Come funziona
Ciclo operativo
Come StarRoad procede dalla preparazione al lancio attraverso operazioni orbitali, atterraggio e manutenzione.
PreparazioneCamera di lancioPreparare la navetta, l'acceleratore, il cancello e la levitazione magnetica.Staggio di espansione
Il navetta carico viene posizionato nella camera di lancio vicino a Batanga. I sistemi di lancio sono testati, seguiti dai sistemi di acceleratore. Si esegue quindi un test pre-lancio del gateway gas-dinamico. I superconduttori a bordo sono energizzati, la levitazione magnetica è attivata e controllata, e il tunnel è sotto vuoto.
Scarico Maglio-tunnello a vuoto Scalzi fino a ~11 km/s con il passaggio da 4g al movimento inertivo. Svolgere la fase
- 0–330 - Non è così . Accelerazione longitudinale di partenza ~4g. Parte significativa dell'energia per la levitazione e la superatura della gravità.
- 330~1800 km (parte discendente dell'arco S). La riduzione della velocità longitudinale dal 4g di partenza al 0. La catena passa attraverso le arcade sotterranee, sperimentando sovraccarichi fino al ~4g. Il traettorio si stabilizza con gli elementi EM circostanti.
- ~1800–2050 km (parte ascendente dell'arco S). L'accelerazione scende a zero quando si avvicina al gate. ~11 km/s ultimi 50 - Non è vero.
PortataTrasmissione dal vuoto all'atmosferaAttivazione sequenziale della barriera gas-dinamica e del cancello meccanico.Staggio di espansione
Grazie al suo alto punto di partenza, la barca raggiunge un'altezza di >10 km sul livello del mare già a ~30 km dal gate, riducendo al minimo l'impatto dell'onda d'urto sul territorio. Il test di lancio delle cinture di una trappola gasodinamica avviene un minuto prima del lancio della nave senza aprire la trappola meccanica. Dopo aver attraversato il 45% della pista nel tunnel, attraverso la cintura della slitta passa un flusso supersonico di aria compressa accumulato durante la creazione di un vuoto dalle pompe dell'ultima sezione del tunnel. A ~10 secondi prima che il covo passi, viene fornito idrogeno e viene attivato in modo di combustione il sistema di barriera di gas dinamico, creando un flusso supersonico stabile di gas caldo in forma di ionizzazione. Con l'apertura successiva della catena meccanica dopo 3 secondi dopo l'attivazione di una fascia di cintura e la creazione di un cono di barriera-gradiente caldo.
La barriera impedisce anche la perdita di vuoto nel tunnel e ammorbidisce lo shock termico iniziale.
La barriera gas-dinamica non riduce la forza aerodinamica totale, ma spostando il carico di impatto dalla gamma di microsecondi a quella di millisecondi, riducendo in modo critico le tensioni locali, le vibrazioni e lo shock termico nella struttura della navetta.
Il cancello meccanico si chiude subito dopo il passaggio della navetta, dopo di che le cinture a reazione vengono chiuse senza indugio.
AtmosferaPassaggio attraverso gli strati densiUn segmento balistico atmosferico con carichi massimi durante i primi secondi.Staggio di espansione
La catena di traettoria balistica, utilizzando la sua massa inerzionale e la sua struttura solida, penetra gli strati densi dell'atmosfera. 10–20 Un secondo.
- Un'idea di principio. Dopo essere usciti dalla zona di barriere gasodinamiche, le navi interagiscono immediatamente con l'atmosfera abituale a una determinata altezza (~3400 m). Tutti i calcoli di traettoria, di flusso di calore e di sovraccarichi vengono eseguiti partendo dalla interazione aerodinamica completa con l'atmosfera, senza presupporre la presenza di un scudo di gas. canale o di accompagnamento di volume ridotto.
OrbitaEssizione verso le operazioni spaziali e orbitaliRifiuto termico, correzione di traiettoria e distribuzione di carichi utili.Staggio di espansione
Dopo aver lasciato l'atmosfera, i radiatori si dispongono per respingere il calore. Lo shuttle attiva quindi i suoi propulsori di plasma elettromagnetici a bordo per la correzione di traiettoria e l'inserimento nell'orbita di destinazionespesso direttamente oltre la GEO o verso i punti di Lagrange.
RitornoDeorbitaFreno e correzione di traiettoria secondo la versione della navetta.Staggio di espansione
Nella configurazione AstroLiner-S, la frenata, le correzioni e le manovre finali sono eseguite dal sistema di propulsione chimica.
AtterraggioSbarco oceanicoFermo paracadutista, splashdown e transizione alla modalità marina.Staggio di espansione
L'acciaio atterrà ad un angolo di attacco basso su una superficie rinforzata progettata per resistere al contatto tra la superficie riscaldata e l'acqua fredda.
ServiziRottura e preparazione al prossimo voloRitorno al porto, ispezione, riparazione di protezione termica e manutenzione pianificata.Staggio di espansione
I motori della navetta, alimentati dal reattore di bordo, o i remucchi in standby in caso di guasto del sistema della navetta, riportano il veicolo al complesso portuale per l'ispezione, la manutenzione, la riparazione della protezione termica e la preparazione per il prossimo volo.
Logico di uscita diretta
StarRoad non è progettato in base alla necessità di rimanere in bassa orbita terrestre.
Nelle prime fasi di realizzazione di StarRoad, e come configurazione di base, tecnologicamente semplificata e operativamente più conservatrice, si prevede l'utilizzo della versione di partenza della galleria AstroLiner-S (Simplified / Start).
Questa modifica è una versione funzionalmente completa, ma energetica e sistematicamente semplificata di AstroLiner, destinata all'uso iniziale della magistratura, dei primi lanci di carico e di pilotaggio, e per ridurre gradualmente i rischi tecnologici, operativi e regolatori del sistema.
L'idea chiave di AstroLiner-S
AstroLiner-S realizza il paradigma base di StarRoad tarano inertivo dell'atmosfera, ma senza l'utilizzo di una fonte di energia a bordo nucleare o termonucleare e con la completa conservazione delle caratteristiche di avvio di massa della versione principale.
Tutte le operazioni energetiche estreme (sfoglio, levitazione, stabilizzazione nel tunnel) sono state completamente portate all'infrastruttura terrestre.
La cintura AstroLiner-S è:
- con un veicolo autonomo,
- completamente ricorrente,
- che può andare in orbita, scendere e tornare in auto-orbita,
- ma che utilizza esclusivamente la forza chimica fuori dal tunnel,
- non contenenti a bordo fonti di radiazioni ionizzanti di alta potenza.
Energia e sistemi superconduttori
Nella configurazione AstroLiner-S sono completamente escluse:
- impianti di energia nucleare e termonucleare,
- rischi radiativi, termici e di incidente connessi,
- le condizioni di inquinamento irreversibile del tunnel e dei portali.
Gli elementi di levitazione, stabilizzazione e interazione con la pista:
- pre-impiccato prima del lancio,
- sono trasferiti in regime permanente,
- sono isolati e gestiti da un sistema di bordo.
L'alimentazione dell'elettronica a bordo, dei sistemi di controllo e di protezione è effettuata a conto di accumulatori e accumulatori inerziosi (mahoviki), calcolati per un ciclo completo di dislocazione del tunnel con riserva di tempo.
La gestione attiva delle contorne superconduttrici nel processo di spargimento è limitata a piccoli correnti di regolazione e modalità di emergenza, che escludono la necessità di una fonte di energia continua ad alta potenza a bordo.
In orbita, i pannelli solari pieghevoli sono utilizzati come fonte di energia attiva.
Installazione motoria al di fuori del tunnel
Tutte le operazioni orbitali di AstroLiner-S sono eseguite con la trazione chimica.
La cintura è dotata di:
- motori chimici di marcia di trazione media (classe LOX/LH₂ o LOX/LCH₄),
- i sistemi di direzione e di controllo di emergenza (RCS) duplicati .
L ' impianto motore garantisce:
- portata in orbita dopo essere uscita dall'atmosfera,
- correzione dei parametri orbitali,
- La discesa dall'orbita,
- l'ingresso e il ritorno nell'atmosfera controllati.
Il rifiuto dei motori elettro-reattivi e magneto-plasma in questa versione è dovuto all'assenza di una fonte di energia elettrica di alta potenza a bordo e non viene considerato come un limite architettonico del sistema nel suo complesso.
Il ritorno e la ripetizione
AstroLiner-S è in grado di:
- l'autonomo uscita dall'orbita,
- l'ingresso a vuoto nell'atmosfera,
- pianificazione aerodinamica,
- L'atterraggio nell'oceano con le ali e il sistema parafilo.
L'assenza di un reattore semplifica notevolmente:
- l'esercizio del mare,
- servizi di regolazione,
- ripristinare l'apparato dopo un'impostazione extraordinaria.
Il ruolo di AstroLiner-S nello sviluppo di StarRoad
AstroLiner-S è considerato come:
- La prima versione in serie della StarRoad,
- una piattaforma per accumulare statistiche di lancio e di fallimento,
- mezzo di messa in funzione precoce del sistema,
- il trasporto di base per l'infrastruttura orbitale iniziale.
Con il progresso del progetto, l'avvento di potenze elevate e di risorse compatte e l'acquisizione di esperienze operative, l'AstroLiner-S potrebbe essere completato o sostituito da una versione completa di AstroLiner, dotata di impianti energetici a bordo e motori plasmatici elettromagnetici.
AstroLiner-S non è un compromesso, ma un livello di partenza logico per iniziare a operare StarRoad prima, più sicuro e con meno rischi di sistema. senza modificare l'architettura fondamentale della strada.