многоразовая пилотируемая первая ступень

[letbur]

Хотел спросить, почему бы не попытаться сделать многоразовую пилотируемую первую ступень для ракет-носителей? 

Идея такова. Сделать аппарат, типа с жидкостными  реактивными двигателями. К нему пристыкованы остальные ступени. Оно дает начальный разгон остальным ступеням (до скорости 2-4 км/сек), а заметем остальная отделяется и возвращается на землю. Тормозится об атмосферу и летит на космодром по самолетному, и использованием дополнительных воздушных турбореактивных двигателей. На начальном этапе полета в космос воздушные двигатели тоже можно использовать как небольшое дополнение к тяге жидкостных, чтобы те хотя бы свой вес тянули.

Можно ли построить такую ракету? Какие подводные камни?

[Affidavit Donda]

Всё украдено до вас.

https://ru.wikipedia.org/wiki/Спейс_шаттл#.D0.9E.D0.B1.D1.89.D0.B5.D0.B5_.D0.BE.D0.BF.D0.B8.D1.81.D0.B0.D0.BD.D0.B8.D0.B5_.D1.81.D0.B8.D1.81.D1.82.D0.B5.D0.BC.D1.8B

[letbur]

Всё украдено до вас.

Это все понятно. Но я не понял, а что мешает сделать пилотируемой и многоразовой именно первую ступень? Она несет большую часть нагрузки. Конечно, ракетные ускорители на шатлах тоже многоразовые... Но если их оснаситить жидокстным двигателем, то они могут доставить на орбиту больше груза. А первая ступень пусть возвращается по самолетному. Вообще, я не понимаю, почему у шатла сделали возвращаемой по самолетному именно вторую ступень, ведь логичнее было бы сделать первую... Этим бы достигалась максимальная экономия средств. Да и топливные баки тогда тоже можно было бы сделать многоразовыми.

[LokaLoki]

Но я не понял, а что мешает сделать пилотируемой и многоразовой именно первую ступень?

Может быть, расходы на систему жизнеобеспечения пилотов? Если что-то пойдет не так на первых секундах, до разделения ступеней, возможно ли будет в принципе спасти пилотов первой ступени?

Ну и - а смысл, если и не пилотируемая многоразовая уже обкатывается? Или исторически, в ранние времена?

[letbur]

Может быть, расходы на систему жизнеобеспечения пилотов? Если что-то пойдет не так на первых секундах, до разделения ступеней, возможно ли будет в принципе спасти пилотов первой ступени?

Сделать систему спасения как на союзе. Небольшой двигатель отводит капсулу с пилотом на безопастное расстояние от корабля. А далее- спуск на парашюте. Веса тянуть надо не так много - ведь в капсуле только один человек.

Ну и - а смысл, если и не пилотируемая многоразовая уже обкатывается? Или исторически, в ранние времена?

Меня интересуют 60-е и 70-е годы.

Изменено 30 Jul 2016 пользователем letbur

[letbur]

А зачем? Лучше космический лифт и стартовать уже на орбите. Или одноступенчатые, со стартом из стратосферы, как Roton AFV.

ИМХО, сделать космический лифт как-то тяжеловато выходит. А вот построить пепелац Roton AFV... Никак не пойму, а в чем его преимущество перед обычными ракетами. Он, что,  до космической скорости воздушным винтом разгонятся будет... Но у винта на скоростях больше 100 м/с начинаются проблемы со скоростью звука... Хотя идея заманчивая...

 

Изменено 30 Jul 2016 пользователем letbur

[Че Бурашка]

Дарпа сейчас делает такой пепелац. Правда он вроде беспилотный - пилоту платить надо.

[prostak_1982]

Разве проекты типа "Бурлака" не является тем же самым?

[letbur]

Одноступенчатость

А за счет чего обеспечивается многоступенчатость? Разгон до космической скорости никто не отменял.

Разве проекты типа "Бурлака" не является тем же самым?

Ну я рассматриваю именно возвращаемую многоразовую первую ступень. Насколько я понял, основные преимущества "Бурлака" и прочих воздушных стартов:

1. Ракете не надо преодолевать нижние слои атмосферы, где самое большое сопротивление воздуха

2. У любой ракеты будут гравитационные потери. Ракету можно запускать под углом к горизонту. Ведь для выхода на орбиту важна именно горизонтальная составляющаяя скорости.

Но все это не отменяет главного. Ракета должна разгоняться до огромной скорости - 8 км/сек. 0,3 км/сек, с которой летит самолет, к этому почти ничего не добавляют.

Недостатки - ограничения по массе ракет. Сейчас это не проблема, но ракету тяжелее Р-7 с воздуха не запустить - нет таких самолетов.

Что в теме рассматривается - первая ступень-ракетоплан разгоняет ракету до значительной части космической скорости. XS-1 к этому, наверное, ближе...

Трос из борных нанотрубок прицепить к аэростату для метеозондов. Или спустить со спутника.

Для начала эти нанотрубки надо изготовить. Я ведь рассматриваю 1960-1980 год. А еще я где-то слышал, что у космического лифта проблемы с гравитационной устойчивостью...

 

 

Изменено 30 Jul 2016 пользователем letbur

[Affidavit Donda]

Это все понятно.

Не похоже. Если бы вы воспользовались ссылкой, которую я вам предоставил, то вы бы могли прочесть, что  Шаттл запускается в космос при помощи двух твердотопливных ракетных ускорителей и трёх собственных маршевых двигателей, которые получают топливо из огромного внешнего подвесного бака, на начальном участке траектории основную тягу создают отделяемые твердотопливные ускорители©.

[digger]

  Есть воздушный пуск легких носителей с существующих самолетов, самый известный - Пегас. Технические препятствия к использованию ракетоплана 1-й ступени - он будет монструозным и потому дорогим в разработке и особенно в обслуживании.После пуска надо разбирать половину ракеты для дефектовки.

[Че Бурашка]

Технические препятствия к использованию ракетоплана 1-й ступени - он будет монструозным и потому дорогим в разработке и особенно в обслуживании.После пуска надо разбирать половину ракеты для дефектовки.

Бред.

 

Совсем забыл про XCOR LINX. Все как хочет топикстартер - пилотируемый, многоразовый, крылатый и первая ступень для РН. Правда проект в мае прикрыли в пользу ракеты для Юлы.

Изменено 7 Aug 2016 пользователем Че Бурашка

[Zenitchik]

Одноступенчатость, полная многоразовость, старт с любой ровной поверхности и многие другие.

Проблема в том, что он не взлетел.

Достижение космических скоростей одной ступенью на химическом топливе требует очень высокого конструктивного совершенства. Не то чтобы совсем нереально, но пока что за пределами возможностей нашей техники.

[letbur]

Достижение космических скоростей одной ступенью на химическом топливе требует очень высокого конструктивного совершенства. Не то чтобы совсем нереально, но пока что за пределами возможностей нашей техники.

Я не предлагаю достигнуть космической скорости одной ступенью. Я предлагаю сделать пилотируемой именно первую ступень (которая в космос не летит). Она дает второй ступени около 2-3 км/сек скорости, потом отделяется и возвращается на базу по самолетному. Что-то типа твердотопливного ускорителя для шаттла, только пилотируемого. Чтобы враги у нас этот ускоритель не стырили. Почему не сделать твердотопливный ускоритель в чистом виде? Возможно, потому, что государство, решившее сделать такую ракету не осилило твердотопливные двигатели. (например, СССР в 60-е). По нормам морского права, любой предмет без экипажа в море является призом первого, кто его достанет. Вот если бы СССР захотел замутить что-то типа шаттла, запускать его с космодрома восточный, то ускорители бы падали в тихий океан, и американцы могли бы найти их раньше нас. Такое недопустимо.

[чукча]

По нормам морского права, любой предмет без экипажа в море является призом первого, кто его достанет

Предлагаете стырить у СпейсИксов их робота-баржу со ступенью? 

Можно еще у "Морского Старта" увести платформу перед запуском.

[letbur]

Так сейчас относительно мирное время. А в холодную войну американцы могли бы и попытаться стырить.

[Че Бурашка]

По нормам морского права, любой предмет без экипажа в море является призом первого, кто его достанет. Вот если бы СССР захотел замутить что-то типа шаттла, запускать его с космодрома восточный, то ускорители бы падали в тихий океан, и американцы могли бы найти их раньше нас.

И что мешало стырить ускоритель от Шаттла в 1980е? Или даже относительно целый F-1 в конце 1960х?

[md-vladimir]

Первая ступень садящаяся по самолетному во первых будет довольно сильно тормозить на начальных этапах разгона, во вторых будет стоить существенно дороже классической схемы, и что самое не приятное, на той картинке что у вас будут возникать всякие неприятные явления типа влияние плоскостей друг-на друга, перемещение центра тяжести при расходовании топлива не по оси аппарата, а по довольно хитрой траектории, возникновение всяких неприятных пар сил когда направление скорости аппарата и его основная линия не совпадают... Легче убить чем лечить.

PS. Сам очень люблю такие схемы, но к сожалению их область применения фантастика и фан-арты(

Изменено 30 Sep 2016 пользователем md-vladimir