Cómo usar esta calculadora
- Introduce la masa seca de la nave.
- Separa delta-v de transferencia y mantenimiento.
- Define el Isp del sistema y la contingencia de delta-v.
- Añade reserva de propelente y revisa la masa inicial resultante.
#3419 · Herramienta de Ciencia e ingeniería
Calculadora de combustible para misión de impacto de meteoros
Calcula el combustible de una misión que debe posicionarse para observar o caracterizar impactos de meteoros. Separa delta-v de transferencia y mantenimiento, aplica una contingencia al presupuesto de velocidad y después calcula la masa de propelente con la ecuación de cohete, incluyendo una reserva de masa adicional.
Calculadora
Delta-v, eficiencia propulsiva y reservasFórmula
Δvpresupuesto = (Δvtransferencia + Δvmantenimiento)·(1+contingencia); m₀/mf = exp(Δv/(Isp·g₀))
Qué significa el resultado
El resultado principal es el propelente total después de contingencia de delta-v y reserva de masa. Mantener estos márgenes separados facilita ver qué parte proviene de incertidumbre de trayectoria y qué parte de gestión de combustible.
La ecuación asume un Isp constante y maniobras idealizadas. Para diseños maduros se requiere un presupuesto de maniobras por fase y un modelo propulsivo específico.
Ejemplo de cálculo
Con 650 kg de masa seca, 450 m/s de transferencia, 80 m/s de mantenimiento, Isp de 230 s, 15 % de contingencia de delta-v y 10 % de reserva, el delta-v presupuestado es 609,5 m/s. El propelente total estimado es de aproximadamente 226,5 kg.
Consejos para obtener mejores resultados
- No combines margen de delta-v y reserva de masa en una sola cifra si necesitas trazabilidad.
- Incluye mantenimiento de órbita durante toda la campaña.
- Usa el Isp de operación, no solo el máximo de ficha técnica.
- Comprueba si la masa seca cambia por consumibles no propulsivos.
- Ejecuta escenarios de delta-v alto para verificar robustez.
Preguntas frecuentes
¿Por qué esta calculadora separa contingencia de delta-v y reserva de propelente?
Porque la primera representa incertidumbre en las maniobras y la segunda protege la masa de combustible calculada; separarlas mejora la trazabilidad del margen.
¿Debo sumar las maniobras de mantenimiento al delta-v de transferencia?
Sí, si ambas consumen el mismo sistema de propulsión y forman parte del presupuesto que quieres dimensionar.
¿Cómo cambia el combustible si aumenta la incertidumbre de trayectoria?
Una mayor contingencia de delta-v aumenta exponencialmente la relación de masas y, por tanto, el propelente requerido.
¿Puedo usar el Isp de vacío publicado por el fabricante?
Solo si representa razonablemente el punto de operación de la misión; para mayor precisión usa el Isp efectivo esperado.
¿La calculadora incluye combustible para control de actitud?
Solo si lo incorporas dentro del delta-v de mantenimiento o lo añades posteriormente en un presupuesto separado.
Calculadoras relacionadas
Variables del modelo
| Magnitud | Uso en el cálculo |
|---|---|
| Transferencia | Maniobras principales de posicionamiento. |
| Mantenimiento | Correcciones durante la campaña. |
| Contingencia de delta-v | Margen sobre la demanda cinemática. |
| Reserva de propelente | Margen adicional sobre la masa calculada. |