Verwendung von Chimborazo als Raketenstartplattform

Bitte beachten Sie dies.

Chimborazo ist ein schlafender Vulkan bei 01°28'09″ S 78°49'03″ W. Sein Gipfel liegt 6263 Meter über dem Meeresspiegel und da er sehr nahe am Äquator liegt, ist der Gipfel mehr als 2 Kilometer von der Erde entfernt Schwerpunkt als der Gipfel des Mount Everest. Und weil es so nahe am Äquator liegt, wird die Raketenstartplattform dort fast alle Vorteile aus der Erdrotation ziehen.

Wenn wir MAGLEV-Schienen am Hang des Berges bauen und eine Rakete auf eine Kutsche setzen können, und wenn die Geschwindigkeit dieser Kutsche auf dem Gipfel des Chimbarazo 2000 Meter pro Sekunde beträgt, was können wir mit diesem Konstrukt erreichen?

2 km/s auf 6200 Meter über dem Meeresspiegel, 30 Grad Neigung nach oben.

Wenn wir also damit Apollo 11 oder eine Shuttle-Mission oder das James-Webb-Weltraumteleskop starten, wie viel weniger Raketentreibstoff brauchen wir dann?

Das ist hier die Frage.

Es gibt eine Reihe von Problemen mit dem vorgeschlagenen Katapultdesign. Empfehlen Sie eine Bearbeitung, um die Frage zur Kraftstoffeinsparung nach oben zu verschieben und den Katapultstart explizit „magisch“ zu machen. Durch das Entfernen der Erwähnung von Apollo und JWST werden auch Antworten vermieden, die erklären, warum keines von beiden wahrscheinlich Fracht für ein solches System ist.
Antworten, die für alle anderen Fragen dieses Konzepts relevant sind, außer der eigentlichen Mathematik, die zu space.stackexchange.com/questions/41135/…
Kraftstoff ist billig, Überschallzüge, die mehrere Millionen Pfund tragen können, sind es nicht.

Antworten (1)

In Delta-V-Begriffen erledigt Ihr Launcher etwa 2/3 der Arbeit des Falcon 9-Boosters, sodass Ihr Fahrzeug etwa 1 km / s mehr Leistung benötigt als eine Falcon 9-Oberstufe. Abgesehen davon, dass nur etwa 4 km Steigung zur Verfügung stehen, muss es dies erreichen, während es ~ 50 Gravitationen der Startbeschleunigung und des Hyperschallflugs in der dichten Atmosphäre übersteht. Viel Glück damit.

Die Oberstufe von Falcon 9 ist bereits relativ groß und bewältigt den größten Teil des Delta-V beim Erreichen der Umlaufbahn. Höchstwahrscheinlich benötigen Sie immer noch ein zweistufiges Fahrzeug. Allerdings wird selbst eine kleine Booster-Stufe am Ende durch einen hochenergetischen Wiedereintritt weit unten kommen, und die obere Stufe wird aufgrund der zusätzlichen Anforderungen, den Start der Magnetschwebebahn zu überleben, einen hohen Massenaufwand haben, so dass beide Stufen wahrscheinlich entbehrlich sind.

Sie sparen also Treibstoff, der buchstäblich billiger als Schmutz ist, auf Kosten von mehr Hochleistungs-Luftfahrthardware, die nicht billig ist. Und Sie können nur Nutzlasten starten, die in der Lage sind, den Hochbeschleunigungsstart zu überleben, und Sie können sie nur in eine Umlaufbahnneigung bringen, die Ihrem Magnetschwebebahn-Massenantrieb entspricht, der Hunderte von Tonnen mit bis zu 2 km / s schleudern kann. Und Sie müssen diesen 4 km langen Hochgeschwindigkeits-Massentreiber auf schroffem vulkanischem Gelände auf einem abgelegenen Berg bauen und betreiben.

Grundsätzlich optimieren Sie das Falsche. Ein Falcon 9-Start mit Booster und Wiederverwendung von Verkleidungen kostet etwa 50 Millionen US-Dollar , einige Starts sind sogar noch niedriger. Die Treibmittelkosten liegen bei etwa 200.000 bis 300.000 $ ... weniger als 1 % der Gesamtkosten. Wenn Sie die Treibmittelkosten vollständig eliminieren würden, ohne etwas anderes zu ändern, könnten Sie die Startkosten reduzieren.