ОТРАГ (ракета)
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( ноябрь 2013 г. ) |
 | |
| Функция | Ракета-носитель |
|---|---|
| Производитель | ОТРАГ |
| Страна происхождения | Германия |
| История запуска | |
| Статус | Ушедший на пенсию |
| Запуск сайтов | Северная Шаба , Конго Сабха, Ливия Эсрандж , Швеция |
| Всего запусков | 18 |
| Первый полет | 18 мая 1977 г. |
| Последний рейс | 19 сентября 1983 г. |
| Общая ракетная двигательная установка | |
| Высота | 16 м (52 фута) |
| Диаметр | 0,27 м (11 дюймов) |
| Пустая масса | 150 кг (330 фунтов) |
| Полная масса | 1500 кг (3300 фунтов) |
| Питаться от | 1 × ОТРАГ |
| Максимальная тяга | 26,960 кН (6061 фунт- сила ) |
| Удельный импульс | 297 с (2,91 км/с) |
| Время горения | 140 секунд |
| Порох | N 2 O 4 |
Ракета ОТРАГ — модульная ракета для доставки спутников, разработанная компанией ОТРАГ в 1970-х и 80-х годах. [1] [2] [3] Ракета ОТРАГ должна была стать ракетой, собранной из нескольких серийных блоков, предназначенной для вывода на орбиту спутников массой 1-10 тонн и более. Массовое производство означало, что автомобиль должен был быть в 10 раз дешевле, чем обычные автомобили аналогичной мощности.
Дизайн
[ редактировать ]
На основе CRPU (Common Rocket Propulsion Unit) компании можно было собрать различные ракеты OTRAG. будет Зондирующая ракета включать четыре или более CRPU параллельно, увенчанных полезной нагрузкой. Орбитальная пусковая установка будет использовать от десятков до сотен CRPU, в зависимости от массы полезной нагрузки. Затем пусковая установка сбрасывала внешние CRPU, оставляя внутренние продолжать нести полезную нагрузку.
CRPU представлял собой стальную трубу диаметром 27 см и длиной 16 метров, соединенную из нескольких более коротких трубок. ЦРПУ был разделен на три отсека алюминиевыми переборками с дополнительными кольцами жесткости между переборками. Впереди большая часть трубки содержала смесь азотной кислоты и окислителей четырехокиси азота . Дальше был участок керосинового топлива. Это был технический керосин, а не более дорогой РП-1 . Последним был раздел двигателя. Топливопровод подавал азотную кислоту вокруг керосина в двигатель.
Конструкция ЦРПУ была предельно простой. Трубопровод был достаточно прочным, чтобы топливо подавалось в двигатель только под давлением . [ нужна ссылка ] Это устранило необходимость в турбонасосах . Двигатель имел абляционное охлаждение , что устраняло необходимость в тонких топливных каналах и термостойком керосине. Двигатель не стабилизировался ; вместо этого транспортное средство управлялось путем дросселирования CRPU одной стороны по сравнению с противоположной стороной. Таким образом, двигатель был просто встроен в стенки труб, а единственными механизмами были дроссельные заслонки. Никакой отдельной системы наддува не было; в резервуарах просто оставляли незаполненное пространство , которое затем заполнялось газом до давления в несколько сотен фунтов на квадратный дюйм. Из-за узких труб переборки между секциями могли представлять собой простые пластины, а не купола, как практически во всех других ступенях ракеты. Системы зажигания не было; порция фурфурилового спирта вместо этого перед керосином была введена . Фурфуриловый спирт самопроизвольно воспламенялся при контакте с азотной кислотой.
Использование абляционного охлаждения, стальной конструкции под высоким давлением и больших «пустых» пространств означало, что CRPU был тяжелым и имел относительно низкую производительность. Диаметр трубок также жестко ограничивал диаметр двигателя, не позволяя использовать эффективное сопло с высоким расширением для верхних ступеней. Однако объединения CRPU в три ступени оказалось достаточно для выхода на орбиту. Между тем, низкая стоимость каждого CRPU, несмотря на эффект масштаба, полученный за счет производства сотен или, возможно, тысяч их в год, все равно оставила бы этот автомобиль дешевле, чем его современники.
Базовая конструкция ракеты-носителя компании предполагала поднять на орбиту одну метрическую тонну. Он должен был состоять из ядра третьей ступени из четырех CRPU, окруженного второй ступенью из двенадцати CRPU, в свою очередь окруженной 48 CRPU первой ступени. [ нужна ссылка ] Более крупные транспортные средства и мощность будут достигнуты за счет большего количества CRPU, возможно, включая несколько сотен за полет для тяжелой пусковой установки.
Компания прогнозирует, что CRPU в конечном итоге станут настолько дешевыми, что восстановление и ремонт пусковой установки будет не лучше, чем просто построить больше единиц. [ нужна ссылка ] Использование хранимого топлива и небольшого количества движущихся частей означало, что операции на стартовой площадке также будут очень простыми. Ожидалось, что эти преимущества преодолеют недостатки малого удельного импульса и доли полезной нагрузки .
История полетов
[ редактировать ]Двигатели прошли обширные испытания на наземных стендах как на немецких, так и на африканских полигонах. Эксперименты проводились с различными составами топлива и окислителя, поскольку общая конструкция была довольно надежной.
Небольшие четырехместные машины были построены и испытаны в северной Шабе в Заире и Себа оазисе в Ливии , где были достигнуты высоты от 20 до 50 километров. Используемые там ракеты имели длину 6 и 12 метров. Базовая концепция CRPU оказалась работоспособной, хотя в некоторых ракетах вышло из строя наведение или компоненты. Последний пуск ракеты OTRAG состоялся 19 сентября 1983 года на полигоне Эсрейндж . После этого запуска ракета OTRAG должна была использоваться в исследованиях на большой высоте.
Политическое давление затем закрыло проект, как обсуждалось в статье OTRAG .
После того как компания покинула Ливию в 1987 году, часть оставшегося оборудования была конфискована правительством. Однако не хватало деталей и знаний, чтобы помешать Ливии продолжить проект. [ нужна ссылка ]
Возрождение интереса
[ редактировать ]Джон Кармак , генеральный директор Armadillo Aerospace, встретился с Лутцем Кайзером , инженером-основателем OTRAG, в мае 2006 года, который одолжил Кармаку часть их оригинального исследовательского оборудования.
«Я переписываюсь с Лутцем уже несколько месяцев и узнал довольно много вещей. Я серьезно рассматривал орбитальную конструкцию массивного кластера дешевых модулей в стиле OTRAG еще тогда, когда у нас была 98% перекись (предположительно двухвинтовой винт с керосином), и я всегда считал это одним из жизнеспособных путей к значительному сокращению затрат на орбитальный запуск. После тщательного обсуждения сделок и деталей с Лутцем я вполне убежден, что это путь с наименьшими затратами на разработку. Орбитальные возможности В конце концов, многоразовые ступени возьмут верх, но я действительно думаю, что мы сможем выйти на орбиту с нашим текущим бюджетом, следуя по этому пути. Отдельные модули менее сложны, чем наши нынешние аппараты, и я становлюсь более сложным. и больше люблю высокие методы производства, чем прототипы ручной работы». -- Обновление Armadillo Aerospace, июнь 2006 г. [4]
Космическая корпорация ARCA также вдохновилась ракетой OTRAG при разработке EcoRocket Heavy. [5] [ ненадежный источник? ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Отраг» . www.astronautix.com . Проверено 6 марта 2024 г.
- ^ « 'Fly Rocket Fly' – Электронный звук» . Проверено 6 марта 2024 г.
- ^ «ОТРАГ» . www.sat-net.com . Проверено 6 марта 2024 г.
- ^ Обновление Armadillo Aerospace, июнь 2006 г. Архивировано 3 марта 2016 г. в Wayback Machine.
- ^ «ARCA Space: Технический документ программы исследований AMi» (PDF) . п. 169.