¿Cuáles serían los desafíos en el desarrollo de un Falcon Heavy con tres o cuatro impulsores de correa?

La mayoría de las fallas del motor resultan en el apagado del motor sin dañar a sus vecinos, y Merlin parece ser un motor confiable y seguro. Un grupo de 45 motores apenas notaría la pérdida de uno o dos.

No estoy seguro de las implicaciones de la vibración, pero parece que la mitigación de pogo se entiende mejor ahora que en 1970. No estoy seguro de si otros problemas de resonancia de vibración aumentarían o no: más masa para amortiguar las cosas y menos concentración. espectro de ruido frente a más energía vibratoria total.

De hecho, la carga del núcleo central sería mayor en el lanzamiento; No sé si el margen de resistencia estructural es suficiente o habría que revisarlo.

La presión aerodinámica no debería ser un problema; suponiendo una trayectoria similar, la fuerza por área de sección transversal no cambiará. La estabilidad aerodinámica no debería cambiar mucho.

Sin alimentación cruzada, querrían apagar algunos de los motores de refuerzo a medida que avanzan, pero eso es fácil de hacer. Incluso podrían apagar algunos a través de max-Q y luego volver a encenderlos, si eso es más eficiente que reducir la velocidad. La alimentación cruzada de "espárragos" sería lo mejor, por supuesto, vaciando los impulsores de arriba a abajo en los de izquierda a derecha mientras que el par de izquierda a derecha se vacía en el centro, dejando caer un par a la vez. Querrías fluir desde arriba y abajo hacia ambos vecinos a la vez, de lo contrario, el combustible en movimiento ejercería un par de torsión sustancial, haciendo rodar la nave.

Lo que podría ser el mayor problema es que Falcon está integrado horizontalmente, ensamblado mientras está acostado de lado. Podría ser posible ensamblar los impulsores central, de carga útil y LR, elevarlo en la plataforma y luego conectar los impulsores TB, pero creo que sería más probable un ensamblaje vertical.

Curiosamente, ULA ha publicado documentos técnicos que muestran configuraciones "superpesadas" Delta IV de 4 e incluso 6 refuerzos, con una capacidad de carga útil de algo así como 100 toneladas a LEO. Por un lado, esto sugiere que ULA piensa que es solo "una pequeña cuestión de ingeniería" hacerlo; por otro lado, las prácticas comerciales y de relaciones públicas de ULA sugieren que no han hecho más que un estudio superficial de factibilidad.

En cualquier caso, incluso si es factible, no esperaría que SpaceX persiga un Falcon Superheavy. F9/FH será suficiente para casi todas las cargas útiles comerciales, y buscarán a BFR para las misiones realmente grandes.

La oscilación Pogo podría ser tratada por motores opuestos que vibran negativamente. Al igual que la cancelación de sonido, esto daría como resultado una vibración total o neta de cero. El truco consiste en sincronizar todos los motores para cancelar el efecto de Pogo. No soy un científico espacial, sino un pensador lateral. Cuando nosotros (los pensadores laterales) chocamos con una pared de ladrillos, vamos hacia la izquierda o hacia la derecha. Eso siempre es mejor que tratar de atravesar la pared. El sistema podría usarse en todos los bloques cinco de Falcon 9 y en los núcleos pesados ​​de halcón modificados. Los efectos negativos de Pogo son acumulativos, por lo que si cada una de las tres secciones del Heavy no tiene vibración neta, entonces el efecto Pogo para todo el vehículo estaría dentro de las tolerancias. Aerodinámicamente, no veo problemas reales con el Heavy. Lo trata como un diseño de cuerpo de elevación ascendente. Usar la parte más ancha del vehículo para crear sustentación adicional en el ascenso. El beneficio sería pequeño, pero podría compensar otros problemas, incluido max-Q.