Другой подход

[akuklev]

Кроме SpaceX есть ещё один ну очень интересный игрок на том же рынке - Rocket Lab. Они делают малюсенькую ракету Electron, которая выводит на орбиту всего 150кг. Ракета диаметром 120 сантиметров, высота первой ступени (которую, весьма вероятно, вот вот научатся делать многоразовой) всего 12 метров, сухая масса - 950кг, меньше чем у автомобиля, даже

Comments

[mopexod]

Формула Циолковского:

V = I * ln(M1/M2)

V - скорость спутника (8000 м/сек)
I - удельный импульс ракетного двигателя
М1 - начальная масса ракеты
M2 - масса спутника

из которой сразу выходит, что M1 = M2 * exp(V/I)

Предположим, что у них удельный импульс 3500 м/сек

Исходное M1/M2 = exp(8000/3500) ~= 9.8

Запуск на скорости 1 км/сек даст теоретически 25% выигрыша в выводимой массе:
exp(7000/3500) ~= 7.4

Высотное сопло даёт около 10% прибавки к удельному импульсу (откуда эта цифра я не помню):
exp(7000/3850) ~= 6.2

Вместо 150 выйдет ~240 кг.

[akuklev]

Я считал так:

В формулу Циолковского нужна поправка на потери на трение о воздух, оно приводит к тому, что V нужно брать не 8000 м/сек, а минимум 9500 м/сек в случае старта с уровня моря, а если стартовать с 30 тысяч, то можно считать что там правда 8000. Удельный импульс 3050 м/сек, так что исходное M1/M2 ближе к 22.52789.

Исходя из того, что на стартовой высоте давление 0.1 атмосферы, высотное сопло под это давление будет давать удельный импульс порядка 3300 м/сек. Соответственно имеем exp(7000/3300) ~= 8.34124196. Итого на орбиту будет выводиться больше 405 кг полезного груза.

[mopexod]

Оценка потерь на сопротивление воздуха приведена тут:
http://www.astronaut.ru/bookcase/books/obert/text/09.htm
Примерно 300 м/сек.
То есть, там есть и существенно большие оценки (почти 2 км/сек), но они верны для неоптимальных траекторий старта.

Тут: https://studfile.net/preview/2154642/page:8/
вообще только 46 м/сек на аэродинамические потери (конкретно для Сатурн-5), но это, пожалуй, выглядит странно.

[kir16]

Для вывода тех 150кг на орбиту потребляется чуть больше 1 тонн топлива с окислителем
При этом сухая масса 0.95 тонн, стартовая 12.7 тонн. Где-то не то число написано.

[akuklev]

11 тонн, спасибо!

[vit_r]

Интересный вариант - когда на воздушном шаре выводят из плотных слоёв атмосферы, а там уж начинают разгонять. При такой схеме не надо делать сигару. Правда, не знаю, что с тем стартапом стало.

[akuklev]

Занятно, поищу.

[moshushi]

Есть более интересный - поднять на стратостате ступень с крыльями - пикирование и разгон по воздушной подушке атмосферы, используя забортный окислитель.

[ext_1769412]

Финансовую отчетность публикуют?

[dadrov]

Нет, это частная организация.

[ubpskh]

А я бы сказал, что это один и тот-же подход

Ракеты похожи всем, за исключением размеров. Фалкон ведь тоже очень простой по сравнению с конкурентами