Onko ihmiskunta käynnistänyt SSTO … koskaan?

Jos olet lukenut uutisia viime aikoina, olet todennäköisesti lukenut Skylonista ja se on Yksivaiheinen kiertorata (SSTO).

Olen ajatellut Takaisin ja parhaan tietoni mukaan ihmiskunta on aina käyttänyt monivaiheisia raketteja. Olenko väärässä? Onko ihmiskunta koskaan lähtenyt maapallon kiertoradalle kantamalla alkuvaihetta?

En ole varma, mistä ”vaihe” on, mutta ymmärrän sen tarkoittavan muun kuin ponneaineen – kuten moottoreiden, säiliöiden jne. – poistamista.

Kommentit

  • Offhand, I voi ajatella SCORE / Atlas 10B , joka kiertänyt ilman yläastetta.
  • Atlas-B pudotti tehostemoottorit (” ja puolitoista ” -määritys), joten en ’ ole varma, onko se Hyväksytty.
  • @Brian Kiitos, olin unohtanut lisäyksen ers. Jos muistan kuitenkin oikein, se periaatteessa vain sammuttaa moottorit ja pari metriä tasoitusta, joten se lasketaan ”, joka kuljettaa alkuvaihetta ” vaikka ei ” yksivaiheinen kiertorata. ”
  • Kyllä, mielestäni se on periaatteessa 99% SSTO, mutta termi ” ja puolitoista vaihe ” on melko oikeudenmukainen arvio – todellinen yksivaiheinen ratkaisu ei ’ t tyhjennä kaikki osat. Olisi mielenkiintoista tietää, pystyykö Atlas-B saavuttamaan kunnollisen vakaan kiertoradan pitäen kyseiset osat jopa ilman hyötykuormaa.
  • SSTO: n puute ei muuten johdu siitä, että ” emme voi ’ tehdä sitä ”, mutta koska se olisi epäkäytännöllistä – huomattavasti korkeammat kustannukset pienelle hyötykuormalle.

vastaus

Kyllä, teknisesti ihmiset ovat lähteneet kiertoradalle yhdellä vaiheella – Apollon kuun retkimoduulit käynnistettiin Kuun pinnalta kuun kiertoradalle käyttämällä yhtä vaihetta.

Mitä tulee maapallon kiertoradalle, todellisia yhden vaiheen kiertoradalle laukeamista ei ole tapahtunut, koska ajoneuvo ei saa Heitä kaikki komponentit katsottavaksi tosi SSTO: ksi. Sekä Atlas-B että Space Shuttle kuljettivat ensimmäisen vaiheen kiertoradalle jossain mielessä (toisinaan kutsutaan ”puolitoista” kokoonpanoksi). on ehdottomasti lähinnä SSTO: ta, koska se on vain j vangitut tehostemoottorit (ei kokonaisia vaiheita tai kiinnitysvahvistimia). Avaruussukkula Orbiter osallistuu päämoottoreihinsa koko lentoon, joten voit varmasti sanoa, että se on osa ensimmäistä vaihetta ja tietysti saa sen kiertoradalle.

Huomaa: 2012rcampion huomautti Atlas-B: stä. ja Mark Adler, Avaruussukkula osoitti Organic Marble.

Kommentit

  • Teknisesti olet vastannut esitettyyn kysymykseen. Mutta tarkoitin maata … Sinulla on ääni niin mahtavalle vastaukselle.
  • Ajattelin, että ’ tarkoittaa sitä, mitä tarkoitit, mutta ei voinut ’ älä mainitse LEM: ää. Eikö ’ näytä siltä, että todellisia SSTO-lentoja on ollut, mutta kysytkö, olemmeko koskaan lanseeranneet ajoneuvon, joka kuljetti ensimmäistä vaihe kiertoradalle ja epäilemättä Atlas-B ja STS tekevät sen, vaikka komponentit on myös heitetty pois.
  • Jopa tämän erittäin löysän määritelmän kanssa työskenneltäessä Shuttle ei ollut ’ t ja SSTO. Päämoottoreita käytettiin vain, kunnes ulkoinen säiliö heitettiin pois, jolloin kiertorata oli edelleen erittäin pitkällä suborbitaalisella kaarella. Viimeiset 100 m / s kiihtyvyyttä edistivät OMS-palkit. Shuttle kuljetti komponentteja, jotka vaikuttivat työntövoimaan nousussa aina kiertoradalle, mutta niistä tuli etukäteen kuollut paino. Tehostimia ja ulkoista säiliötä voitiin kutsua puolivaiheiksi, mutta ’ ei todellakaan ole tapaa sanoa samaa OMS-palkoista.
  • Mutta se tapahtui pudota suuri, raskas komponentti ensimmäisestä vaiheesta. Vaikka se roikkuu muissa moottoreissa, ne tehtiin hyödyttömiksi. Erotustapahtuma + moottorin siirtymä = vaiheistus. Atlas pääsi vain pitämällä ylläpitävän moottorin käynnissä, joten sitä ’ pidettiin puolivaiheena.
  • Tyhjäkäynnin uteliaisuus: Eikö Atlas-B olisi pudonnut moottorit, ja niillä oli puhtaasti kuvitteellinen hyötykuorma (esim. tyhjä nenäkartio vastuksen vähentämiseksi), olisiko se pystynyt saavuttamaan kiertoradan? Ei olisi ’ t ollut paljon syytä tähän, myönnetty, mutta se ’ on mielenkiintoinen ajatuskokeilu

vastaus

Lähin maapallolta oli Atlas B, jota kutsuisin 1,25 kiertoradalle.Se pääsi kiertoradalle yhdellä erittäin kevyillä ponneainesäiliöillä. Se käynnistettiin kolmella moottorilla, joita nämä säiliöt syöttivät, ja pudotti kaksi moottoria ylöspäin. Useat Mercuryn tehtävät olivat Atlasilla (Atlas D).

Kutsun avaruuskoneen kiertoradalle 1,5 vaihetta, missä se kiertäisi samalla pääkäyttöjärjestelmällä ja tankeilla, mutta putosi kaksi kokonaista tehosterokotusjärjestelmää matkalla ylöspäin, jotka olivat merkittävä osa massaa laukaisun yhteydessä.

Kommentit

  • Vau, se on erittäin mielenkiintoista . Nimitysjärjestelmä on hyvin hämmentävä, mutta oletan, että tarkoitat tätä (” Ohjattu atlasesta B ”) fi.wikipedia.org/wiki/SM-65_Atlas . Melko vaikuttava, varsinkin kun se oli RP-1-polttoainetta, ei vetyä. Hyvä esimerkki siitä, kuinka saada työntövoima aikaisessa vaiheessa, mikä auttaa välttämään dV: n tuhlaamisen.
  • Eikö missään lentokäynnistetyssä satelliittivastaisten ohjustestissä voitettu sitä? Jos ” kiertää kiertoradalle ” ja osuu satelliittiin kiertoradalla (tai pikemminkin simuloi sitä testissä).
  • @LocalFluff satelliittinvastaisen ohjuksen on saavutettava vain kiertoradan korkeus, mutta ei kiertoradan nopeutta satelliitin sieppaamiseksi.
  • F-15: n laukaisema ASAT-ohjus ASM-135 oli kolmivaiheinen suunnittelu joka tapauksessa sen lisäksi, että se on (mielestäni) suborbitaalinen.
  • Lentokone lasketaan myös vaiheeksi.

Vastaa

Ei, ihmiskunta ei ole koskaan ennen lähtenyt maapallon kiertoradalle yksivaiheisesti.

Vaadittavaa dV: tä ei ole käytännössä mahdollista saavuttaa, jos kuljetat kaiken hapen mukanasi. Skylon on vety-happi. Tässä ponneainejärjestelmässä happi painaa kahdeksan kertaa enemmän kuin vety ( kemiallisesti tasapainoinen sekoitus), jos pidät kaiken mukanasi. (Rakettimoottorit käyvät yleensä vähän polttoainetta rikkaina ja hapettomina, mutta joka tapauksessa tämä on suuri ero.)

Hengittämällä ensimmäistä osaa ilmaa nousun jälkeen voidaan saavuttaa merkittävä nopeus ja korkeus ennen kuin siirrytään hapesta säiliöstä. Näin Skylon tekee yksivaiheisen kiertoradan teoreettisesti mahdolliseksi.

Siksi moottorikonsepti on kriittinen ajoneuvon menestyksen kannalta, ja maailmassa on hyvin vähän organisaatioita, joilla on kokemusta tällaisista moottoreista.

Vastaus

Voisit sanoa, että Shuttle oli kiertoradalla yksi vaihe … tosin erittäin suurilla kiinnitysvahvistimilla! Konseptin, jonka tunnimme Shuttle-nimisenä, kutsuttiin alun perin TAOS for Thrust Augmented Orbital Shuttle -sukellukseksi. Tämä luotiin sen jälkeen, kun alkuperäiset täysin uudelleenkäytettävät konseptit osoittautuivat kohtuuhintaisiksi.

Mutta se täyttää kriteerisi ”käynnistää kiertoradalle alkuvaiheessa”. Ei vain vanteita.

Mutta … vene, joka laukaisee maasta ja saapuu kiertoradalle irrottamatta mitään rakenteita, vain kuluttaa ponneainetta … ei. Sitä ei ole koskaan tehty.

Kommentit

  • Shuttle laski myös pääpolttoainesäiliön ja käytti täysin erillistä moottorisarjaa saadakseen viimeisen ~ 1% kiertoradalta. Se pystyi varmasti tekemään sen kiertoradalle tekemättä kumpaakaan, mutta sitä ei koskaan yritetty.
  • Käytettyjen moottorityyppien lukumäärällä ja tyypillä ei ole merkitystä sen ollessa SSTO vai ei; muuten olen samaa mieltä sinusta.
  • Että ’ ei ole erottava osa. Huomautukseni on, että mikään ” ensimmäisestä ” vaiheesta ei käytetty viimeisen kiertoradan tekemiseen. Jos Shuttle olisi säilyttänyt ulkoisen säiliön ja käyttänyt silti OMS: ää, minä ’ d annan sille passin, mutta sitä ei koskaan tapahtunut.

Vastaa

Ei, mutta X-33 melkein teki sen. Sen 120 tonnin lähtöpaino sisälsi noin 95 tonnia polttoainetta …

Lockheed X-33

Kommentit

  • Powerpoint-veneitä ei lasketa.
  • 85% rakennettuista ei vastaa 85% valmiina!
  • @peterh, Wikipedia-artikkelin lukeminen osoittaa, että ’ ei ole ” melkein ” X-33: sta: vaikka sitä ei olisi ’ ollut peruutettu, ” X-33 ei koskaan ollut tarkoitettu lentämään yli 100 km: n korkeudelle eikä nopeammin kuin puolet kiertoradan nopeudesta ”. Suborbitaalisen ajoneuvon epätäydellinen prototyyppi ei edes etäyhteydessä SSTO: ksi.
  • @Mark Lue myös viitattu materiaali wikipostissa, se oli vain ensimmäisten testien suunnitelmia. Koska X-33-projekti tapettiin, muita suunnitelmia ei ollut ’. Wiki ei ole ’ tässä tapauksessa todella oikeudenmukainen.Lue lisää täältä :
  • Tarkemmin sanottuna X-33: sta oli tarkoitus tulla subbaasitekniikan alitason demonstraattori vahvistamaan täysikokoinen kiertorata, Venturestar. Vaikka X-33 olisi koskaan rakennettu, se oli suborbitaalinen vene. Ja olen ’ m melko varma, että lentokonemoottorin lineaarinen kehitys ei ollut valmis ( astronautix.com/engines/rs2200.htm) niin, että 85% täydellisestä mainitsit …. No, 80% työstä on projektin viimeisessä 20%: ssa.

Vastaa

Emme ole käynnistäneet LEO: ta SSTO: lla rakettikaavan vuoksi – periaatteessa jokaisella unssilla polttoainetta meillä on oltava polttoainetta tämän polttoaineen nostamiseksi sekä koko raketti- I ”En ole tarpeeksi hyvä laskemaan planeetan enimmäismassaa SSTO: lle, mutta olen varma, että joku, jonka fysiikan ja raketitieteen hyvyys pystyy selvittämään

kommentit

  • Jos haluat laskea, että sinun on rajoituttava tiettyyn rakettisuunnitteluun – tarkoitan tällä tietyn impulssin ja tyhjän massaosuuden. On järkevämpää kääntää se ympäri ja tarkastella polttoainetehokkuutta (spesifinen impulssi), jota tarvitaan nykyisiin rakettisuunnitelmiin, tai tyhjä massa f tarvitaan nykyisillä polttoaineilla. Jos esimerkiksi oletat, että Delta-V on 9500 m / s ja Isp on 250 s, tarvitset noin 2%: n tyhjän massaosuuden (hyötykuorma mukaan lukien). Toisaalta, jos tyhjä massaosuus on 15%, tarvitset polttoainetta, jonka Isp on 510 s.

Vastaa

Entä Orbital Sciences Pegasus -raketti? Se oli yksi vaihe, joka vei hyötykuorman (tosin pienen) kiertoradalle. Se pudotettiin kuitenkin B-52: lta noin 40 000 jalan korkeudelle, ei laukaistu maasta.

Kommentit

  • Wouldn ’ t B-52 lasketaan ensimmäiseksi vaiheeksi?
  • Pegasus oli monivaiheinen malli, joka ei edes laskenut B-52: ta. Siinä oli vähintään 3 vaihetta valinnaisella neljännellä. Ei edes etävalintana SSTO: lle. fi.wikipedia.org/wiki/Pegasus_%28rocket%29

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *