Si una Starship puede transportar 100 personas a Marte, ¿cuántas podrían aterrizar con seguridad cerca del polo norte de Mercurio después de una transferencia similar a la de Hohmann?

Considero que "después de una transferencia tipo Hohmann" significa una transferencia interplanetaria directa de la Tierra a Mercurio (es decir, no hay travesuras de Venus), por favor hágamelo saber si ese no es el caso.

A menos que sea posible un serio litofreno , ningún ser humano irá a Mercurio.

Starship, incluso sin carga útil, no tiene el jugo para hacer nada más que volar por Mercurio:

• 120t masa seca + 1200t de propelente + 380s$I_{sp}$ $\to$ $\Delta V$= ~$8940m/s$

Hice una búsqueda de trayectoria desde 2025-2030 desde la Tierra hasta las transferencias directas de Mercurio. El lanzamiento más barato$\Delta V$(desde un LEO de 250 km) es 4,87 km/s (punto rojo,$C3=$~$40$ $km^2/s^2$, L: 27-nov-2026, A: 23-mar-2027):

(trabajo personal)

Suena bien, pero la velocidad de llegada (velocidad relativa de Mercurio a 0 altitud) para estas fechas específicas es de 13,65 km/s ( ¡ay! ). De hecho, la velocidad mínima de llegada para el período examinado es de 8,91 km/s , sólo ligeramente inferior (0,3%) a la total$\Delta V$el Starship sin carga útil tiene disponible.

Entonces, si pudieras lanzar una nave estelar llena de combustible, pero aún vacía , a Mercurio en esa trayectoria (L: 09-May-2029, A: 31-Mar-2030,$C3=$~$104$ $km^2/s^2$! ) es posible que tenga una oportunidad de aterrizar de manera segura. ¡Buena suerte!

Editar: una premisa de la pregunta es incorrecta:

teniendo en cuenta la trayectoria más larga al afelio de la órbita de Mercurio que a una órbita alrededor de Marte

El tiempo de transferencia a Mercurio (para el ejemplo de lanzamiento) es de solo ~120 días, menos de la mitad de una transferencia típica a Marte. El ejemplo de velocidad mínima de llegada utiliza una trayectoria de tipo III/IV más larga (no verifiqué cuál y en realidad no importa), pero sigue siendo comparable a una transferencia típica de Marte a ~330 días.

El delta-v a Mercurio es 2,5 veces mayor que a Marte ; Dada la masa seca de Starship, dudo que pueda aterrizar cualquier carga útil sin algún depósito de combustible heliocéntrico, que sería bastante complicado y costoso de instalar. Esto es sin tener en cuenta que Starship simplemente no está diseñado para sobrevivir al calor que absorbería al viajar tan cerca del sol; Las naves espaciales con destino a Mercurio tienen que estar especialmente diseñadas para manejar las temperaturas.

Aterrizar en Mercurio es sumamente difícil debido a lo profundo que se encuentra Mercurio en el pozo gravitacional del Sol. Además, no tiene una atmósfera significativa, por lo que se requerirían aterrizajes retropropulsivos, lo que lo haría aún más difícil.

Es muy poco probable que Starship sea una buena opción para aterrizar en Mercurio debido a su gran masa, no se puede descartar por completo, pero ciertamente necesitaría una modificación considerable. Tanques estirados, capacidad de carga útil reducida y más.

También sería necesario volver a colocar el tanque en una órbita terrestre muy elíptica para maximizar su capacidad y utilizar una flota de camiones cisterna desechables. Pero incluso eso podría no ser suficiente. Otra opción sería una serie de ayudas gravitatorias de la Tierra y Venus. Eso podría hacerlo, pero a costa de una duración de misión muy prolongada con los problemas posteriores de exposición de la tripulación a la radiación y gravedad cero, los requisitos de soporte vital de la tripulación y la practicidad de retener los propulsores criogénicos durante muchos años.

En resumen. No va a suceder.