SLS и STS, кажется, единственные ракеты, использующие SRB... Почему они выбрали именно их, а не LH/LOX или Kerosene/LOX? Не проще ли было бы в будущем модернизировать эти ракеты?
У SRB очень высокое отношение тяги к весу, даже если у них очень скромный ISP. Это делает его совместимым с системами LH2/LOX, имеющими относительно низкую тягу. Раннее ускорение почти так же важно для общей эффективности, как и скорость выхлопа. Первые несколько сотен м/с , объединенный показатель ISP и плотности топлива, называемый импульсом плотности, является хорошим способом оценки производительности. Учитывая это, SRB имеют отличную производительность.
Еще одна причина продолжать использовать их для SLS — это использование готовых технологий, уже разработанных для космических челноков, с целью экономии денег. Однако их планируется модернизировать с четырех до пяти бустерных сегментов для большего суммарного импульса.
Космические челноки SRB были ракетными двигателями с самой высокой тягой из когда-либо созданных, и это было достигнуто без особенно передовых технологий.
STS и SLS - не единственные пусковые установки, использующие их, европейская Ariane 5 также использует твердотопливные ракетные ускорители. Большинство межконтинентальных баллистических ракет в настоящее время также основаны на твердом топливе по причинам хранения.
Ariane 5 использует такие же большие SRB. Atlas V и Delta 4 имеют накладные меньшие SRB, которые помогают увеличить полезную нагрузку больше, чем может обеспечить голое ядро.
Хек Вега полностью состоит из твердых тел.
Проблема в том, что вам нужно сойти с площадки. Что вы делаете, когда ваш первоначальный стек, необходимый для поражения вашей полезной нагрузки / орбитальных целей, слишком тяжел, чтобы оторваться от земли. Вы добавляете ремень на первой ступени, обычно SRB, потому что они просты, их можно построить большими, чтобы обеспечить обильную тягу на раннем этапе, а затем их выбрасывают, поскольку они не очень эффективны с точки зрения ISP.
Стоимость является основным преимуществом SRB. Удельный импульс массы и удельный импульс плотности в значительной степени не важны для стадии отрыва (а низкий удельный импульс массы фактически обеспечивает преимущество в ускорении и, таким образом, снижает гравитационные потери при подъеме). "Стоимость удельного импульса" у твердотопливных ракет отличная.
Шаттлы SRB производили тягу 11-13 МН при стоимости 23 млн долларов; SSME на водородном топливе (исключительно сложный и дорогой двигатель, разумеется) стоил 50 миллионов долларов и производил в шесть раз меньше тяги.
Бустеры SLS длиннее, 5 сегментов вместо 4, но любые функции восстановления и повторного использования могут быть исключены, поэтому они должны стоить менее 125% от SRB шаттла; Я бы предположил что -то около 28 миллионов долларов за выстрел.
Наиболее подходящей заменой твердого вещества для бустера SLS был бы бустер «Pyrios», предложенный Dynetics и Rocketdyne; каждый ускоритель будет представлять собой бак для керосина / LOX с парой недорогих двигателей F-1B. Неясно, сколько будут стоить ускорители Pyrios, но трудно представить, что это будет намного меньше, чем 20 миллионов долларов за двигатель плюс конструкция.
Потому что Конгресс хочет, чтобы свинина отправилась в Юту, а Конгресс хочет сохранить на работе инженеров, которые знают, как делать большие твердотопливные межконтинентальные баллистические ракеты, на случай, если нам когда-нибудь понадобится построить их намного больше в будущем.
Твердотопливные ракеты ужасно подходят для SLS, они не только подходят для убийства семи астронавтов, но и не дешевле, чем ускоритель на жидком топливе, без какой-либо надежды на экономически выгодный способ их повторного использования (повторное использование ускорителя sts ничего не экономит в деньгах). ). Block 1b SLS — это более тяжелая ракета с большей тягой, чем у Saturn V, но все же ей удается доставить меньше груза на tli или gto, чем на ракете 50-летней давности.
Твердотопливные ускорители отлично подходят для повышения производительности одноразовых ракет, таких как Atlas, и отлично подходят для межконтинентальных баллистических ракет. Они довольно дурацкие ИМО для высокопроизводительного тяжелого подъема - они слишком опасны, неуправляемы, дороги, плохо работают (в основном в отношении интернет-провайдера).
Не фанат.
Кенжинир