Hat die Menschheit jemals eine SSTO … gestartet?

Wenn Sie in letzter Zeit die Nachrichten gelesen haben, haben Sie wahrscheinlich über Skylon und es ist Single Stage To Orbit (SSTO).

Ich habe nachgedacht Zurück und nach meinem besten Wissen hat die Menschheit immer mehrstufige Raketen eingesetzt. Liege ich falsch? Hat die Menschheit jemals die Erdumlaufbahn mit der Anfangsstufe gestartet?

Ich bin mir nicht sicher, wie die technische Definition lautet Eine „Bühne“ ist, aber ich verstehe es als etwas anderes als Treibmittel wegzuwerfen – also Motoren, Panzer usw.

Kommentare

  • Nebenbei, ich Ich kann mir SCORE / Atlas 10B vorstellen, der ohne obere Stufe umkreiste.
  • Der Atlas-B hat die Booster-Motoren fallen lassen (“ anderthalb Stufen “ Konfiguration), daher bin ich ‚ nicht sicher, ob das so ist qualifiziert sich.
  • @Brian Danke, ich hatte den Schub vergessen ers. Wenn ich mich richtig erinnere, fallen die Motoren und ein paar Meter Verkleidung einfach ab, sodass es als “ mit der Anfangsphase “ obwohl nicht “ einstufig in den Orbit. “
  • Ja, ich denke, es sind im Grunde 99% SSTO, aber der Begriff “ anderthalb Stufen “ ist eine ziemlich faire Einschätzung – eine echte einstufige Lösung nicht ‚ keine Teile wegwerfen. Es wäre interessant zu wissen, ob der Atlas-B in der Lage wäre, eine anständig stabile Umlaufbahn zu erreichen, während diese Teile auch ohne Nutzlast erhalten bleiben.
  • Übrigens liegt das Fehlen von SSTO nicht daran, dass “ wir können ‚ es nicht tun „, aber weil es unpraktisch wäre – erheblich höhere Kosten für winzige Nutzlast.

Antwort

Ja, technisch gesehen haben Menschen mit einer einzigen Stufe in den Orbit gestartet – der Apollo-Mondexkursionsmodule, die mit einer einzigen Stufe von der Mondoberfläche in die Mondumlaufbahn gebracht werden.

Für die Erdumlaufbahn gab es keine echten Starts von einer Stufe zur Umlaufbahn, da das Fahrzeug dies nicht tun sollte Werfen Sie alle Komponenten ab, die als echte SSTO gelten sollen. Sowohl der Atlas-B als auch das Space Shuttle beförderten jedoch in gewissem Sinne die erste Stufe in die Umlaufbahn (manchmal als „anderthalb Stufen“ -Konfiguration bezeichnet). Der Atlas-B ist definitiv am nächsten an SSTO, da es nur j ettisoned Booster-Motoren (nicht ganze Stufen oder Strap-On-Booster). Der Space Shuttle Orbiter trägt seine Haupttriebwerke zum gesamten Flug bei, sodass man definitiv sagen kann, dass er Teil der ersten Stufe ist und es natürlich in den Orbit schafft.

Hinweis: Der Atlas-B wurde von 2012rcampion hervorgehoben und Mark Adler, auf das Space Shuttle wurde von Organic Marble hingewiesen.

Kommentare

  • Technisch haben Sie die gestellte Frage beantwortet. Aber ich meinte Erde … Sie bekommen eine Stimme für eine so großartige Antwort.
  • Ich dachte mir, dass ‚ das ist, was Sie meinten, aber nicht ‚ nicht widerstehen, das LEM zu erwähnen. ‚ scheint es keine echten SSTO-Flüge gegeben zu haben, aber Sie fragen, ob wir ‚ jemals ein Fahrzeug mit dem ersten gestartet haben Stufe in den Orbit und wohl tun dies sowohl Atlas-B als auch STS, obwohl auch Komponenten abgeworfen werden.
  • Selbst wenn mit dieser extrem losen Definition gearbeitet wurde, war das Shuttle nicht ‚ t ein SSTO. Die Haupttriebwerke wurden nur verwendet, bis der externe Tank abgeworfen wurde. Zu diesem Zeitpunkt befand sich der Orbiter noch auf einem extrem langen suborbitalen Lichtbogen. Die letzten 100 m / s Beschleunigung wurden von den OMS-Pods beigesteuert. Das Shuttle beförderte Komponenten, die beim Abheben bis zur Umlaufbahn Schub beisteuerten, aber zuvor zu Eigengewicht wurden. Die Booster und der externe Tank könnten als Halbstufen bezeichnet werden, aber es gibt ‚ wirklich keine Möglichkeit, dasselbe über die OMS-Pods zu sagen.
  • Aber es tat es Lassen Sie eine große, schwere Komponente der ersten Stufe fallen. Obwohl es an den anderen Motoren hängt, wurden sie unbrauchbar gemacht. Trennungsereignis + Motorübergang = Staging. Atlas hat das nur umgangen, indem er den Sustainer-Motor am Laufen gehalten hat, daher wird ‚ als eine halbe Stufe angesehen.
  • Neugierde im Leerlauf: Wäre der Atlas-B nicht gefallen hätten die Motoren und eine rein fiktive Nutzlast (z. B. einen leeren Nasenkegel zur Reduzierung des Luftwiderstands) die Umlaufbahn erreichen können? ‚ hätte nicht viel Sinn gemacht, aber es ist ‚ ein interessantes Gedankenexperiment

Antwort

Der der Erde am nächsten gelegene war der Atlas B, den ich als 1,25 Stage-to-Orbit bezeichnen würde.Es wurde mit einem einzigen Satz extrem leichter Treibstofftanks in die Umlaufbahn gebracht. Es startete mit drei Motoren, die von diesen Panzern gespeist wurden, und ließ zwei der Motoren auf dem Weg nach oben fallen. Auf dem Atlas (Atlas D) befanden sich mehrere Mercury-Missionen.

Ich würde das Space Shuttle als 1,5-stufige Umlaufbahn bezeichnen, wo es mit demselben Hauptantriebssystem und denselben Panzern bis zur Umlaufbahn ging, aber abfiel Zwei komplette Booster-Antriebssysteme auf dem Weg nach oben, die beim Start einen erheblichen Teil der Masse ausmachten.

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  • Wow, das ist sehr interessant . Das Bezeichnungssystem ist sehr verwirrend, aber ich nehme an, Sie meinen dies (“ Umgeleitet von Atlas B „) en.wikipedia.org/wiki/SM-65_Atlas . Ziemlich beeindruckend, zumal es mit RP-1 betrieben wurde, nicht mit Wasserstoff. Ein gutes Beispiel dafür, wie man diesen Schub frühzeitig einsetzt, um die Verschwendung von dV zu vermeiden.
  • Hat ‚ keinen luftgestarteten Antisatelliten-Raketentest das geschafft? Wenn es als “ zum Umlauf “ zählt, um einen Satelliten im Orbit zu treffen (oder ihn in einem Test zu simulieren).
  • @LocalFluff Eine Antisatellitenrakete muss nur die Umlaufbahnhöhe erreichen, nicht jedoch die Umlaufgeschwindigkeit, um einen Satelliten abzufangen.
  • Die von der F-15 abgefeuerte ASAT-Rakete ASM-135 war eine dreistufiges Design, abgesehen davon, dass es (glaube ich) suborbital ist.
  • Das Flugzeug zählt auch als Bühne.

Antwort

Nein, die Menschheit ist noch nie zuvor einstufig in die Erdumlaufbahn gestartet.

Es ist praktisch unmöglich, den erforderlichen dV zu erreichen, wenn Sie den gesamten Sauerstoff mit sich führen. Skylon wird mit Wasserstoff-Sauerstoff angetrieben. In diesem Treibmittelsystem wiegt der Sauerstoff 8-mal so viel wie der Wasserstoff (mit a chemisch ausgewogene Mischung), wenn Sie alles mit sich führen. (Raketentriebwerke neigen dazu, ein bisschen kraftstoffreich und sauerstoffarm zu laufen, aber das ist trotzdem ein großer Unterschied.)

Durch Atmen von Luft für den ersten Teil Während des Aufstiegs kann man eine signifikante Geschwindigkeit und Höhe erreichen, bevor man aus dem Tank auf Sauerstoff umschaltet. Auf diese Weise ermöglicht Skylon das Konzept der einstufigen Umlaufbahn theoretisch.

Daher ist das Motorkonzept entscheidend für den Erfolg des Fahrzeugs, und es gibt weltweit nur sehr wenige Organisationen mit Erfahrung mit solchen Motoren.

Antwort

Man könnte sagen, dass Shuttle eine einzige Umlaufbahn war … wenn auch mit sehr großen Strap-On-Boostern! Das Konzept, das wir als Shuttle kannten, hieß ursprünglich TAOS für Thrust Augmented Orbital Shuttle. Dies wurde verbessert, nachdem sich herausstellte, dass die ursprünglichen, vollständig wiederverwendbaren Konzepte unerschwinglich waren.

Aber es erfüllt Ihr Kriterium „Start in den Orbit mit dem Anfangsstadium“. Nur nicht die Strap-Ons.

Aber … ein Fahrzeug, das von der Erde startet und ohne Umwälzung in die Umlaufbahn kommt und nur Treibmittel verbraucht … nein. Das wurde noch nie gemacht.

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  • Das Shuttle ließ auch den Hauptkraftstofftank fallen und verwendete einen völlig separaten Satz von Motoren, um das letzte ~ zu erhalten 1% des Weges in die Umlaufbahn. Es war sicherlich in der Lage, es bis in die Umlaufbahn zu schaffen, ohne es zu tun, aber es wurde nie versucht.
  • Die Anzahl und Art der verwendeten Motortypen spielt keine Rolle, ob es sich um SSTO handelt oder nicht. Ansonsten stimme ich Ihnen zu.
  • Das ‚ ist nicht der unterscheidende Teil. Mein Punkt ist, dass keine der “ ersten “ -Stufen verwendet wurde, um den letzten Schub in den Orbit zu machen. Wenn das Shuttle den externen Tank behalten und weiterhin das OMS verwendet hätte, würde ich ‚ einen Pass geben, aber das ist nie passiert.

Antwort

Nein, aber die X-33 hat es fast geschafft. Das Startgewicht von 120 Tonnen enthielt rund 95 Tonnen Kraftstoff …

Lockheed X-33

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  • Powerpoint-Fahrzeuge zählen nicht.
  • 85% konstruiert entspricht nicht 85% fertig!
  • @peterh: Wenn Sie den Wikipedia-Artikel lesen, wird angezeigt, dass ‚ keine “ fast “ über den X-33: Auch wenn ‚ nicht abgebrochen wurde, “ war der X-33 nie soll höher als eine Höhe von 100 km und nicht schneller als die Hälfte der Umlaufgeschwindigkeit “ fliegen. Ein unvollständiger Prototyp eines suborbitalen Fahrzeugs qualifiziert sich nicht einmal aus der Ferne als SSTO.
  • @Mark Lesen Sie auch das Material, auf das im Wiki-Beitrag verwiesen wird, es waren nur die Pläne der ersten Tests. Da das X-33-Projekt getötet wurde, gab es ‚ keine anderen Pläne. Das Wiki ist in diesem Fall nicht

nicht wirklich fair.Lesen Sie hier weiter :

  • Um genau zu sein, sollte der X-33 ein Demonstrator für suborbitale Technologie im Submaßstab sein, um das Konzept des zu validieren Full-Scale-Orbitalfahrzeug, der Venturestar. Die X-33 war, selbst wenn sie jemals gebaut worden war, ein suborbitales Fahrzeug. Und ich ‚ bin mir ziemlich sicher, dass die Entwicklung des linearen Aerospike-Triebwerks nicht abgeschlossen war ( astronautix.com/engines/rs2200.htm) Damit 85% vollständig sind, erwähnen Sie … nun, 80% des Aufwands entfallen auf die letzten 20% eines Projekts.
  • Antwort

    Aufgrund der Raketengleichung sind wir nicht mit einem SSTO in LEO gestartet. Grundsätzlich müssen wir für jede Unze Treibstoff Treibstoff haben, um diesen Treibstoff plus die gesamte Rakete zu heben „Ich bin nicht gut genug, um die maximale Masse eines Planeten für ein SSTO zu berechnen, aber ich bin sicher, dass jemand, der gut mit Physik und Raketenwissenschaft umgehen kann, es herausfinden kann.

    Kommentare

    • Um zu berechnen, dass Sie sich auf ein bestimmtes Raketendesign beschränken müssten, meine ich damit einen bestimmten Impuls und einen leeren Massenanteil. Es ist sinnvoller, ihn umzudrehen und die Kraftstoffeffizienz zu betrachten (spezifischer Impuls), der für aktuelle Raketendesigns benötigt würde, oder die leere Masse f mit aktuellen Kraftstoffen benötigte Aktion. Wenn Sie beispielsweise ein Delta-V von 9500 m / s und einen Isp von 250 s annehmen, benötigen Sie einen leeren Massenanteil von etwa 2% (einschließlich Nutzlast). Wenn Sie dagegen einen leeren Massenanteil von 15% hätten, würden Sie einen Kraftstoff mit einem Isp von 510 s benötigen.

    Antwort

    Was ist mit der Pegasus-Rakete von Orbital Sciences? Es war eine einzelne Stufe, die eine Nutzlast (zugegebenermaßen klein) in den Orbit brachte. Es wurde jedoch von einer B-52 in einer Höhe von etwa 40.000 Fuß abgeworfen und nicht vom Boden aus gestartet.

    Kommentare

    • Würde nicht ‚ zählt die B-52 nicht als erste Stufe?
    • Pegasus war ein mehrstufiges Design, bei dem die B-52 nicht einmal gezählt wurde. Es hatte mindestens 3 Stufen mit einer optionalen vierten. Nicht einmal aus der Ferne für SSTO qualifiziert. de.wikipedia.org/wiki/Pegasus_%28rocket%29

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