Какая степень расширения является наилучшей для двигателей уровня поверхности Марса?

Какая степень расширения является наилучшей для двигателей уровня поверхности Марса?

Для запусков с Земли сопла первой ступени намного короче сопла второй ступени из-за высокого давления на уровне моря на Земле. Подробнее об этом см. Сопло ракетного двигателя в Википедии; Атмосферное использование .

Есть несколько футуристических предложений по запуску с Марса, предположительно, туристов и профессиональных астронавтов на их обратном рейсе домой, и первая из предположительно многих миссий по возвращению образцов с Марса ожидается через несколько лет. Подробнее об этом на Какую ракету запустит ЕКА (?) с Марса? Кто будет строить?

Поскольку у Марса есть атмосфера, и поэтому он не аналогичен запуску с Луны, но это низкое давление, поэтому он аналогичен запуску с Земли, я хотел бы спросить, какой коэффициент расширения является лучшим для двигателей уровня поверхности Марса?

Я думаю, что ваш вопрос был закрыт, потому что он очень двусмысленный: Текущего уровня моря на Марсе нет. Есть только уровень поверхности Марса. Вы могли бы спросить о коэффициенте расширения для этого уровня или о гипотетическом прошлом/будущем уровне моря на Марсе. Обратите внимание, что атмосфера, позволяющая существовать жидкой воде на уровне моря, потребует более высокого атмосферного давления, поэтому оптимальный коэффициент расширения для этого уровня поверхности будет отличаться от текущего, сухого. Попробуйте отредактировать свой вопрос в этом направлении, и вопрос должен быть открыт снова.
Если есть сомнения, 42
@AtmosphericPrisonEscape изменил его, спасибо за комментарий
Вакуумный двигатель, вероятно, сможет обеспечить отрыв при <0,01 бар. Более серьезной проблемой может быть размер сопел двигателя и близость к поверхности.
+1за хороший вопрос! Я вижу ваше редактирование, но я дополнительно отредактировал ваш вопрос, чтобы лучше решить проблемы, поднятые в комментариях и закрытых голосованиях, и теперь проголосовал за повторное открытие .

Ответы (1)

Просто постройте для структурных потребностей вашего марсианского корабля, атмосфера там достаточно разреженная, чтобы ни одно из стандартных вакуумных сопел не было чрезмерно расширено, а для ракеты, работающей на поверхности, пределы механических размеров будут гораздо более строгими.

Если кто-то хочет дать более полный ответ, пожалуйста, сделайте это. Истинный ответ — смехотворно сложный баланс давления воздуха, скорости звука в этом воздухе, материала сопла + геометрия, давление в камере, скорость выхлопа + химический состав + температура, близость к земле, относительная скорость относительно окружающего воздуха и т. д. и т. п. , и т. д.