Cómo funciona
Ciclo operativo
Cómo StarRoad procede de la preparación del lanzamiento a través de operaciones orbitales, aterrizaje y servicio.
PreparaciónLa cámara de lanzamientoPreparando el transbordador, el acelerador, la puerta y la levitación magnética.Estadio de expansión
El transbordador cargado se coloca en la cámara de lanzamiento cerca de Batanga. Los sistemas de lanzamiento a bordo se prueban, seguidos por los sistemas de acelerador. Luego se realiza una prueba pre-lanzamiento de la puerta de entrada gas-dinámica. Los superconductores a bordo se energizan, se activa y verifica la levitación magnética, y el túnel está bajo vacío.
Descarga El túnel de maglo de vacío Descarga hasta ~11 km/s con el paso de 4g al movimiento inertivo. Desarrollar el paso
- 0–330 - ¿Qué ? Aceleración longitudinal de inicio ~4g. Parte importante de la energía para la levitación y la superada de la gravedad.
- 330~1800 km (parte descendente del arco S). La reducción suave de la aceleración longitudinal desde el inicio 4g hasta 0. La correa pasa por los arcos subterráneos, experimentando sobrecargas hasta ~4g.
- ~1800–2050 km (parte ascendente del arco S). La aceleración cae a cero cuando se acerca a la puerta. ~11 km/s más recientes 50 - ¿Qué ?
Por la puertaTransición del vacío a la atmósferaActivado secuencial de la barrera gasodinámica y de la puerta mecánica.Estadio de expansión
Gracias a su alto punto de partida, el barco alcanza una altura de >10 km sobre el nivel del mar ya a ~30 km de la puerta de entrada, minimizando el impacto de la ola de choque en el territorio. El arranque de prueba de las cinturones de la puerta de gas dinámico ocurre un minuto antes del arranque de la embarcación sin abrir la puerta mecánica. Después de pasar por el 45% de la ruta en el túnel, a través del cinturón de la escotilla se pasa un flujo supersonico de aire comprimido acumulado al crear vacío por las bombas de la última sección del túnel. En ~10 segundos antes de que pase la embarcación se produce la entrega de hidrógeno y la activación principal en el modo de combustión del sistema de barrera dinámica de gas, creando un flujo supersonico estable de gas caliente parcialmente ionizado de forma cónica. Con posterior apertura de la puerta mecánica después de 3 segundos después de la activación exitosa de las cinturones y la creación de un cono de barrera-gradiente caliente.
La barrera también evita la pérdida de vacío en el túnel y suaviza la descarga térmica inicial. En milisegundos, el transbordador pasa a través de una región preparada de gas rareficado y calentado. Esta tecnología clave cambia el perfil de tiempo de la carga aerodinámica inicial, eliminando un frente de descarga ultra corto durante la transición entre medios.
La barrera dinámica de gas no reduce la fuerza aerodinámica total, sino que desplaza la carga de impacto desde el rango de microsecondas al rango de milisegundos, reduciendo de manera crítica las tensiones locales, las vibraciones y el choque térmico en la estructura del transbordador.
La puerta mecánica se cierra inmediatamente después de que pase el transbordador, después de lo cual los cinturones de chorro se cierran sin demora.
La atmósferaPasado por las densas capasUn segmento balístico atmosférico con cargas máximas durante los primeros segundos.Estadio de expansión
El cinturón de la trayectoria balística, utilizando su masa inertiva y su estructura sólida, perfora las densas capas de la atmósfera. 10–20 - ¿Qué quieres decir?
Es una aclaración de principio. Después de salir de la zona de la barrera gasodinámica, las embarcaciones interactúan inmediatamente con la atmósfera habitual a una altura determinada (~3400 m). Todos los cálculos de la trayectoria, los flujos de calor y las sobrecargas se realizan basándose en la interacción aerodinámica completa con la atmósfera, sin suponer la presencia de un escudo de gas. canal o un volumen reducido que lo acompañe.
OrbitaSalida a las operaciones espaciales y orbitalesRechazo de calor, corrección de trayectoria y despliegue de carga útil.Estadio de expansión
Después de salir de la atmósfera, los radiadores se desplegan para rechazar el calor. El transbordador luego activa sus propulsores de plasma electromagnético a bordo para la corrección de trayectoria fina e inserción en la órbita objetivoa menudo directamente más allá de la GEO o hacia los puntos de Lagrange.
RegresoDesorbitaciónFrenos y corrección de trayectoria de acuerdo con la versión del transbordador.Estadio de expansión
En el AstroLiner de plena función, la desorbita se realiza con propulsores de plasma electromagnéticos.
DesembarcoDesembarco en el océanoParacaídas frenado, despegue y transición al modo marino.Estadio de expansión
En el Océano Atlántico cerca de Gabón, se despliega un sistema de paracaídas de frenado para reducir la velocidad. El transbordador aterriza en un ángulo de ataque bajo en una parte inferior reforzada diseñada para resistir el contacto entre la superficie caliente y el agua fría.
ServiciosRemolque y preparación para el próximo vueloRegreso al puerto, inspección, reparación de protección térmica y mantenimiento programado.Estadio de expansión
Los motores propios del transbordador, impulsados por su reactor a bordo, o los remolques de espera en caso de falla del sistema de transbordador, devuelven el vehículo al complejo portuario para su inspección, mantenimiento, reparación de protección térmica y preparación para el próximo vuelo.
Logca de salida directa
StarRoad no está diseñado en torno a la necesidad de permanecer en órbita baja de la Tierra. La idea principal es utilizar la energía cinética inicial para enviar carga directamente hacia órbitas de alta energía y puntos de Lagrange, reduciendo la necesidad de cadenas de reabastecimiento de combustible, remolque y lanzamientos múltiples de cohetes.
En las primeras etapas de la implementación de StarRoad, y también como una configuración básica, tecnológicamente simplificada y operativamente más conservadora, se prevé el uso de la versión de inicio de la embarcación AstroLiner-S (Simplified / Start).
Esta modificación es una versión funcional pero energéticamente y sistemáticamente simplificada de AstroLiner, destinada a la explotación inicial de la granja, los primeros lanzamientos de carga y tripulados, y para reducir gradualmente los riesgos tecnológicos, operativos y reguladores del sistema.
La idea clave de la AstroLiner-S
AstroLiner-S implementa el paradigma básico de StarRoad tarán inertivo de la atmósfera, pero sin utilizar una fuente de energía nuclear o termonuclear a bordo y con el mantenimiento total de las características de arranque de la versión principal.
Todas las operaciones energéticamente extremas (desagado, levitación, estabilización en el túnel) se llevaron completamente a la infraestructura terrestre.
La prenda AstroLiner-S es:
- por un aparato de transporte autónomo,
- completamente recorrido,
- que puede irse a la órbita, bajarse y regresar por sí mismo,
- pero que utiliza exclusivamente el estímulo químico fuera del túnel,
- que no contienen fuentes de radiación ionizante de alta potencia a bordo.
Energía y sistemas superconductores
En la configuración AstroLiner-S están completamente excluidos:
- las instalaciones de energía nuclear y termonuclear,
- los riesgos radiativos, térmicos y de accidente que se deriven de ellos,
- escenarios de contaminación irreversible del túnel y los tramos de la puerta.
Los elementos de superconductor de la levitación, estabilización y interacción con la ruta:
- se empantan con electricidad antes de la salida,
- se transfieren a un régimen permanente,
- Se aislan entre sí y se manejan por un sistema de bordo.
La alimentación de la electrónica de bordo, los sistemas de control y protección se realiza a través de las baterías y acumuladores inercivos (mahos), calculados para un ciclo completo de desgaste del túnel con un respaldo por tiempo.
El control activo de las contornas superconductoras en el proceso de desgaste está limitado a pequeños corrientes de ajuste y regímenes de emergencia, lo que elimina la necesidad de una fuente de energía continua de alta potencia en el bordo.
En el modo orbital, se utilizan paneles solares plegables como fuente de energía activa.
Instalación de motor fuera del túnel
Todas las operaciones orbitales de AstroLiner-S se realizan utilizando el tracto químico.
El cinturón se equipará con:
- motores químicos de marcha de tracción media (clase LOX/LH₂ o LOX/LCH₄),
- los sistemas duplicados de orientación y control de emergencias (RCS).
La instalación motriz proporciona:
- la realización de la órbita de destino después de salir de la atmósfera,
- corrección de los parámetros orbitales,
- Descenso de la órbita,
- La entrada y el regreso controlados en la atmósfera.
La negativa de los motores eléctricos reactivos y magnético-plasma en esta versión se debe a la falta de una fuente de energía eléctrica de alta potencia en el bordo y no se considera como una limitación arquitectónica del sistema en general.
El regreso y la repetición
El AstroLiner-S es capaz de:
- Descenso autónomo de la órbita,
- La entrada en la atmósfera por vía controlada,
- la planificación aerodinámica,
- El avión se puede aterrizar en el océano con alas y paracaídas.
La ausencia de un reactor facilita considerablemente:
- la explotación marítima,
- servicio reglamentario,
- la restauración del aparato después de los empujes extraestacionales.
El papel de AstroLiner-S en el desarrollo de StarRoad
AstroLiner-S se considera como:
- La primera versión en serie de StarRoad,
- plataforma para recopilar estadísticas de lanzamientos y fallos,
- medio de puesta en marcha temprana del sistema,
- el transporte básico para la infraestructura orbital inicial.
A medida que el proyecto se desarrolla, las fuentes de energía compactas de alta potencia aparecen y la experiencia de operación se acumula, el AstroLiner-S puede complementarse o ser reemplazado por una versión completa de AstroLiner, Está equipada con un sistema de energía de alta potencia y motores de plasma electromagnéticos.
Así que AstroLiner-S no es un compromiso, sino un nivel de inicio lógico del sistema que permite comenzar a operar StarRoad antes, más seguro y con menos riesgos del sistema, Sin alterar la arquitectura fundamental de la carretera.