Como funciona
Ciclo operacional
Como a StarRoad procede da preparação do lançamento através de operações orbitais, pouso e serviço.
PreparaçãoCâmara de lançamentoPreparando o navio, acelerador, porta e levitação magnética.Estadio de expansão
O navio carregado é colocado na câmara de lançamento perto de Batanga. Os sistemas de navio são testados, seguidos pelos sistemas de aceleração. Em seguida, um teste pré-lançamento do gateway gas-dinâmico é realizado. Os supercondutores a bordo são energizados, a levitação magnética é ativada e verificada, e o túnel está sob vácuo.
Deslocamento Maglo-túnel de vácuo Deslocamento até ~11 km/s com a passagem de 4g para o movimento inércio. Desbloquear o estágio
- 0–330 - Não . Aceleração longitudinal inicial ~4g. A parte significativa da energia para a levitação e a superação da gravidade.
- 330~1800 km (parte descendente da arca S). A redução suave da aceleração longitudinal do 4g de partida até 0. A cinza passa por arcos subterrâneos, experimentando sobrecargas até ~4g. A trajetória é estabilizada pelos elementos EM ao redor.
- ~1800–2050 km (parte ascendente do arco-série S). A aceleração cai para zero quando se aproxima da porta. ~11 km/s os últimos 50 - Não .
PortaisTransição do vácuo para a atmosferaAtivação sequencial da barreira gasodinâmica e do portal mecânico.Estadio de expansão
Graças ao alto ponto de partida, a embarcação atinge altitudes >10 km acima do nível do mar já a ~30 km do portão, minimizando o impacto da onda de choque no território. O teste de arranque das cinturas do gate gasodinâmico ocorre um minuto antes do lançamento do barco sem abrir o gate mecânico. Após a passagem de um vagão 45% da rota no túnel, através da cintura do escoteiro passa-se um fluxo supersonico de ar comprimido acumulado ao criar um vácuo pelas bombas da última seção do túnel. A ~10 sec antes de passar o navio, o fornecimento de hidrogênio e a activação principal no regime de combustão do sistema de barreira de gás dinâmica ocorrem, criando um fluxo supersonico estável de gás quente parcialmente ionizado de forma cónica. Com posterior abertura do portal mecânico 3 segundos depois de ativar com sucesso os cinturões e criar um côno de barreira-gradiente quente.
A barreira também evita a perda de vácuo no túnel e amolece o choque térmico inicial. Em poucos milissegundos, o ônibus passa por uma região preparada de gás rareficado e aquecido. Esta tecnologia chave muda o perfil de tempo da carga aerodinâmica inicial, eliminando uma frente de choque ultra curta durante a transição entre os meios de comunicação.
A barreira gás-dinâmica não reduz a força aerodinâmica total, mas muda a carga de impacto da faixa de microsecondas para a faixa de milissegundos, reduzindo criticamente as tensões locais, vibrações e choques térmicos na estrutura do navio.
O portão mecânico fecha-se imediatamente após o passe do ônibus, após o qual os cintos de jato são desligados sem demora.
AtmosferaPassagem pelas camadas densasSegmento balístico atmosférico com cargas máximas durante os primeiros segundos.Estadio de expansão
A cinza de trajetória balística, usando sua massa inércia e sua construção resistente, perfurar as camadas densas da atmosfera. 10–20 - Segundo.
É um esclarecimento de princípio. Após sair da zona de barreira gasodinâmica, as embarcações interagem imediatamente com a atmosfera normal a uma altura determinada (~3400 m). Todos os cálculos da trajetória, dos fluxos de calor e das sobrecargas são feitos a partir da interação aerodinâmica completa com a atmosfera, sem pressupostos sobre a presença de um escudo de gás. canais ou de acompanhamento de volume reduzido.
OrbitaSaídas para operações espaciais e orbitaisRejeição térmica, correcção de trajetória e implantação de carga útil.Estadio de expansão
Depois de sair da atmosfera, os radiadores se deslocam para rejeitar o calor. O ônibus então ativa seus propulsores de plasma eletromagnético a bordo para correção de trajetória fina e inserção na órbita-alvo, muitas vezes diretamente além do GEO ou em direção aos pontos Lagrange. A carga útil é implantada. Na configuração AstroLiner-S, a inserção final e correção orbital são realizadas por um sistema de propulsão química.
RetornoDesorbitação- Fresca e correcção de trajetória de acordo com a versão do navio.Estadio de expansão
Na AstroLiner de função completa, a desorbita é realizada com propulsores de plasma eletromagnéticos. Na configuração AstroLiner-S, o sistema de propulsão química realiza frenagem, correções e manobras finais da desorbita.
DesembarqueDesembarque no oceanoParaquedas de travagem, descida e transição para o modo marinho.Estadio de expansão
Sobre o Oceano Atlântico, perto do Gabão, um sistema de paracaídas de travagem é implantado para reduzir a velocidade. O ônibus atinge um ângulo de ataque baixo em uma parte inferior reforçada projetada para resistir ao contato entre a superfície aquecida e a água fria.
ServiçosRemolque e preparação para o próximo vooRetorno ao porto, inspecção, reparação de protecção térmica e manutenção programada.Estadio de expansão
Os motores próprios do navio, alimentados pelo seu reator a bordo, ou os remolcadores em espera em caso de falha do sistema do navio, devolvem o veículo ao complexo portuário para inspeção, manutenção, reparação de proteção térmica e preparação para o próximo voo.
Logicas de saída direta
A StarRoad não foi projetada em torno da necessidade de permanecer em órbita baixa da Terra. A ideia principal é usar a energia cinética inicial para enviar cargas diretamente para órbitas de alta energia e pontos de Lagrange, reduzindo a necessidade de cadeias de reabastecimento de combustível, reboque e lançamentos de foguetes múltiplos.
Nas primeiras etapas da implementação da StarRoad, e também como uma configuração básica, tecnologicamente simplificada e operacionalmente mais conservadora, prevê-se o uso da versão de arranque do barco AstroLiner-S (Simplified / Start).
Esta modificação é uma versão funcional, mas energética e sistematicamente simplificada do AstroLiner, destinada à operação inicial da estrada, dos primeiros lançamentos de carga e de pilotos, e para reduzir gradualmente os riscos tecnológicos, operacionais e regulatórios do sistema.
A ideia chave do AstroLiner-S
A AstroLiner-S implementa o padrão básico de StarRoad tarão inércio da atmosfera, Mas sem a utilização de uma fonte de energia nuclear ou térmica a bordo e com a conservação total das características de arranque de massa da versão principal.
Todas as operações energéticas extremas (desgaste, levitação, estabilização no túnel) são totalmente levadas para a infraestrutura terrestre.
A maleta AstroLiner-S é:
- por um aparelho de transporte autônomo,
- totalmente reutilizado,
- E que podem entrar em órbita, descer e voltar.
- Mas que utilizam apenas a tração química fora do túnel,
- Não contêm fontes de radiação ionizante de alta potência a bordo.
Energia e sistemas supercondutores
Na configuração AstroLiner-S , são totalmente excluídos:
- instalações nucleares e termo-nucleares,
- Riscos radiativos, térmicos e de acidente relacionados com estes riscos,
- Os cenários de contaminação irreversível dos túneis e das escolas.
Os elementos de levitação, estabilização e interação com a pista:
- são previamente injectadas com corrente antes do início,
- são transferidos para um regime permanente,
- são isoladas umas das outras e controladas por um sistema de bordo.
A alimentação da eletrônica de bordo, dos sistemas de controle e de proteção é realizada por conta de acumuladores e acessórios inércios (machoviques), calculados para um ciclo completo de desgaste de túnel com reserva por tempo.
O controle ativo de contornos supercondutores no processo de desgaste é limitado a pequenos correntes de ajuste e regimes de acidente, o que exclui a necessidade de uma fonte de energia contínua de alta potência a bordo.
No modo orbital, como fonte de energia ativa, são usados painéis solares dobráveis.
Instalação de motor fora do túnel
Todas as operações orbitais do AstroLiner-S são feitas usando tração química.
A maleta é equipada com:
- motores químicos de marcha de tração média (classe LOX/LH₂ ou LOX/LCH₄),
- sistemas duplicados de orientação e de gestão de acidentes (RCS).
A instalação motora deve assegurar:
- A condução para a órbita de destino após a saída da atmosfera,
- Correção de parâmetros orbitais,
- Desvio da órbita,
- Entrada e volta controlada.
A recusa dos motores eletro-reativos e magnético-plasma nesta versão é causada pela ausência de uma fonte de energia elétrica de alta potência no bordo e não é considerada como uma limitação arquitetônica do sistema em geral.
Retorno e repetição
O AstroLiner-S é capaz de:
- descida autônoma da órbita,
- A entrada em atmosfera por meio de um sistema de controlo,
- planejamento aerodinâmico,
- A desembarque no oceano com asas e sistema parafusado.
A ausência de um reator simplifica consideravelmente:
- exploração marítima,
- Serviço regulamentar,
- a restauração do aparelho após as instalações extra-estatuais.
O papel do AstroLiner-S no desenvolvimento da StarRoad
AstroLiner-S é considerado como:
- A primeira versão em série da StarRoad,
- plataforma para acumular estatísticas de lançamentos e falhas,
- O sistema é um meio de entrada em funcionamento precoce.
- transporte básico para a infraestrutura orbital inicial.
Com o desenvolvimento do projeto, a aparição de fontes de energia compactas e a acumulação de experiência operacional, o AstroLiner-S pode ser complementado ou substituído por uma versão completa do AstroLiner, Equipado com motores de plasma eletromagnéticos e de alta potência.
Assim, o AstroLiner-S não é um compromisso, mas um nível de arranque lógico para que StarRoad possa ser operado mais cedo, mais seguro e com menos riscos sistémicos. sem alterar a arquitetura fundamental da estrada.