Rakieta ze śmigłem

Dziś zdumiewający pomysł z Australii. Uniwersytet w Queensland wymyślił zdecydowanie zwariowany pomysł na rakietę wynoszącą w kosmos małe ładunki. Rakieta jest trzystopniowa – pierwszy stopień to dwie rakiety boczne napędzane silnikami na paliwo ciekłe. Ich zadaniem jest wyniesienie reszty na kilkadziesiąt kilometrów w górę i rozpędzenie wszystkiego do MACH 5. Drugi stopień rakiety przypomina trochę samolot i jest napędzany silnikami SCRAMJET. Ma on rozpędzić całość od MACH 5 do MACH 10. Trzeci stopień jest konwencjonalny, napędzany ciekłym tlenem i wodorem i jego zadaniem jest rozpędzenie ładunku do prędkości orbitalnych.
Ciekawostką jest plan wielokrotnego użycia pierwszego i drugiego stopnia. To na obrazku powyżej to właśnie pierwszy stopień tej rakiety. Startuje on oczywiście ze złożonym skrzydłem i śmigłem. Po oddzieleniu się od reszty, leci balistycznie poza atmosferę a następnie rozkłada skrzydło i wraca. Wytraca prędkość podobnie jak X-37B i gdy spadnie ona poniżej MACH 1 rozkłada śmigło, uruchamia silnik spalinowy i kontynuuje dalszy lot jako samolot. Pozwala to przede wszystkim na lądowanie w miejscu oddalonym od trajektorii lotu, ale także pozwala na ochłodzenie pojazdu przed lądowaniem – po wylądowaniu jego przetwarzanie będzie łatwiejsze. 
Informacji o drugim stopniu jest bardzo niewiele, jako że jest on jeszcze na etapie koncepcji. Jednak planuje się użycie silników scramjet a potem lot szybowy do lotniska. 
Jak widać tak naprawdę jedynym nowatorskim pomysłem jest wyposażenie rakiet pomocniczych w śmigiełko. Wszystko inne już albo było rozważane albo jest właśnie rozważane (pamiętacie pomysł ArianeSpace z rakietami pomocniczymi rozkładającymi skrzydła i wracającymi jak szybowiec?)
Problem w tym że jak dotąd wszelkie obliczenia wskazują że takie rozwiązanie nie ma sensu ekonomicznego. Utrata nośności wynikająca z transportowania ze sobą dodatkowego, specjalnego żelastwa do odzyskiwania pierwszego stopnia jest nieekonomiczna i taniej jest po prostu go wyrzucać za każdym razem. ULA dokładnie to policzyło (pamiętacie post o Vulcan’ie?). 
Najtańszy i najlepszy z ekonomicznego punktu widzenia sposób oszczędzania w przypadku niewielkiej liczby startów rocznie to ten zaprezentowany przez ULA – odczepienie tego co cenne w pierwszym stopniu i lądowanie na spadochronie. W przypadku częstych startów rozwiązanie SpaceX wydaje się najlepsze – użycie tego samego żelastwa do ratowania rakiety, bez dodatkowych skrzydeł, silników itp. Karą jest potrzeba zabrania ze sobą paliwa potrzebnego do lądowania – waży ono znacznie więcej niż spadochron + tarcza termiczna w rozwiązaniu ULA, ale ratuje się całą rakietę a nie oberwane za pomocą ładunku wybuchowego silniki. W przypadku częstych lotów rachunek ekonomiczny jest po stronie SpaceX. 
Marek Cyzio Opublikowane przez: