Wie könnte Starship „Deep-Space-Varianten“ die Nutzlastleistung um „Größenordnungen“ (Elon Musk) verbessern?

Als Antwort auf Scott Manleys getwitterte Tabelle der Nutzlastmasse für einen gegebenen geozentrischen C3 twitterte Musk :

Wir könnten die Falcon Heavy Oberstufe strecken & diese stark erhöhen, aber FH deckt bereits alle bekannten Nutzlasten ab.

Raumschiffe, insbesondere mit orbitalem Nachfüllen und dedizierten Deep-Space-Varianten (keine Hitzeschilde, Klappen oder Header-Tanks), werden dies um Größenordnungen in Anspruch nehmen.

"Bestellungen" ist Plural, also unter der Annahme (ohne Begründung), dass wir immer auf die nächste ganzzahlige Ordnung runden, ist das, konservativ gesprochen, das Mindeste , was 10 1,5 oder ein Faktor von 31,6 sein kann , obwohl es wie eine ausgefallene Art klingt, "Hunderte" zu sagen. .

Frage: Ich kann sehen, dass es hilfreich ist, ein „Stretch-Raumschiff“ zu bauen, bei dem viel landungsbezogene Hardware entfernt wurde, nur um zwischen LEO und C3 > 0 zu pendeln, aber wie kann dies tatsächlich eine „Größenordnungs“-Verbesserung der Nutzlastleistung bewirken?

Antworten (1)

mit orbitaler Nachfüllung [...]

Dies scheint der Teil zu sein, in dem sich Größenordnungen einschleichen können.

Das Nachfüllen der 1.200-Tonnen-Treibstofftanks des 120-Tonnen-Raumschiffs macht es möglich, mit einer 1.320-Tonnen-Stufe in LEO zu starten, anstatt mit den 20-50 Tonnen, die heute dort hochgebracht werden können.

Da die Raketengleichung nur Massenverhältnisse betrifft, kannst du diese skalieren 10 1.5 Faktor bis zu einem beliebigen C3.

Natürlich ist das Transportieren von bis zu 1.200 t zusätzlichem Treibstoff in die Umlaufbahn ein kleines Detail, auf das man beim Twittern keine Zeit verwenden muss.

Ich bin mir nicht sicher, ob ein vollgetanktes Raumschiff, das von LEO ausgeht, genug Δv hat, um zu Pluto zu fliegen, aber wenn ja, dann bringt uns das tatsächlich in die Nähe von 1,5 Größenordnungen. Die Nutzlastmasse von Falcon Heavy für Pluto beträgt laut Wikipedia 3,5 t, 120 t wären 34✕ das, was ungefähr 10 ^ 1,5 entspricht.