Насколько редко в 21 веке используется пять ступеней для достижения НОО, особенно для маломассивной полезной нагрузки?

Комментарий @BobJacobsen о ракете MX (и протестах) в 1980-х годах заставил меня щелкнуть в Википедии, что привело меня к запускам Minotaur IV , последним из которых, кажется, является ORS-5 или "SensorSat", космический корабль весом примерно 140 кг. построен Массачусетским технологическим институтом, чтобы «следить за ГЕО».

Работал в 5-ступенчатой ​​​​конфигурации с использованием дополнительного двигателя Orion 38 для вывода ORS-5 на экваториальную орбиту.

Эта конфигурация обычно должна была состоять из четырех ступеней, дополнительная ступень была необходима для delta-v, чтобы совершить изменение плоскости на экваторе LEO.

Оказывается, я задавал предыдущий вопрос об этом запуске: какое изменение наклонения мог обеспечить двигатель 5-й ступени Орион 38 ОРС-5 (СенсорСат)? :

Снимок экрана и цитата ниже взяты из обновления миссии Orbital ATK: Minotaur IV ORS-5 Launch . ORS-5 или «SensorSat» — это демонстрация технологии для класса спутников, которые будут находиться на НОО и следить за поясом ГСО на предмет любого «мусора», который, как я подозреваю, означает шутки или что-то похуже. ORS-5 будет находиться на экваториальной НОО размером 600 x 600 км.

См. этот вопрос и ответ там для еще нескольких ссылок.

Вопрос: В 21 веке или около того, как часто пять ступеней используются для вывода относительно легкого космического корабля на низкую околоземную орбиту? Даже для большой полезной нагрузки достаточно редко использовать пять отдельных ступеней для НОО?

введите описание изображения здесь

Ответы (1)

5 стадий встречается крайне редко -- и в 20, и в 21 веках. Большинство современных ракет-носителей являются двухступенчатыми, иногда с третьей ступенью для перевода на геостационарную орбиту или с добавленными ускорителями, запускаемыми одновременно с первой ступенью, для увеличения грузоподъемности.

Любая 4- или 5-ступенчатая пусковая установка LEO почти наверняка будет основана на твердотопливных ракетах, а не на жидкостях. Дельта-v для данной ступени пусковой установки прямо пропорциональна удельному импульсу двигателей и во вторую очередь зависит от отношения масс ступени (т. е. доля массы ступени, которая является топливом, а не баком и конструкцией); твердые вещества имеют примерно вдвое меньший удельный импульс, чем водородно-кислородные двигатели, и худшее соотношение масс, чем керосиновые двигатели. Таким образом, жидкостная ступень может легко достичь почти вдвое большей производительности дельта-v, чем ступень твердотопливной ракеты; поскольку delta-v от запуска до орбиты почти не зависит ни от чего другого, вам просто нужно сложить больше ступеней, чтобы достичь орбиты на твердых телах.

ASLV и Minotaur V имели пять стадий.

Интересно, это на самом деле единственный пример в 21 веке? Спасибо за вашу точку зрения!
С той оговоркой, что определение «стадии» несколько расплывчато, это единственный известный мне современный орбитальный 5-ступенчатый аппарат. Вы можете рассматривать Сатурн V/Аполлон как 6 стадий...
Индийская ракета- носитель ASLV вывела 150 кг на орбиту на 5 твердых ступенях, последний полет состоялся в 1994 году.
Кажется, это относится к вашему ответу.
В чем преимущество использования 5 ступеней вместо 2 или 3?
@JoeJobs Больше этапов = больше точек, в которых вы сбрасываете мертвый груз (пустые топливные баки/твердотопливные корпуса ракет). Это означает лучшее соотношение массы полезной нагрузки, но отдача уменьшается из-за веса промежуточных ступеней и дополнительных двигателей. Для ракет на жидком топливе баки легкие, а удельный импульс высокий, поэтому потеря веса бака минимальна, поэтому 2STO является обычным современным базовым решением. Твердые тела имеют более толстую оболочку (следовательно, большую сухую массу) и меньший удельный импульс, поэтому труднее получить много ∆v на каждой ступени, поэтому они используют больше ступеней.
Насколько редко в 21 веке используется пять ступеней для достижения НОО, особенно для маломассивной полезной нагрузки?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v