Какое наибольшее количество стадий, включая дробные ступени?

На самом деле не так уж много разных ступеней, но разница возникает из-за того, что разные миссии имеют разные требования к дельта-v, а разные технологии движения дают разное количество дельта-v на каждую ступень.

Определение «полустадии» не совсем ясно. В основном это используется для обозначения стратегии Atlas и Atlas II по сбрасыванию двигателей, но не баков; он также иногда используется для описания очень распространенного использования ускорителей, которые зажигаются одновременно с первой ступенью, но имеют значительно более короткое время горения и сбрасываются до того, как первая ступень сгорит.

Размер сцены не делает ее полусценой. Верхние ступени всегда меньше нижних ступеней, обычно при массовом соотношении около 1:4 или 1:5. Если у вас есть два этапа плюс «этап небольшого удара», у вас есть три этапа, и точка.

«Сатурн-5» использовал две ступени (и немного третью), чтобы выйти на околоземную орбиту, и третья нужна была для полета на Луну. Обычной полезной нагрузкой Сатурна V был Аполлон, который состоял из двух космических кораблей: одноступенчатого CSM и двухступенчатого LM. Таким образом, полный комплекс «Сатурн-Аполлон» включает шесть ступеней, но «Сатурн-5» следует рассматривать как трехступенчатую ракету.

«Двухполовинных» ступеней и полуверхних ступеней, предложенных в недавних вопросах, на самом деле не существует.

Современные ракеты-носители на жидком топливе, предназначенные для отправки полезной нагрузки на НОО или на геосинхронную переходную орбиту, обычно состоят из двух ступеней. Иногда к первому этапу добавляются бустеры; если ускорители и ядро ​​загораются при старте, спорный вопрос, считаются ли они дополнительной ступенью или частью первой ступени. Если ядро ​​не запускается при воспламенении на уровне земли, ускорители являются первой ступенью, а ядро ​​- второй ступенью, как в Титане III (но Титаны III-IV с SRB обычно называют ускорители «нулевой стадией», чтобы избежать переименовать первую ступень Титана II).

Ракеты-носители, которые в основном используют твердотопливные ступени, и некоторые старые ракеты, работающие на жидком топливе, имеют слишком низкий удельный импульс и/или слишком большую сухую массу ступени, чтобы достичь околоземной орбиты, используя только две ступени, поэтому они имеют три или даже четыре ступени.

Тем не менее, здесь есть несколько вопросов об одноступенчатом выводе на орбиту (SSTO), и есть мнение, что это было бы хорошей целью для будущей ракеты-носителя.

Конечная цель состоит в том, чтобы иметь возможность повторно использовать всю ракету-носитель, потому что это может быть намного дешевле, чем каждый раз строить новую ракету.

Одним из способов сделать это является транспортное средство SSTO. Было проведено множество исследований крылатых аппаратов SSTO. Если вам нужно крыло, чтобы приземлиться как самолет, вы можете использовать это крыло и во время взлета.

Проблема с крылатым SSTO в том, что он находится на грани возможного:

• с каждым типом двигателя, доступным сегодня, вам нужна очень легкая, но большая конструкция: полезная нагрузка и массовые доли конструкции должны быть низкими.
• это включает в себя теплозащитный экран, который должен быть легко многоразовым, но легким.
• многие SSTO были спроектированы вокруг двигателя, который может использовать окружающий воздух на малых высотах, а затем переключаться на работу в качестве ракетного двигателя на больших высотах. Это сложная концепция, чтобы заставить ее работать правильно.

Таким образом, чтобы заставить SSTO работать, вам нужно будет вложить огромные средства в исследования и разработки, и потребуется много времени, чтобы окупить эти затраты, даже если ваш автомобиль будет таким дешевым, как было обещано. Такой суммы денег просто не было в космической отрасли после программы «Аполлон».

Затем SpaceX показала, что можно посадить ступень ракеты без использования крыльев, приземлившись вертикально с помощью ракетных двигателей. Это открыло новый путь к повторному использованию без использования SSTO.