Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен с ракеты-носителя )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Сравнение ракет-носителей. Отображение массы полезной нагрузки для LEO , GTO , TLI и MTO
Российский Союз ТМА-5 стартует с космодрома Байконур в Казахстане и направляется к Международной космической станции

Ракета - носитель или ракета - носителя является реактивным транспортным средством , используемым для перевозки полезного груза от поверхности Земли в космос , как правило , на орбиту Земли или запредельный . Система запуска включает в себя ракету-носитель, стартовую площадку , системы сборки и заправки транспортного средства, безопасность дальности и другую сопутствующую инфраструктуру. [1] [ не подтверждено в теле ]

Орбитальные ракеты-носители можно сгруппировать по множеству различных факторов, в первую очередь по массе полезной нагрузки , хотя некоторых пользователей серьезно беспокоят их цены . Большинство ракет-носителей было разработано национальными космическими программами или для них , при этом значительный национальный престиж был закреплен за достижениями в области космических полетов. Полезная нагрузка включает в себя космические корабли с экипажем , спутники , космические аппараты-роботы , научные зонды, посадочные аппараты, вездеходы и многое другое.

Орбитальные космические полеты сложны и дороги, а прогресс ограничен базовыми технологиями, а также человеческими и социальными факторами.

Масса на орбите [ править ]

НАСА классифицирует ракеты-носители по полезной нагрузке на околоземной орбите : [2]

  • Ракета-носитель малой грузоподъемности : <2000 кг (4400 фунтов) - например, Вега [3]
  • Ракета-носитель средней грузоподъемности : от 2 000 до 20 000 кг (от 4 400 до 44 100 фунтов) - например, СТ "Союз" [4]
  • Ракета-носитель для тяжелых грузов : от 20 000 до 50 000 кг (от 44 000 до 110 000 фунтов) - например, Ariane 5 [4]
  • Сверхтяжелый подъемник :> 50 000 кг (110 000 фунтов) - например, Saturn V [5]

Звуковые ракеты похожи на ракеты-носители с малым подъемником, однако они обычно еще меньше и не выводят полезные нагрузки на орбиту. Модифицированная ракета -зонд SS-520 использовалась для вывода на орбиту 4-килограммовой полезной нагрузки ( TRICOM-1R ) в 2018 году [6].

Общая информация [ править ]

Орбитальный космический полет требует, чтобы полезная нагрузка спутника или космического корабля была разогнана до очень высокой скорости. В космическом вакууме силы реакции должны быть обеспечены выбросом массы, что приводит к уравнению ракеты . Физика космического полета такова, что для достижения желаемой орбиты обычно требуются ступени ракеты .

Одноразовые ракеты-носители предназначены для одноразового использования с ускорителями, которые обычно отделяются от своей полезной нагрузки и распадаются при входе в атмосферу или при контакте с землей. В отличие от этого многоразовые ускорители ракет-носителей предназначены для восстановления целыми и повторного запуска. Фалькон 9 является примером многократного использования ракеты - носителя. [7]

Например, Европейское космическое агентство отвечает за Ariane V , а United Launch Alliance производит и запускает ракеты Delta IV и Atlas V.

Места запуска платформы [ править ]

Стартовые площадки могут быть расположены на суше ( космодром ), на фиксированной океанской платформе ( Сан-Марко ), на мобильной океанской платформе ( Sea Launch ) и на подводной лодке . Ракеты-носители также могут запускаться с воздуха .

Режимы полета [ править ]

Ракета-носитель стартует с полезной нагрузкой в ​​каком-то месте на поверхности Земли. Чтобы достичь орбиты, аппарат должен двигаться вертикально, чтобы покинуть атмосферу, и горизонтально, чтобы предотвратить повторный контакт с землей. Требуется скорость варьируется в зависимости от орбиты , но всегда будет экстремум по сравнению с скоростями , встречающихся в обычной жизни.

Ракеты-носители обладают разной степенью производительности. Например, спутник, выходящий на геостационарную орбиту (GEO), может быть либо непосредственно введен верхней ступенью ракеты-носителя, либо запущен на геостационарную переходную орбиту (GTO). Прямая установка предъявляет более высокие требования к ракете-носителю, в то время как GTO более требовательна к космическому кораблю. Находясь на орбите, верхние ступени ракеты-носителя и спутники могут иметь перекрывающиеся возможности, хотя верхние ступени, как правило, имеют орбитальный срок службы, измеряемый часами или днями, в то время как космический корабль может прослужить десятилетия.

Распределенный запуск [ править ]

Распределенный запуск предполагает достижение цели несколькими запусками космических аппаратов. Большой космический корабль, такой как Международная космическая станция, может быть сконструирован путем сборки модулей на орбите или путем передачи топлива в космос, что значительно повысит возможности дельта-V космического корабля в Цислуна или дальнего космоса . Распределенный запуск позволяет выполнять космические миссии, которые невозможны с архитектурой однократного запуска. [8]

Архитектура миссий для распределенного запуска была исследована в 2000-х [9], а разработка ракет-носителей со встроенной встроенной функцией распределенного запуска началась в 2017 году с дизайном Starship . Стандартная архитектура запуска Starship предназначена для дозаправки космического корабля на низкой околоземной орбите, чтобы корабль мог отправлять крупногабаритные полезные нагрузки в гораздо более энергичные миссии. [10]

См. Также [ править ]

  • Воздушный запуск на орбиту
  • Звуковая ракета
  • Список орбитальных стартовых систем
  • Сравнение орбитальных систем запуска
  • Перечень конструкций космических пусковых систем
  • Список полетов человека в космос
  • Хронология космического полета
  • Запуск ракеты
  • Космическая логистика
  • Исследование космоса
  • NewSpace

Ссылки [ править ]

  1. ^ См., Например: «НАСА убивает модернизацию стартовой системы« раненых »в KSC» . Флорида сегодня. Архивировано из оригинала на 2002-10-13.
  2. ^ Дорожные карты космических технологий НАСА - Запуск двигательных систем, стр.11 : «Малые: полезные нагрузки 0–2 т, Средние: полезные нагрузки 2–20 тонн, тяжелые: 20–50 тонн, сверхтяжелые:> 50 тонн»
  3. ^ «Запуск услуг - вехи» . Arianespace . Проверено 19 августа 2014 .
  4. ^ a b «Добро пожаловать во Французскую Гвиану» (PDF) . arianespace.com . Arianespace. Архивировано из оригинального (PDF) 23 сентября 2015 года . Проверено 19 августа 2014 .
  5. ^ HSF Заключительного отчет: Ищет пилотируемые программы Достойны Великая нация , октябрь 2009, Обзор космических полетов США Планов Комитета по человеческому , стр. 64-66: «5.2.1 Потребность в тяжелом подъеме ... требуется« сверхтяжелая »ракета-носитель ... дальность действия от 25 до 40 мт, что устанавливает условный нижний предел размера сверхтяжелого подъемника. ракета-носитель, если возможна дозаправка ... это сильно способствует минимальной грузоподъемности тяжелой грузоподъемности примерно 50 т ... "
  6. ^ "SS-520" . space.skyrocket.de . Проверено 2 июня 2020 .
  7. Линдси, Кларк (28 марта 2013 г.). «SpaceX быстро движется к первой ступени обратного полета» . NewSpace Watch . Проверено 29 марта 2013 года .
  8. ^ Куттер, Бернард; Монда, Эрик; Веннер, Чонси; Рис, Ноа (2015). Распределенный запуск - выполнение миссий за пределами LEO (PDF) . AIAA 2015. Американский институт аэронавтики и астронавтики . Проверено 23 марта 2018 года .
  9. ^ Чанг, Виктория I .; Круз, Эдвин З .; Блюм, Майк Дж .; Алофс, Кэти (2007). Моделирование запуска и всплытия Orion / Ares I. Один сегмент распределенного моделирования космических исследований (DSES) (PDF) . AIAA 2007. Американский институт аэронавтики и астронавтики . Проверено 23 марта 2018 года .
  10. ^ Фауст, Джефф (29 сентября 2017). «Маск представляет обновленную версию гигантской межпланетной системы запуска» . SpaceNews . Проверено 23 марта 2018 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • С.А. Камаль, А. Мирза: Система Multi-Stage-Q и система Inverse-Q для возможного применения в SLV , Proc. IBCAST 2005, том 3, управление и моделирование, Edited Хуссейн С.И., Мунир А, Кияни J, Самар R, Хан М.А., Национальный центр физики Бхурбане, КП, Пакистана, 2006, стр 27-33 Free Полный текст
  • С.А. Камаль: включение перекрестной ошибки в схему Ламберта , Proc. Десятые Национальное управление по аэронавтике Conf., Edited шейхом SR, Хан AM, Пакистан Академия ВВС, Рисалпуре, КП, Пакистан, 2006, стр 255-263 Free Полный текст
  • С.А. Камаль: Многоступенчатая схема Ламберта для управления ракетой-носителем , Proc. 12-й IEEE INMIC, Под редакцией Аниса М.К., Хана М.К., Заиди SJH, Бахрийский университет, Карачи, Пакистан, 2008 г., стр. 294–300 (приглашенный доклад) Полный текст бесплатно
  • С. А. Камаль: Неполнота управления между продуктами и математическая формулировка управления расширенными продуктами , Proc. IBCAST 2002, Том 1, Современные материалы, Вычислительная гидродинамика и инженерия управления, под редакцией Хурани Х.Р., Мунира А., Самара Р., Захира С., Национальный центр физики, Бхурбан, КП, Пакистан, 2003 г., стр. 167–177 Полный текст бесплатно
  • С.А. Камаль: Управление скалярным продуктом: новый закон управления спутниками и космическими аппаратами [sic], Proc. IBCAST 2002, Том 1, Расширенные материалы, Вычислительная гидродинамика и инженерия управления, под редакцией Хурани Х.Р., Мунира А., Самара Р., Захира С., Национальный центр физики, Бхурбан, КП, Пакистан, 2003 г., стр. 178–184 Полный текст бесплатно
  • С.А. Камаль: Управление эллиптической ориентацией: закон управления космическими аппаратами [sic] и ракетами-носителями , космическая наука и проблемы двадцать первого века, совместный семинар ISPA-SUPARCO, Univ. Карачи, 2005 г. (приглашенный доклад)
  • Промежуток времени, сделанный со спутника ракеты с 35 спутниками.