Сколько топлива было использовано для запуска космического корабля "Шаттл"?

Думаю, многие из нас наблюдали запуск космического корабля «Спейс шаттл»: гигантская красная ракета, некоторые поменьше, и куда меньше космический корабль на красном.

Он достигает 23 Маха, чтобы иметь возможность покинуть Землю. Но какое количество топлива в целом используется для этой цели? Сколько топлива сжигается на первых этапах? (так что это не включает топливо, сожженное самим космическим челноком, только ракеты)

Красная часть на самом деле является топливным баком. Он подает топливо в главные двигатели шаттла. Итак, это топливо фактически сжигается шаттлом. Единственное топливо, которое не сжигается шаттлом, - это топливо в SRB. Вот статья с описанием внешнего топливного бака: en.wikipedia.org/wiki/Space_Shuttle_external_tank
Итак... вы хотите включить топливо из внешнего бака, хотя на самом деле оно сжигается главными двигателями шаттла?
@DonBranson О да, именно об этом я и думал; Я просто не знал его правильного названия. Я хочу включить только топливо внешнего бака. потому что если я хорошо знаю, то на самом деле внешний бак сам выводит космический корабль на орбиту.

Ответы (1)

Транспортное средство космической транспортной системы (STS) НАСА , более известное как «Спейс шаттл», использовало два твердотопливных ракетных ускорителя (SRB) с одним двигателем в качестве этапа 0, безмоторный внешний бак , обеспечивающий топливо для трех главных двигателей космического корабля (SSME) на орбитальном аппарате. этап 1 и два дополнительных гиперголических жидкостных ракетных двигателя системы орбитального маневрирования (OMS) на орбитальном корабле космического корабля "Шаттл" в качестве этапа 2.

В двух твердотопливных ракетных ускорителях использовалось примерно 500 000 кг (1,1 млн фунтов) 11-звездной перфорированной твердотопливной лепешки из композитного топлива на основе перхлората аммония (APCP - смесь перхлората аммония, алюминия, оксида железа, полимеров PBAN или HTPB и эпоксидной смолы). отвердителя) каждый, что обеспечивало время горения 124 секунды с удельным импульсом ( Isp ) 269 с, что обеспечивало тягу 12,5 МН на SRB, и внешний бак, который был в трех различных конфигурациях (в основном с постепенным уменьшением собственного веса бака) емкость была 629 340 кг (1 387 457 фунтов) криогенного жидкого кислорода (LOX) в качестве окислителя и 106 261 кг (234 265 фунтов) криогенного жидкого водорода (LH2) в качестве топливных компонентов двухкомпонентного топлива LOX / LH2 .это обеспечивало 480 секунд времени горения при удельном импульсе 455 секунд, что приводило к тяге 5,45 МН на уровне моря (для сверхлегкого танка или SLWT, последней и наиболее совершенной из трех версий, используемых с STS).

Итак, чтобы ответить на ваш вопрос напрямую, не считая топлива СУО по специфике вашего вопроса, общая масса всех компонентов топлива СРБ (0-й ступени) и внешнего бака (1-й ступени) составляла при пуске СТС 1 735 601 кг ( 3 821 722 фунта). Твердотопливные ускорители обеспечивали примерно 83% стартовой тяги космического корабля "Шаттл" и были самыми большими и мощными твердотопливными двигателями, использовавшимися на сегодняшний день.

Итак, в целом, это то количество топлива, которое необходимо, чтобы вывести в космос типичный шаттл, такой как «Дискавери»?
Это было бы да. Ну, по крайней мере, согласно моим источникам, но я не могу представить, чтобы цитаты здесь сильно различались. Было три варианта внешнего бака, но разницы в их реальной емкости я не нашел. Однако на всякий случай я упомянул, что эти цифры относятся к SLWT. Еще одну вещь, которую я мог бы добавить, это то, что SSME смогли работать более чем на 100% от их номинальной производительности (эти 100% были определены на этапе разработки, поэтому мы слышали такие вещи, как 104,5% и 109% позже на дросселе SSME). вверх).
3,8 миллиона фунтов, в просторечии известный как дерьмовый груз.
Итак, просто чтобы быть придирчивым, часть этой массы является окислителем, а не топливом. Кроме того, часть этой массы винта OMS используется для схода с орбиты, а не на орбиту орбитального корабля.
Теперь я вижу, что вы обесценили опору OMS. Виноват. Хотя часть его используется для выхода на орбиту.
@ Эрик Был. ;) Да, сложно принять какое-то произвольное значение продолжительности горения OMS, учитывая такое количество разных миссий, поэтому я не включил это. Всего OMS израсходовала ~ 21 660 кг топлива, что составляет 1,2% от общего количества, использованного STS. Если предположить примерно равное время горения СУО для выхода на орбиту, как заявленное время горения при уходе с орбиты 1250 секунд (кажется, что оно верное), то при общем времени службы 15 часов это составляет 2,3% от этого и 0,016% от общего веса топлива СТС. Конечно, можно было бы рассуждать и иначе, но только до еще довольно небольшого процента. Так что не хотел заморачиваться :)
Окислитель из номеров ЕТ и СРБ убирали?
@ Эрик Нет, я предположил, что OP означает «топливо», и именно так я написал в своем ответе, несмотря на вопрос о «топливе» (между ними нет никакого различия, и нужно было преодолеть некоторые небольшие языковые барьеры) . Что я не учел, так это незаполненный газ, потому что он не считается «топливом» даже в просторечии.
ЭТ всегда был заряжен полностью, и разница в заряде топлива между вариантами была незначительной.
Чтобы быть еще более привередливым, SRB и орбитальный аппарат имели вторичное гиперголическое топливо (гидразин), используемое для питания гидравлических систем, обеспечивающих управление вектором тяги. Собственно говоря, это тоже было необходимо для выхода на орбиту. Это не способствовало тяге, но было необходимо, чтобы транспортное средство было направлено в правильном направлении на пути вверх.