Start z powietrza na (sub)orbitę

[Matias]

Miejsce w którym będziemy mogli przedyskutować sposoby/systemy dostarczenia ładunków na (sub)orbity przy wykorzystaniu platform położonych na wysokości kilkunastu kilometrów. Schodząc do ziemi z tym dość fantastycznym wstępem możemy przywołać tutaj system stosowany przez firmę Orbital, która wysyła ładunki przy wykorzystaniu rakiety Pegasus, uwalnianej spod samolotu. 

Wątek chyba w odpowiednim miejscu (chociaż zastanawiałem się też nad wrzuceniem w 'Przyszłość'). Jeśli uważacie, że tam będzie bardziej pasował to krzyczeć

[Matias]

Z samolotu na orbitę - stary pomysł w nowym wydaniu?

"Duże koszty związane z umieszczaniem ładunków na orbitę powodują, iż inwestorzy szukają nowych metod dla wynoszenia w przestrzeń kosmiczną małych satelitów. Zazwyczaj małe satelity (do 150 kilogramów masy) są wystrzeliwane „przy okazji” (tzw. piggyback), wraz z głównym ładunkiem rakiety nośnej. Taka metoda utrudnia jednak wybór orbity dla twórców małego satelity.

Szanse na dołączenie do rynku umieszczania bardzo lekkich ładunków widzi nowo powstałe konsorcjum NanoLauncher. Firma zamierza wynosić satelity o masie do 20 kilogramów na 250 kilometrową orbitę kołową.

Systemem wynoszącym będzie jednak istniejąca technologia. NanoLauncher wykorzysta samoloty Lockheed F-104 Starfighter oraz McDonnell Douglas F-15D Eagle wraz z doczepioną do nich małą rakietą.

Od 2014 roku planowane jest rozpoczęcie lotów na trajektorie suborbitalne, firmowane pod nazwą NanoLauncher Blue. Rok później rozpoczęłoby się wystrzeliwanie satelitów na orbitę - ta oferta nosi nazwę NanoLauncher Black. Cena za wyniesienie ładunku w obu przypadkach nie została jeszcze ustalona.

Firma zamierza również korzystać z gotowych rozwiązań, pozwalających na oddzielenie ładunku od rakiety nośnej. Użyty do tego zostanie P-POD, zaprojektowany i zbudowany przez Politechnikę Kalifornijską (Cal Poly) oraz Uniwersytet Stanforda. Standardowo służy on do wypuszczenia do trzech satelitów studenckich typu CubeSat.

Sam pomysł wynoszenia ładunku poprzez kombinację samolot-rakieta nie jest nowy. Takie rozwiązanie wykorzystuje obecnie firma Orbital Sciences Corporation. Wykorzystywana w tym systemie rakieta Pegasus, podczepiona do samolotu Lockheed L-1011 jest w stanie wynieść ładunek o masie do 440 kilogramów. Loty rakiet Pegasus odbywają się od 1990 roku, a sam system poddano licznym modyfikacjom w trakcie eksploatacji. Satelita naukowy IBEX, który dokonał odkrycia nieznanej wcześniej struktury na granicy Układu Słonecznego, został wyniesiony na orbitę właśnie za pomocą tego systemu."

Źródło - kosmonauta.net

Załącznik: Wizualizacja systemu NanoLauncher.

[Kosmos]

Z samolotu na orbitę - stary pomysł w nowym wydaniu?

"Duże koszty związane z umieszczaniem ładunków na orbitę powodują, iż inwestorzy szukają nowych metod dla wynoszenia w przestrzeń kosmiczną małych satelitów. Zazwyczaj małe satelity (do 150 kilogramów masy) są wystrzeliwane „przy okazji” (tzw. piggyback), wraz z głównym ładunkiem rakiety nośnej. Taka metoda utrudnia jednak wybór orbity dla twórców małego satelity.

Załącznik: Wizualizacja systemu NanoLauncher.

Mam nadzieję, że to się powiedzie.

edit moheratora: Zmniejszyłem cytat.

[JSz]

Miejsce w którym będziemy mogli przedyskutować sposoby/systemy dostarczenia ładunków na (sub)orbity przy wykorzystaniu platform położonych na wysokości kilkunastu kilometrów.

Nie jestem pewien, czy dobrze rozumiem Twoje intencje. Bo kilka firm podejmuje tego typu próby i ma zamiar wdrożyć je komercyjnie, m.in.:
- Scaled Composites/Virgin Galactic - WK1 wynosił SS1 na trajektorię suborbitalną, teraz to samo WK2 ma robić z SS2,
- ARCA - rakieta Haas miała być wynoszona balonem na kilkanaście km, a obecnie planują robić to za pomocą samolotu E-111.

Dyskutujemy to obszernie w wątkach poświęconych tym firmom.

[jmvh]

Jest jeszcze Orbital, wspominany w pierwszym poście tego wątku.

- Scaled Composites/Virgin Galactic - WK1 wynosił SS1 na trajektorię suborbitalną, teraz to samo WK2 ma robić z SS2,

Wydawało mi się, że przebąkiwali na jakiejś konferencji o możliwiej budowie niewielkiej rakietki wynoszonej przez WK2, zdolnej do osiągnięcia orbity z niewielkim ładunkiem. Ktoś wie coś więcej na ten temat?

[Borys]

Dziadkiem latania na orbitę z samolotu był CALEB. Obecnie odpowiednią technologię rozwija też AirLaunch.

[jmvh]

Dziadkiem latania na orbitę z samolotu był CALEB.

Ale jego poprzednikiem był NOTS-EV-1 Pilot. Może parę linków na ten temat: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Uwagę zwraca też bardzo mała masa tych konstrukcji.

[Borys]

Dziadkiem latania na orbitę z samolotu był CALEB.

Ale jego poprzednikiem był NOTS-EV-1 Pilot.

Owszem, ale niczego nie zaorbitował, podczas gdy operatorzy Caleba upierali się, że im się udało.

[Matias]

Miejsce w którym będziemy mogli przedyskutować sposoby/systemy dostarczenia ładunków na (sub)orbity przy wykorzystaniu platform położonych na wysokości kilkunastu kilometrów.

Nie jestem pewien, czy dobrze rozumiem Twoje intencje. Bo kilka firm podejmuje tego typu próby i ma zamiar wdrożyć je komercyjnie, m.in.:
- Scaled Composites/Virgin Galactic - WK1 wynosił SS1 na trajektorię suborbitalną, teraz to samo WK2 ma robić z SS2,
- ARCA - rakieta Haas miała być wynoszona balonem na kilkanaście km, a obecnie planują robić to za pomocą samolotu E-111.

Dyskutujemy to obszernie w wątkach poświęconych tym firmom.

Tak, te firmy mają swoje dedykowane wątki i programy o których dyskutujemy. Natomiast to jest dział Technologie, a więc można tutaj wrzucać informacje nie związane bezpośrednio z chociażby wymienionymi ARCA czy Scaled Comp.

[jmvh]

Owszem, ale niczego nie zaorbitował, podczas gdy operatorzy Caleba upierali się, że im się udało.

Hmm, na pewno? W każdym wypadku nie ma potwierdzonej satelizacji. Cytuję fragment z linku nr 7:

"Of the six orbital launch attempts, four malfunctioned almost immediately. In all four cases, either the NOTSNIK vehicle exploded shortly after ignition or the first stage failed to ignite and the rocket fell into the Pacific Ocean. Nevertheless, the fate of the first Skyray launch on 25 July and the third on 22 August was never conclusively determined. Both shots rapidly climbed out of view of the launch and chase aircraft and appeared to function properly. While either one might have reached orbit to become one of America's first satellites, radio communications were lost and the success of the satellite could not be confirmed. The only possible evidence of success came from a tracking station in Christchurch, New Zealand, that reported receiving a very weak radio signal during the 22 August launch at the times expected for the first and third orbits. However, these spurious signals most likely came from another source. Most of those involved in the project doubted that the NOTSNIK satellite actually achieved orbit. "

Nazwa "NOTSNIK" dotyczy wspomnianego Pilota, natomiast CALEB nie dokonał lotu z wystarczającą liczbą stopni by móc umieścić ładunek na orbicie:

"No  Aircrft    Type                  Date          LS    Payload

1   1   F4D1   Caleb (1 Stage)       28.07.1960    In  * (R&D)
2   1   F4D1   Caleb (2 Stage)       24.10.1960 F  In  * (R&D)
3   1   -      Caleb (2 Stage, GL)   01.10.1961    SN  * SIP 1
4   2   F4H    Caleb (2 Stage)       05.10.1961 F  In  * Hi-Hoe 1 (NC17.116)
5   3   F4H    Caleb (2 Stage)       26.03.1962 F  In  * Hi-Hoe 2 (NC17.121)
6   2   -      Caleb (2 Stage, GL)   05.05.1962    SN  * SIP 2
7   4   F4H    Caleb (2 Stage)       26.07.1962    In  * Hi-Hoe 3 (NC17.117)"

Link numer 6. Mylę się?

[Borys]

Owszem, ale niczego nie zaorbitował, podczas gdy operatorzy Caleba upierali się, że im się udało.

Hmm, na pewno? W każdym wypadku nie ma potwierdzonej satelizacji.

Na pewno się upierali (link podany przeze mnie na początku). Potwierdzenia nie było.

[Trafiony]

Ten start z powietrza bardzo jest niedoceniony, a jest perspektywiczny. Tylko trzeba kilka modyfikacji wprowadzić do tej koncepcji.
Rakieta/pojazd orbitalny musi być nałożona na samolot nosiciel (z góry), ten samolot musi być specjalnie w tym celu zbudowany (latające skrzydło, bez stateczników pionowych). Wtedy można by nałożyć na niego nawet 200 ton (gdyby był odpowiednio duży), a pewnie i więcej, a to już całkiem sporo. Natomiast upchnąć pod samolotem 20 ton, to już jest problem i niewiele więcej da się "wyciągnąć".
Separacja rakiety od nosiciela przy ok. 2 Macha. Wtedy zysk byłby już spory, największe ilości paliwa są zużywane w pierwszej fazie startu rakiety, dzięki startowi z samolotu przy tak dużej prędkości (może nawet nieco większej) ta faza by odpadła. Mimo że separacja przy takiej prędkości to już pewien problem, to warto nad tym popracować.
No i na koniec. A może też "lądowanie powietrzne", przechwycenie powracającego pojazdu przez inny samolot (siada od góry na nosicielu, tak jak startował)? To ciekawa koncepcja i według mnie jak najbardziej realna. Mamy kilka korzyści, powracający pojazd nie potrzebuje podwozia i dużych skrzydeł, wystarczą niewielkie powierzchnie sterujące, czyli spora oszczędność na masie, i na bezpieczeństwie też. No i przy powietrznym starcie, takim jaki proponuje, coś takiego dużo bezpieczniej może "wystartować" z samolotu nosiciela. Bo jak ktoś zakłada start jednego samolotu z drugiego samolotu (jak w koncepcji Sanger) przy kilkumachowej prędkości, to ja mam wątpliwości. Ten mniejszy startujący z góry, jako że ma duże skrzydła, łatwo może stracić stabilność w momencie separacji z powodu zawirowań wytwarzanych przez nosiciela. A w tym wypadku, przy założeniu "powietrznego lądowania", takich skrzydeł by nie potrzebował, najwyżej jakieś małe powierzchnie służące do stabilizacji i sterowania.

[MarekFloryda]

Dziadkiem latania na orbitę z samolotu był CALEB. Obecnie odpowiednią technologię rozwija też AirLaunch.

Warto takze wspomnieć AGM-48 Skybolt - miedzykontynentalny pocisk balistyczny wystrzeliwany z B-52

[jmvh]

Dziadkiem latania na orbitę z samolotu był CALEB. Obecnie odpowiednią technologię rozwija też AirLaunch.

Warto takze wspomnieć AGM-48 Skybolt - miedzykontynentalny pocisk balistyczny wystrzeliwany z B-52

Owszem, jest to pocisk międzykontynentalny jeśli drugi kontynent nie znajduje się dalej niż 1850 km.

[MarekFloryda]

Owszem, jest to pocisk międzykontynentalny jeśli drugi kontynent nie znajduje się dalej niż 1850 km.

To prawda Ale sama technologia pozwalała na (teoretycznie) wystrzelenie sporego satelity w kosmos, niestety zaprzestano rozwoju tego pocisku (co spowodowało niezły kryzys w relacjach USA-Wielka Brytania).