Nun, da SpaceX einen Haufen geflogener Block 4 Falcon 9-Raketen herumliegen hat, könnten sie theoretisch eine Mission zum Mond mit Landung durchführen, selbst wenn es nur eine Rakete ohne Nutzlast ist? Geht das mathematisch auf? Um zu landen, müssten sie nur die erste Stufe haben, da die zweite Stufe noch nicht wiederverwendbar ist und nicht selbst landen kann. Nehmen wir also an, sie nehmen drei erste Stufen wie ein FH, lassen aber die zweite Stufe am zentralen Kern weg, da dies nutzloses Gewicht wäre. Die Masse der ersten Stufe beträgt: 25.600 kg leer und bekommt 395.700 kg Treibstoff, also 421.300 kg Gesamtmasse beim Start für jeden Kern. Der Schub geht von 7607 kN auf Meereshöhe bis 8227 kN im Weltraum (Vakuum), Isp von 282 s auf 311 s und die Brenndauer beträgt 162 s für die seitlichen Booster (ohne Drosselung). Die beiden seitlichen Booster werden verbraucht. Könnte jemand eine Simulation für dieses Szenario durchführen und sagen, ob es möglich ist? Was ist mit dem Mars?
Sie könnten sicherlich eine leere Oberstufe in den Mond stürzen, sie könnten dies mit einer normalen Falcon 9 tun. Der flüssige Sauerstoff würde jedoch verdampfen, bevor sie versuchen könnten, mit der 2. Stufe zu landen, da die Reise zum Mond mehrere Tage dauert lang.
Sie können eine Dragon-Kapsel in Richtung Mond starten und sie sogar in eine freie Rückflugbahn bringen, wenn sie von Falcon Heavy gestartet wird, aber die Dragon-Kapsel hat nur ein paar hundert m / s Delta-v * von den Hydrazin + Stickstofftetroxid-Triebwerken (Draco-Triebwerke), was nicht ausreicht, um auf dem Mond zu landen oder sogar in die Mondumlaufbahn zu gelangen (erfordert eher 1-2 km/s Delta v, siehe https://en.wikipedia.org/wiki/Delta-v# Delta-vs_um_das_Solar_System )
Dragon Trockenmasse (leer): 4200kg
Maximale Nutzlast des Drachen: 6000 kg
Masse des Drachentreibstoffs: 1290 kg
Draco-Abgasgeschwindigkeit (spezifischer Impuls): 2940 m/s (300 s)
Raketengleichung: Delta-v=Abgasgeschwindigkeit*ln(Nassmasse/Trockenmasse)
Voll beladener (Fracht-) Dragon:
Delta-v = 2940 m / s / * ln (12490 kg / 10200 kg) = 595 m / s.
Leerer Drache:
delta-v= 2940m/s/*ln(5490kg/4200kg)=787m/s.
Hypothetischer Drache mit maximaler Nutzlast ersetzt durch Treibmittel:
delta-v = 2940 m/s/*ln (12490 kg/4200 kg) = 1,392 m/s.
Ein fast leerer Frachtdrache könnte also vielleicht in die Mondumlaufbahn gelangen, aber er wäre nicht in der Lage, zur Erde zurückzukehren oder an die Oberfläche zu gelangen.
Ein stark modifizierter Drache, der den Kofferraum durch ein Servicemodul ersetzt, könnte möglicherweise in die Mondumlaufbahn und zurück gelangen.
Arbeiten Sie basierend auf Frachtdrachen, da ich hinsichtlich seiner Zahlen zuversichtlicher bin. Ich glaube, Crew Dragon hat vielleicht etwas mehr (50% mehr?) Treibmittel, aber ich erwarte auch, dass es schwerer ist.
Quellen:
Red Dragon wurde bereits als Mission zum Mars mit der Falcon Heavy angekündigt, die im Wesentlichen einen kaum modifizierten Dragon 2 zum Mars (unbemannt) startet. Die Mission wurde inzwischen abgesagt, aber hauptsächlich, weil die NASA die Füße nicht mochte, die durch den Hitzeschild ragten (oder sonst einfach die treibende Landung nicht riskieren wollten) und SpaceX nicht bereit war, beide Versionen zu machen. Es wurde behauptet, dass dasselbe Raumschiff im Wesentlichen jeden Körper im Sonnensystem besuchen kann, wenn es von einem Falcon Heavy dorthin gebracht wird. Beachten Sie, dass dies One-Way-Missionen sind.
Ob es eine bemannte Mission durchführen könnte, habe ich in einigen Whitepapers gesehen, die darauf hindeuten, dass es wahrscheinlich eine 2-Start-Mission zum Mars durchführen könnte, obwohl die Kapsel und andere Technologien dafür nicht verfügbar sind. Dragon wäre höchstwahrscheinlich alleine zu schwer.
Es sollte beachtet werden, dass die Antriebskraft des Drachen nicht genug Treibstoff hat, um auf dem Mond zu landen. Es könnte genug sein, um auf dem Mars zu landen; oder zumindest eine spezielle Version des Handwerks könnte.
Zetaband
David Richerby
Peter - Wiedereinsetzung von Monica