Stepan píše:Takže reálně žádný velký průlom by se nekonal
(jinak by to taky udělali, že?)
Ale jo, šlo by to ještě trochu zvýšit. Jen by se musel ještě více zvětšit 2. stupeň a tím bych hnul hmotnost nahoru. Celou šablonu + pomocné výpočty na 2. st. při jeho modifikaci bych si musel převést do velké výpočtové tabulky a v ním měnit poměry 2. st. k tomu co je pod ním a tím najít jakési optimum pro případ s Raptorem. Takže nějakých dalších 5 %ních bodu by asi šlo v optimu získat (se zmenšeným Raptorem), tedy zvýšení nosnosti o 12 - 22 % dle vybrané dráhy a způsobu záchrany částí FH by šlo celkovou nosnost odhadem zvýšit.
Hlavně je modifikace užitečnější pro dráhy výše nad LEO (TLI/GEO, Mars) kde je i % zvýšení nosnosti relativně vyšší než na LEO. Taky to více pomáhá, jak je vidět, u záchrany větší části FH než u expendable verze.
Tedy kdyby chtěli dopravovat na TLI/GEO, Mars apod. náklady, které jsou na hraně a např. by nemohli zachránit už centrální stupeň, tak by optimalizovaný stupeň na metan pomohl, že by centr. stupeň mohli zachránit. Tedy, kdyby takových nákladů bylo více, tak by je to finančně dotlačilo o této úpravě více uvažovat.
Samozřejmě tabulku lze ještě rozšířit a přidat další menší 3. stupeň jestli by to za něco stálo se tím zabývat.
Celkově je z toho vidět proč se na horní stupeň vyplatí více i třeba dražší palivo nebo provedení motorů pro vodík a obecně paliva s vyšším ISP. Proto např. NG od BO bude mít, tuším k Měsíci nebo GEO (přesně nevím) vyšší nosnost než FH. ISP vodíku je už dost vysoké.
Pro velmi hrubý odhad, pokud je druhý stupeň zhruba stejně těžký, tak lze odhadnout hrubě nosnost na LEO dle podílu ISP upravené/neupravené verze. Lépe pokud oba typy motorů jsou zhruba stejně těžké. Zde např. je podíl ISP 3700/3415 = 1,08, tedy navýšení výkonu zhruba o 8%. Zde je to u expendable 7 %, díky rel. větší nádrži a těžšímu motoru, s vyššími drahamy se rel. navýšení zvyšuje až o cca 50 % (11 %) proti navýšení na LEO. Zde již má změna 2. stupně větší vliv.
Kdyby měl FH 2. st. HYDROLOX s vodíkem, tak by navýšení v expendable verzi bylo zhruba odhadem dle ISP, při celkové stejné hmotnosti 2. stupně - odečet rel. vyšší hmotnosti nádrží proti RP o dalších 10 %, od 27 % na LEO až po cca 44 % na GEO/Mars. Čísla střílím od boku dle rel. korekcí od oka, které jsem dělal ve výpočtu pro metan a kontroloval v Excelu. Což už je velký rozdíl. U záchrany částí FH by ten rozdíl v rel. navýšení nosnosti byl větší..
FH s 2. st na vodík by měl nosnost v expendable verzi tedy asi 82 tun na LEO a GEO. Mars na 21 t (TLI asi 29 tun místo původních cca 20 tun).
Verze se záchranou maxima FH co lze by s vodíkovým 2. st. měla na Měsíc nosnost místo 11,5 tuny asi 18 tun. Nosnost vyšší o cca 55 % na Měsíc kdyby místo 2. stupně na KEROLOX byl 2. stupeň na HYDROLOX.
Toto je ale odhad přes trojčlenku v hlavě dle toho jak jsem dělal metan versus RP1, zde je to H versus RP1, takže je to fakt střelba od boku.
Odhad s přidaným 3. stupně je složitější + konstrukčně větší náročnost + další motor + složitější obsluha na rampě a celkově by tak při návratu dostali zpět rel, méně peněz. To už by bylo asi zajímavější připlácnout pod družici výkonnější větší např. iontový pohon s větší zásobou plynu.
