Orion se está desarrollando en conjunto con el SLS. Pero está previsto que Falcon Heavy vuele antes, a principios de 2015, y sea más barato. Así que me pregunto qué tipo de misiones podría hacer Orion con FH. ¿Podría, por ejemplo, hacer un vuelo tripulado alrededor de la Luna?
El primer lanzamiento de prueba con Orion está actualmente planificado para diciembre de 2014, sobre un Delta IV Heavy. Según los artículos de Wikipedia sobre Delta IV y Falcon Heavy , este último podrá levantar el doble a LEO y un 50% más a GEO. Falcon 9 está en camino para ser calificado para humanos, y creo que las similitudes técnicas deberían significar que el FH es calificado para humanos poco después de eso.
¿Hay algún obstáculo para FH+Orion?
¿Hay alguna razón para lanzar Orion en lugar de Dragon?
SpaceX da la carga útil LEO de Falcon Heavy como 63,8 toneladas (presumiblemente en modo totalmente prescindible).
Orion, completamente cargado con propulsor, tiene unas 26 toneladas. Entonces, el vuelo LEO es factible, posiblemente incluso con recuperación de refuerzo, pero probablemente no con recuperación de 3 núcleos.
No puedo encontrar especificaciones para la etapa ICPS que se usará con SLS, pero es una modificación de la etapa superior DCSS-5 que se usa con Delta IV:
Esas modificaciones incluyen alargar el tanque de hidrógeno líquido, agregar botellas de hidracina para el control de actitud y realizar algunos cambios menores en la aviónica para cumplir con los parámetros de diseño y las características de rendimiento que necesita la NASA para cumplir con los objetivos de vuelo.
Falcon Heavy puede levantar un DCSS-5 apilado con Orion a LEO, desde cuyo punto el DCSS puede proporcionar alrededor de 2960 m/s de delta-v más allá de LEO, que no es suficiente para llegar a la luna. Orion podría usar su módulo de servicio para hacer el resto, pero eso lo dejaría sin combustible suficiente para entrar y salir de la órbita lunar, por lo que sería una misión de sobrevuelo. (Se supone que ICPS en el Bloque 1 SLS coloca a Orión en una órbita lunar muy excéntrica para EM-1 ; no me queda claro si esa configuración es capaz de alcanzar la órbita lunar baja y regresar, pero ese EUS más grande para el Bloque 1B ciertamente será capaz de.)
Sin una etapa superior alimentada con hidrógeno, la segunda etapa de Falcon Heavy podría poner al Orion en un GTO, pero nuevamente, Orion no tendría suficiente delta-v para circular allí y regresar a la Tierra.
En este punto, no se sabe si se podría adaptar una etapa superior adecuada para su uso con un Falcon Heavy clasificado para humanos antes de que el bloque 1 de SLS esté volando.
Mientras tanto, Delta IV Heavy puede poner a Orion en LEO para vuelos de desarrollo y pruebas, haciéndolo análogo al Saturn 1B al Saturn V de SLS.
El problema es que el módulo de servicio Orion + es muy pesado. Del orden de 21.000 Kilos.
Esto es demasiado pesado para cualquier cosa que no sea un Delta 4-Heavy o un Falcon Heavy. (SLS probablemente nunca existirá realmente).
Parece que el Falcon Heavy con alimentación cruzada ofrece 53.000 kilos a LEO. (No se pueden encontrar los números sin alimentación cruzada, ya que esa es una mejor representación del rendimiento inicial). Sin embargo, con las próximas actualizaciones en el verano de 2015 de la primera etapa principal del Falcon 9 (ligera extensión, Merlin 1D al 100 %, no al nivel actual de empuje del 85 %, enfriamiento del propulsor para densificación), la expectativa es llegar a un rango de 50 000 kg sin alimentación cruzada. . Como una actualización en 2017, SpaceX anunció que en modo prescindible completo, sin alimentación cruzada, Falcon Heavy después de todo, el Falcon 9 de un solo palo y las mejoras de Merlin 1D estaban en camino para 64,000 lb a LEO.
La etapa superior, ser un Merlin 1D es probablemente un problema ya que el ISP no es maravilloso. (Gran ISP de 340 para LOX/RP1 pero no un gran ISP para un escenario superior. RL-10 tiene un empuje mucho más bajo pero mejor ISP por mucho, en el rango medio de 400). Por lo tanto, se necesitaría una tercera etapa (o un módulo de servicio más grande) para misiones posteriores. Con SpaceX desarrollando el motor Raptor LOX/CH4, no sería inconcebible para ellos construir algún día una etapa superior de mayor energía. Hay muchos costos involucrados en hacer eso que lo harían poco probable, pero sigue siendo una posibilidad si realmente surgiera la necesidad.
Técnicamente, sí. Se ajusta al carenado y capacidad de elevación. La realidad, no. El Falcon Heavy no está clasificado para el transporte humano y SpaceX anunció que no quiere pasar por ese proceso de certificación.
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