Ракети - докъде биха стигнали STS без SRB - CiupaCabra

Това е много глупава хипотеза - съжалявам!

докъде

Space Shuttle Orbiter плюс външният резервоар биха могли да напуснат буфера, използвайки само SSME (т.е. без солидния шейкър)

80% от неговата сила на повдигане).

Ако е така (и мисля, че не може?) Колко бързо/далеч би могла да продължи тази конфигурация (по същество вторият етап), преди ET да изтече?

С този глупав въпрос наистина се опитвам да разбера връзката между силата, необходима на първия и втория етап и приноса на SSME.

2 отговора

Причината за SRB е, че стекът тежи около 7,4 милиона фунта.

Двата SRB предоставят приблизително 2,8 милиона фунта всеки. Трите SSMS осигуряват приблизително 600 кг всеки.

Ако паднете 5,6 милиона фунта натиск и SRB тежи по 1,3 милиона фунта всеки, тогава останалата част от стека, около 4,7 милиона фунта, има само 1,8 милиона фунта тяга.

Така че ще остане точно там, където е, изгаряйки гориво, унищожавайки стартовата площадка, докато SSME изгори достатъчно LOX/LH2, за да получи общата маса на стека до около 1,8 милиона фунта, след което ще започне да ход. Но тогава няма достатъчно инерция за достигане на орбита.

Без SRB, като поддържате действителната якост на стека при тегло на запалване, ще останете без гориво за около 167 секунди със (ако поддържаме действителния профил на полета на стека) със скорост от около 1,4 km/s и надморска височина от около 70 km.

Без SRB, с първоначална скорост на тяга от 1, ще останете без гориво за приблизително 289 секунди със (ако поддържаме полетния профил на действителния стек) със скорост от приблизително 2,4 km/s и надморска височина около 100 км.

За да достигнете стабилна орбита на Земята, ви трябват около 7,4 km/s на височина около 110 km.

  • Орбиталният апарат (особено OV-105) тежеше 68 585 кг празни (68,6 Mg) или 110 000 kg (110 Mg) при издигане
  • Свръхлекият външен резервоар имаше нетно тегло 26 500 kg (26,5 mg Mg) или 756 000 kg (756 Mg), когато е напълно зареден
  • По този начин орбиталният апарат и свръхлекият външен резервоар имат общо тегло от 95,1 mg.
  • Трите основни двигателя на Orbiter (отново OV-105) осигуряват по 1752 kN (при работа на 104% на морското равнище) за общо 5255 kN или 536 Mgf само за SSME
  • Двата твърди ракетни ускорителя (SRB) измерваха по 571 Mg при излитане и допринасяха за 12 500 kN или 1 274 Mgf тяга

Като се има предвид, че SSME изгарят 629,340 кг LOX и 106,261 кг LH2 при нормално изгаряне с горене.Това е най-добрият теоретичен случай, където започнахме с TWR = 1. Като бързо приближение, по отношение на надморска височина; линията на Карман е на 100 км надморска височина и минахме най-малко 97 км надморска височина известно време, преди двигателите ни да спрат поради изчерпване на горивото.

В най-реалистичния случай поддържане на първоначалното състояние TWR = 1,536 при T-0, при 167 секунди скоростта на космическия кораб е около 5000 ft/s или 1500 m/s. В същото време, (STS-30: 319 008 фута надморска височина), така че нека да разделим разликата и да я наречем 236 200 фута или 72 км (STS-30: 319 008 фута височина). В този случай ние не сме близо до космоса.

Сравнете ги с действителната траектория на STS-30, която е постигната с изключване на главния двигател (MECO) на 511 секунди (всъщност по-дълго изгаряне) и скорост от 2,4286 ft/s (7,4 km/s). s) на приблизително 362 000 фута или 110 км надморска височина.

Независимо от начина, по който го режете, от 1,5 km/s или от 2,4 km/s до 7,4 km/s е дълъг път и особено в случая на TWR = 1,536, все още имаме правилно разстояние за изкачване.

Като последствие, в тези точки орбиталната космическа совалка е неуправляван, немощен балистичен снаряд на връщане към земята.