Basierend auf den Daten über den Dragon 2, die ich finden kann, sind hier die relevanten Spezifikationen aus Wikipedia zu Dragon 2 und zu Draco-Motoren und ihre FAA-Einreichung für ihren Pad-Abbruchtest (Seite 8):
Ich habe keine Ahnung, wie groß die Nutzlast für diese Mission sein würde. Ich entschied mich für 3.000 kg, und damit wäre die Kapsel in der Lage, ein Delta V von etwa 440 m/s zu erreichen. Vielleicht wäre die Nutzlast um 2 Personen für die Dauer der Mission zu unterstützen weniger als 3 Tonnen, wenn das Sinn macht dann auf jeden Fall eine geringere Nutzlast ansetzen.
Es sieht so aus, als hätten die Apollo-Missionen ihre Geschwindigkeit um etwa 3,1 km/s erhöht, als sie ihren TLI verbrannten .
Nachdem die von SpaceX vorgeschlagene „touristische“ Mission, den Mond zu umfliegen , für TLI gebrannt hat, wäre das Schiff in der Lage, vorzeitig zur Erde zurückzukehren (wenn es einen Systemausfall a la Apollo 13 gibt)?
Unmittelbar nach einer TLI-Verbrennung bewegt sich das Fahrzeug nicht viel radial; ein idealer Impuls wäre tangential zur kreisförmigen Parkbahn. 400 m/s in der entgegengesetzten Richtung zur TLI-Brennung würde das Fahrzeug nicht schnell zurückbringen, aber es würde sicherlich den Höhepunkt der Umlaufbahn auf eine niedrigere Höhe als die nominelle Transferbahn bringen und es früher als diese Umlaufbahn auf niedrige Erdumlaufbahnhöhen zurückbringen hätte.
Es gibt jedoch einen Haken. Apollo-Missionen verwendeten aus zwei Gründen keine Hohmann-Umlaufbahnen, deren Apogäum gerade tangential zur Umlaufbahn von Luna liegt. Sie benutzten energiereichere Umlaufbahnen mit Apogäumen weit jenseits der Umlaufbahn des Mondes, zum Teil, weil dies die Übertragung auf die Mondentfernung beschleunigen würde - die größere Umlaufbahn hätte eine viel längere Periode als die Hohmann-Umlaufbahn, aber der Apollo würde nur einen Bruchteil davon zurücklegen halbe Umlaufbahn, bevor er auf den Mond trifft. Der andere und noch wichtigere Grund war, eine "freie Rücklaufbahn" zu ermöglichen, oder nach Apollo 12 jedenfalls eine nahe einer. Aus komplizierten Gründen, die darauf hinauslaufen, dass die Schwerkraft des Mondes in seiner Nähe die Umlaufbahnen verändert, ist eine Hohmann-Umlaufbahn nicht freikehrend. Die energiereicheren Apollo-Umlaufbahnen wurden gewählt, weil bei einer antriebslosen Nahbegegnung
Wenn SpaceX bei der nominellen Mission keinen aufgemotzten Superdrachen mit viel zusätzlichem Treibmittel für schweres Delta-V in der Nähe des Mondes bereitstellen will, sondern einen einfachen Vorbeiflug plant, müssen sie den Drachen auf einen extra-energetischen Transfer schicken Umlaufbahn ähnlich der von Apollo verwendeten. Daher ist die TLI-Geschwindigkeit in Erdnähe etwas höher als bei einer Hohmann-Umlaufbahn. Wenn sie vorhatten, eine Hohmann-Umlaufbahn zu verwenden, muss der Drache Tausende von Metern/Sekunde Delta V zur Verfügung haben. Ich schließe daraus, dass sie einen Vorbeiflug mit freiem Rückflug machen.
In diesem Fall liegt das Apogäum der geplanten Transferbahn weit hinter der Umlaufbahn des Mondes, und während jede Verlangsamung der Geschwindigkeit unmittelbar nach TLI dieses Apogäum senken wird, muss es stark abgesenkt werden, damit die Rückkehr früher als die geplante Schleife erfolgt um den Mond. Andernfalls fallen sie zwischen die Stühle, verfehlen den Mond, weil das Timing nicht stimmt, und fliegen weit hinaus in den translunaren Raum – nicht so weit, wie sie es ohne den Bremsbrand tun würden, aber dann wären sie wie geplant auf den Mond gestoßen. Und da der Mond ihre äußere Umlaufbahn auf halbem Weg unterbricht und sie schnell wieder nach unten schickt, sollten sie ihn besser einfach laufen lassen, es sei denn, sie hätten so viel Delta-V, dass sie viel Geschwindigkeit verlieren und in eine Umlaufbahn mit Apogäum gelangen könnten viel näher an der Erde als die Umlaufbahn des Mondes.
Russell Borogove
Russell Borogove
SE - hör auf, die Guten zu feuern
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