Har menneskeheten lansert en SSTO … noen gang?

Hvis du har lest nyhetene i det siste, har du sannsynligvis lest om Skylon og det blir Single Stage To Orbit (SSTO).

Jeg har tenkt tilbake og etter det jeg vet, har menneskeheten alltid brukt flertrinnsraketter. Har jeg feil? Har menneskeheten noen gang skutt til bane rundt jorden med den første fasen?

Jeg er ikke sikker på hva den tekniske definisjonen av en «scene» er, men jeg tar det til å bety jetting på noe annet enn drivstoff – så motorer, tanker osv.

Kommentarer

  • På forhånd, jeg kan tenke på SCORE / Atlas 10B som kretset uten øvre trinn.
  • Atlas-B droppet booster-motorene (» trinn-og-en-halv » konfigurasjon), så jeg ‘ er ikke sikker på om det kvalifiserer.
  • @Brian Takk, jeg hadde glemt boostet ers. Hvis jeg ikke husker riktig, faller det i utgangspunktet bare av motorene og et par meter kåpe, så det vil telle som » som bærer startfasen » selv om det ikke er » enkelt trinn å bane. »
  • Ja, jeg tror det i utgangspunktet er 99% SSTO men begrepet » trinn-og-en-halv » er en ganske rettferdig vurdering – en ekte en-trinns løsning gjør ikke ‘ t jettison noen deler. Det ville være interessant å vite om Atlas-B ville være i stand til å nå en anstendig stabil bane mens du holder disse delene, selv uten noen nyttelast.
  • Forresten, mangelen på SSTO er ikke fordi » vi kan ‘ t gjøre det «, men fordi det ville være upraktisk – betydelig høyere pris for liten nyttelast.

Svar

Ja, teknisk sett har mennesker begynt å bane med et enkelt trinn – Apollo måneutfluktingsmoduler lansert fra Månens overflate til månebane ved hjelp av et enkelt trinn.

Når det gjelder jordbane, har det ikke vært noen ekte enkel-trinn-til-bane-lanseringer siden kjøretøyet ikke burde jettison alle komponenter som kan betraktes som sanne SSTO. Imidlertid hadde både Atlas-B og Space Shuttle den første fasen til å bane i noen forstand (noen ganger referert til som «trinn-og-en-halv» konfigurasjon). Atlas-B er definitivt nærmest SSTO siden det bare j etisoned boostermotorer (ikke hele trinn eller stropp-boostere). Space Shuttle Orbiter bidrar med hovedmotorene til hele flyvningen, så du kan definitivt si at den er en del av første etappe og selvfølgelig får den til å bane.

Merk: Atlas-B ble påpekt av 2012rcampion og Mark Adler, ble romfergen påpekt av Organic Marble.

Kommentarer

  • Teknisk sett har du svart på det stilte spørsmålet. Men jeg mente jorden … Du får en stemme for et så godt svar.
  • Jeg skjønte at ‘ er det du mente, men kunne ikke ‘ t motstå å nevne LEM. ‘ t virker som om det har vært noen sanne SSTO-flyvninger, men du spør om vi ‘ noen gang har lansert et kjøretøy som bærer det første fase inn i bane og uten tvil Atlas-B og STS begge gjør det selv om komponentene også er jettisoned.
  • Selv med den ekstremt løse definisjonen, var Shuttle ikke ‘ t en SSTO. Hovedmotorene ble bare brukt til den eksterne tanken ble jettison, på hvilket tidspunkt orbiteren fortsatt var i en ekstremt lang suborbitalbue. De siste 100 m / s akselerasjonen ble bidratt av OMS-podene. Shuttle bar komponenter som bidro med skyvekraft hele veien til bane, men de ble dødvekt på forhånd. Boosterne og den eksterne tanken kan kalles halvfaser, men det er ‘ ingen måte å si det samme om OMS-podene.
  • Men det gjorde slipp en stor, tung komponent fra første etappe. Selv om den henger på de andre motorene, ble de gjort ubrukelige. Separasjonshendelse + motorovergang = iscenesettelse. Atlas kom bare rundt det ved å holde vedlikeholdsmotoren avfyring, derav ‘ betraktes som et halvt trinn.
  • Tom nysgjerrighet: Hadde Atlas-B ikke falt motorene, og hadde en rent teoretisk nyttelast (f.eks. en tom nese-kjegle for å redusere luftmotstanden), hadde den klart å komme i bane? ‘ t hadde vært mye poeng med dette, gitt, men det ‘ er et interessant tankeeksperiment

Svar

Det nærmeste fra jorden var Atlas B, som jeg vil kalle en 1,25 trinn-til-bane.Den fikk bane med et enkelt sett med ekstremt lette drivstofftanker. Den ble lansert med tre motorer matet av tankene, og droppet to av motorene på vei opp. Flere kvikksølvoppdrag var på Atlas (Atlas D).

Jeg vil kalle romfergen for en 1,5-trinns bane, der den gikk helt i bane rundt samme hoveddrivsystem og tanker, men falt to hele boosterdrivsystemer på vei opp, som var en betydelig brøkdel av massen ved sjøsetting.

Kommentarer

  • Wow, det er veldig interessant . Betegnelsessystemet er veldig forvirrende, men jeg antar at du mener dette (» Omdirigert fra atlas B «) no.wikipedia.org/wiki/SM-65_Atlas . Ganske imponerende, spesielt da det var RP-1-drevet, ikke hydrogen. Et godt eksempel på hvordan du får den skyvekraften tidlig, noe som hjelper til med å unngå å kaste bort dV.
  • Har ikke ‘ t noen luftoppstilt antisatellittmissiltest slått det? Hvis det teller som » for å bane » for å treffe en satellitt i bane, (eller rettere sagt simulere det i en test).
  • @LocalFluff må et antisatellitt-rakett bare nå banehøyde, men ikke orbitalhastighet, for å fange opp en satellitt.
  • Den F-15-lanserte ASAT-missilen ASM-135 var en tretrinns design uansett, foruten å være (tror jeg) suborbital.
  • Flyet teller også som et stadium.

Svar

Nei, menneskeheten har aldri før skutt til bane rundt jorden ved hjelp av ett trinn.

Det er praktisk talt umulig å nå den dV som kreves hvis du har med deg alt oksygenet. Skylon er hydrogen-oksygendrevet. I dette drivstoffsystemet veier oksygenet 8 ganger så mye som hydrogenet (med en kjemisk balansert blanding), hvis du har det hele med deg. (Raketmotorer har en tendens til å kjøre litt drivstoffrike og oksygenfattige, men uansett, det er en stor forskjell.) av oppstigningen kan man oppnå betydelig hastighet og høyde før man bytter til oksygen fra tanken. Dette er hvordan Skylon teoretisk mulig gjør det enkelt trinn for å bane konsept.

Dermed er motorkonseptet avgjørende for kjøretøyets suksess, og det er svært få organisasjoner i verden med erfaring med slike motorer.

Svar

Du kan si at Shuttle var et enkelt trinn å bane … riktignok med veldig store stropp-på boostere! Konseptet vi kjente som Shuttle ble opprinnelig kalt TAOS for Thrust Augmented Orbital Shuttle. Dette ble gjennomboret etter at de opprinnelige fullt gjenbrukbare konseptene viste seg å være uoverkommelige.

Men det oppfyller kriteriet ditt om å «skyte ut i bane som bærer den innledende fasen». Bare ikke stroppene.

Men … et fartøy som skyter ut fra jorden, og ankommer i bane uten å kaste noen struktur, bare forbruker drivstoff …. nei. Det har aldri blitt gjort.

Kommentarer

  • Shuttle droppet også hovedbensintanken og brukte et helt eget sett med motorer for å få den siste ~ 1% av veien til bane. Det var absolutt i stand til å komme seg helt i bane uten å gjøre det, men det ble aldri forsøkt.
  • Antallet og typen motortyper som brukes, er irrelevant for om det var SSTO eller ikke; ellers er jeg enig med deg.
  • At ‘ ikke er den særegen delen. Poenget mitt er at ingen av » første » scenen ble brukt til å gjøre det siste skyvet til bane. Hvis skyttelbussen hadde beholdt den eksterne tanken og fortsatt brukte OMS I ‘ d ga den pass, men det skjedde aldri.

Svar

Nei, men X-33 gjorde nesten det. Dens 120 tonn startvekt inneholdt rundt 95 tonn drivstoff …

Lockheed X-33

Kommentarer

  • Powerpoint-fartøy teller ikke.
  • 85% konstruert tilsvarer ikke 85% klar!
  • @peterh, lesing gjennom Wikipedia-artikkelen indikerer at ‘ s no » nesten » om X-33: selv om den ikke hadde blitt ‘ t ble kansellert, ble » X-33 aldri ment å fly høyere enn en høyde på 100 km, og heller ikke raskere enn halvparten av banehastigheten «. En ufullstendig prototype av et suborbital kjøretøy kvalifiserer ikke engang eksternt som en SSTO.
  • @Mark Les også det refererte materialet i wiki-innlegget, det var bare planene for de første testene. Fordi X-33-prosjektet ble drept, var det ‘ t andre planer. Wiki er ikke ‘ t virkelig grei i dette tilfellet.Les videre her :
  • For å være presis, skulle X-33 være en subskala suborbital teknologidemonstrator for å validere konseptet med fullskala orbital kjøretøy, Venturestar. X-33, selv om den noen gang hadde blitt bygget, var et suborbitalt fartøy. Og jeg ‘ er ganske sikker på at den lineære aerospike-motorutviklingen ikke var fullført ( astronautix.com/engines/rs2200.htm) slik at 85% fullfører du nevner …. vel, 80% av innsatsen er i de siste 20% av et prosjekt.

Svar

Vi har ikke lansert i LEO med en SSTO på grunn av rakettligningen – i utgangspunktet må vi ha drivstoff for hvert unse drivstoff for å løfte det drivstoffet pluss hele raketten – jeg «Jeg er ikke god nok til å beregne den maksimale massen til en planet for en SSTO, men jeg er sikker på at noen som har det bra med fysikk og rakettvitenskap, kan finne ut

Kommentarer

  • For å beregne at du trenger å begrense deg til en gitt rakettdesign – med det mener jeg en gitt spesifikk impuls og tom massefraksjon. Det er mer fornuftig å snu den rundt og se på drivstoffeffektiviteten (spesifikk impuls) som ville være nødvendig for nåværende rakettdesign, eller den tomme massen f raksjon som trengs med dagens drivstoff. Hvis du for eksempel antar en Delta-V på 9500 m / s og en isp på 250 s, trenger du en tom massefraksjon på rundt 2% (inkludert nyttelast). På den annen side, hvis du hadde en tom massefraksjon på 15%, ville du trenge et drivstoff med en Isp på 510 s.

Svar

Hva med Orbital Sciences Pegasus rakett? Det var et enkelt trinn som tok en nyttelast (riktignok liten) i bane. Den ble imidlertid droppet fra en B-52 på rundt 40.000 fot, ikke lansert fra bakken.

Kommentarer

  • Ville ikke ‘ t B-52-tellingen som første trinn?
  • Pegasus var et flertrinns design som ikke en gang teller B-52. Den hadde minimum 3 etapper med en valgfri fjerde. Ikke engang eksternt kvalifisert for SSTO. en.wikipedia.org/wiki/Pegasus_%28rocket%29

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *