Könnte eine Flaschenrakete vergrößert werden, um eine Umlaufbahn zu erreichen?

Könnten Sie eine mit einem Orbitalstab stabilisierte Rakete bauen, indem Sie ein Feuerwerk vergrößern?

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

aktualisiert auf Chemikalien, nicht auf Wasser
Immer noch ein Dup von space.stackexchange.com/questions/30972/… Wenn Sie sich nicht einmal an Ihre eigenen Fragen erinnern ...
Ich verstehe nicht, warum dies wirklich als Duplikat markiert ist. Weder die Wasserrakete-zum-Weltraum-Frage noch ihre am höchsten bewertete Antwort erwähnen die Skalierung der Lösung. Sie befassen sich mit der Verwendung mehrerer kleiner Flaschen. Diese Frage fragt ausdrücklich, ob die Skalierung nach oben eine gültige Strategie ist, die als Aspekt NICHT von den anderen Fragen abgedeckt wird.
Muze, sehr oft müssen Leute hereinkommen und Kommentarfragen stellen, um zu verstehen, was Sie eigentlich meinen. Dann gibt es viele Bearbeitungen, und die Frage ändert manchmal die Korrektur vollständig. Ganz zu schweigen von den Halte- / Wiederöffnungszyklen , die es dann durchläuft. Gibt es etwas, das Sie tun können, um Ihre Fragen besser vorzubereiten? Tipp: Fragen Sie das auf der Metaseite.

Antworten (3)

Basierend auf Single-Stage-to-Orbit glaube ich nicht. Dieser Artikel zitiert Robert Truax , der sagte, dass das strukturelle Gewicht für SSTO aggressiv minimiert werden muss, worum es in Ihrer Frage geht. Flaschenraketen verwenden Papier als Hauptbestandteil ihrer Struktur, und das wird nicht stark und leicht sein.

BEARBEITEN

Mit der Änderung "Materialien wären natürlich nicht die gleichen ..." Das Problem ist immer noch, dass SSTO schwierig ist und mehrere Stufen Vorteile gegenüber einer einzelnen bieten. Aus demselben Wikipedia-Artikel können die Stufen beispielsweise so konstruiert werden, dass sie die Effizienz für ihre spezielle Rolle in der Flugbahn maximieren. Sie würden viel mehr für das Geld bekommen, wenn Sie eine zweistufige Flaschenrakete bauen als eine große einstufige Rakete.

Ich denke, OP sucht nach Möglichkeiten, sehr lange Stangen in die Umlaufbahn, SSTO oder 2STO zu schicken, anstatt buchstäblich zu versuchen, eine Flaschenrakete zu vergrößern.
OP sagt: "Könnte eine Flaschenrakete vergrößert werden, um eine Umlaufbahn zu erreichen?" Ja, das ist das größere Ziel. Diese Frage fragt, ob das Skalieren von Flaschenraketen eine Möglichkeit ist, dies zu tun.
¯\_(ツ)_/¯ welp...
+1 war von mir. Danke für die Antwort.

Das klassische Flaschenraketendesign ist auf Stabilität beim Start zu geringen Kosten optimiert. Der Steuerknüppel fungiert sowohl als Startschiene als auch hält das Zentrum des Widerstands weit nach achtern, um ein Umkippen zu verhindern. Die Kosten dafür sind Gewicht, da Sie effektiv mit einem Teil Ihres noch angebrachten Startsystems fliegen und der Luftwiderstand mit Flossen erreicht oder mit Schubvektorsteuerung vollständig vermieden werden könnte.

Für jede Rakete mit aktiver Steuerung gibt es also keinen Vorteil, und für unkontrollierten Flug holen Flossen und eine Startschiene mehr aus demselben Motor heraus.

Wenn das Ziel darin besteht, ein langes Strukturelement als Nutzlast selbst zu fliegen, wird es etwas anders, da es strukturelle Probleme gibt, eine lange dünne Struktur auf einer langen dünnen Rakete zu fliegen, so dass es funktionieren könnte, sie daneben zu stellen. Es erzeugt eine größere Frontfläche und somit einen größeren Widerstand, kann jedoch ein geringeres strukturelles Gewicht der Rakete ermöglichen, da Lasten von den Stufen mit hohem Schub direkt auf den Holm aufgebracht werden können, anstatt über die oberen Stufen.

Sie möchten wahrscheinlich nicht, dass sich der Holm über die Triebwerke der ersten Stufe hinaus erstreckt, sowohl wegen der Hitzeeffekte als auch weil er den Schubvektor blockiert, den Sie benötigen, um den Schub durch den Schwerpunkt aufrechtzuerhalten, selbst wenn Sie eine Zwillingsstruktur haben, kann Ihr Triebwerk ausfallen erfordern eine Vektorisierung durch die Holme / s, es sei denn, Sie starten genug dieser Dinge, damit ein einfacheres Design gegen einen prozentualen Absturz eingetauscht werden kann (wenn diese Frage Teil der OP-Serie über Weltraumaufzüge ist).

Die Stufentrennung wird auch viel komplexer, da Sie vermeiden müssen, den Nutzlastholm zu treffen.

Allerdings nicht wirklich mit ja oder nein antworten
@Innovine Ich würde sagen, sie sagten "nein", eine einfache nicht inszenierte Flaschenrakete müsste gigantisch sein, um es in die Umlaufbahn zu schaffen, möglicherweise aufgrund der Raketengleichung ein Bruchteil der Größe der Erde selbst. Es ist im Grunde ein riesiger einstufiger Festbrennstoff-Booster. Kann es der Atmosphäre entkommen, ohne massiv zu sein? Ja. Umlaufbahn erreichen? Wahrscheinlich nicht.
Ja, das wäre gigantisch. Das ist die Frage: Skaliert es? Absolut. Wenn es die Atmosphäre nicht verlässt, machen Sie es größer. Machen Sie es groß genug, damit es durch die Atmosphäre ragt. Machen Sie es so, dass 99% davon bereits über der Atmosphäre liegen, wenn Sie möchten. Sie können eine Frage zu "skaliert es" nicht mit "nein, denn es wäre gigantisch" beantworten.
@Innovine - wahrscheinlich hilft es nicht, dass ich in einer Zeit und an einem Ort aufgewachsen bin, an dem eine Flaschenrakete en.wikipedia.org/wiki/Skyrocket ist , keine Flasche voller Wasser unter Druck.
@GremlinWranger Ich glaube nicht, dass die Wahl des Treibmittels wirklich eine große Rolle spielt. Das Konzept des Hochskalierens, bis die Umlaufgeschwindigkeit erreichbar ist, gilt sowohl für Feststoffraketen als auch für Druckwasserraketen. Die Effizienz ist jedoch sicherlich unterschiedlich, was wahrscheinlich erklärt, warum die Shuttle-Booster kein Wasser verbraucht haben :)
@Innovine Nein. Square-Cube sagt, dass Sie es nicht so vergrößern können.

Ja. Die am Schub beteiligte Physik ist maßstabsunabhängig. Eine dreihundert Kilometer hohe Flaschenrakete mit einem Durchmesser von 100 Kilometern wird ohne große Schwierigkeiten abheben und in die Umlaufbahn gelangen.

Das Problem ist, ob wir einen groß genug machen können. Die Antwort darauf ist nein. Können wir erfolgreich einen starten, ohne die Erdoberfläche zu zerstören? Wahrscheinlich nicht.

Ich denke, es wird wirklich gut sein, wenn Sie Ihre Berechnungen anstellen, um Ihre Antwort zu untermauern.
Die Schubphysik ist (im Allgemeinen) maßstabsunabhängig, aber Delta-V skaliert nicht.
Braucht es auch nicht.
Es ist keine Mathematik erforderlich. Betrachten wir das äußerste Ende der Skala. Wir haben eine Flaschenrakete mit der 10-fachen Masse der Erde. Schlagen Sie vor, dass es nicht in die Umlaufbahn gelangen kann (elliptische Bewegung um das Baryzentrum)?
Eine interessante Berechnung könnte sein, ob es auf der Erde genug Wasser gibt, um die Rakete zu befeuern. Ich vermute nicht um eine Größenordnung.
@Innovine Wenn Sie eine Flaschenrakete mit der zehnfachen Masse der Erde und Licht haben, geht sie nirgendwo hin - die Abgasgeschwindigkeit ist geringer als die Fluchtgeschwindigkeit der Rakete, der Auspuff fällt zurück, kein Schub.
Ich bin nicht davon überzeugt, dass das stimmt. Die Raketengleichung ist ziemlich skaleninvariant, nicht wahr? Es ist nur der Luftwiderstand, der mit der Größe besser wird, oder?