Los rusos se lanzan con tanta frecuencia en tantas clases diferentes de vehículos que no les faltan opciones para las cargas útiles. Es posible que no hayan tenido algún proyecto que necesitara un obsequio de lanzamiento de barato a gratuito. Además, Angara-5 es un refuerzo de carga útil bastante grande (49,000 lbs a LEO), por lo que para probarlo realmente necesita una carga útil bastante grande. Las cargas útiles grandes suelen ser cargas útiles de alto valor.

En ese momento, se convierte en una mejor opción para lanzar literalmente una bola de acero o un recipiente con agua. Algo barato, con buenos sensores para caracterizar los detalles del entorno dentro del carenado de lanzamiento para que los clientes sepan qué esperar.

Ahora, si hubiera tenido un depósito de propulsor en órbita, y tuviera un remolcador, entonces habría tenido mucho sentido lanzar propulsor para el depósito. El valor es bajo si se pierde, pero es un buen obsequio si funciona. Pero no lo hacemos.

En cuanto a SLS, es tan caro y se lanzará con tan poca frecuencia que casi no se puede 'desperdiciar' en un vuelo de prueba. Eso para mí es un defecto de diseño. Parece que una serie completa de vuelos de prueba antes de que los humanos vuelen en él sería parte de la clasificación humana. Atlas V habrá tenido 60 o 70 vuelos cuando un humano vuele en un CST-100. Falcon 9 probablemente estará en 20-30 vuelos antes de que un humano vuele en un Dragon V2. ¿Por qué SLS lo va a hacer en el segundo vuelo?

Será interesante ver qué lanza SpaceX en Falcon Heavy como su primera carga útil.

Personalmente, me encantaría ver el objetivo original de Elon Musk, un invernadero en Marte, como la primera carga útil (una exageración enorme, ya que se planeó que fuera pequeño, y FH tiene una gran capacidad de carga útil). Ese es el tipo de 'despilfarro' de dinero que podrían hacer como un truco publicitario para una interna vagamente barata si el propulsor necesitara una carga útil que nadie más pagaría.

Incluso un depósito de combustible hubiera sido mejor que un fiasco. Si se trata de un lanzamiento pesado gratuito, y los rusos seguramente tienen algunos tanques de combustible en los almacenamientos. Entonces no entiendo. Tal vez una carga útil simulada esté llena de instrumentos para medir el rendimiento del cohete, pero ¿más de 20 toneladas? Eso es una carga de camión.
@LocalFluff Pero actualmente no hay nada que pueda usar un depósito de combustible en órbita, por lo que lanzar un depósito de combustible inutilizable no sería más productivo que lanzar un tanque de agua.
@LocalFluff ¿Qué lanzas a este depósito? ¿SALMÓN AHUMADO? Ok, se filtrará debido a la pérdida de calor y la ebullición. LH2? Cosas bastante difíciles de mantener en un depósito. Keronsene? Nadie realmente usa eso en una etapa superior. Entonces, hasta que haya un usuario o incluso un mercado, lanzarlo no sería tan útil.
¿Qué tal algunos suministros para la ISS?
@DavidRicherby Si entiendo su punto y el de geoffc , es básicamente que uno debe tener un propósito muy específico para que una carga útil de prueba de alto riesgo sea significativa. Y los rusos no tienen eso ahora. Y tal vez el sitio de lanzamiento de Plesetsk no lo hace más útil. No han enviado nada a ningún cuerpo celeste desde hace más de 30 años y no tienen planes de hacerlo hasta la próxima década. Y un montón de cubesats que no generan ningún flujo de efectivo real no valdrían la pena.
@LocalFluff El punto es que los vuelos de prueba tienen una alta tasa de fallas, por lo que no les pone carga a menos que no le importe mucho perder la carga o que sus propietarios estén realmente desesperados por llevarla al espacio. Si existiera un vertedero de combustible orbital, reabastecerlo sería una carga que no te importaría mucho perder: vas a reabastecerla varias veces al año, por lo que perder una carga no va a doler demasiado. mucho. Pero no existe tal cosa como un depósito de combustible orbital, por lo que las opciones restantes son una carga útil ficticia o el satélite de una persona desesperada.
@LocalFluff Y debe poner algo en el cohete porque el rendimiento de un cohete vacío será muy diferente al de uno cargado.
@DavidRicherby, su respuesta aún no explica por qué ISRO y NASA pusieron prototipos de futuras naves espaciales tripuladas en sus primeros vuelos de prueba de lanzadores pesados. ¿Qué es diferente con Angara5?
@LocalFluff: porque no se trata solo de igualar la masa, la distribución de esa masa debe ser aproximadamente la misma que la nave espacial real. Por lo tanto, es válido lanzar un prototipo de nave espacial, pero no es válido lanzar un peso de plomo.

En mi tiempo en el sector aeroespacial, usábamos "simuladores de masa" (pesas de plomo o latón o agua) por la sencilla razón de que la carga útil real (un satélite) aún no estaba lista. Tratamos de tener el vehículo de lanzamiento y la carga útil listos para el lanzamiento casi al mismo tiempo, lo que significa que ambas cosas se prueban al mismo tiempo, generalmente en diferentes instalaciones, y nunca se encuentran hasta que se ensambla el vehículo de lanzamiento final. Para probar los vehículos de lanzamiento, la respuesta anterior es absolutamente correcta (más barato hacer estallar un balde de agua que un satélite), pero para la mayoría de los usos de los simuladores masivos, es porque el dispositivo real no está disponible. Puede estar seguro de que el "módulo Orion sin tripulación" es en su mayoría simuladores masivos.

¿Significa eso que el simulador de masa de carga útil en el lanzamiento de prueba de Angara5 esta noche podría consistir en parte o "simular" una sonda de retorno lunar o una nave espacial tripulada LEO o algo así? Junto con un fallo para compensar el peso total, el equilibrio y el tamaño y lo que sea que deba probarse el lanzamiento en sí.
Si, absolutamente. Intentarán simular la masa de la misión real lo más fielmente posible. Sin duda, algunos de ellos serán instrumentos para medir las condiciones dentro de la nave, pero toda la masa deberá estar allí. Las onzas son importantes en la cohetería, incluso a esta escala.
¿Qué es la carga útil simulada y por qué se usa?
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