Pourquoi le carburant est-il bon marché par rapport à la fusée?

Comme indiqué par dautres, le méthane, RP-1, LOX sont fabriqués à grande échelle à travers aux États-Unis et dans beaucoup d’autres régions du monde. (Fabriqué peut être le mauvais mot, peut-être produit est-il meilleur).

Cest fonctionnellement une marchandise.

Dun autre côté, les ingénieurs aérospatiaux reçoivent des salaires relativement élevés. Les composants spatiaux, proviennent dun monde où vous obtenez une seule photo lors dun lancement et cela fonctionne mieux parfaitement. Ce type de fiabilité est beaucoup plus coûteux que le simple traitement de LOX en le compressant et en le refroidissant.

SpaceX emploie plusieurs milliers demployés. Les lancements génèrent lessentiel de largent pour financer leurs salaires. La raison pour laquelle la navette spatiale coûtait si cher nétait pas le matériel en soi, mais plutôt les plus de 20 000 employés directement considérés comme travaillant pour assurer chaque lancement.

Lean implique des effectifs plus petits.

Anecdote intéressante à laquelle je ne trouve pas de référence. Alors quun lancement de Falcon 9 coûte environ 62 millions de dollars américains, un lancement pour larmée de lair coûte près de 100 millions de dollars. Pourquoi? En raison de la paperasse supplémentaire requise par larmée de lair. Cest à dire. Ils dépensent près de 40 millions de dollars en paperasse! Cest une quantité incroyable de papier.

Bien sûr, cest le coût du temps des employés pour remplir et traiter le papier, et les tâches supplémentaires que cela implique. Ce qui devrait vous terrifier par la quantité de travail nécessaire pour générer \ 40 millions de dollars de paperasse.

Commentaires

• Concernant la paperasse – sapplique à l’industrie aéronautique, il n’en serait donc pas ainsi pour l’industrie spatiale. Afin de garantir la sécurité dun aéronef pour le vol, afin dêtre installé sur un aéronef, chaque pièce doit être accompagnée dune preuve de son aptitude à lemploi. Cela signifie la traçabilité jusquà son point de fabrication et la preuve de tous les contrôles et / ou tests nécessaires et appropriés. Cela ‘ est une piste papier coûteuse.
• Il y a aussi la question des volumes de production. Malgré leur complexité et la quantité impressionnante de technologies qui leur sont intégrées, les voitures, les ordinateurs et les téléphones portables sont de nos jours des produits de base relativement peu coûteux car ils sont fabriqués en quantités énormes. Les aéronefs, bien qu’ils soient  » produits « , sont construits en quantité beaucoup plus petite, de sorte que les coûts de développement doivent être amortis sur beaucoup moins d’unités, ce qui chaque unité vendue plus cher. Les fusées sont fabriquées en quantités encore plus petites et doivent être conçues et testées selon des normes plus strictes.

Fabrication les carburants sont une question de traitement liquide en vrac relativement bon marché à partir de matières premières relativement bon marché. Oui, le RP-1 est plus cher que le JET-A car il faut plus de traitement et il est plus spécialisé, mais il sagit toujours de traitement de liquide en vrac.

LOX est encore moins cher car la matière première est de lair atmosphérique, il y a juste les coûts de traitement.

La fabrication de composants aérospatiaux implique un traitement coûteux de matériaux exotiques. Ce traitement se produit souvent en faible volume, il y a donc relativement peu déconomies déchelle.

À titre de comparaison, 747 apparemment coûte environ \ 350 000 000 $ tandis quune pleine charge de carburant pour une seule équivaut plutôt à \ 100 000 $. Le coût dun réservoir plein de carburant étant beaucoup plus petit que le coût du véhicule nest donc guère propre aux fusées spatiales.

La différence est quun 747 peut être utilisé des dizaines de milliers de fois. Ainsi, au cours de sa durée de vie, le carburant coûte plus cher que lavion. Les roquettes, en revanche, ne sont généralement utilisées quune seule fois et lorsquelles peuvent être réutilisées, les coûts de rénovation sont un problème.

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• Le carburant nest quune partie du p ropellants, loxygène est également nécessaire. Mais pour la production doxygène liquide, vous navez ‘ pas besoin dacheter des matières premières, lair est gratuit. Lusine doxygène liquide a besoin de beaucoup dénergie électrique. Mais lorsque lair est liquéfié et séparé par distillation fractionnée, lazote liquide restant et les gaz rares comme largon, le néon et le krypton pourraient être vendus.

Quest-ce qui est moins cher: acheter une nouvelle voiture à chaque fois ou remplir le réservoir? Cela dépend aussi du carburant: loxygène est assez bon marché par rapport à lhydrogène (environ 20 fois plus cher). Cest lune des raisons pour lesquelles le BFR va utiliser le méthane et loxygène comme carburant – ils sont tous deux très bon marché (également labondance de dioxyde de carbone qui est simple à convertir en méthane sur Mars).

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• Le méthane nest pas abondant sur Mars. Il est présent à létat de traces dans latmosphère et des évents souterrains ont été détectés.Lidée est quelle peut être produite assez facilement sur Mars. Avec cette mise en garde, vous ‘ avez raison: lISRU (utilisation dun propulseur local) est la clé de lexploration de Mars. En raison de la tyrannie de léquation des fusées, il est très difficile de faire voler un propulseur dorigine terrestre vers Mars, ce qui signifie que toute grosse fusée décollant de Mars brûlera du propulseur martien. Ainsi utilisation du méthane dans BFR.
• @LesserHedgehog Vous avez raison monsieur. Jai édité une correction.

Un point que dautres réponses nont pas couvert: il ny « a pas » tout carburant meilleur mais plus cher qui n’a pas d’énormes inconvénients. Un moteur de fusée chimique est une machine assez simple en principe (les détails peuvent être compliqués) et les choses que vous voulez le plus dans une combinaison carburant / comburant pour les lancements spatiaux sont:

• Beaucoup dénergie libérée dans la combustion.
• Faible poids moléculaire des produits de combustion.

Lhydrogène liquide et loxygène liquide ont les meilleures performances en théorie, mais lhydrogène liquide a une densité très faible, ce qui les réservoirs pour cela plus lourd. Le RP-1 ou le méthane liquide vous donnent de bien meilleurs poids de réservoir, et vous vous retrouvez avec une fusée plus efficace. Le fluor liquide peut vous donner plus dénergie que loxygène, mais les problèmes de sécurité seraient horribles .