Ракета OTRAG была модульной ракетой для доставки спутников, разработанной компанией OTRAG в 1970-х и 80-х годах. Ракета OTRAG должна была стать ракетой из нескольких серийно выпускаемых единиц, предназначенной для вывода на орбиту спутников массой 1-10 тонн и более. Массовое производство означало, что автомобиль должен был быть в 10 раз дешевле, чем обычные автомобили аналогичной мощности.
Функция | Ракета-носитель |
---|---|
Производитель | ОТРАГ |
Страна происхождения | Германия |
История запуска | |
Статус | На пенсии |
Запустить сайты | Шаба Север , Конго Сабха, Ливия Эсрейндж , Швеция |
Всего запусков | 18 |
Первый полет | 18 мая 1977 г. |
Последний полет | 19 сентября 1983 г. |
Обычная ракетная силовая установка | |
Длина | 16 м (52 футов) |
Диаметр | 0,27 м (11 дюймов) |
Пустая масса | 150 кг (330 фунтов) |
Масса брутто | 1500 кг (3300 фунтов) |
Двигатели | 1 × ОТРАГ |
Толкать | 26,960 kN (6061 lb f ) |
Удельный импульс | 297 с (2,91 км / с) |
Время горения | 140 секунд |
Пропеллент | N 2О 4 |
Дизайн
Различные ракеты OTRAG могут быть построены из CRPU (Common Rocket Propulsion Unit) компании. Звучащая ракета будет объединять четыре или более CRPUs параллельно, увенчанные с полезной нагрузкой. Орбитальная пусковая установка будет использовать от десятков до сотен CRPU, в зависимости от массы полезной нагрузки. Пусковая затем этап понижая внешний CRPUs, оставив внутренние , чтобы они продолжали с полезной нагрузкой.
CRPU представлял собой стальную трубу диаметром 27 см и длиной 16 метров, соединенную из нескольких более коротких трубок. CRPU был разделен на три секции алюминиевыми переборками с дополнительными кольцами жесткости между переборками. Впереди большая часть трубки содержала смесь окислителей азотной кислоты и тетроксида азота . Далее был участок керосина . Это был товарный керосин, а не более дорогой РП-1 . Последней была моторная секция. По топливопроводу азотная кислота переносилась вокруг керосина в двигатель.
Конструкция CRPU была чрезвычайно простой. Трубопровод был достаточно прочным, чтобы топливо подавалось в двигатель только под давлением . [ необходима цитата ] Это устранило необходимость в турбонасосах . Двигатель имел аблятивное охлаждение , что исключало необходимость в тонких каналах для топлива и жаростойком керосине. Двигатель не подвешивался ; вместо этого, транспортное средство управлялось путем дросселирования CRPU одной стороны по сравнению с противоположной стороной. Таким образом, двигатель просто встраивался в стенки трубы, и единственными механизмами были дроссельные клапаны. Никакой отдельной системы наддува не было; в резервуарах просто оставалось незаполненное пространство , которое затем заполнялось газом до нескольких сотен фунтов на квадратный дюйм. Из-за узких труб переборки между секциями могли быть простыми пластинами, а не куполами, как практически все другие ступени ракеты. Не было системы зажигания; вместо этого перед керосином была введена порция фурфурилового спирта . Фурфуриловый спирт самопроизвольно воспламеняется при контакте с азотной кислотой.
Использование абляционного охлаждения, стальной конструкции высокого давления и больших «пустых» пространств означало, что CRPU был тяжелым с относительно низкими характеристиками. Диаметр трубок также жестко ограничивал диаметр двигателя, что не позволяло использовать эффективную форсунку с большим расширением для верхних ступеней. Однако объединения CRPU в три этапа было достаточно для достижения орбиты. Между тем, низкая стоимость каждого CRPU после экономии на масштабе, полученной за счет производства сотен или, возможно, тысяч их в год, по-прежнему оставила бы автомобиль дешевле, чем его современники.
Базовая конструкция ракеты-носителя компании предполагала поднять на орбиту одну метрическую тонну. Он должен был состоять из ядра третьей ступени из четырех CRPU, окруженных второй ступенью из двенадцати CRPU, в свою очередь окруженных 48 CRPU первой ступени. [ необходима цитата ] Большие транспортные средства и мощности будут достигнуты с большим количеством CRPU, возможно, включая несколько сотен на полет для тяжелой пусковой установки.
Компания прогнозировала, что CRPU в конечном итоге станут настолько дешевыми, что восстановление и обновление пусковой установки будет не лучше, чем просто построить больше единиц. [ необходима цитата ] Использование хранимого топлива и небольшого количества движущихся частей означало, что операции на стартовой площадке также будут очень простыми. Ожидалось, что эти преимущества позволят преодолеть недостатки небольшого удельного импульса и доли полезной нагрузки .
История полетов
Двигатели прошли всесторонние испытания на наземных установках как на немецких, так и на африканских полигонах. Эксперименты проводились с различными составами топлива и окислителя, поскольку общая конструкция была довольно надежной.
Небольшие 4-х агрегатные автомобили были построены и испытаны в Северном Шаба, Заире и оазисе Себа , Ливия , где были достигнуты высоты от 20 до 50 километров. Используемые ракеты были длиной 6 и 12 метров. Было показано, что базовая концепция CRPU работоспособна, хотя некоторые ракеты имели отказы наведения или компонентов. Последний пуск ракеты OTRAG состоялся 19 сентября 1983 года в Эсрейндж . После этого запуска ракета OTRAG должна была использоваться в высотных исследованиях.
Затем политическое давление остановило проект, о чем говорилось в статье OTRAG .
После того, как компания покинула Ливию в 1987 году, некоторое оставшееся оборудование было конфисковано правительством. Однако отсутствовало достаточно деталей и знаний, чтобы Ливия не могла продолжить проект. [ необходима цитата ]
Возрождение интереса
Джон Кармак , генеральный директор Armadillo Aerospace, встретился с Лутцем Кайзером , инженером-основателем OTRAG, в мае 2006 года, который одолжил Кармаку часть оригинального исследовательского оборудования.
"Я переписывался с Лутцем в течение нескольких месяцев и узнал немало вещей. Я серьезно рассматривал орбитальную конструкцию массивного кластера дешевых модулей в стиле OTRAG еще тогда, когда у нас было 98% перекиси (предполагалось, что это бипроп с керосином), и я всегда считал его одним из жизнеспособных путей к значительному сокращению затрат на орбитальный запуск. орбитальные возможности. В конце концов, многоразовые ступени возьмут верх, но я действительно думаю, что мы сможем полностью выйти на орбиту с нашим текущим бюджетом, следуя по этому пути. и больше любит высокие методы производства, а не прототипы ручной работы ". - Обновление Armadillo Aerospace за июнь 2006 г. [1]
Рекомендации
- ↑ Июнь 2006 г., Armadillo Aerospace Update. Архивировано 3 марта 2016 года в Wayback Machine.