[AR] Re: Mars Ascent Vehicle studies

  • From: Rand Simberg <simberg@xxxxxxxxxxxxxxx>
  • To: arocket@xxxxxxxxxxxxx
  • Date: Sun, 04 Mar 2018 15:30:55 -0800

It doesn't if you're just redoing Apollo, at low flight rates. It does if you're engaging in a serious program of lunar exploration and exploitation. The problem with reuse of landers isn't development cost, but that the cost of getting the propellant to the lunar surface moon from earth, using conventional expendable vehicles (and particularly SLS) exceeds the cost of the lander.

On 2018-03-04 14:52, 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> 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>>
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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