¿Qué tan variable es el lugar de aterrizaje de un Falcon 9 reutilizable con una carga útil GTO?

Es bien sabido que SpaceX utiliza las barcazas de aterrizaje cuando los requisitos para las primeras etapas son tan altos que no se puede lograr un regreso a la base. Esto parece ocurrir tanto en el caso de misiones GTO como LEO. Claramente, esto no es lo ideal, ya que implica demoras, costos y riesgos en el transporte.

Eso me hace preguntarme: ¿Son muy diferentes las trayectorias entre diferentes misiones LEO y GTO de gran masa? ¿Podría SpaceX instalar una planta en algún lugar más cercano a las zonas de aterrizaje esperadas para minimizar el tiempo y el costo del transporte (por ejemplo, impulsores recuperados por transporte aéreo)? Preferiblemente alguna isla, pero también una gran plataforma de baño podría ser suficiente.

La zona de aterrizaje esperada está en medio del océano. Montar una fábrica allí es prohibitivamente caro.
@Hobbes si Elon necesita una isla tropical en medio del océano para construir una fábrica, probablemente suceda. Todo supervillano necesita uno. Una isla aislada no solo reducirá el desgaste de los empleados, sino que ayudará a ocultar tanto los dispositivos termonucleares como los tiburones con láser .

Respuestas (3)

Una vez que SpaceX tenga una tubería continua de lanzamiento, restauración y reutilización de cohetes, la latencia , el tiempo que tarda una sola etapa en pasar del lanzamiento al lanzamiento, no importará.

Si el tiempo de respuesta es, digamos, 70 días y SpaceX tiene 10 primeras etapas en su establo, pueden mantener una cadencia de lanzamiento de 1 por semana. 4 ASDS probablemente sería suficiente para dar servicio a la flota en ese momento: en un momento dado podría haber uno en la estación, uno descargando una etapa, uno en remodelación, uno en camino al mar.

Acelerar el viaje en barcaza es resolver un no-problema.

Las últimas misiones que hicieron aumentos de GTO han tenido el ASDS razonablemente cerca del mismo lugar en el océano. La misión CRS-8 de menor energía estaba más cerca de la costa, ya que tenía el rendimiento para regresar mucho más cerca de la costa.

Hay un poco de variabilidad posible, pero parece que hay poco beneficio en ir mucho más al este, ya que si lo hubiera, para el SES-9 (que se estrelló con fuerza) y las otras misiones de alto rendimiento que habrían tomado. ventaja de eso

Puede haber un límite en la distancia a la que quieren remolcar un ASDS mar adentro, gestionarlo durante uno o tres días y traerlo de vuelta. Se tarda entre 4 y 5 días en llegar al lugar de aterrizaje actual del GTO. Se ha demostrado que los barcos de apoyo tienen suficientes suministros de combustible, pero podría haber un problema con el uso de la tripulación.

Además, las misiones a GEO como órbitas tienen algunas opciones. GEO es más difícil que GTO tanto por el rendimiento como por problemas de reinicio y de inercia. GTO requiere que la etapa superior/carga útil haga más trabajo para llegar a GEO que una inyección directa en GEO. SpaceX generalmente realiza lanzamientos GTO, no GEO, porque su segunda etapa no puede funcionar lo suficiente con baterías y hacerlo GEO, por lo que citan GTO, en el que hay varios estándares para la entrega.

Dependiendo de la órbita, la carga útil en sí necesita gastar más energía para llegar al GEO completo, lo que lleva mucho tiempo (propulsores eléctricos) retrasando la entrada en servicio por meses, o bien reduce su vida útil en órbita al usar el combustible para ir allí.

Actualmente, Falcon 9 no puede lanzarse directamente a GSO/GEO. La segunda etapa no es criogénica y carece de duración de batería iirc.
@jkavalik, ¿qué significa "no criogénico"? ¿Sin LOX? ¿Por qué eso significa "... no se puede lanzar directamente a GSO/GEO"? Además, ¿realmente se necesita mucha energía de la batería durante el viaje de aproximadamente 10 horas hasta la cima?
@uhoh, el LOX se enfría a ~-200 °C y el RP-1 se enfría a -7 °C. Según tengo entendido, en el espacio durante el tiempo hasta el apogeo, mucho del LOX se evaporará, pero el queroseno en realidad se solidificará a medida que las temperaturas intenten igualarse. Cuando ambos componentes del propulsor son criogénicos, un buen aislamiento para mantener ambos fríos debería ser suficiente. Acerca de las baterías: por ahora, el escenario debe permanecer en línea durante ~ 35 minutos para GTO, no estoy seguro exactamente cuánto para salir de LEO, pero digamos que se necesita 5-10 veces la vida útil de la batería y las baterías son un poco pesadas, por lo que comen del carga útil.
Durante la búsqueda, encontré un comentario que decía que incluso en el caso de que estos no fueran prohibitivos, la carga útil para GEO sería de solo 1,4 T (en comparación con 5,5 T para GTO, antes de una actualización de empuje). No se obtuvo, pero supongo que es porque tienes que poner el escenario en GEO y pesa ~ 4T.
@jkavalik OK, ahora veo que mantener el LOX y el RP-1 durante otras 10 a 12 horas requeriría un rediseño sustancial de la gestión térmica. El resto también tiene sentido. ¡Gracias!

Por el momento no. La zona de aterrizaje está en medio del océano. Montar una fábrica allí es prohibitivamente caro.

IIRC, el plan a largo plazo es lanzar desde algún lugar más al oeste para que puedan aterrizar en Cabo Cañaveral. Eso requeriría volar sobre tierra, lo que requiere un permiso de la FAA que no es fácil de obtener. Esto probablemente requiera muchos más vuelos antes de que la FAA considere que el cohete está lo suficientemente probado como para permitirlo.

Imho no. Si la FAA alguna vez aprueba esto, el F9 probablemente ya estará obsoleto y se rumorea que la próxima generación estará diseñada para tener los márgenes de siempre RTLS.