¿Por qué una misión a Sol-Tierra L1 tendría una ventana de lanzamiento instantánea?

Estaba viendo el webcast del vuelo 15 de Falcon 9 (lanzamiento de DSCOVR ) cuando eliminaron su primer intento de lanzamiento debido a algunos problemas durante la cuenta regresiva de la terminal. Antes de la limpieza, el narrador señaló que si el conteo de terminales tuviera que mantenerse por algún motivo, el lanzamiento se pospondría a una fecha de respaldo porque la ventana de lanzamiento era instantánea, que es lo que terminó sucediendo.

Tengo curiosidad por qué la ventana de lanzamiento fue instantánea en una misión como esta (a Sun-Earth L1). Estoy familiarizado con la forma en que las ventanas de lanzamiento para las misiones de reabastecimiento de la ISS son bastante escasas, debido al momento de tener que alcanzar la estación. ¿Qué factores provocarían una ventana de lanzamiento tan pequeña para una misión de este tipo?

También tenía curiosidad por saber por qué la ventana de lanzamiento es tan corta para esta misión en particular. Leí en otra parte (en reddit/r/spacex, creo) que la masa de DSCOVR es solo el 17% de la capacidad total del F9 para SE-L1, por lo que pensaría que tendrían mucho combustible adicional para corregir imprecisiones durante el lanzamiento. Una cosa que sí sé es que si hay una retención, solo pueden reciclar el conteo a T-10 minutos, por lo que cualquier ventana de lanzamiento de menos de 10 minutos es efectivamente una ventana instantánea (y eso sin contar el tiempo que tardan los controladores en recicle la cuenta a T-10, lo que probablemente sea unos minutos más).
Interesante. No sabía eso sobre el recuento de reciclaje.
Este es quizás en parte un problema cultural de SpaceX que intenta maximizar las ganancias minimizando los márgenes; hacen lo mismo con sus lanzamientos de CRS (ventana de lanzamiento instantáneo). Este concepto funciona muy bien si todo va bien. ¿Si las cosas no salen exactamente según lo planeado? Eso significa lanzamientos frustrados, aterrizajes fallidos en una barcaza. Sospecho que después de algunos más de estos, SpaceX revisará su concepto de márgenes ajustados. Los márgenes de recursos demasiado ajustados perjudican en lugar de maximizar los márgenes de beneficio.

Respuestas (3)

Encontré una respuesta en el subreddit de SpaceX del usuario cwhitt :

Básicamente, un momento específico en la rotación de 24 horas de la Tierra es mejor para que la trayectoria llegue desde Florida hasta el destino DSCOVR (más allá de la órbita terrestre) [...] En este caso es ligeramente diferente que con los lanzamientos de Dragon/CRS, pero el concepto es lo mismo: alineación del punto de lanzamiento y destino respecto a la posición de rotación de la Tierra.

Y más explicaciones de atrain728 :

[...] en el caso de DSCOVR, cada segundo que se retrasa o se adelanta al momento del lanzamiento es delta-v sin procesar que tendrá que compensarse en vuelo. No hay cantidad de regulación de empuje que pueda resolver ese problema, simplemente requerirá más combustible. Y es por eso que la ventana es tan corta.

Por lo tanto, la ventana de lanzamiento corta es una cuestión de eficiencia con respecto a la trayectoria a SEL1 y minimiza la necesidad de cambiar de plano/inclinación.

Entonces, ¿el comentario anterior de Nickolai sobre que DSCOVR solo es el 17% de la capacidad de F9 para SE-L1 es incorrecto?

El problema con la ventana de lanzamiento no era si el vehículo de lanzamiento podía llevar el objeto al espacio o incluso a L1 , sino si la última etapa aún podía insertar el objeto en una órbita semiestable alrededor de L1. El c3 del cohete fue más que suficiente. Si lanza en el momento equivocado del día, necesita usar más combustible, pero también significa que se acerca a L1 a una velocidad y un ángulo "malos", lo que puede costarle mucho combustible para la inserción. Ese costo puede afectar directamente la duración de la misión. Se trataba de si los cohetes/propulsores del autobús aún podían insertarse y tener suficiente combustible para las maniobras de mantenimiento de la estación.

Si bien no soy un experto, una de las razones es la capacidad de reinicio limitada de la segunda etapa. Una vez que el segundo se enciende, permanece encendido. Esto significa que no puede afinar la órbita de transferencia ni corregir ningún error con maniobras que requieran otro encendido.

Básicamente es un acento directo a la órbita de transferencia.

No creo que eso sea correcto. La segunda etapa del Falcon 9 se puede reiniciar y ahora se ha reiniciado muchas veces en órbita. (Básicamente en cada lanzamiento a GEO o HEO).
Correcto, por eso usé limited. La segunda quema es solo ~ 40 min después de SECO, que puede ser el límite de las baterías.
@geoffc: Ah, pero ¿puede reiniciarse más de una vez? He visto casi todos los lanzamientos y nunca he visto más de 2 arranques de la segunda etapa.