¿Por qué nadie ha pensado en cohetes reutilizables antes de SpaceX?

Answer 1

Preguntar por qué la NASA o la ISRO no hicieron lo que hizo SpaceX es como preguntar por qué Microsoft o Yahoo no hicieron lo que hizo Google.

El error de reutilización es algo que cada agencia espacial probablemente sea mordida en algún momento. Lo que suceda más depende de lo que hagan al respecto.

• La NASA, mordida por el insecto, le dio al mundo el transbordador espacial, lo más impresionante hasta la fecha. Pero esta fue solo una forma de reutilización. El transbordador necesitaba un ejército para mantener. La NASA dio un paso adelante y recuperó sus propulsores sólidos quemados del transbordador espacial, los restauró y voló de nuevo. Aún así, lejos de ser completamente reutilizable.
• ISRO, mordido por el error, inició el programa RLV. Actualmente, el programa está muy retrasado y tiene sombrías perspectivas de futuro.
• Rusia, en competencia con EE. UU., O probablemente el error nuevamente, comenzó el proyecto BURAN (Space Shuttle copy!). Voló una vez! Rápidamente se volvió inviable y se detuvo.

Incluso otras agencias espaciales como la ESA, JAXA podrían haber tenido su momento ” Ah, si tan solo pudiéramos tener un vehículo de lanzamiento reutilizable “. El hecho es que todo el mundo está tratando de evitar dar el debido crédito a la idea de SpaceX y aceptar eso (y estoy abierto a críticas aquí) ¡ NADIE PENSÓ NUNCA ESTE MODO ANTES! Y si lo hicieron, no llevaron sus pensamientos demasiado lejos. O reformaron la “reutilización” o la abandonaron por completo.

Si el aterrizaje del Falcon 9 hubiera fallado varias veces, simplemente habría sido un viejo ” sabíamos que no funcionaría. Por eso no lo hicimos ” de todas las demás agencias espaciales. Pero para su disgusto, funcionó. Y ahora, la ESA está planeando un vehículo reutilizable para el futuro. ULA, el competidor de SpaceX en EE. UU., Planea atrapar motores de cohetes gastados en el aire con helicópteros (sería muy divertido verlos). Hay una conmoción en la industria espacial ahora.

Falcon 9 es un cohete magníficamente diseñado con motores agrupados y una primera etapa reutilizable (aún no se ha probado por completo). Próximamente será la reutilización restante de Falcon 9. ¡Felicitaciones a SpaceX!

Answer 2

Su pregunta debe estar relacionada solo con el programa espacial “abierto” de los Estados Unidos. Tienes muchas buenas respuestas sobre por qué; respuestas con las que estoy totalmente de acuerdo. Sin embargo, una vez más, propongo que la NASA era solo un programa espacial que fue creado principalmente para ocultar los programas espaciales reales (plural) que era de alto secreto conducido por el ejército y otras agencias.

La burbuja

Sí, esto es especulación, sin embargo, uno debe entender si ‘algo’ es de alto secreto, no va a existir ningún documento o rastro de papel. Teniendo autorizaciones de seguridad durante 17 años de trabajo para el gobierno, entiendo los requisitos necesarios para mantener esta información (y queremos poner a alguien como presidente que violó estos requisitos). Estos proyectos de alto secreto residen en un escenario de burbuja que no es visible para el público. Todo lo que el público puede hacer es observar cualquiera de sus fenómenos que ocurren fuera de la burbuja, es decir, tecnologías, denunciantes, historial de proyectos que ingresan a la burbuja, etc. Es cuando uno combina todos estos ingredientes y puede percibir lo que podría ser pasando dentro de la burbuja. Entonces, ¿qué tiene esto que ver con los cohetes reutilizables?

Existe cierta tecnología dentro de esa burbuja llamada Propulsión Antigravedad.

La propulsión antigravedad no usa combustible propulsor, usa electricidad para propulsar objetos y ha estado presente por mucho tiempo; entró en operaciones secretas de alto secreto (la burbuja) hace unos 60 años. De 1956 a 1989, la burbuja estaba trabajando en esta tecnología y se exhibió en un vuelo inaugural en el desierto de Mojave el 17 de julio de 1989; Unos 33 años después.

Esta tecnología comenzó por Nikola Tesla ya en 1893 mientras experimentaba con electricidad; aplicar alto voltaje a través de un condensador hizo que el condensador se moviera. Tesla no fue el inventor del sistema de propulsión antigravedad, solo proporcionó el concepto básico. La electrogravitación tuvo su origen 28 años después por Thomas Townsend Brown, que aplicó el concepto de Tesla a la tecnología para construir discos voladores. Según su tecnología, hoy tenemos un bombardero B2 que utiliza un sistema de propulsión de alto secreto, que se cree que son electrogravíticos. Nos estamos preparando para construir otro bombardero que se muestra a continuación:

Ahora el punto a destacar aquí con esta imagen B3 no es el bombardero, sino los aviones de persecución. Una vez que se nota que esas alas nunca podrían mantener ningún vehículo aeroespacial en el aire; tampoco podría almacenarse ningún biocombustible. Algo está superando la gravedad; Además de proporcionar impulso. Esto, en efecto, es un condensador volador.

Electrogravitacion en lugar de cohetes espaciales

Nuevamente, al recoger información que salía de la burbuja, el 11 de junio de 1985, el presidente Reagan hizo una entrada en su diario de que acababa de llegar de una reunión informativa que decía que tenemos la capacidad de poner 300 personas en el espacio. Preguntó qué tipo de sistema de propulsión podrían tener para realizar esta hazaña, el programa Shuttle de la NASA (1972-2011) con la primera tripulación lanzada en 1981, solo podía llevar a 11 personas al espacio. ¿Podrían ellos (los militares de alto secreto) haber estado utilizando la propulsión electrogravitacional para poner en órbita un enorme vehículo espacial? No era probable, y tampoco pusieron en órbita a 300 personas, tenían otro sistema de propulsión y no necesitaban utilizar la electrogravitación antigravedad. Pero incluso este sistema antigravedad electrogravitacional sería mejor que el impulso de cohete de biocombustible o hidrógeno.

Sistema de propulsión para hacer que los cohetes reutilizables no tengan sentido

No fue sino hasta 1993 que la siguiente información posible se escapó de los confines de la burbuja. Un director de los programas de alto secreto de los militares, Ben Rich, hizo algunas afirmaciones extraordinarias en un discurso pronunciado ante algunos ingenieros de Alma mater de la UCLA. Afirmó que “ellos” tienen los medios para llegar a las estrellas y la capacidad de llevar extraterrestres a casa; todo mediante el uso de un sistema de propulsión que funciona como funciona ESP. Muchos dicen que estaba bromeando, ¡no en serio! Ni tú ni yo, en realidad, nunca sabremos si él era o no; Falleció dos años después. Una cosa es segura, y le da una inmensa credibilidad a sus afirmaciones, ningún otro sistema de propulsión, aparte del que aludió, podría: 1) poner 300 personas en el espacio, 2) tener los medios para llegar a las estrellas, y 3 ) ya tienen la capacidad de llevar ETs a casa.

La conclusión por lo tanto

¿Por qué el gobierno de los Estados Unidos financiaría cohetes reutilizables, aparte del programa de transporte ‘abierto’ si tuvieran los medios para llegar al espacio utilizando un sistema de propulsión tremendamente más innovador? Elon Musk tiene el sueño de poner gente en Marte usando la tecnología ‘abierta’ actual. Ciertamente elogio los esfuerzos de SpaceX con su plan muy impresionante para llevar a 100 personas a Marte con su escenario de cohete reutilizable. Sin embargo, si su ingenio, recursos y esfuerzo se aplicaran más cerca de la propulsión similar a ESP, resolvería muchos más problemas en la colonización de Marte que solo el viaje allí.

Answer 3

Ellos pensaron. Hicieron estudios. Llegaron a la conclusión de que no valía la pena.

En aquel entonces, un cohete levantaba una fracción demasiado pequeña de su masa en modo normal totalmente prescindible. Además, otros cohetes suelen tener uno o dos motores grandes de primera etapa.

Al hacer solo las modificaciones para hacer que ese cohete solo sea reutilizable en la primera etapa, la carga útil se reduciría a la mitad. De alguna manera llegaron a la conclusión de que era un éxito demasiado grande como para que valiera la pena hacerlo.

El otro gran problema era quemar un motor (o el único) generaba demasiado empuje para la última parte, el aterrizaje.

Tome el primer cohete estadounidense en funcionamiento, el Delta IV Heavy. Su primera etapa consiste en propulsores de cohetes sólidos laterales (SRB) más 2 motores principales LH2.

Una vez que se encienden los SRB, no se pueden apagar. Una vez utilizados, los SRB se descartan de la primera etapa principal y se olvidan.

Y la etapa principal todavía tiene el problema con 2 motores principales que no se pueden usar para su reutilización.

Luego viene SpaceX, diseñaron Falcon 9 desde cero con el objetivo de reutilizarlo. Una de las formas de acomodar la reutilización era hacer que el cohete fuera muy, muy eficiente, AKA, su carga útil para despegar la fracción de peso es significativamente mejor que los cohetes normales.

Además, pero utilizando 9 motores medianos en lugar de uno o dos grandes, SpaceX agregó el concepto de redundancia de primera etapa. Se podría perder un motor en la primera etapa y aún la segunda etapa se entregaría en una órbita utilizable.

Sin embargo, esto requiere limitar la carga útil. Si SpaceX renunciara a los márgenes de rendimiento necesarios para manejar una sola pérdida del motor en el momento del despegue, o una doble pérdida del motor después de MaxQ, podrían entregar una masa más alta en órbita.

En el caso normal, eso significa que la primera etapa finaliza su trabajo con combustible sobrante o puede volar más lejos de lo requerido.

SpaceX utiliza este combustible de margen de primera etapa para realizar sus quemaduras retro de primera etapa. En realidad, creo que necesitan un poco más, pero no mucho más que los márgenes de combustible planificados.

Ah, y en virtud de tener 9 motores, SpaceX puede usar 3, 2 o quemaduras de motor único evitando el problema con demasiado empuje para cada maniobra.

Date cuenta de que SpaceX todavía no ha descifrado los aterrizajes de la segunda etapa (necesitan un nuevo diseño de cohete para lograrlo) y en realidad no han relanzado una primera etapa aterrizada. Por lo tanto, todavía no llamaría a los cohetes SpaceX realmente reutilizables (pero estoy bastante seguro de que solo es cuestión de un año o dos hasta que la reutilización de la primera etapa se convierta en rutina). Uno de esos problemas con la reutilización de la segunda etapa es precisamente tener un solo motor que sería demasiado poderoso para la quemadura de aterrizaje. El cohete Marte es tan grande que tiene muchas docenas de motores en la primera etapa y alrededor de una docena en la segunda etapa, solucionando el problema de aterrizaje.

Answer 4

Porque no lo necesitaban. SpaceX necesita hacerlo.

Si su trabajo es realizar ciencias en el espacio, usted dedica sus recursos al desarrollo de la tecnología para realizar la mejor ciencia en el espacio.

Si su trabajo es transportar muchas cosas al espacio, usted dedica sus recursos al desarrollo de la tecnología para hacer que ese proceso requiera menos recursos.

Poner recursos en hacer que un cohete sea reutilizable solo tiene sentido si tiene la intención de usar ese cohete muchas, muchas veces. Hubiera sido más que estúpido poner recursos para hacer que el Saturno V (el cohete que nos llevó a la Luna) sea reutilizable porque nunca recuperaríamos el dinero porque solo íbamos a usar un Saturno V una docena de veces.

* También alegaría que la NASA utilizó un vehículo reutilizable y propulsores de cohetes sólidos reutilizables entre 1981 y 2011.

Answer 5

¡Sí, por supuesto!
Se investigaron mucho las alternativas a los propulsores de cohetes únicos que comenzaron en los años 60. La Fuerza Aérea realizó muchos experimentos con diferentes sistemas y, debido a que siempre imaginó un sistema “Pilotado” con astronautas, trabajó en aviones espaciales reutilizables que comenzaron con el X-15 y otros vehículos de tierra a espacio (ver USAF Dynasoar). Si bien hubo algunas investigaciones sobre cohetes reutilizables, estos no se consideraron tan viables como un avión espacial. La investigación de la Fuerza Aérea condujo al transbordador reutilizable, pero aprendimos por las malas que no eran rentables y no eran tan fácilmente reutilizables. Esto llevó a los militares a tener que volver a los sistemas de lanzamiento de cohetes y, a su vez, la NASA tuvo que competir por recursos limitados de cohetes que pertenecían a la Fuerza Aérea. Esto abrió la puerta a las ofertas de sistemas comerciales de entrega.

Pero antes de que nadie piense que hemos vuelto a los sistemas de entrega de cohetes, la Fuerza Aérea (bendiga sus corazones) ha estado realizando algunos proyectos militares utilizando un mini-transbordador llamado X-37B. Su éxito puede proporcionar una opción continua para cohetes reutilizables.

Answer 6

Ellos tienen. Hubo propuestas para recuperar y reutilizar partes del Saturno V, pero dado que nos apresuramos a hacer que la maldita cosa funcione, se consideró una distracción.

La al menos una cápsula de prueba Gemini II fue, de hecho, recuperada y reinstalada como parte del programa “Laboratorio Orbital Tripulado” de la Fuerza Aérea antes de que fuera eliminada (¿una puerta en el escudo térmico? ¿Qué, me preocupa?)

Después del aterrizaje en la luna, en lugar de hacer un esfuerzo para refinar el sistema probado en algo más barato, detuvimos todo el programa espacial durante una década para desarrollar el oxímoron del siglo: una estación espacial con alas (que sería el transbordador para aquellos de ustedes jugando en casa).

El transbordador se vendió como una forma de reducir costos mediante la reutilización. Es difícil para mí creer que los ingenieros realmente compraron eso, pero bueno, en retrospectiva y todo.

Es igual de bien. La tecnología de fabricación y modelado realmente ha explotado. Ahora estamos listos para hacerlo bien. Por supuesto, la NASA planea lanzar el transbordador ET con una carga útil en la parte superior … bueno … es un paso en la dirección correcta.

Aquí está la realidad, amigos. NO es cierto que el gobierno siempre se burla y obstruye los engranajes, pero es cierto que es difícil, políticamente, optimizar económicamente grandes programas.

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Answer 7

¿Quién dijo que ISRO no?

¿Has oído hablar del programa Avatar o del RLV-TD? El proyecto se anunció en 1998. Obtuve fondos en 2012. Las baldosas térmicas espaciales se probaron en 2015. Mientras que el primer prototipo se lanzará el próximo mes.

El costo de lanzamiento de ISRO en sí mismo es tan bajo que no se enfrentó a la necesidad de tal vehículo. Pero cuando SpaceX distorsionó el segmento espacial comercial haciendo un lanzamiento a $ 5000 por kilo en comparación con el costo de seguro de $ 4700 + de ISRO. Ahora SpaceX o Blue Origin se han vuelto relevantes solo en los últimos tiempos. Hasta 2010, no había amenaza para la posición de mercado de ISRO. Pero estas naves espaciales estarían disponibles en los próximos 3-5 años más o menos como naves espaciales disponibles finales a diferencia de los demostradores de tecnología. ISRO tiene tiempo para recuperarse. Además, ISRO hace hincapié en aumentar su capacidad de carga útil como el principal conductor de la estrategia en lugar de los vehículos reutilizables realizados por otra agencia espacial. ISRO cree en la forma rusa de hacer las cosas en lugar de la occidental. Tiene un diseño de trabajo con todas las condiciones como Soyuz y lo hace a prueba de fallas en lugar de buscar todo lo nuevo y suceder, pero mientras tanto tiene consecuencias desastrosas como el transbordador espacial. Por lo tanto, verá a la NASA volviendo a sus lanzadores Saturno para reutilizar un diseño tecnológico probado en lugar de buscar algo de alta fidelidad como RLV. Las prioridades de ISRO son diferentes de otras agencias espaciales. Tenemos un producto en forma de PSLV para lanzamientos comerciales y para ganar dinero. Ahora nos centramos en GSLV y conseguimos misiones más pesadas. RLV es un mini proyecto lateral.

Y para la NASA, quieren la privatización de la industria aeroespacial en todos los aspectos, ya que esa es la “forma de negocios estadounidense”. La NASA podría, pero ¿por qué no permitirían el emprendimiento privado contra algo de lo que los privados son capaces? Estados Unidos se encontró con este principio y la NASA no puede ir en contra de él. Supongo que la NASA sería una organización involucrada en misiones científicas del espacio profundo solo en el futuro, ya que ningún individuo estadounidense querría invertir dinero en eso y eso debe ser atendido por una agencia gubernamental.

Answer 8

Todavía no ha logrado esto, ya que en gran parte todavía se habla. Deje que obtenga un par de cientos de lanzamientos perfectos en su haber antes de declarar una victoria.

¿Por qué se han olvidado tantos … lo único que el transbordador espacial no reutilizó es el gran tanque externo. Se suponía que el transbordador espacial reduciría el costo de orbitar un factor de 15 sobre el programa Saturno. En cambio, el costo fue un aumento de 6 veces. Musk no está probando nada nuevo, solo está desempolvando la ingeniería realizada hace 50 años. El problema es que el reciclaje no es la panacea de los ahorros que a todos les gustaría creer, como pronto descubrirá almizcle.

¿Será almizcle exitoso en sus objetivos de reutilización? Mi experiencia directa trabajando con aleaciones de alta temperatura para aplicaciones en motores a reacción, cohetes y reactores nucleares, me dice lo contrario. Estas son máquinas complicadas y, aunque cualquier componente individual está diseñado para trabajar bajo estos extremos, es el número total de componentes y puntos de falla los que se suman a una alta probabilidad de que aparezca algo de fatiga o corrosión intergranular en forma de microgrietas Ciclos térmicos, corrosión y alta carga de vibración.

Estos problemas a menudo son muy difíciles de detectar y pueden causar una falla, que con un cohete, generalmente significa una explosión. El tiempo de respuesta en el ensamblaje del cohete reutilizable será un proceso para garantizar que el sistema funcione correctamente y que llevará tiempo. Cuantos más lanzamientos se realicen, se identificarán más puntos de falla. Esto provocará la adición de nuevos procedimientos de inspección y retrabajo que generalmente no desaparecen, simplemente continúe agregándolos. El resultado final es una escalada de costos a largo plazo y tiempos de respuesta cada vez más largos. Hay tantos puntos de falla potencial que en algún momento preferiría simplemente usar uno nuevo para evitar el riesgo.

Cuando un cohete falla por razones no detectadas en su reacondicionamiento, provoca una revisión de todo el proceso y la inspección se vuelve aún más estricta. Con el tiempo, se convierte en una cuestión de cuánto se requiere para garantizar el lanzamiento seguro de cualquier carga útil que estén lanzando y la respuesta es la que se necesita y es por eso que el transbordador era tan caro

Esta es solo una realidad práctica de reutilizar dichos componentes en un sistema complejo. Cualquier atajo resultará en la pérdida de vehículos. No existe un enfoque de diseño o enfoque material para contrarrestar este problema. De hecho, tiene dos requisitos de conducción de diseño clave que están en completa oposición. Tratando de diseñar un cohete lo más ligero posible mientras lo hace lo suficientemente robusto como para ser reutilizado repetidamente. Estos son dos objetivos en conflicto directo entre sí. Aquí es donde se puede rastrear la causa raíz de la mayoría de los problemas y muchos de ellos no serán evidentes hasta que tengan un tiempo de vuelo en el que el diseño se vuelve muy costoso de cambiar.

Answer 9

Esta no es una nueva idea de Space X. El concepto de reutilizar todo o parte de un cohete se remonta a un largo camino.

Incluso en los primeros días de Apolo, se realizaron estudios sobre la viabilidad de devolver la primera etapa de los refuerzos de Saturno utilizando un Parawing Rogallo.

Como se ha mencionado, el Shuttle (STS) fue en gran parte recuperable y reutilizable, y si los diseños originales se hubieran desarrollado, habría sido un sistema de dos etapas a órbita completamente reutilizable.

En los años intermedios, se trabajó mucho en conceptos de una sola etapa para orbitar, como el X-30, el X-33 / VentureStar y el Delta Clipper

Supongo que es solo con el advenimiento de las compañías de lanzamiento comercial que el uso de la reutilización de las etapas del cohete como palanca para la ventaja comercial a través de costos reducidos significa que la ingeniería y las pruebas adicionales ahora pueden justificarse.

Mira mi blog de historia espacial:
Thehighfrontier.wordpress.com

Answer 10

No es en absoluto una idea nueva. Cuando era niño, un anciano sabio (o al menos perspicaz) me dio su copia gastada de La conquista del espacio, de Willy Ley en 1949. Tenía, entre otras cosas, un contenido totalmente reutilizable, aunque totalmente imposible / poco práctico. cohete para exploración lunar. Una de sus características extrañas era que tenía doble extremo para ‘evitar las complicaciones de la difícil maniobra de rotación’. [La cita es de memoria, parafraseada … han pasado unos 30 años desde que perdí ese libro. Gracias por recordarme de ello.]

Answer 11

Se hicieron muchos intentos:

• McDonnell Douglas DC-X
• Kistler K-1
• Cohete rotatorio

y esos son solo los pocos que vienen a mi mente. Pero la combinación de riqueza, determinación, optimismo y realismo de ingeniería que contribuye a los logros de SpaceX simplemente no se llevó a cabo, por lo que estos esfuerzos fracasaron.

Answer 12

No fue así, la NASA reutilizó muchos de sus propulsores de cohetes sólidos en todo el programa del transbordador espacial. Es solo que es pesado agregar el tren de aterrizaje a un vehículo de lanzamiento e ineficiente para aterrizar en el agua en paracaídas debido al daño del agua salada.

Answer 13

Supongo que nunca has oído hablar del transbordador espacial.

Answer 14

No lo fue. El costo de desarrollo para hacerlo era incierto, y las empresas establecidas tenían un “costo adicional” y, por lo tanto, no tenían ningún incentivo para reducir el costo al hacer que los cohetes fueran reutilizables.

Answer 15

Respuesta corta:

Eso no es del todo cierto, la NASA lo intentó, se llamaba Transbordador espacial. Pero, como sabemos, no todo salió según lo planeado.

Answer 16

Eso era el transbordador espacial, un cohete reutilizable.