O! Falcon 1 jest obiecującym punktem wyjścia dla lądownika z napędem węglowodorowym.
(Electron ze stosunkiem 10.7 już mniej, ale też niezły).
Można zapytać: Skoro jest tak dobrze, to dlaczego jest tak źle? Spośród kilkudziesięciu
lądowników rozpatrywanych w literaturze od lat 80-tych jednostopniowe stanowią margines
i to tylko kursujące między LLO, a powierzchnią. Może diabeł tkwi w szczegółach?
Warto byłoby się pokusić o metaanalizę.
Na razie można zastosować podejście z uproszczoną metodologią.
Niech maksymalna masa lądownika wynosi 35t na średniej orbicie NRO z całkowitym delta-v=5.5km/s
na trasie LOP-G->LLO->powierzchnia->LLO->LOP-G (choć cytowana GER podaje bardziej konserwatywną wartość 5.8km/s)
https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20150019648.pdfPrzyjmijmy dla wersji
- LH/LOX Isp=400-460s (min sensowną- max w zależności od silnika),
- Metan/LOX Isp=340-380s (na razie mały wybór silników)
- MMH(UDMH)/NTO Isp=310-335s (tu jest duży wybór rosyjskich i chińskich, ale mały zachodnich, ciśnieniowe odpadają)
Rozpatrzmy stosunek mas wg. Borysa mr=16 i bardziej popularny, też niezły mr=10, a masę bazową paliwa Mpb uzyskujemy z wzoru Ciołkowskiego.
Uwzględnijmy rezerwę FPR i część paliwa, które nie może być wykorzystane (przyjmijmy 4%, zwykle 3-8%), i dostajemy masę całkowitą paliwa Mpc.
Dodajmy stałą masę układu RCS wraz zasilaniem (0.4t) i podwozia wielokrotnego użytku (0.35t).
I dostajemy tabelkę gdzie masa układu napędowego w wersji Borysa Mun16 oraz Mun10, masa całkowita odpowiednio MC16 i MC10, a ładunek użyteczny Mu16 i Mu10. Wszystkie masy w tonach.
Isp Mpb Mpc Mun16 Mun10 MC16 MC10 Mu16 Mu10 -LH/LOXmax 460 24,7 25,7 27,4 28,5 28,1 29,3 6,9 5,7 -LH/LOXmin 400 26,4 27,5 29,3 30,5 30,1 31,3 4,9 3,7 -Met/LOXmax 380 27,0 28,1 30,0 31,2 30,7 32,0 4,3 3,0 -Met/LOXmin 340 28,3 29,4 31,4 32,7 32,2 33,5 2,8 1,5 -MMH/NTOmax 335 28,4 29,6 31,6 32,9 32,3 33,7 2,7 1,3 -MMH/NTOmax 310 29,3 30,5 32,5 33,9 33,3 34,6 1,7 0,4
A gdzie zasilanie, baterie słoneczne, zbiorniki gazów, izolacja termiczna, PC&D itd? Pytanie do admina: może warto kilka ostatnich wiadomości wydzielić do osobnego wątku? |