¿Se pueden usar los motores SuperDraco a bordo de Crew Dragon para salvar a la tripulación en el amerizaje si fallan los paracaídas?

Lo he escuchado de varias maneras, así que debería preguntar aquí. En el caso de una falla en el conducto principal, ¿pueden los SuperDracos intentar un amerizaje propulsor de contingencia para salvar a la tripulación de Dragon? Si esto está en el plan de falla de la misión, ¿qué tipo de envolvente tiene este modo de falla? ¿Pueden usar la opción de aterrizaje SuperDraco si fallan varios paracaídas? ¿Pueden recuperarse de una caída o un trompo después de desplegar el paracaídas? ¿A qué altura del suelo pueden fallar los paracaídas y salvar a la tripulación (sin una carga G excesiva)? ¿Pueden recuperarse si los embudos fallan y no se despliega el conducto principal?

Hay una ambigüedad en "can"; existe la posibilidad teórica de que podría ser respondida por aspectos de ingeniería como delta-v, problemas de configuración (hay algoritmos para esto presentes en el software de la nave espacial) y aspectos regulatorios (la NASA los dejaría si fuera un vuelo para ellos). ¿Quiere respuestas a cada una de las preguntas anteriores desde cada una de estas perspectivas?
Buena pregunta aclaratoria. Estoy interesado principalmente en lo que el vehículo es capaz de hacer actualmente en este momento: ¿tiene el software, los sistemas de control, etc. para llevar a cabo tal truco? Por supuesto, si la respuesta a "¿puede hacerlo?" es no, alguna especulación sobre "bueno, ¿ podría ser posible?" no sería mal recibido :)

Respuestas (1)

El aterrizaje propulsor era el plan original para el Dragon 2, cuando el Dragon 2 también estaba destinado a ser utilizado para aterrizajes en la Luna (Dragón Gris) y aterrizajes en Marte (Dragón Rojo), donde no hay o no hay suficiente atmósfera para los paracaídas. Además, ayudaría a compartir (¿es una palabra?) el conocimiento entre Falcon 9, Starship y Dragon.

Sin embargo, ambos roles ahora están siendo ocupados por Starship. Además, la NASA dejó en claro que los requisitos de certificación para el aterrizaje propulsor serían enormes y, de todos modos, probablemente se les exigiría llevar paracaídas de respaldo. Entonces, los paracaídas son.

Ahora, la pregunta que te haces es: ¿podrían hacerlo al revés? ¿Paracaídas como principal, propulsor como respaldo? Y la respuesta es más o menos la misma: esto aún requeriría que el sistema de aterrizaje propulsor esté certificado como un sistema de aterrizaje de respaldo.

Simplemente es mucho más fácil gastar el dinero, la capacidad intelectual, los recursos y el esfuerzo en hacer que el sistema de paracaídas sea más confiable que agregar un sistema de aterrizaje completamente diferente e independiente. Agregaron un cuarto paracaídas a los tres tradicionales del programa Apolo, usaron materiales mejorados, hicieron muchas pruebas.

Curiosamente, tanto Dragon como Starliner tuvieron muchos problemas con sus paracaídas. Resulta que los paracaídas son mucho más difíciles de lo que pensábamos, y tanto los requisitos más estrictos de la NASA como las campañas de prueba más completas de SpaceX y Boeing descubrieron algunas fallas graves en el diseño del Apolo que no se conocían hasta ahora. Esta es la razón por la que el desarrollo de los sistemas de paracaídas tomó mucho más tiempo y fue mucho más complejo y costoso de lo que se pensaba originalmente.

Esto podría haberse evitado con un aterrizaje propulsor desde el principio. O bien, podríamos haber descubierto aún más problemas aún desconocidos.

Sea como fuere, en el momento en que se tomó la decisión , se pensó que los paracaídas eran una opción bien entendida, bien desarrollada y segura, por lo que la NASA nunca consideró seriamente el aterrizaje propulsor . SpaceX podría, por supuesto, desarrollar aterrizaje propulsor independientemente y usar paracaídas para vuelos de la NASA y Superdracos para vuelos que no sean de la NASA, pero eso no tiene sentido comercial.

Por lo tanto, el aterrizaje propulsor está descartado y nunca se desarrolló y, por lo tanto, no está disponible, ni siquiera como respaldo.

También podría preguntarse: ¿no podríamos al menos usarlos para "amortiguar" el aterrizaje como lo hace la Soyuz disparándolos a unos pocos pies del agua? Esto tiene algunos problemas adicionales. Primero, creo que el empuje es tan alto que en realidad no habría mucha diferencia entre golpear el agua y presionar los "frenos".

Pero lo que es más importante, el manejo de los Superdracos actualmente es bastante simple. Se salvaguardan después de alcanzar la órbita y nunca más se vuelven a encender . Esto significa que no hay forma posible de que puedan disparar accidentalmente en las proximidades de la ISS, por ejemplo, o durante las operaciones de recuperación. De lo contrario, todo eso también tendría que estar certificado. (Los muchachos de la ISS son comprensiblemente muy peculiares acerca de lo que se puede disparar con cuánto empuje en qué dirección mientras se encuentran en las cercanías de su estación).

En cuanto a su pregunta hipotética planteada en los comentarios, hay una arruga adicional. Por el momento, los Superdracos tienen suficiente propulsor para un Launch Escape. Comparten su propulsor con los Dracos, que se usan para maniobras orbitales, pero la belleza de eso es que cuando disparas el LES, no vas a orbitar, y cuando estás en órbita, ¡ya no necesitas el LES!

Sin embargo, esto no es cierto cuando usas el Superdracos para el aterrizaje propulsor. Luego, debe llevar suficiente propulsor para lanzar, escapar y aterrizar; no tiene mucho sentido escapar de una bola de fuego en la plataforma y luego morir por el impacto en el agua. Por lo tanto, necesitaría más propulsor para un aterrizaje propulsor, que puede o no pesar más que el sistema de paracaídas.

Una última posibilidad para usar los Superdracos sería el reingreso. Esto actualmente toma 11 minutos con los Dracos, mientras que solo tomaría 5 segundos con los Superdracos. Sin embargo, esa es exactamente la razón por la que no se hace: si la quemadura tarda 11 minutos, una décima de segundo es solo un error de ~ 0.01%, mientras que con Superdracos, sería un error de ~ 2%. Por lo tanto, el empuje más bajo da más precisión.

¿Tiene alguna referencia para esto, especialmente para su afirmación clave de que los Dracos se desactivan después de la inserción orbital? Todo suena convincente...
Los comentarios no son para una discusión extensa; esta conversación se ha movido a chat .
Gracias por su respuesta. Servirá como una excelente visión general para cualquier futuro lector. Las partes de su respuesta que son más interesantes para mí wrt. las preguntas que se hacen son: a) que el empuje del superdraco es tan alto que no podrían desacelerar con seguridad a la tripulación antes del amerizaje b) que los superdracos están asegurados antes del iss y no inseguros y c) no hay suficiente NTO/MMH al aterrizar para disparando a los superdracos una cantidad significativa. Soy escéptico de los tres. Si se obtienen, estos fragmentos de su respuesta juntos responderían mi pregunta. ¿Tiene detalles adicionales para respaldar esas afirmaciones?