Modulär raket

En Delta IV Heavy , med tre gemensamma boosterkärnor ; en används som första steg och två som boosters

En modulär raket är en sorts flerstegsraket som har komponenter som kan bytas ut för olika uppdrag. Flera sådana raketer använder liknande koncept som enhetliga moduler för att minimera kostnader för tillverkning, transport och för optimering av stödinfrastruktur för flygförberedelser.

National Launch System- studien (1991-1992) tittade på framtida bärraketer på ett modulärt (kluster) sätt. Detta koncept har funnits sedan skapandet av NASA .

Exempel

Saturnus C

En regeringskommission, "Saturn Vehicle Evaluation Committee" (mer känd som Silverstein Committee ), samlades 1959 för att rekommendera specifika riktningar som NASA skulle kunna ta med det befintliga arméns raketprogram (Jupiter, Redstone, Sergeant). NASA:s Space Exploration Program Council (1959-1963) fick i uppdrag att utveckla uppskjutningsarkitekturen för den nya Saturn- raketserien, kallad Saturn C. Saturn C-arkitekturen bestod av fem olika steg ( SI , S-II , S-III , S- IV och SV/ Centaur ) som kan staplas vertikalt för specifika raketer för att möta olika NASAs nyttolast- och uppdragskrav.

Detta arbete ledde till utvecklingen av Saturn I , Saturn IB och Saturn V raketerna.

Atlas V

Atlas V förbrukningsbara startsystem använder den flytande bränsledrivna Common Core Booster som första steg. I de flesta konfigurationer används en enda CCB med strap-on solida raketboosters . En föreslagen konfiguration för tyngre laster band ihop tre CCB:er för det första steget. Common Core Booster använder det rysktillverkade RD-180- brinnande RP-1- bränslet med flytande syre som producerar en dragkraft på 3,8 MN . Tankarna för flytande drivmedel använder en isogriddesign för styrka, som ersätter tidigare Atlas-tankkonstruktioner som var tryckstabiliserade.

Längden på den gemensamma kärnförstärkaren är 89 fot (27 m) och har en diameter på 12,5 fot (3,8 m).

Delta IV

Delta IV launcherfamiljen använder det flytande bränslet Common Booster Core som det första steget i de olika raketkonfigurationerna. En eller tre moduler kan användas som första steg. I de flesta konfigurationer används en enda CBC med eller utan SRB:er som sitter fast. Tre CBCs bildar tillsammans det första steget i Heavy-konfigurationen. CBC använder Rocketdyne RS-68- motorn och bränner flytande väte med flytande syre som producerar en dragkraft på 2,9 meganewton (650 000 lb _f ). ^{[ citat behövs ]}

Angara

Universal Rocket Module (URM) är det modulära vätskedrivna första steget i Angaras förbrukningsbara uppskjutningssystem . Beroende på konfigurationen kan det första steget bestå av 1, 3, 5 eller 8 URM. Varje URM använder en rysktillverkad RD-191- motor som förbränner RP-1- bränsle med flytande syre som producerar en dragkraft på 1,92 MN .

Falcon Heavy

Falcon Heavy bärraket består av en förstärkt Falcon 9 Block 5 centrumkärna med två vanliga Falcon 9 Block 5 kärnsteg med aerodynamiska noskoner monterade ovanpå båda som fungerar som strap-on boosters för flytande bränsle. Varje kärna drivs av nio Merlin 1D - motorer som förbränner fotogenbränsle av raketkvalitet med flytande syre som producerar nästan 7,7 meganewton (1 700 000 lb _f ) dragkraft, och alla tre kärnor tillsammans producerar över 22MN dragkraft. En första design av Falcon Heavy inkluderade en unik korsmatningskapacitet för drivmedel, där bränsle och oxidationsmedel för att driva de flesta av motorerna på den centrala kärnan skulle matas från de två sidokärnorna, upp tills sidokärnorna skulle vara nästan tomma och redo för första separationshändelsen . Men på grund av dess extrema komplexitet avbröts denna funktion 2015 och lämnade var och en av de tre kärnorna att bränna sitt eget bränsle. Senare utvärderingar avslöjade att drivmedlet som behövs för att varje sidobooster ska landa (återanvändning) redan är nära marginalerna så det finns egentligen ingen fördel med korsmatning.

Precis som singelstaven Falcon 9 är varje Falcon Heavy boosterkärna återanvändbar . Falcon Heavy Test Flight visade att de två sidoboosterna landade samtidigt nära deras uppskjutningsplats, medan den centrala boostern försökte landa på SpaceX:s autonoma rymdhamns drönarskepp , vilket resulterade i en hård landning nära skeppet. Under det andra uppdraget landade alla tre boosters mjukt. En Falcon Heavy-lansering som lyckas återhämta alla tre core-boosters har samma materialutgifter som Falcon 9, det vill säga det övre steget och eventuellt nyttolastskyddet . Som sådan är skillnaden i kostnad mellan en Falcon 9 och en Falcon Heavy-lansering begränsad, främst till det extra bränslet och renovering av tre i motsats till en boosterkärna.

Se även

externa länkar