Вопрос по запуску ракет

[aaa1]

Почему при выведении КА ракеты не стартуют вертикально вверх?

Допустим, первая ступень отработала свое время, отделилась, и вторая ступень движется по инерции вверх.
Верхняя точка траектории соответствует апогею или перигею будущей орбиты.
При приближении к ней ступень ориентируется, осаживает топливо и осуществляет набор местной космической скорости, разгоняясь практически параллельно поверхности.

Разве так не минимизируются потери?

Раньше ракеты, понятно, переделывались из боевых, но сейчас, наверное, для вывода на ССО можно было бы и сделать нечто подобное.

[PIN]

Нет, не минимизируются.

[aaa1]

Разве это не будет аналогом хомановского перехода?

[Дмитрий В.]

aaa1 написал:
Разве это не будет аналогом хомановского перехода?

Нет.

[Serge V Iz]

Просто посчитайте, сколько "стоит" 1) закинуть ракету вверх + придать ей, дорустим, в течение 9 минут после боковую скорость 7.9 ки/с, все это время дополнительно противодействуя земному притяжению или 2) поставить ракету на рельсы, проложенные по экватору, и разогнать до скорости 8.0 км/с (трением об атмосферу и рельсы пренебречь) )

[Дмитрий В.]

Serge V Iz написал:
Просто посчитайте, сколько "стоит" 1) закинуть ракету вверх + придать ей, дорустим, в течение 9 минут после боковую скорость 7.9 ки/с, все это время дополнительно противодействуя земному притяжению или 2) поставить ракету на рельсы, проложенные по экватору, и разогнать до скорости 8.0 км/с (трением об атмосферу и рельсы пренебречь) )

Можно не считать, можно - читать. То, что написано в учебниках по баллистике ракет и по их проектированию.
Ну, или хотя бы это:
Охоцимский Д.Е., Энеев Т.М. Некоторые вариационные задачи, связанные с запуском искусственного спутника Земли.

[Serge V Iz]

А! Надо дать автору Землю в состоянии черной дыры диаметром сантиметра 2. И бесконечно маленькую и прочную ракету. Тогда у него получится задуманное )

[Дмитрий В.]

http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/appazov/metody/appazov-metody-87.pdf
Начиная с параграфа 7.2.

[aaa1]

Дмитрий В. написал:
 http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/appazov/metody/appazov-metody-87.pdf
Начиная с параграфа 7.2.

Спасибо, теперь понятно.
Хотя интуитивно было неочевидно. )

[ZOOR]

aaa1 написал:
 

Дмитрий В. написал:
  http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/appazov/metody/appazov-metody-87.pdf  
Начиная с параграфа 7.2.

Спасибо, теперь понятно.
Хотя интуитивно было неочевидно. )

Это действительно неочевидно, но - китайцы ЕМНИП кидают свои КА на ССО прямым выведением.
Неужто второе включение так сложно у гептильных ракет?

[aaa1]

Мне другое интересно.
Вроде американцы когда-то запускали аппараты, не имеющие космической скорости на очень большие высоты - ЕМНИП, сотни тысяч км. Как же они это делали?

[fagot]

При избытке грузоподъемности вторым включением можно не заморачиваться.

[Serge V Iz]

Для этого второго включения нужно осадить топливо и завести без ненужных спецэффектов процесс его быстрого высасывания из бакоа. Это не считая всяких мелочей, вроде того, сколько там ошибки накопит СУ, если ракета будет лететь совсем неуправляемо, допустим, фиг знает как вращаясь...

[Дмитрий В.]

aaa1 написал:
Мне другое интересно.
Вроде американцы когда-то запускали аппараты, не имеющие космической скорости на очень большие высоты - ЕМНИП, сотни тысяч км. Как же они это делали?

Это были первые "Пионеры" к Луне. Не набирали требуемой скорости и совершали очень продолжительный суборбитальный полёт.

[Старый]

aaa1 написал:
Мне другое интересно.
Вроде американцы когда-то запускали аппараты, не имеющие космической скорости на очень большие высоты - ЕМНИП, сотни тысяч км. Как же они это делали?

Первую космическую скорость они имели. Выводились на очень эллиптическую орбиту в перигеем внутри земного шара. 

[Leonar]

Старый написал:
Первую космическую скорость они имели. Выводились на очень эллиптическую орбиту в перигеем внутри земного шара.  

Уточнить надо.
Первую космическую они имели на каком участке траектории?
А то может так получиться, что в перигее (который внутри Земли) может быть и будет первая космическая, а в конце вывода на эту траекторию может и не быть...

[Старый]

Leonar написал:
 Уточнить надо.
Первую космическую они имели на каком участке траектории?

От момента отделения от РН и до входа в атмосферу. И даже на конечном участке последней ступени. 

А то может так получиться, что в перигее (который внутри Земли) может быть и будет первая космическая, а в конце вывода на эту траекторию может и не быть...

Тогда на сотню тысяч км точно не поднимется. 

[Дмитрий В.]

Leonar написал:
 

Старый написал:
Первую космическую скорость они имели. Выводились на очень эллиптическую орбиту в перигеем внутри земного шара.  

Уточнить надо.
Первую космическую они имели на каком участке траектории?
А то может так получиться, что в перигее (который внутри Земли) может быть и будет первая космическая, а в конце вывода на эту траекторию может и не быть...

ПКС кроме величины, должна иметь ещё и нужное направление (вдоль местного горизонта).

[Штуцер]

Старый написал:
Выводились на очень эллиптическую орбиту в перигеем внутри земного шара.  
               
                  

Прямая линия  - частный случай эллипса.

[Старый]

Штуцер написал:
 

Старый написал:
Выводились на очень эллиптическую орбиту в перигеем внутри земного шара.
                  

Прямая линия  - частный случай эллипса.

Как ни старайся на совсем прямую не выведешь. А тут она ещё и вертится. 

[Старый]

Ещё было несколько пусков Блю Скаутов с вертикальными космическими зондами за сотню тысяч км. 

[aaa1]

Вот-вот, наверное, это оно.
Земля вроде успевала оборот сделать, пока аппарат поднимался и падал.

[Serge V Iz]

Это наверное, зонды "Пионер" - их много было. И их разгоняли до почти второй космической (ну, если все работало - там много было аварий и недоборов сеорости)

[aaa1]

Нет, Блю Скаут.
225 000 км, чтоб вы все были так здоровы...
И ракетка-то тьфу, посмотреть не на что.

[zandr]

Штуцер написал:
Прямая линия  - частный случай эллипса.

Отрезок прямой...

[Юрий Темников]

zandr написал:
 

Штуцер написал:
Прямая линия  - частный случай эллипса.

Отрезок прямой...

Часть бесконечного Эллипса  .

[Odin]

Юрий  Темников написал: Часть бесконечного Эллипса  .

Если точнее- предельный случай ветви гиперболы.  

[zandr]

Odin написал:
... предельный случай ветви гиперболы.

Это уже "луч" будет.

[aaa1]

aaa1 написал:
Нет, Блю Скаут.
225 000 км, чтоб вы все были так здоровы...
И ракетка-то тьфу, посмотреть не на что.

Осталось потерпеть год, а там, глядишь, Plumer и опубликует, как всё было.

[Старый]

aaa1 написал:
 Осталось потерпеть год, а там, глядишь, Plumer и опубликует, как всё было.

Уже. Пионеры-1, 2, 3, 4, 5 уже отлетали. 

[aaa1]

Blue-Scout-jr SLV1B       CC LC-18A *   17.08.1961  HETS O-1 (Radiation Probe 3)

[Старый]

Аааа! Эти врядли попадут в космические новости. 

[Iv-v]

Аааа! Эти врядли попадут в космические новости.

Ну так вот!

ВВС запустили твердотопливную ракету «для бедных»

17 августа 1961

Мыс Канаверал, штат Флорида. Сегодня ВВС запустили «космическую ракету для бедных», которая может стать ключом для обнаружения того, проводят ли другие страны испытания ядерных бомб на большой высоте.

Четырехступенчатая ракета «Блю Скаут-младший» взмыла со своей пусковой площадки ради запланированного самого глубокого на сегодняшний день космического исследования, использующего твердотопливный снаряд.

По словам ВВС, все четыре ступени отработали, но радиоконтакт был утрачен во время работы четвертой ступени. Дальнейшая информация о полете не будет доступна, пока не проанализированы данные миссии, сообщили ВВС.

Миссия заключается в изучении распределении протонов и нейтронов над радиационными поясами Ван Аллена. 27-фунтовому комплекту приборов запланировали путешествие на 140'000 миль.

Хотя это и был не орбитальный запуск, он должен был в некоторой степени достичь орбитального эффекта. Земля совершит четыре оборота, прежде чем капсула завершит свое 144-часовое путешествие и вернется в атмосферу Земли, где она сгорит дотла примерно на расстоянии 4'000 миль от места запуска.

ВВС не раскроет подробности о миссии, кроме как в самых широких и общих чертах. Но, по словам одного офицера, допустимо предположить, что «этот тип исследования окажется полезным в обнаружении того, была ли в космосе необычная волна радиоактивности». Подобная активность будет сопровождать ядерный взрыв.

Военная программа «Блю Скаут» существенно дешевле в сравнении с другими ракетно-космическими программами, реализующимися здесь.

https://andreyplumer.livejournal.com/2054112.html

[Iv-v]

• suvorow_
• 6 марта 2022, 16:41:47 UTC

с этим блю скаут джуниор постоянно не бьются цифры
я считал максимальную скорость, какую он мог развить с таким грузом, у меня получалось, что он должен подняться на высоту лишь 22000 км, то есть, 14000 миль, что тоже очень много, но на целый десятичный порядок меньше, чем написано в статье.
С другой стороны, именно путешествие до 220 000 км и обратно займёт четверо суток, на вдесятеро меньшую высоту — намного быстрее. Но в четырёх сутках не 144, а только 96 часов.

• andreyplumer
• 7 марта 2022, 10:23:30 UTC

Ой, а я даже и не заметил, что количество часов не соответствует четырем суткам.

[Iv-v]

4 декабря должен четвёртый полететь!

[Astro Cat]

Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского предложила для выведения спутников на высокие околоземные орбиты использовать двухпусковую схему, предполагающую запуск двух носителей. Заявка на изобретение распространена Федеральным институтом промышленной собственности. Об этом сообщает ТАСС.

«Способ выведения космического аппарата на высокую орбиту, заключающийся в том, что ракета-носитель выводит на низкую околоземную орбиту орбитальный блок, состоящий из разгонного блока и космического аппарата, отличающийся тем, что второй ракетой-носителем выводят на ту же низкую околоземную орбиту второй разгонный блок», — указано в документе.

Отмечается, что на околоземной орбите разгонные блоки ракет стыкуются друг с другом и осуществляют дальнейшее довыведение космического аппарата в заданную позицию.

https://lenta.ru/news/2022/07/29/satellite/

Гениально же! 

[Старый]

Гениально! И как только до сих пор никто не додумался! 

[Штуцер]

«Способ выведения космического аппарата на высокую орбиту, заключающийся в том, что ракета-носитель выводит на низкую околоземную орбиту орбитальный блок, состоящий из разгонного блока и космического аппарата, отличающийся тем, что второй ракетой-носителем выводят на ту же низкую околоземную орбиту второй разгонный блок», -- указано в документе.

А не Антон ли это, с его "посчитанным Протоном"? 

https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?topic=20989.0

[Дмитрий В.]

«Способ выведения космического аппарата на высокую орбиту, заключающийся в том, что ракета-носитель выводит на низкую околоземную орбиту орбитальный блок, состоящий из разгонного блока и космического аппарата, отличающийся тем, что второй ракетой-носителем выводят на ту же низкую околоземную орбиту второй разгонный блок», -- указано в документе.

А не Антон ли это, с его "посчитанным Протоном"?

https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?topic=20989.0

"Протон" просчитался!

[Astro Cat]

Сперли мою идею о паровозике РБ, для полетов на Луну! 

Но то было предложение от безисходности. Нет и не предвидится сверхтяжей. А тут паровозинк для ГСО!

[Верный Союзник с Окинавы]

Почему при выведении КА ракеты не стартуют вертикально вверх?

Вообще был патент на ракеты, летевшие вертикально вверх.

Суть в том, что многоразовым многоступенчатым РН с возвратом первой ступени к месту старта приходится после отделения первой ступени эту ступень дважды разворачивать на 180 градусов и дважды перезапускать двигатель.

Идея была в том, что у первой ступени будет дикая ТВР, она за пару минут потратит всё топливо, за пределами атмосферы отсоединится от второй ступени, и потом наша первая ступень будет вертикально падать на посадочную площадку, включит моторы и сядет SpaceX-style.

Ссылка на патент:
https://www.freepatentsonline.com/5568901.html

Авторы ещё и фантастическую книгу написали (The Rocket Company by Patrick Stiennon and David Hoerr ), где упоминался этот аппарат, и его "конструирование" было хребтом сюжета:

[azvoz]

Идея была в том, что у первой ступени будет дикая ТВР, она за пару минут потратит всё топливо, за пределами атмосферы отсоединится от второй ступени, и потом наша первая ступень будет вертикально падать на посадочную площадку, включит моторы и сядет SpaceX-style.

Дикий ТВР = дикая стартовая тяга, дикое количество движков, дико большой СК, дико тяжелый и прочный ГО.

А результатом всей этой "дикости" будет:
- маленькая(у нас же дикий ТВР) 2я ступень сможет вывести совершенно мизерную ПН,
так как начальная скорость нулевая.
Это будет что-то типа:
-1я ступень от Ф9(с уменьшенными баками для дикой ТВР)+
  +дико тяжелый ГО + 2я ступень от Ф9(с уменьшенными баками, так как иначе ТВР не хватит для старта с нулевой скорости)  =
  = вывели менее 1й тонны ПН на НОО.

Смысла менее чем ноль.

[Дмитрий В.]

Идея вертикального выведения первой ступенью за пределы атмосферы с последующей вертикальной посадкой на месте старта на форуме обсуждалась неоднократно. Энергетика у такой ракеты будет отвратная, поэтому овчинка выделки не стоит.

[ZOOR]

Идея была в том, что у первой ступени будет дикая ТВР, она за пару минут потратит всё топливо, за пределами атмосферы отсоединится от второй ступени, и потом наша первая ступень будет вертикально падать на посадочную площадку, включит моторы и сядет SpaceX-style.

Не силен в буржуинском.

Авторы учли, что за время полета первой ступени Земля повернется и всё-равно надо делать боковой маневр?

[Дмитрий В.]

Идея была в том, что у первой ступени будет дикая ТВР, она за пару минут потратит всё топливо, за пределами атмосферы отсоединится от второй ступени, и потом наша первая ступень будет вертикально падать на посадочную площадку, включит моторы и сядет SpaceX-style.

Не силен в буржуинском.

Авторы учли, что за время полета первой ступени Земля повернется и всё-равно надо делать боковой маневр?

В момент старта РН в инерциальной СК будет иметь горизонтальную скорость равную линейной скорости вращенния Земли на данной широте. Так что манёвр там минимальный потребуется.

[Iv-v]

4 декабря должен четвёртый полететь!

Полетел!

4 декабря 1961

Пойнт-Аргуэлло, штат Калифорния. 40-футовая твердотопливная ракета «Блю Скаут» сегодня взревела в небо с 29-фунтовым грузом приборов для измерения радиации в космосе.

ВВС сообщили, что все четыре ступени по-видимому отработали согласно плана.

Ракета была нацелена на точку над Южным Полюсом, на высоте порядка 27'600 миль в космосе – путешествие, которое, по словам ВВС, займет примерно шесть часов.

Имеющий форму блюдца груз должен упасть в атмосферу и сгореть примерно через 12 часов после запуска.

Помимо приборов, предназначенных для измерения исходящих от солнца протонов низкой энергии, в комплект входит новая система телеметрии, которая может передавать сигналы, используя энергии меньше, чем требуется лампочке фонарика.

[Raul]

Идея вертикального выведения первой ступенью за пределы атмосферы с последующей вертикальной посадкой на месте старта на форуме обсуждалась неоднократно. Энергетика у такой ракеты будет отвратная, поэтому овчинка выделки не стоит.

Это если мы выходим на околоземную орбиту, чтобы болтаться там вместе с остальным космическим мусором. Лететь надо вертикально вверх в точку либрации, где находится узел ITN. И дальше - по всей солнечной системе.

[Raul]

Поправлюсь - взлетаем не прямо к цели, а в противоположном направлении, выполняя разгон до второй космической на нисходящей части горки. Так пройдет?

[Старый]

Так пройдет?

Не только пройдёт но даже пролетит. Как фанера над Парижем. 

[Iv-v]

4 декабря 1961

Пойнт-Аргуэлло. 40-футовая твердотопливная ракета «Блю Скаут» сегодня успешно долетела до точки высоко над Южным полюсом с 29-фунтовый грузом приборов для измерения опасной радиации в космосе. «Груз передает информацию о космической радиации над Южным полюсом», сказал представитель ВВС.