Большинство ракет-носителей определяют верхний предел полезной нагрузки, которую они могут нести. Например, Falcon 9, подготовленный к запуску, имеет определенный макс. грузоподъемность 13 150 кг.
Я хотел бы знать минимальный вес выше номинального максимального. грузоподъемность, которая может привести к отказу/остановке даже отрыва от земли.
На сколько может измениться максимальная полезная нагрузка, не вызывая отказа при запуске? Что произойдет, если будет предпринята попытка запуска с дополнительной массой на борту?
Это чисто гипотетически, так что не надо вникать в причины, по которым на борту оказалась лишняя масса. Вопрос тоже в общем контексте, а не конкретно по Соколу.
Обычно производители ракет указывают возможности как «полезная нагрузка на LEO» или «полезная нагрузка на GTO». Они не сверхточные; LEO означает примерно от 160 до 2000 км над уровнем моря, что является довольно широким диапазоном. Если ракета может доставить 13 000 кг на высоту 400 км от МКС, она может доставить чуть больше на 200 км и чуть меньше на 2000 км.
Погодные условия и производственные различия в отдельных ракетных двигателях означают, что в указанной полезной нагрузке должен быть запас в несколько процентов.
Системы управления полетом знают их высоту, скорость и т. д. и постоянно компенсируют это; если ракета разгоняется на 0,1% медленнее, чем предполагалось, из-за 10-килограммового безбилетного пассажира, она может компенсировать это, запустив орбитальную ступень вывода немного дольше.
Из-за неопределенностей в профиле полета (погода, изменение оборудования, несовершенное время выключения двигателя) фактическая достигнутая орбита обычно немного отличается от предполагаемой. В большинстве случаев это не имеет большого значения, и если позиционирование имеет решающее значение, полезная нагрузка будет иметь собственные двигатели для точной настройки траектории.
Если говорить о безбилетном пассажире размером с человека, то это около 1% полезной нагрузки Falcon 9. Это, вероятно, имело бы достаточное значение, чтобы диспетчеры миссии действительно заметили, но я был бы шокирован, если бы не было достаточного запаса топлива, чтобы справиться с этим - иначе я бы назвал это небрежностью.
Обычно эти ракеты имеют тяговооруженность при запуске 1,15 или выше. Для Falcon 9 вам потребуется 75 тонн дополнительной полезной нагрузки, чтобы он не покинул площадку полностью. Даже тогда, как только вы сожжете немного топлива, ракета, вероятно, полетит — за исключением того, что вы сначала уничтожите стартовую площадку, что, несомненно, уничтожит и ракету.
Пределы варьируются от ракеты-носителя к ракете-носителю и от миссии к миссии, но, чтобы установить ее нижнюю границу, конечная сухая масса верхней ступени + полезная нагрузка часто даже не известна лучше, чем около 0,5%.
Для типичного полета (скажем, 5000 кг на НОО) лишняя (или недостающая) масса должна составлять несколько десятков килограммов, чтобы ее можно было хотя бы заметить при корректировке телеметрии/траектории.
Как говорит Тильдал, этот вопрос на самом деле не имеет смысла в реальном мире, поскольку профиль полета зависит от точной массы.
Если полезная нагрузка изменится, запуск будет прерван.
Если он останется незамеченным до запуска, дополнительная полезная нагрузка будет быстро обнаружена, поскольку это немедленно повлияет на профиль полета. Если слишком тяжелый, доводя Тяговооружённость до 1, то он даже не запустится, но в любом случае измеримый эффект будет.
Влияет ли это на доставку полезной нагрузки на правильную орбиту, будет зависеть от допусков топлива. Это может повлиять на срок службы спутника, если ему придется использовать дополнительное топливо для маневрирования на правильную орбиту и т. д.
Физзи
Рори Олсоп