stringtranslate.com

Воздушный-запуск-на-орбиту

Stargazer компании Orbital запускает Pegasus с тремя спутниками Space Technology 5 в небе над Калифорнией , 2006 г.

Воздушный запуск на орбиту ( ALTO ) — это метод запуска небольших ракет на высоте с более тяжелого обычного горизонтально взлетающего самолета для доставки спутников на низкую околоземную орбиту . Это последующее развитие воздушных запусков экспериментальных самолетов , которые начались в конце 1940-х годов. Этот метод, используемый для вывода полезной нагрузки на орбиту, имеет значительные преимущества по сравнению с обычными вертикальными запусками ракет, в частности, из-за уменьшенной массы, тяги, стоимости ракеты, географических факторов и стихийных бедствий.

Воздушный запуск также был разработан для суборбитальных космических полетов . В 2004 году приз Ansari X Prize в размере 10 миллионов долларов выиграла команда под руководством Scaled Composites Берта Рутана , запустившая SpaceShipOne со специально построенного самолета-носителя White Knight .

Первым запуском с воздуха на орбиту стал испытательный запуск противоспутниковой ракеты ASM-135 ASAT , первый коммерческий запуск с воздуха на орбиту состоялся 5 апреля 1990 года с использованием ракеты Northrop Grumman Pegasus .

Преимущества

Главное преимущество запуска ракеты с высоколетящего самолета заключается в том, что ей не нужно пролетать через нижнюю, более плотную атмосферу, сопротивление которой требует значительного [1] количества дополнительной работы для преодоления. Более высокие плотности на более низких высотах приводят к большим силам сопротивления, действующим на транспортное средство. Кроме того, тяга теряется из-за чрезмерного расширения выхлопа при высоком давлении окружающей среды и недостаточного расширения при низком давлении окружающей среды; фиксированная геометрия сопла не может обеспечить оптимальное расширение выхлопа во всем диапазоне давления окружающей среды и представляет собой компромиссное решение. Ракеты, запускаемые с большой высоты, могут быть оптимизированы для более низкого давления окружающей среды, тем самым достигая большей тяги во всем рабочем режиме.

Топливо сохраняется, поскольку воздушно-реактивный самолет-носитель поднимает ракету на высоту гораздо эффективнее. Двигатели самолета не требуют хранения окислителя на борту, и они могут использовать окружающий воздух для создания тяги, например, с турбовентиляторным двигателем . Это позволяет системе запуска сохранять значительное количество массы, которая в противном случае была бы зарезервирована для топлива, уменьшая общий размер. Большая часть массы ракеты может затем включать полезную нагрузку, снижая затраты на запуск полезной нагрузки.

Воздушный запуск на орбиту предлагает потенциал для операций, подобных самолетным, таких как запуск по требованию, а также менее подвержен погодным ограничениям запуска. Это позволяет самолету летать в условиях погодных условий, а также летать в более удобные точки запуска и запускать полезную нагрузку на любом наклонении орбиты в любое время. Страховые расходы также снижаются, поскольку запуски происходят вдали от земли, и нет необходимости в стартовой площадке или блокгаузе. [ необходима цитата ]

Система запуска с воздуха на орбиту также хорошо работает в составе комбинированной системы запуска, например, в виде многоразовой одноступенчатой ​​ракеты-носителя с воздушным запуском и посадочной платформой Skyhook, работающей на ракетном или реактивном двигателе.

Дополнительным преимуществом воздушного запуска на орбиту является уменьшение дельта V, необходимого для достижения орбиты. Это приводит к большему соотношению полезной нагрузки к топливу, что снижает стоимость килограмма для орбиты. Для дальнейшего использования преимущества дельта V был предложен сверхзвуковой воздушный запуск на орбиту. [2]

Воздушный запуск на орбиту также служит альтернативой, если условия не позволяют осуществить вертикальный запуск ракеты с Земли на орбиту по определенным причинам, таким как стихийные бедствия (землетрясения, цунами, наводнения и извержения вулканов).

Недостатки

Согласно Aviation Week и Space Technology , запуск с воздуха на орбиту ограничен размером самолета. Кроме того, самолеты могут генерировать большие боковые силы, которые могут повредить полезную нагрузку. [3]


Системы воздушного запуска

Оперативный:

Ушедший на пенсию:

В разработке:

Предложенный:

Заброшенные проекты:

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ «Механика полета пилотируемых суборбитальных многоразовых ракет-носителей с рекомендациями по запуску и возвращению».
  2. ^ "Концептуальный проект сверхзвуковой системы воздушного запуска" (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 2015-02-10 . Получено 2014-12-03 .
  3. ^ Норрис, Гай (15 февраля 2015 г.). «Пространство дизайна». Aviation Week and Space Technology . Т. 177, № 2.
  4. ^ "Технологии". Архивировано из оригинала 2015-12-08 . Получено 2015-12-01 .
  5. ↑ ARCA Space, Haas Orbital Rocket Launcher. Архивировано 22 июля 2012 г. в информационном бюллетене Wayback Machine от 2 декабря 2008 г. (дата обращения: 22 сентября 2014 г.)
  6. ^ Леоне, Дэн (26 ноября 2013 г.). «Startup Generation Orbit Launch Service делает большую ставку на «малый космос». Архивировано из оригинала 7 апреля 2014 г.
  7. ↑ Диллер, Джордж (30 сентября 2013 г.). "NASA Awards First CubeSat-Class Launch Services Contract". Архивировано из оригинала 30 сентября 2013 г.
  8. ↑ Борис, Кристиан (7 мая 2017 г.). «У самого большого самолета в мире может быть новая миссия». BBC. Архивировано из оригинала 20 октября 2017 г. Получено 20 октября 2017 г.
  9. ^ Гебхардт, Крис (2014-11-26). "SNC, Stratolaunch расширяют информацию о предлагаемых полетах Dream Chaser". NASASpaceFlight.com . Архивировано из оригинала 2014-11-28 . Получено 2014-11-27 .
  10. ^ ab Россия и Казахстан разработают уникальную космическую систему Архивировано 09.02.2013 на Wayback Machine : «Украинские специалисты приступили к разработке системы «Свитязь» на базе казачьего крупногабаритного транспортного самолета Ан-225 «Мрия» и ракеты «Зенит-2» , «В состав комплекса «Ишим» войдут два самолета МиГ-31И , трехступенчатая ракета-носитель на обтекаемом шасси между мотогондолами, а также самолет-разведчик Ил-76МД «Мидас».
  11. ^ Бергин, Крис (25.05.2013). «Stratolaunch и Orbital – The Height of Air Launch». NASASpaceFlight.com . Архивировано из оригинала 08.06.2013 . Получено 24.05.2013 .

Внешние ссылки

Медиа, связанные с запуском Air на орбиту на Wikimedia Commons