Bagaimana cara kerjanya
Siklus operasi
Bagaimana StarRoad mulai dari persiapan peluncuran melalui operasi orbit, pendaratan dan layanan.
PersiapanKamar peluncuranMenyiapkan pesawat ulang-alik, akselerator, gerbang dan levitasi magnetik.Peningkatan tahap
Shuttle yang dimuat diletakkan di ruang peluncuran dekat Batanga. Sistem pesawat di kapal diuji, diikuti oleh sistem akselerator. Tes pra peluncuran gerbang gas-dinamis kemudian dilakukan. Superkonduktor di kapal dihidupkan, levitasi magnetik diaktifkan dan diperiksa, dan terowongan berada di bawah vakum.
Pembagian Vakuum maglev-tunnel Pegas sampai ~11 km/s dengan beralih dari 4g ke gerak inersi. Mengubah tahap
- 0–330 km. Percepatan panjang awal ~4g. Bagian energi yang signifikan dari pada levitasi dan mengatasi gravitasi.
- 330~1800 km (bagian bawah dari S-arkus). Percepatan panjang yang perlahan menurun dari awal 4g sampai 0. Selok melewati busur bawah tanah, mengalami beban hingga ~4g. Lalu lintas stabilisasi oleh elemen EM di sekitarnya.
- ~1800–2050 km (bagian atas dari S-arcus). Percepatan turun ke nol saat mendekati gerbang. Rantai bergerak pada kecepatan inersinya dengan kecepatan ~11 km/s terakhir 50 km.
GerbangTransisi dari vakum ke atmosferAktivasi berurutan dari penghalang gas-dinamika dan gerbang mekanik.Peningkatan tahap
Karena titik awal yang tinggi, perahu mencapai ketinggian >10 km di atas permukaan laut di ~30 km dari gerbang, meminimalkan dampak gelombang benturan ke wilayah. Pemberatan ujian sabuk gas dinamis terjadi satu menit sebelum pelayaran kapal tanpa membuka pintu mekanis. Setelah melewati jalur di terowongan dengan wahana 45% jalur, melalui sabuk Si pelacurz, aliran udara kompres supersuara yang terakumulasi saat membuat vakum oleh pompa bagian terakhir terowongan dilewati. Pada ~10 detik sebelum kapal melewati, terjadi pasokan hidrogen dan aktivasi utama dalam mode pembakaran sistem penghalang gas dinamis, dengan menciptakan aliran supersonik panas yang terkoneksi. Dengan kemudian membuka pintu gerbang mekanis setelah 3 detik setelah berhasil mengaktifkan sabuk dan menciptakan hot barrier gradient cone.
Hal ini juga mencegah hilangnya vakum di terowongan dan memperlembutkan shock termal awal. Dalam milisekund, pesawat ulang-alik melewati daerah yang siap dari gas langka dan dipanaskan. Teknologi kunci ini mengubah profil waktu dari beban aerodinamis awal, menghilangkan front shock ultra pendek selama transisi antara media.
Penghalang gas-dinamis tidak mengurangi total kekuatan aerodinamis. Ia memindahkan beban benturan dari kisaran mikrodinamik ke kisaran milidinamik, secara kritis mengurangi tegangan lokal, getaran dan shock termal dalam struktur ulang-alik.
Gerbang mekanik ditutup segera setelah shuttle melewati, setelah itu sabuk jet ditutup tanpa penundaan.
AtmosferMelalui lapisan padatSebuah segmen atmosfer balistik dengan beban maksimum selama detik pertama.Peningkatan tahap
Selong di lintasan balistik, menggunakan massa inersi dan konstruksi yang kuat, menembus lapisan padat atmosfer. 10–20 Satu detik.
Perincian prinsip. Setelah keluar dari zona hambatan gas dinamis, kapal selam segera berinteraksi dengan atmosfer biasa pada ketinggian yang ditentukan (~3400 m). Semua perhitungan traektoria, arus panas dan beban berlebihan dilakukan berdasarkan interaksi aerodinamis penuh dengan atmosfer, tanpa asumsi adanya perisai gas. kanal atau volume yang disempurnakan.
OrbitKeluar ke ruang dan operasi orbitPenolakan panas, koreksi lintasan dan penyebaran beban berguna.Peningkatan tahap
Setelah meninggalkan atmosfer, radiator-radiator digunakan untuk menolak panas. Shuttle kemudian mengaktifkan dorongan plasma elektromagnetik di atas untuk koreksi lintasan halus dan dimasukkan ke dalam orbit targetsering tepat di luar GEO atau menuju titik Lagrange.
KembaliPenghapusan orbitBraking dan koreksi lintasan sesuai dengan versi ulang-alik.Peningkatan tahap
Dalam fungsi penuh AstroLiner, deorbit dilakukan dengan thrusters plasma elektromagnetik. Dalam konfigurasi AstroLiner-S, rem deorbit, koreksi dan manoeuvres akhir dilakukan oleh sistem propulsi kimia.
PendaratanPenarikan di lautanPembahu, penyemprotan dan transisi ke mode laut.Peningkatan tahap
Di atas Samudra Atlantik dekat Gabon, sistem pergelangan untuk mengurangi kecepatan digunakan. Shuttle mendarat di sudut serangan rendah pada bagian bawah yang diperkuat yang dirancang untuk menahan kontak antara permukaan yang dipanaskan dan air dingin. Propeller atau jet air digunakan setelah jatuh.
PelayananPengambangan dan persiapan untuk penerbangan berikutnyaKembali ke pelabuhan, inspeksi, perbaikan perlindungan panas dan perawatan yang dijadwalkan.Peningkatan tahap
Motor sendiri dari pesawat ulang-alik, yang didukung oleh reaktor di dalam pesawatnya, atau toger standby dalam kasus kegagalan sistem ulang-alik, mengembalikan kendaraan ke kompleks pelabuhan untuk inspeksi, pemeliharaan, perbaikan perlindungan termal dan persiapan untuk penerbangan berikutnya.
Logika keluar langsung
StarRoad tidak dirancang sekitar kebutuhan untuk tetap berada di orbit rendah Bumi. Ide inti adalah menggunakan energi kinetik awal untuk mengirim kargo langsung ke orbit energi tinggi dan titik Lagrange, mengurangi kebutuhan untuk rantai bahan bakar, tarikan dan peluncuran roket ganda.
Pada tahap awal StarRoad, dan sebagai konfigurasi dasar, teknologi yang disederhanakan dan lebih konservatif dalam pengoperasian, dipertimbangkan untuk menggunakan versi awal dari kapal pesiar AstroLiner-S (Simplified / Start).
Modifikasi ini merupakan versi AstroLiner yang fungsinya lengkap, namun energi dan sistemnya disederhanakan, yang dirancang untuk operasi awal dari jalur, kargo awal dan peluncuran berpilot, dan untuk mengurangi risiko teknologi, eksploitasi dan regulasi sistem secara bertahap.
Ide utama AstroLiner-S
AstroLiner-S menerapkan paradigma dasar StarRoad tarang atmosfer inersia, namun tanpa menggunakan sumber energi nuklir atau termonuklir di pesawat dan dengan mempertahankan karakteristik awal besar-besaran versi utama.
Semua operasi ekstrim energi (pembongkaran, levitasi, stabilisasi di terowongan) sepenuhnya dibawa ke infrastruktur darat.
Rantai AstroLiner-S adalah:
- dengan kendaraan otonom,
- yang sangat banyak sekali sekali,
- yang mampu untuk keluar ke orbit sendiri, turun dari orbit dan kembali,
- Tapi hanya menggunakan tekanan kimia di luar terowongan,
- yang tidak mengandung sumber radiasi ionisasi bertenaga tinggi di dalam pesawat.
Energi dan sistem superkonduktor
Di konfigurasi AstroLiner-S sepenuhnya dihapus:
- pembangkit listrik tenaga nuklir dan termoderatis,
- risiko radiasi, panas dan kecelakaan yang terkait dengan mereka,
- skenario pencemaran terowongan dan bagian-bagian gerbang yang tidak dapat dibalikkan.
Unsur-untaian levitasi, stabilisasi dan interaksi dengan lintasan:
- dipanaskan listrik sebelum start,
- ditransfer ke mode permanen,
- Mereka terisolasi dari satu sama lain dan dikendalikan oleh sistem pesawat.
Pemanasan elektronik di atas kapal, sistem pengendalian dan perlindungan dilakukan dengan menggunakan baterai dan pendingin inersia (mahovik), yang dihitung untuk siklus penuh pengeboran terowongan dengan cadangan waktu.
Pengendalian aktif dari kontur superkonduktif dalam proses pengeboran terbatas pada arus koreksi kecil dan mode kecelakaan, yang menghilangkan kebutuhan untuk sumber energi yang terus-menerus pada pesawat.
Dalam mode orbit sebagai sumber energi aktif digunakan panel surya lipat.
Pemasangan motor di luar terowongan
Semua operasi orbit AstroLiner-S dilakukan menggunakan tarikan kimia.
Selok dilengkapi dengan:
- mesin kimia marching tarikan menengah (kelas LOX/LH₂ atau LOX/LCH₄),
- sistem penargetan dan pengendalian kecelakaan (RCS) yang diduplikasi .
Pemasangan mesin dapat:
- membawa ke orbit sasaran setelah keluar dari atmosfer,
- koreksi parameter orbit,
- Turun dari orbit,
- masuk ke atmosfer dan kembali.
Penolakan dari mesin listrik reaktif dan magnetoplasma dalam versi ini disebabkan oleh kurangnya sumber listrik yang kuat di atas kapal dan tidak dianggap sebagai pembatasan arsitektur sistem secara keseluruhan.
Kembali dan Berulang-ulang
AstroLiner-S mampu:
- terjun dari orbit secara otonom,
- penarikan udara yang terkontrol,
- perencanaan aerodinamis,
- mendarat di lautan menggunakan sayap dan sistem parachute-parafoil.
Tidak adanya reaktor sangat memudahkan:
- pelayaran laut,
- layanan reguler,
- memulihkan kembali mesin setelah penempatan luar biasa.
Peran AstroLiner-S dalam pengembangan StarRoad
AstroLiner-S dianggap sebagai:
- versi seri pertama dari StarRoad,
- platform untuk mengumpulkan statistik peluncuran dan kegagalan,
- sarana untuk mengoperasikan sistem lebih awal,
- transportasi dasar untuk infrastruktur orbital awal.
Seiring perkembangan proyek, munculnya sumber daya kompak dan pengalaman operasional, AstroLiner-S dapat secara evolusional ditambahkan atau digantikan oleh versi penuh fungsi AstroLiner, dilengkapi dengan mesin energi dan mesin plasma elektromagnetik.
AstroLiner-S bukan kompromi, tapi tingkat awal sistem yang logis yang memungkinkan StarRoad beroperasi lebih cepat, lebih aman dan dengan risiko sistem yang lebih rendah, tanpa mengubah arsitektur dasar dari jalan raya.