Наноракета для наноспутников?

[АниКей]

Американская армия разрабатывает наноракеты для запуска наноспутников[/size]
12 августа 2010 года, 00:49

Наноракета  — обманчивый термин. В понимании руководителей программы «Многоцелевая наноракетная система» (Multipurpose Nanomissile System) из Армейского космического и противоракетного командования США (The Army Space and Missile Defense Command, SMDC) это вовсе не субмолекулярные или субатомные орбитальные носители.

Наноракетами «у них» именуются всего-навсего ракеты высотой 3,6 м и диаметром 0,6 м, на жидком топливе, способные выводить на орбиту до 10 кг груза; с дополнительными твердотопливными ускорителями — до 23 кг. Вы правы, это сущие пустяки по сравнению, к примеру, с лунной ракетой «Сатурн-5» высотой 111 м, но приставку «нано» всё же не оправдывает. Больше подошла бы «микро», но она была популярна минимум двадцать лет назад :-).

Расположенная в Редстоунском арсенале около «ракетного города» Хантсвилл (штат Алабама) армейская космическая служба не запускала собственных спутников с 1960 года. Но в 2008 году у армейского начальства появилась идея вывести на орбиту много-много миниатюрных спутников связи и наблюдения, способных транслировать на поле боя информацию о целях, находящихся за горизонтом.

Наноракеты, обладающие модульной конструкцией, смогут не только доставлять на орбиту наноспутники. По словам Джона Лондона, руководителя программы наноспутниковых технологий SDMC, наноракеты способны работать целями при испытаниях систем противоракетной обороны, а также выступать в качестве гиперзвуковых тестовых платформ. И вообще, по словам военных, наноракеты — прекрасная возможность использования твердотопливных двигателей отслуживших тактических ракет, которые сейчас идут на списание.

Практичность — главная черта наноракет и наноспутников. Как утверждает г-н Лондон, цена наноракеты при массовом производстве составит приблизительно $150 тыс. (в том числе благодаря бакам для горючего из недорогой по сравнению с алюминиевыми сплавами нержавеющей стали); наноспутник в зависимости от «начинки» обойдётся в сумму от $300 тыс. до $1 млн.

Разработкой наноракеты-носителя занимаются пустившие корни в Хантсвилле фирмы COLSA Corp. и Dynetics Corp. (директор по космическим технологиям последней, Стив Кук, до прошлого года руководил в НАСА созданием ракет семейства Ares). Подрядчики получили от армии $7 млн, ещё $17 млн необходимы для завершения проекта. На сегодня проведено шесть статических испытаний двигателя; при условии продолжения финансирования первый пробный запуск наноракеты на орбиту может быть осуществлён в 2011 году.

Итак, дешёвые ракеты-носители и спутники могут открыть путь к созданию на орбите настоящих роёв из искусственных объектов, которые способны, например, стать основой системы противоракетной обороны, на порядок более эффективной, чем ныне существующие.

Подготовлено по материалам Space.com.

http://science.compulenta.ru/554077/

http://www.space.com/businesstechnology/army-nanomissile-small-satellites-launches-100809.html

http://www.colsa.com/

[Monoceros]

Наноракетами «у них» именуются всего-навсего ракеты высотой 3,6 м и диаметром 0,6 м, на жидком топливе, способные выводить на орбиту до 10 кг груза; с дополнительными твердотопливными ускорителями — до 23 кг.

О, 10 кг - уже реальнее, но все равно, что-то крайне сомнительно. И если ТТУ помогают, почему не сделать всю твердотопливную.

[Вал]

Наноракетами «у них» именуются всего-навсего ракеты высотой 3,6 м и диаметром 0,6 м, на жидком топливе, способные выводить на орбиту до 10 кг груза; с дополнительными твердотопливными ускорителями — до 23 кг.

О, 10 кг - уже реальнее, но все равно, что-то крайне сомнительно. И если ТТУ помогают, почему не сделать всю твердотопливную.

О! Предлагаю название для наноракеты: "Авангард-минус-один"  
Как думаете, стоит отослать в US NAVY такое предложение? Или там все еще комплексы по этому поводу?
   :wink:

[Salo]

http://www.space.com/businesstechnology/army-nanomissile-small-satellites-launches-100809.html

The booster is almost 12 feet (3.6 meters) tall and nearly 24 inches (60 cm) in diameter. Dynetics is mainly responsible for the booster's propulsion system, which uses a nitrous oxide-ethane blend to produce 3,000 pounds of thrust, Steve Cook, Dynetics' director of space technologies, said in an Aug. 4 interview. If completed, it will be the smallest launch vehicle available in the United States, he said.

The team recently completed its sixth static fire test of the propulsion system, which lasted 60 seconds, about half of a full burn, Cook said. The companies are in negotiations with the Army to extend the companies' work and conduct a first unguided suborbital booster flight test about in about a year, he said.

[Salo]

При тяге в 1,4 тс, стартовая масса будет 0,7-1т. Большие сомнения, что 10 кг выведет.
Сколько ступеней у жидкостной ракеты с вытеснительной подачей? Думаю не менее трёх получится.
Значит жидкостная ракета это пакет из пяти бустеров с верхней ступенью? В этом случае тяга около 7т, а стартовая масса в пределах 4-5т.

[serb]

А при таких габаритах ТТ ступени не предпочтительнее?

[Имxотеп]

При тяге в 1,4 тс, стартовая масса будет 0,7-1т. Большие сомнения, что 10 кг выведет.

Это можно подсчитать.
Они хотят использовать NOFB (Nitrous oxide fuel blend monopropellant) - смесь этана с закисью, хранящуююся в жидком виде  под давлением.  Предельный импульс этой штуки - 345 с, достигнутый - около 300 с. При разумном массом совершенстве ПН в 1% от стартовой массы, имхо, достижима.

[АниКей]

Ракета MNMS быстро и дешево выведет на орбиту наноспутники[/size]
12.08.10, Чт, 14:47,
Армия США подтвердила, что разрабатывает небольшую ракету для запуска сверхмалых спутников

"Мы создаем ракету, которая сможет за небольшие деньги (от 300 тыс. долл. до 1 млн долл. за один запуск) выводить наноспутники на околоземную орбиту", - заявил представитель Космического командования противоракетной обороны США (USASMDC) Джон Лондон (John London). Военный чиновник имел ввиду проект многоцелевой "наноракетной" системы (MNMS) - дешевой простой мультиконфигурационной ракеты для различных тактических суборбитальных и орбитальных миссий.

В июле закончились стендовые испытания двигателя MNMS

В июле компания Dynetics закончила первую серию успешных стендовых огневых испытаний двигателя новой ракеты, которые включали 60-секундный запуск с тягой 1353 кг/с. Ракета-носитель MNMS разрабатывалась более двух лет и уже близка к эксплуатационной готовности.

Потребность в разведке и коммуникациях в отдаленных географических районах вынудила Пентагон начать разработку быстроразвертываемых и конфигурируемых в зависимости от задачи или обстановки систем, таких как MNMS, которая использует очень дешевую, модульную и безопасную в хранении ракету на жидком топливе. Системе требуется только 24 часа от момента получения ракеты со склада до готовности к запуску.

MNMS - интегрированная система бак/ракета-носитель/двигатель с двухкомпонентным жидким ракетным топливом (закись азота/этан), использующая уже существующую инфраструктуру и аппаратные средства стартовой площадки.

Ракета имеет следующие особенности: самые низкие по стоимости материалы; безопасные топливо и окислитель; вытеснительная подача топлива; надежные и недорогие эффективные детали; модульная конструкция для реализации различных возможностей; концепция "достал и стреляй". Конфигурируемые ракеты-носители могут быть собраны в соответствии с выполняемыми задачами, такими как: цель для ПРО, учебная мишень для испытания инфракрасных датчиков и радаров, гиперзвуковое транспортное средство, система разведки с резким набором высоты ("pop-up") и орбитальное средство быстрого реагирования для выведения наноспутников и полезных грузов (до 10 кг на низкую околоземную орбиту). В отличие от прошлых попыток разработать небольшие дешевые пусковые установки, система MNMS изначально создана именно для миссий быстрого реагирования и способна оперативно запускаться.

http://rnd.cnews.ru/army/news/top/index_science.shtml?2010/08/12/404968

[Monoceros]

Они хотят использовать NOFB (Nitrous oxide fuel blend monopropellant) - смесь этана с закисью, хранящуююся в жидком виде  под давлением.

о_О !! Закись сама по себе у рутана взрывалась, от гидравлического удара, и два человека погибли, а с этаном это что же...

Предельный импульс этой штуки - 345 с, достигнутый - около 300 с.

Это топливо на порядок хуже кислород-керосина, очень сомнительно что 300с можно получить хотя бы в вакууме.

При разумном массом совершенстве ПН в 1% от стартовой массы, имхо, достижима.

Не может быть разумного массового совершенства ввиду крайне низкой плотности топлива.

[Старый]

А главное - не может быть разумного применения для наноспутников. Ни разведки ни связи ни чего другого.

[hecata]

Это топливо на порядок хуже кислород-керосина, очень сомнительно что 300с можно получить хотя бы в вакууме.

PROPEP дает примерно 30-40 секундное отставание от керосин-кислорода для такого топлива. Так что 300 секунд реально в вакууме при Пк атмосфер 150-180

[Вал]

Гы! Что-то факел как-то подозрительно обрезан  :wink:  

[Alex_II]

Гы! Что-то факел как-то подозрительно обрезан  :wink:  

Да ни черта там не обрезано - факел просто за плиту куда-то дует...

[Monoceros]

PROPEP дает примерно 30-40 секундное отставание от керосин-кислорода для такого топлива. Так что 300 секунд реально в вакууме при Пк атмосфер 150-180

Поскольку там самонаддув, то максимальное давление в баке ~40атм (в начале работы, когда ракета еще на земле), и соответственно в кс 30-35. А пока до вакуума долетит, еще в 1.5-2 раза упадет

[hecata]

Поскольку там самонаддув, то максимальное давление в баке ~40атм (в начале работы, когда ракета еще на земле), и соответственно в кс 30-35. А пока до вакуума долетит, еще в 1.5-2 раза упадет

Я это понимаю. Такое топливо, вообще говоря, страшно через ТНА пропускать...

300 секунд Имхотеп процитировал из своей ссылки, 345 секунд вообще не знаю откуда появились. Собственно 300 - технологически достижимый предел, 310 - теоретический.

За счет отказа от систем наддува, 1 бака и прочих упрощений, создатели, конечно, выиграют в массе пустой ракеты и, если все заработает just as planned, то и в стоимости. Но, вообще говоря, профессионалы раз за разом пробовали сделать метастабильные монопропы, и раз за разом какое-то их качество оказывалось неприемлимым.

[Петр Зайцев]

Мужики, всем известно, что NMDS - это жуткий попил. Он очень маленький, но неважно: финансируется из earmarks. Этот проект уже существует типа 15 лет. Он раньше назывался по-другому, где-то года 3 назад переименовался, чтобы меньше отсвечивать. Подумайте сами, почему Кук его держит? Денежки катятся. Пикеринга жаль, совсем репутация пропадет.

[Salo]

http://www.youtube.com/watch?v=N_H8QATr_g8&feature=player_embedded















Варианты с ТТУ:

[Monoceros]

Вот, если high-density chilled liquid, то намного реальнее. Только теперь непонятно почему этан :roll:
И все-таки в разных баках, а не blend. И ускорители не твердотопливные.

[Salo]

Твердотопливные ускорители есть, но они фактически заменяют первую ступень.

[hecata]

Все таки не монопроп. В таком виде ракета, безусловно, реализуема. Другое дело, что в том виде, в котором она показана  в ролике, она нарушает договор РСМД