कार्य चक्र

लोड किया हुआ शटल बटांगा के पास प्रक्षेपण कक्ष में स्थापित किया जाता है। पहले शटल की ऑनबोर्ड प्रणालियों और फिर त्वरक प्रणालियों का परीक्षण किया जाता है। इसके बाद गैस-डायनेमिक गेटवे का प्री-लॉन्च परीक्षण किया जाता है। ऑनबोर्ड सुपरकंडक्टरों को ऊर्जा दी जाती है, चुंबकीय लेविटेशन को चालू करके जांचा जाता है और सुरंग को निर्वात में रखा जाता है। आदेश मिलने पर त्वरक के शुरुआती खंडों को स्पंदित ऊर्जा की आपूर्ति शुरू होती है।

• 0–330 किमी. प्रारंभ लंबाई त्वरण ~4g. ऊर्जा का महत्वपूर्ण हिस्सा लेविटेशन और गुरुत्वाकर्षण को पार करने के लिए।
• 330~1800 किमी (एस-आर्क का नीचे वाला हिस्सा) । स्टार्टअप 4g से 0 तक विस्तार में तेजी की धीमी कमी। चेल्क भूमिगत धनुषों से गुजरता है, ~4g तक अधिभार का अनुभव करता है। ट्रैक्टोरिया को आसपास के ईएम-एलिमेंट्स द्वारा स्थिर किया जाता है।
• ~1800–2050 km (S-वक्र का आरोही भाग)। गेटवे के पास पहुंचते हुए त्वरण शून्य तक घट जाता है। शटल अंतिम 50 km तक ~11 km/s की गति से जड़त्वीय गति करता है।

ऊंचे निकास बिंदु के कारण शटल गेटवे से लगभग ~30 km दूर ही समुद्र तल से >10 km की ऊंचाई प्राप्त कर लेता है, जिससे क्षेत्र पर शॉक वेव का प्रभाव न्यूनतम होता है। शटल के प्रक्षेपण से एक मिनट पहले गैस-डायनेमिक गेटवे बेल्टों का परीक्षण किया जाता है, जबकि यांत्रिक गेट बंद रहता है। शटल के सुरंग मार्ग का 45% पार कर लेने के बाद, अंतिम सुरंग खंड के पंपों द्वारा निर्वात बनाते समय संचित संपीड़ित हवा को गेटवे बेल्टों से सुपरसोनिक प्रवाह के रूप में छोड़ा जाता है। शटल के पहुंचने से लगभग ~10 सेकंड पहले हाइड्रोजन की आपूर्ति शुरू होती है और गैस-डायनेमिक बैरियर प्रणाली को दहन मोड में पूरी तरह सक्रिय किया जाता है, जिससे गर्म आंशिक रूप से आयनीकृत गैस का स्थिर शंक्वाकार सुपरसोनिक प्रवाह बनता है। बेल्टों के सफल सक्रियण और गर्म बैरियर-ग्रेडिएंट शंकु के बनने के 3 सेकंड बाद यांत्रिक गेट खुलता है।

इस बाधा से सुरंग में वैक्यूम के नुकसान को भी रोक दिया जाता है और प्रारंभिक थर्मल शॉक को नरम किया जाता है। मिलीसेकंड के भीतर, शटल दुर्लभ और गरम गैस के एक तैयार क्षेत्र से गुजरता है। यह कुंजी तकनीक प्रारंभिक वायुगतिकीय लोडिंग के समय प्रोफाइल को बदलती है, जिससे मीडिया के बीच संक्रमण के दौरान अल्ट्रा-शॉर्ट शॉक फ्रंट को समाप्त कर दिया जाता है।

गैस-गतिशील बाधा कुल वायुगतिकीय बल को कम नहीं करती है। यह माइक्रॉसेकंड रेंज से मिलिसेंड रेंज में प्रभाव भार को स्थानांतरित करती है, जिससे शाटल संरचना में स्थानीय तनाव, कंपन और थर्मल शॉक को महत्वपूर्ण रूप से कम किया जाता है।

शटल के गुजरने के तुरंत बाद यांत्रिक गेट बंद हो जाता है, जिसके बाद जेट बेल्ट को बिना देरी के बंद कर दिया जाता है।

शटल अपनी जड़त्वीय द्रव्यमान और मजबूत संरचना का उपयोग करते हुए बैलिस्टिक प्रक्षेपपथ पर वायुमंडल की घनी परतों को पार करता है। अधिकतम तापीय और गतिशील भार पहले 10–20 सेकंड में आते हैं।

मूलभूत स्पष्टीकरण। गैस-डायनेमिक बैरियर क्षेत्र से निकलते ही शटल निर्धारित ऊंचाई (~3400 m) पर सामान्य वायुमंडल के साथ तुरंत पूर्ण रूप से अंतःक्रिया करता है। प्रक्षेपपथ, ऊष्मा प्रवाह और ओवरलोड के सभी गणना पूर्ण वायुगतिकीय अंतःक्रिया पर आधारित हैं; किसी “गैस शील्ड”, “चैनल” या साथ चलने वाले विरल आयतन की धारणा नहीं की जाती।

वायुमंडल से बाहर निकलने के बाद, रेडिएटर गर्मी को अस्वीकार करने के लिए तैनात होते हैं। शटल तब अपने ऑनबोर्ड इलेक्ट्रोमैग्नेटिक प्लाज्मा थ्रस्टर्स को ठीक ट्रैक्टरी सुधार के लिए सक्रिय करता है और लक्ष्य कक्षा में सीधे जीईओ से परे या लैग्रेंज बिंदुओं की ओर घुसाता है। उपयोगिता भार को तैनात किया जाता है। एस्ट्रोलाइनर-एस कॉन्फ़िगरेशन में, अंतिम घुसाव और कक्षा सुधार एक रासायनिक प्रणोदन प्रणाली द्वारा किया जाता है।

फुल-फंक्शन AstroLiner में, डिओर्बिट इलेक्ट्रोमैग्नेटिक प्लाज्मा थ्रस्टर्स के साथ किया जाता है। AstroLiner-S कॉन्फ़िगरेशन में, डिओर्बिट ब्रेकिंग, सुधार और अंतिम अभ्यास रासायनिक प्रणोदन प्रणाली द्वारा किए जाते हैं।

गबोन के पास अटलांटिक महासागर के ऊपर, गति को कम करने के लिए एक ब्रेक पैराशूट प्रणाली तैनात की जाती है। शटल एक कम हमले के कोण पर एक सुदृढ़ निचले हिस्से पर उतरता है जो गर्म सतह और ठंडे पानी के बीच संपर्क का सामना करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। स्प्लैशडाउन के बाद प्रोपेलर या वॉटरजेट तैनात किए जाते हैं।

यान पर लगे रिएक्टर से संचालित अपने इंजन, या शटल प्रणालियों में खराबी होने पर तैयार खड़े टग, यान को निरीक्षण, रखरखाव, ताप-सुरक्षा की मरम्मत और अगली उड़ान की तैयारी के लिए बंदरगाह परिसर तक पहुँचाते हैं। AstroLiner-S विन्यास में बंदरगाह वापसी बैटरियों, सहायक विद्युत इकाई या तैयार टगों से सुनिश्चित की जाती है।