¿Qué tonelaje pueden aterrizar en la Luna los cohetes pesados actuales?
LocalFluff
Mass to LEO es algo así como un estándar en la comparación superficial de la capacidad de carga útil de diferentes cohetes, al menos para el público en general que busca en Google. Hay muchos LEO y depende de dónde se realice el lanzamiento y demás. Pero, especialmente cuando da cuenta de lo que realmente se ha elevado a LEO, es una guía aproximada y útil para la comparación relativa (espero).
Me pregunto si tal masa a LEO podría convertirse fácil y aproximadamente en una masa en la superficie lunar. Y si es así, en un par de escenarios distintos, como el ecuador o el polo lunar, si eso importa mucho. Y para simplificar, no consideremos la propulsión de bajo empuje a largo plazo, solo cohetes químicos.
Con cohetes pesados me refiero a los tipos LEO de 12-23 toneladas (Atlas, Delta, Ariane, Proton, Zenit, Mitsubishi, Long March, Falcon). ¿Cuánto pueden aterrizar suavemente en la superficie de la Luna hoy?
Respuestas (2)
usuario3544
Aquí hay una tabla que muestra los requisitos delta-v en el sistema Earth-Moon :
Por esto se necesitan 5.930 m/s para ir desde LEO a la superficie lunar. La etapa superior Centaur V2 podría hacer esto como una sola etapa unidireccional. Tiene una masa cargada de 23 toneladas métricas (mT) y una masa en vacío de 2,2 mT, con un Isp de 451 s. Entonces podría transportar 5 mT desde LEO a la superficie lunar:
Necesitaría patas de aterrizaje, pero estas son típicamente una fracción del peso al aterrizar y necesitaría incluso menos masa para la gravedad de 1/6 de la Luna.
La masa bruta total, etapa cargada más carga útil, de 28 mT podría ser transportada a LEO por el pesado Delta IV, que se ha actualizado para transportar 28 mT a la órbita.
pericintion
russell borogove
La respuesta aceptada asume una sola etapa alimentada con hidrógeno para todo el asunto del TLI al aterrizaje, que no es como se hace normalmente, porque el hidrógeno criogénico se evaporaría en el camino.
Entonces, para una estimación más precisa, debe dividir el requisito delta-V de LEO a la luna en 3300 m / s para la inyección translunar (que se realizará en una etapa superior alimentada con hidrógeno con un ISP en los 400) y 2600 m / s. Inserción y aterrizaje orbital de m/s (a realizarse en un hipergólico no criogénico con un ISP en los 300).
Luego, ejecuta la ecuación del cohete una vez para cada etapa del viaje y descubre que necesita alrededor de 2,1 toneladas de etapa TLI para obtener 1 tonelada desde LEO hasta la intersección lunar, y alrededor de 3,6 toneladas de orbitador / módulo de aterrizaje en la intersección lunar para aterrizar suavemente. 1 tonelada Entonces, hay una relación de masa total de alrededor de 7.5 involucrada.
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