Что ограничивает количество перезапусков жидкостной ракеты?

Согласно этой старой ветке юзнета , есть много вариантов дизайна, но основные проблемы заключаются в подаче топлива к двигателям в свободном падении и воспламенении негиперголического топлива.

Для подачи топлива в насосы/двигатели можно использовать:

• давление в мочевом пузыре (что является проблемой материалов для криотоплива)
• наддув поршня (сложно сделать в больших масштабах)
• небольшие твердотопливные ракеты с незаполненным объемом (которых у вас будет ограниченное количество)
• небольшие ракеты с незаполненным объемом жидкого топлива (которые имеют те же проблемы с подачей топлива, но в меньшем и более легко решаемом масштабе)
• выпаривание криогенного топлива для незаполненного объема!
• сетчатая или мембранная система для удержания достаточного количества топлива на входе в насос за счет капиллярного действия

Чтобы поджечь негиперголы, вы можете использовать:

• гиперголические химические воспламенители (которых у вас будет ограниченное количество)
• электрические искровые воспламенители (которые могут загрязняться или изнашиваться)
• пиротехника на твердом топливе (которых у вас будет ограниченное количество, и, в свою очередь, потребуются электрические воспламенители)

Не существует РАЗУМНОГО верхнего предела с точки зрения вероятных потребностей в ближайшие несколько десятилетий. Расширение возможности перезапуска добавляет сложности и определенной массы, но вскоре вы можете получить систему, надежность которой существенно ограничена. Десятки или сотни перезапусков вполне достижимы при существующей технологии.

Как единственный пример

Вы можете использовать подруливающие устройства с холодным газом, чтобы достичь незаполненного объема топлива в основном баке и, при желании, пополнить газовые резервуары из основного топлива или окислителя, как только их содержимое станет стабильным.

В любом месте за пределами постоянной тени (которую обычно довольно трудно найти) вы можете использовать фотоэлектрические панели для перезарядки энергетических запасов электрической системы. Существующие аккумуляторные технологии имеют календарный и циклический срок службы, значительно превышающий разумно необходимый.

Отсутствие гиперголичности является проблемой, но, если существует необходимость, небольшие воспламенители, работающие на основных топливных смесях, подогретых до температуры сгорания электрическим способом, являются вполне реальным решением.

Вполне вероятно, что такие системы могут выполнять десятки перезапусков, и маловероятно, что в краткосрочной перспективе для любого возможного приложения потребуется больше, чем это число. Расширение, чтобы сказать, что сотни перезапусков - это «всего лишь инженерный вопрос» с возрастающей потребностью в поддержании надежности по мере увеличения числа перезапусков.