[AR] Re: Mars Ascent Vehicle studies

  • From: Rand Simberg <simberg@xxxxxxxxxxxxxxx>
  • To: arocket@xxxxxxxxxxxxx
  • Date: Sun, 04 Mar 2018 18:11:34 -0800

I don't think any of us are proposing building a reusable system for a low flight rate. Even NASA wasn't proposing that with the Shuttle. It just happened due to budget constraints. What we are proposing is not doing Apollo again, which is what Shelby et al insist that NASA do.

On 2018-03-04 17:45, William Claybaugh wrote:

Henry:

You—and others—seem to be ignoring the key lesson of Shuttle:
reuse costs *more* unless the flight rates are very high.

Just building a reusable asset and operating it at low flight rates
will be more expensive than expending. “Build it and they will
come” is not a sound strategy wrt nation-state funding.

If you have some other funds source, have at it.

Bill

On Sun, Mar 4, 2018 at 6:28 PM Henry Vanderbilt
<hvanderbilt@xxxxxxxxxxxxxx> wrote:

And flight rates will remain too low until flight costs come down
drastically.  Which will only happen with sensibly-planned
reusability -
throughout the transportation process.

A classic chicken-and-egg problem.

But sometimes if you want a growing affordable egg supply, you just
have
to ditch that cheaper-in-any-given-week-to-get-a-dozen-at-the-store
calculation and go buy some chickens.

And if your employer is on a fixed budget, while their corporate
culture
makes it unthinkable that the analysis be based on anything but
buying
fully NASA human-rated FARS-compliant chickens at ten thousand
dollars
each, well, yes, the analysis will show building chicken coops to be
utterly impractical.

Which brings us back to the original discussion of institutional
assumptions excluding potentially superior approaches.

Henry

On 3/4/2018 3:52 PM, William Claybaugh wrote:
Henry:

Take five minutes and you should figure out that reuse on the moon
doesn’make sense for the same reason it doesn’t make sense for
LEO:
flight rates are too low to justify the additional development
cost.

Bill

On Sun, Mar 4, 2018 at 3:17 PM Henry Vanderbilt
<hvanderbilt@xxxxxxxxxxxxxx <mailto:hvanderbilt@xxxxxxxxxxxxxx>>
wrote:

Bill,

All I know is what survived that initial winnowing process to
come
across my desk as attempts at public explanation of what
Constellation
was trying to do.

No sign of either reusables or horizontals that I ever
noticed.  (I was
already quite attuned to reusability, of course, and it was
watching the
increasingly peculiar attempts to deal with consequences of
extreme
vertical lander stacking that started me thinking about that
point
also.)

Now, if you can point me to publicly released documents
indicating
either of those was seriously considered for actual
development as part
of the program, I will stand corrected.

Until then, I will assume they didn't survive your costing
process.

Which brings us back to the original discussion of
institutional
assumptions leading to effectively pre-chosen winners and
excluding
potentially superior approaches, in Mars Ascent Vehicles and
elsewhere.

The view through your particular knothole may vary, of course.

Henry

On 3/4/2018 2:00 PM, William Claybaugh wrote:
Henry:

Sorry, but time to call bullshit.

I was on the ESAS team and personally costed a dozen
different
depot and
reusable lander concepts.

The view through your knothole might be biased....

Bill

On Sun, Mar 4, 2018 at 1:51 PM Henry Vanderbilt
<hvanderbilt@xxxxxxxxxxxxxx
<mailto:hvanderbilt@xxxxxxxxxxxxxx>
<mailto:hvanderbilt@xxxxxxxxxxxxxx
<mailto:hvanderbilt@xxxxxxxxxxxxxx>>> wrote:

    On 3/3/2018 8:37 PM, Henry Spencer wrote:
     > On Sat, 3 Mar 2018, Lars Osborne wrote:
     >> The discussion about LITVC reminded me of some of
the
studies that
     >> have been
     >> performed on making an ascent vehicle for Mars
sample
return...
     >> I was a bit surprised that they throught a hybrid
would
be the best
     >> choice, but that must have been strongly driven by
the
desirement to
     >> be storable at low temperatures. I am surprised
they
found it to be
     >> the lightest option as well.  A paraffin wax hybrid
no less.
     >
     > The key question to ask is something that is often
skipped
over
    even in
     > papers, never mind presentations:  what were the
assumptions used
    in the
     > analysis?  It's all too common to choose the
assumptions
carefully so
     > they stack the deck in favor of the pre-chosen
winner.  It's
    interesting
     > that the two studies shown in this slide deck ranked
the
different
     > approaches in quite different orders.
     >
     > About twenty years ago, when LLNL was in the rocket
business for a
     > little while, John Whitehead (LLNL) and Carl
Guernsey
(JPL) came
    up with
     > a rough design sketch of a biprop SSTO Mars ascent
vehicle
that was
     > lighter than any of these concepts and had about
twice the
    payload.  The
     > key features were pump feed using LLNL's miniature
piston
pumps, and
     > propellants stored in tanks aboard the mothership
and
loaded into the
     > ascent-vehicle tanks only just before ascent -- the
combination
     > permitted *very* lightweight ascent-vehicle tanks,
since
they didn't
     > have to carry significant pressure loads or
Earth-launch/Mars-landing
     > loads.  (Oh, and the design wasn't constrained to
fit into
a narrow
     > cylinder, as the ones in this latest study seem to
be.)  W&G
    might have
     > been too optimistic in spots, but it was an
interesting
approach and
     > looked promising.

    This all reminds me of the strong LEMcentricity of NASA
on
potential new
    Lunar landers.

    Ten-ish years ago when Constellation was still a thing
and I
was working
    on a propulsion tech demo aimed at such landers, I was
exposed to a fair
    amount of the customer's thinking on the matter.

    All of the concepts were scaled-up versions of the
basic
Apollo LEM
    configuration, a tail-lander with long legs to provide
ground
clearance
    for a big centrally-mounted engine.  All.

    There were amusing problems with the scale-ups.  You'd
see
things like
    thirty-foot vertical ladders for crew access, and in at
least one
    instance, a built-in crane (!) for lowering cargo from
the
    several-stories-up lander upper deck to the surface.

    Side lander concepts, such as the Masten/ULA XEUS,
apparently
weren't
    even thinkable.

    There also was (is still?) an accompanying utter
refusal to
consider
    reusable landers and the propellant depot system to
support
such - too
    risky, too expensive.  Likely so - if done by those
usual
suspects under
    business-as-usual.

    Henry V





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