Zahájilo lidstvo SSTO … někdy?

Pokud jste zprávy četli v poslední době, pravděpodobně čtete o Skylonu a je to Jedna fáze na oběžnou dráhu (SSTO).

Myslel jsem si zpět a podle mého nejlepšího vědomí lidstvo vždy používalo vícestupňové rakety. Mýlím se? Spustilo lidstvo někdy na oběžnou dráhu Země nesoucí počáteční fázi?

Nejsem si jistý, jaká je technická definice „jeviště“ je, ale chápu to tak, že to znamená odhodit cokoli jiného než pohonnou hmotu – tedy motory, tanky atd.

Komentáře

  • Offhand, I dokáže myslet na SCORE / Atlas 10B , které obíhaly bez horního stupně.
  • Atlas-B upustil od posilovacích motorů (“ fáze a půl “ konfigurace), takže si ‚ nejsem jistý, jestli to se kvalifikuje.
  • @Brian Díky, zapomněl jsem na podporu ers. Pokud si dobře pamatuji, v zásadě to jen sundá motory a pár metrů kapotáže, takže by se to počítalo jako “ nesoucí počáteční fázi “ ačkoli není “ jednostupňový na oběžnou dráhu. “
  • Ano, myslím, že je to v zásadě 99% SSTO, ale pojem “ fáze a půl “ je docela spravedlivé posouzení – skutečné jednostupňové řešení není ‚ nevyhodí žádné části. Bylo by zajímavé vědět, jestli by byl Atlas-B schopen dosáhnout slušně stabilní oběžné dráhy při zachování těchto částí, a to i bez jakéhokoli užitečného zatížení.
  • Mimochodem, nedostatek SSTO není proto, že “ nemůžeme ‚ to udělat „, ale protože by to bylo nepraktické – výrazně vyšší náklady pro malé užitečné zatížení.

Odpověď

Ano, technicky se lidé na oběžnou dráhu vydali s jedinou fází – Lunární výletní moduly Apollo vypouštěné z povrchu Měsíce na oběžnou dráhu Měsíce pomocí jediného stupně.

Pokud jde o oběžnou dráhu Země, nedošlo k žádným skutečným startům z jedné fáze na oběžnou dráhu, protože vozidlo by upustit od jakýchkoli komponent, které lze považovat za pravé SSTO. Atlas-B i raketoplán však v jistém smyslu provedly první fázi na oběžnou dráhu (někdy označovanou jako konfigurace „fáze a půl“). Atlas-B je rozhodně nejblíže k SSTO, protože pouze j etontované posilovací motory (ne celé stupně nebo připevňovací posilovače). Raketoplán Orbiter přispívá svými hlavními motory k celému letu, takže se dá rozhodně říci, že je součástí první etapy a samozřejmě se dostává na oběžnou dráhu.

Poznámka: Atlas-B upozornil 2012rcampion a Mark Adler, na raketoplán upozornil Organic Marble.

Komentáře

  • Technicky jste odpověděli na položenou otázku. Ale myslel jsem Zemi … Získáte hlas pro takovou skvělou odpověď.
  • Myslel jsem, že ‚ je to, co jste myslel, ale nemohl ‚ neodolávám zmínku o LEM. Nezdá se ‚, že by došlo k nějakým opravdovým letům SSTO, ale ptáte se, jestli jsme ‚ někdy vypustili vozidlo přepravující první vystoupit na oběžnou dráhu a pravděpodobně Atlas-B i STS to dělají, i když jsou komponenty také upuštěny.
  • I při práci s touto extrémně volnou definicí nebyl Shuttle ‚ t an SSTO. Hlavní motory byly používány pouze do té doby, než byl odhoden externí tank, kdy byl orbiter stále na extrémně dlouhém suborbitálním oblouku. Posledních 100 m / s zrychlení přispěly lusky OMS. Raketoplán nesl komponenty, které přispívaly při startu až na oběžnou dráhu, ale předtím se staly mrtvou váhou. Zesilovače a externí tank lze nazvat polovičními stupni, ale ‚ opravdu neexistuje způsob, jak říci totéž o luscích OMS.
  • Ale stalo se upustit velkou, těžkou součást prvního stupně. I když to visí na ostatních motorech, byly znehodnoceny. Separační událost + přechod motoru = pracovní fáze. Atlas to obešel pouze tím, že udržel palbu udržovacího motoru, a proto byl ‚ považován za poloviční stupeň.
  • Nečinná zvědavost: Kdyby Atlas-B nespadl motory a nesly čistě pomyslné užitečné zatížení (např. prázdný kužel nosu ke snížení odporu), bylo by možné dosáhnout oběžné dráhy? Nebylo by to ‚ k tomu hodně namítnuto, ale ‚ je to zajímavý myšlenkový experiment

Odpověď

Nejbližší ze Země byl Atlas B, který bych nazval fází 1,25 na oběžnou dráhu.Na oběžnou dráhu se dostala s jedinou sadou extrémně lehkých palivových tanků. Spustil se třemi motory napájenými těmito tanky a dva z motorů upustil na cestě nahoru. Několik misí Merkuru bylo na Atlasu (Atlas D).

Vesmírný raketoplán bych nazval 1,5 stupně na oběžnou dráhu, kde šla až na oběžnou dráhu na stejném hlavním pohonném systému a tancích, ale klesla na cestě nahoru dva celé posilovací pohonné systémy, které byly při startu významnou částí hmoty.

Komentáře

  • Páni, to je velmi zajímavé . Systém označení je velmi matoucí, ale předpokládám, že to myslíte vážně (“ přesměrováno z atlasu B „) en.wikipedia.org/wiki/SM-65_Atlas . Docela působivé, zejména proto, že to bylo palivo RP-1, ne vodík. Dobrým příkladem toho, jak tento tah získat na začátku, což pomáhá vyhnout se plýtvání dV.
  • Nebyl ‚ žádný letecký antisatelitní raketový test překonán? Pokud se to počítá jako “ na oběžnou dráhu “ zasáhnout družici na oběžné dráze (nebo spíše simulovat ji v testu).
  • @LocalFluff protisatelitní raketa musí dosáhnout pouze orbitální výšky, ale nikoli orbitální rychlosti, aby zachytila satelit.
  • Raketa ASAT odpálená F-15 ASM-135 byla třístupňový design, kromě toho, že je (myslím) suborbitální.
  • Letadlo se také počítá jako etapa.

Odpověď

Ne, lidstvo nikdy předtím nevystoupilo na oběžnou dráhu Země pomocí jediného stupně.

Je prakticky nemožné dosáhnout požadované hodnoty dV, pokud nosíte veškerý kyslík s sebou. Skylon je poháněn vodíkem a kyslíkem. V tomto pohonném systému váží kyslík 8krát více než vodík (s chemicky vyvážená směs), pokud je nosíte s sebou. (Raketové motory mají tendenci běžet trochu bohatě na palivo a chudé na kyslík, ale to je velký rozdíl.)

Dýcháním vzduchu pro první část výstupu lze dosáhnout značné rychlosti a výšky, než se člověk přepne z nádrže na kyslík. Takto Skylon teoreticky umožňuje koncepci jednostupňové oběžné dráhy.

Koncept motoru je tedy zásadní pro úspěch vozidla a na světě je jen velmi málo organizací se zkušenostmi s takovými motory.

Odpověď

Dalo by se říci, že Shuttle byl jedinou etapou na oběžné dráze … i když s velmi velkými posilovači! Koncept, který jsme znali jako Shuttle, se původně nazýval TAOS pro Thrust Augmented Orbital Shuttle. Toto bylo vytvořeno poté, co se ukázalo, že původní plně opakovaně použitelné koncepty jsou nedostupné.

Ale splňuje to vaše kritérium „spuštění na oběžnou dráhu nesoucí počáteční fázi“. Jen ne připoutání.

Ale … plavidlo, které vylétá ze Země a přichází na oběžnou dráhu, aniž by se zbavilo jakékoli struktury, jen spotřebovává pohonnou látku …. ne. To se nikdy nestalo.

Komentáře

  • Shuttle také upustil hlavní palivovou nádrž a použil úplně samostatnou sadu motorů, aby získal poslední ~ 1% cesty na oběžnou dráhu. Určitě se dokázal dostat na oběžnou dráhu, aniž by to udělal, ale nikdy se o to nepokusil.
  • Počet a druh použitých typů motorů není relevantní, ať už to byl SSTO nebo ne; jinak s vámi souhlasím.
  • To není ‚ odlišující část. Chci říct, že žádná z “ první “ fáze nebyla použita k uskutečnění posledního tlaku na oběžnou dráhu. Pokud si raketoplán ponechal externí nádrž a stále používal OMS, dal bych jí ‚ d povolení, ale to se nikdy nestalo.

Odpověď

Ne, ale X-33 to téměř udělal. Jeho 120 tun počáteční hmotnosti obsahovalo přibližně 95 tun paliva …

Lockheed X-33

Komentáře

  • Powerpointové řemeslo se nepočítá.
  • 85% postaveno se nerovná 85% připraveno!
  • @peterh, přečtení článku na Wikipedii naznačuje, že ‚ s no “ téměř “ o X-33: i když nebyl ‚ t zrušen, “ X-33 nikdy nebyl zamýšlel letět vyšší než 100 km, ani rychlejší než polovina orbitální rychlosti „. Neúplný prototyp suborbitálního vozidla se ani zdaleka nekvalifikuje jako SSTO.
  • @Mark Přečtěte si také odkazovaný materiál ve wiki příspěvku, byly to pouze plány prvních několika testů. Protože projekt X-33 byl zabit, nebyly k dispozici žádné další plány. Wiki není v tomto případě ‚ opravdu spravedlivá.Dále si přečtěte zde :
  • Abych byl přesný, X-33 bude subškálovým suborbitálním technologickým demonstrátorem k ověření konceptu plnohodnotné orbitální vozidlo, Venturestar. X-33, i když někdy byl postaven, bylo suborbitální plavidlo. A jsem si ‚ docela jistý, že vývoj lineárního leteckého motoru nebyl dokončen ( astronautix.com/engines/rs2200.htm), takže 85% dokončení zmíníte … no, 80% úsilí je v závěrečných 20% projektu.

Odpověď

Do LEO jsme se nedostali pomocí SSTO kvůli raketové rovnici – v podstatě pro každou unci paliva musíme mít palivo, abychom ho mohli zvednout, plus celou raketu – I „nejsem dost dobrý na to, abych vypočítal maximální hmotnost planety pro SSTO, ale jsem si jist, že někdo, jehož dobré znalosti fyziky a raketové vědy to zvládnou

Komentáře

  • Chcete-li vypočítat, že byste se museli omezit na daný design rakety – tím myslím daný konkrétní impuls a prázdný hmotnostní zlomek. Dává větší smysl to otočit a podívat se na účinnost paliva (specifický impuls), který by byl potřebný pro současné konstrukce raket, nebo prázdnou hmotnost f u současných paliv je potřeba těžba. Například pokud předpokládáte Delta-V 9500 m / s a Isp 250 s, potřebujete prázdný hmotnostní zlomek kolem 2% (včetně užitečného zatížení). Na druhou stranu, pokud byste měli prázdný hmotnostní zlomek 15%, potřebujete palivo s Isp 510 s.

Odpovědět

A co raketa Pegasus společnosti Orbital Sciences? Byla to jediná etapa, která vynesla na oběžnou dráhu užitečné zatížení (pravda, malé). Nicméně, to bylo upuštěno od B-52 na asi 40 000 ft, nebyl spuštěn ze země.

Komentáře

  • Wouldn ‚ Počítá se B-52 jako první stupeň?
  • Pegasus byl vícestupňový design, který B-52 ani nepočítal. Měla minimálně 3 etapy s volitelnou čtvrtou. Ani zdaleka nemá nárok na SSTO. en.wikipedia.org/wiki/Pegasus_%28rocket%29

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *