rakéták űrrepülőterek

Az előadások a következő témára: "rakéták űrrepülőterek"— Előadás másolata:

1 rakéták űrrepülőterek
Űrkutatás rakéták űrrepülőterek

2 Indítóállások / űrrepülőterek

3 Indítóállások Lakott területtől távol legyen (robbanás, visszahulló rakétafokozatok, zajterhelés, légszennyezés) Sík terület: könnyebb megközelíthetőség (teherszállítás), esetleg jobb időjárási viszonyok Tőle keletre kell nagyobb szabad terület (Föld forgása miatt kelet felé indítják a keringést, így ha a felbocsátás közben baleset történik, az indítóhelytől kelet felé zuhannak vissza a rakéta maradványai Űrsiklónál kellő távolságban keletre voltak vészleszállóhelyek Folyamatos időjáráselőrejelzés kell – viharban rakétát sem indítunk Ha egyenlítői ill. alacsony hajlású pályát akarunk, akkor minél közelebb legyen az egyenlítőhőz az indítóállás. Az se árt, ha saját felségterületen van. (Vö. Sealaunch, nemzetközi vizeken)

4 Rakéták Alapelvek: Erő-ellenerő elvén működik (nagysebességű égésterméket lök ki magából) Fajtái: kémiai ion nukleáris egyéb A hajtómű üzemeléséhez szükséges összes anyagot magával viszi (pl. üzemanyag és oxidálószer), hogy vákuumban is működjön.

5 Rakéták Kémiai rakéták szilárd üzemanyagú folyékony üzemanyagú
nem lehet leállítani nem emberes repülésnél gyorsító rakétánál (oldalt leválasztható) folyékony üzemanyagú leállítható és újraindítható emberes repülésnél manőverező hajtómű

6 Rakéták

7 Rakéták Laval-fúvóka

8 Rakéták A rakéta üzemelésekor a rakéta össztömege folytonosan változik, így a gyorsulás is, ezért diff.egyenletet kapunk Az F=ma helyett

9 Rakéták Ciolkovszkij-egyenlet
m0:kezdeti tömeg (feltöltve üzemanyaggal) mvég:üres tömeg (üzemanyag elégése után) m0/mvég: tömegarány К. Э. Циолковский, Исследование мировых пространств реактивными приборами, 1903. Typical multistage rockets have mass ratios in the range from 8 to 20. The Space Shuttle, for example, has a mass ratio around 16. (de –ból csak kb 5 jön ki...)

10 Rakéták Szilárd h.a. rakéta: vki<2500m/s
Folyékony h.a.r.: vki<4400m/s többfokozatú rakéta kell Tipikus tömegarány (többfokozatú): 8..20 LOX+kerosene (mix 2.26, at 50atm) : 2749 m/s H2-O2 (Apollo J2): 4175m/s ( p479) Mengine=1622kg Meng/M0=0,024 Mtank/Mp=0,046 thrust 1024kN

11 Rakéták Többfokozatú rakéták

12 Delta II/7920 Két fokozat müa=207900kg m0=227200kg+5039kg(payload)
mvég=m0-müa=24339kg m0/mvég=9,54

13 Rakéták Többfokozatú rakéták

14

15 Rakéták

16

17 Ionhajtómű

18 Ionhajtómű vki=105m/s .. 15-200km/s .. 20- 50km/s .. ?
cserébe nagyon kicsi erő: mN légkörön kívül használható leginkább automata eszközök pályamódosítására

19 Ionhajtómű Dawn: Deep Space 1: F=90mN Pnapelem=10kW @1CSE
müa=425kg kapacitás (275kg Xe (Vestához) + 110kg Xe (Cereshez)+..) Δv total= 10km/s a=77um/s2 ?? Deep Space 1: delta v=4,3km/s 74kg Xe it would take four days at full throttle to accelerate Dawn from zero to sixty miles per hour (96 km / hour)

20 Egyéb Napvitorlás nincs saját hajtóanyaga
fény (fotonok) nyomását használja fel perfect absorbance: F = 4.54 μN per square metre (4.54 μPa) in the direction of the incident beam (an inelastic collision) perfect reflectance: F = 9.08 μN per square metre (9.08 μPa)   in the direction normal to surface (an elastic collision)

21 Warp drive