War die Wiederverwendbarkeit der zweiten Stufe von Sea Dragon jemals plausibel?

Der verlinkte Blogpost in der Frage stammt aus einer Reihe von Vintage Space-Posts im Discover Magazine. Amy Shira Teitel hat auch eine umfangreiche Reihe informativer und unterhaltsamer Videos auf ihrem Vintage Space YouTube-Kanal.

Das Video Sea Dragon is the Massive Rocket of Spaceflight Dreams ist es wert, angesehen zu werden, um eine hilfreiche Aufschlüsselung des Sea Dragon-Vorschlags zu erhalten. Ich habe ihre Diskussion über die Genesung sowohl der ersten als auch der zweiten Stufe zwischen 06:07bis transkribiert 07:19. Der letzte Absatz weist darauf hin, dass Aerojet behauptet, dass die vorgeschlagene Implementierung von Sea Dragon eine Reihe lösbarer technischer Herausforderungen darstellen würde.

Sowohl die erste als auch die zweite Stufe wurden zunächst nur durch einfaches aerodynamisches Bremsen geborgen, als sie durch die obere Atmosphäre fielen, aber die aktive Stufe der Bergung würde eine aerodynamische Verzögerungsvorrichtung verwenden.

Dieser Verzögerer war ein zuverlässiges und sehr einfaches System. Es war eine große konische Fackel mit einem Durchmesser von 300 Fuß, die mit dem gleichen Druckgas unter Druck gesetzt werden konnte, das in den druckgespeisten Motoren für jede Stufe verwendet wurde. Dies stellte auch sicher, dass beide Stufen mit der richtigen Nase nach unten auf das Wasser auftreffen würden, wodurch die Kräfte und Belastungen auf den Körper minimiert würden, so dass er einfach renoviert und wiederverwendet werden könnte, anstatt einen neuen zu bauen. Nachdem sowohl die erste als auch die zweite Stufe abgestürzt waren, würden sie geborgen und zurück zur Montagelagune geschleppt. Dort würden sie aufgearbeitet, und alle Teile, die ersetzt werden müssten, könnten ersetzt werden. Aber am Ende des Tages könnte der größte Teil der Rakete einfach renoviert, in dieser Lagune wieder zusammengefügt und bei einem anderen Start der Sea Dragon wiederverwendet werden.

Wie Aerojet in seinem Bericht von 1963 feststellte, stellte der Seedrache definitiv einen gewaltigen Technologiesprung dar, aber es war keiner, der völlig unmöglich war. Jede Herausforderung mit Sea Dragon war eigentlich nur eine technische Herausforderung, und technische Herausforderungen konnten gelöst werden.

Der Bericht NASA-CR-52817 Sea Dragon Concept. Band 1: Zusammenfassung (Aerojet-General Corp.) N88-71080m 28. Jan. 1963 diskutiert die Wiederherstellung beider Stufen in Abschnitt III-C und die zweite Stufe insbesondere auf den Seiten III-c-19 bis 21.

Weitere Diskussionen über die Erholungsentwicklung finden sich in diesem einige Wochen später datierten Bericht .

Die Hilfstriebwerke der zweiten Stufe liefern orbitalen Einspritzschub für die Nutzlast, und die zweite Stufe wird mit der Nutzlast in die Umlaufbahn gebracht. Während des Aufstiegs in die Umlaufbahn und nachdem das Haupttriebwerk der zweiten Stufe aufgehört hat zu feuern, wird die expandierbare Düsenschürze getrennt und von der Stufe ausgeworfen. Nach Erreichen des Orbitalzustands werden die Nutzlast und die verbrauchte zweite Stufe getrennt. Wenn die zweite Stufe die gewünschte Position erreicht hat, werden kleine Retro-Raketen in der Nase abgefeuert, um das Fahrzeug aus dem Orbit zu schleudern. Ein Geschwindigkeitsimpuls von 480 ft/sec wird benötigt, um einen anfänglichen Wiedereintrittswinkel von 2,5° von der lokalen Horizontalen zu ergeben.

Die aerodynamische Stabilisierung und Verzögerung der Stufe wird mit einer aufblasbaren Fackel erreicht, die derjenigen ähnelt, die für die Wiederherstellung der ersten Stufe verwendet wird. Die Größe der Fackel ist kleiner als die Fackel, die in der ersten Stufe verwendet wird. Der verfügbare Tankdruck ist niedriger, 50 psi, jedoch ist das zurückgewonnene Gewicht ebenfalls niedriger, 1,2 x 10E6 lb. Dieser Tankdruck von 50 psi, der für axiale Lastreaktionen verfügbar ist, entspricht einer Endgeschwindigkeit von 210 ft/sec, für die ein Aufflackern erforderlich ist Durchmesser von 240 ft erforderlich.

Die aerodynamische Erwärmung für die Rückgewinnung der zweiten Stufe ist stärker als für die erste Stufe. Die Verwendung von Fackelmaterial mit höherem Wärmewiderstand_ wie Rene 41-Netz und abtragenden Beschichtungen ist erforderlich.