Ракета -носитель — это ракета (или ракетный двигатель ), используемая либо на первой ступени многоступенчатой ракеты -носителя , либо параллельно с маршевыми ракетами длительного горения для увеличения взлетной тяги и полезной нагрузки космического корабля . [1] [2] Ракеты-носители традиционно необходимы для вывода космического корабля на низкую околоземную орбиту (при отсутствии одноступенчатой конструкции вывода на орбиту) и особенно важны для выхода космического корабля за пределы околоземной орбиты. [ нужна цитата ] Ракета-носитель сбрасывается, чтобы упасть обратно на Землю, как только ее топливо израсходовано, точка, известная как отключение двигателя-ракеты (BECO). [3]
После отделения ракеты-носителя остальная часть ракеты-носителя продолжает полет с помощью основных двигателей или двигателей верхней ступени. Ракета-носитель может быть восстановлена, отремонтирована и использована повторно, как это было в случае со стальными корпусами, используемыми для твердотопливных ракетных ускорителей космического корабля "Шаттл" . [1]
Ракета SM-65 Atlas использовала три двигателя, один из которых крепился к топливному баку, а два устанавливались на юбке, опускавшейся в BECO. Она использовалась как межконтинентальная баллистическая ракета (МБР); вывести на орбиту пилотируемую капсулу проекта «Меркурий» ; и в качестве первой ступени ракет -носителей «Атлас-Агена» и «Атлас-Кентавр» . [ нужна цитата ]
В нескольких ракетах-носителях, включая GSLV Mark III и Titan IV , используются накладные ускорители. Космический шаттл НАСА был первым пилотируемым кораблем, в котором использовались накладные ускорители. В таких ракетах-носителях, как Delta IV Heavy и Falcon Heavy, используются подвесные жидкостные ракетные ускорители .
Корпуса ускорителей твердотопливных ракетных ускорителей космического корабля "Шаттл" были восстановлены и отремонтированы для повторного использования с 1981 по 2011 год в рамках программы "Спейс шаттл" .
В рамках новой программы разработок, начатой в 2011 году, SpaceX разработала многоразовые первые ступени своей ракеты Falcon 9 . После запуска второй ступени и полезной нагрузки ракета-носитель возвращается на стартовую площадку или подлетает к кораблю-дрону и приземляется вертикально . После приземления нескольких ускорителей как на суше, так и на беспилотных кораблях в 2015–2016 годах, в марте 2017 года впервые был произведен повторный полет приземляемой ступени: активная часть ракеты B1021 , которая использовалась для запуска миссии по пополнению запасов на МКС , когда она была новой в апреле 2016 года, впоследствии была использовался для запуска спутника SES-10 в марте 2017 года. [4] Программа была направлена на значительное снижение цен на запуск, и к 2018 году SpaceX снизила цены на запуск проверенных в полетах ускорителей до 50 миллионов долларов США , самой низкой цены в мире. индустрия услуг по запуску средней грузоподъемности . [5]
К августу 2019 года восстановление и повторное использование ускорителей Falcon 9 стало обычным делом: попытки приземления/восстановления ракеты-носителя предпринимались более чем в 90 процентах всех полетов SpaceX, а успешные приземления и подъемы происходили в 65 случаях из 75 попыток. В общей сложности 25 восстановленных ускорителей были отремонтированы и впоследствии к концу 2020 года совершили второй полет, а некоторые также совершили полет в третий раз. [ нужна цитата ]
В конце 2020 года Rocket Lab направила ракету-носитель своей ракеты Electron для приводнения в Тихом океане с помощью парафойла после запуска миссии «Возвращение к отправителю» в рамках программы по захвату ракеты-носителя вертолетом и повторному использованию ее в последующих миссиях. [6]
Ракетные ускорители, используемые на самолетах, известны как ракеты с реактивным взлетом (JATO) .
В различных ракетах также используются твердотопливные ракетные ускорители. Примеры:
Благодаря возможности повторного использования Block 5 SpaceX снизила стандартную цену запуска Falcon 9 с 62 миллионов долларов до примерно 50 миллионов долларов. Этот шаг еще больше усилит конкурентоспособность SpaceX на рынке коммерческих запусков. Фактически, даже при цене в 62 миллиона долларов SpaceX уже начала выигрывать контракты, которые раньше достались бы конкурентам, таким как Arianespace.