Dieser Beitrag hebt einige Missverständnisse hervor, also machen wir es mit großen Buchstaben.

Beim Launch geht es darum, schnell zu gehen, nicht hoch

Ein Heliumballon bringt Sie an den Rand des Weltraums . Es braucht eine große und teure Rakete, um in die Umlaufbahn zu gelangen. Ok, einer mindestens 20 m lang .

Sehr sehr schnell

"Aber das Flugzeug kann dir 600 Meilen pro Stunde geben", sagst du. Na schön, wir haben 268 m/s von den geforderten 7 km/s. Nur noch 6.700 m/s.

Eigentlich meine ich das Erreichen eines hohen KE

1 kg hat 268 m/s$0.5*1*268^2=36$kJ von KE. Das geht$0.5*1*(7,000-268)^2 = 22.7$MJ zu gehen; Das ganze Flugzeugzeug hat ungefähr 7,5% der benötigten Energieübertragung erreicht. [Bearbeitet mit relativen Zahlen, danke @NPSF3000]

Wie wäre es dann mit einer nuklearen Explosion in einem Fass?

Jetzt redest du. Wie eine Atombombe, die eine Stahlscheibe mit bis zu 70.000 m/s bläst . Irgendwie. Es gibt einen ganzen Wikipedia-Artikel über Weltraumwaffen .

Sparen Sie etwas Geld, verwenden Sie eine Rakete, die Sie zu Hause herumliegen haben

Der Weg zu wirklich billigen Starts besteht darin, eines dieser riesigen Orbitalfahrzeuge zu benutzen, die Sie überall herumliegen haben . Vor allem die ganz Großen .

Hier sind einige Nachteile des Luftstarts:

• Die meisten Trägerraketen sind zu schwer, um von vorhandenen Flugzeugen getragen zu werden, zB Atlas V 401 wiegt 335 Tonnen, verglichen mit der maximalen Zuladung des Airbus A380 von 89 Tonnen.

• Bei Trägerraketen mit kryogenen Treibmitteln wäre das Beladen und Nachfüllen eine extreme Herausforderung.

• Es ist im Allgemeinen für das Personal nicht sicher, sich einem Raketenstart näher als ein paar Meilen zu nähern. das wäre ein Problem für die Besatzung des Flugzeugs.

Das Prinzip ist jedoch für kleinere Fahrzeuge nicht unmöglich, wie der Orbital Sciences Pegasus und der vorgeschlagene Stratolaunch demonstrieren .

Der Luftstart bietet nicht wirklich so viele Vorteile.

Die Vorteile liegen im Wesentlichen darin, dass ab 40 oder 50.000 Fuß Folgendes möglich ist:

• Die Düse kann in der ersten Stufe näher am Vakuum optimiert werden, was gut ist.
• Der Launcher kann zum Äquator fliegen, für einen Start mit einer Neigung von 0 Grad, was nützlich ist.

Aber wie bereits erwähnt, sind die Massenbeschränkungen für den Booster enorm, und Raketen sind viel größer, als jedes existierende Flugzeug heben kann. Schauen Sie sich die Größe des von Stratolaunch vorgeschlagenen Flugzeugs an. Es wird buchstäblich das größte existierende Flugzeug sein und kann aufgrund von Massenbeschränkungen nur einen kleineren Booster als Falcon 9 anheben.

Die Realität ist, dass der Start vom Boden die Rakete innerhalb der ersten ein oder zwei Minuten auf die 50.000-Fuß-Marke bringt. Das Problem mit der Raumfahrt wird nicht hoch genug, sondern schnell genug, um in die Umlaufbahn zu gelangen. Daher fliegen Raketen normalerweise meistens gerade nach oben, um aus der "optimalen" Menge an Atmosphäre herauszukommen, bevor sie sich drehen, um in eine Umlaufbahn zu beschleunigen.

Daher scheint Airlaunch eine gute Idee zu sein, aber seine Grenzen und geringen Vorteile zahlen sich im Allgemeinen nicht aus.

Pegasus benutzte ein ziemlich starkes Startflugzeug (L-1011), hatte aber nur eine winzige Nutzlast. Stratolauncher wird ein riesiges Startflugzeug verwenden, möglicherweise an der Grenze dessen, wie groß eines sein kann, und wird immer noch eine ziemlich kleine Nutzlast haben.

Wie auf der Wikipedia-Seite zum Luftstart in die Umlaufbahn erwähnt, hat dieser Artikel mehrere Probleme .

Ein Problem besteht darin, dass ein Fahrzeug, das von einem Flugzeug gestartet wird, mit einem ähnlichen Fahrzeug verglichen wird, das vertikal vom Boden gestartet wird. Das ist kein guter Vergleich. Ein besserer Vergleich wäre, sich das Flugzeug anzusehen, das die Rakete als Ersatz für die erste Stufe trägt. In diesem Vergleich bleibt der Luftstart weit zurück. Eine anständige erste Stufe bringt die Rakete nahe an die Spitze der fühlbaren Atmosphäre und liefert einen angemessenen Bruchteil des gesamten Delta V. Ein gutes Ziel ist 50 bis 80 Kilometer Höhe und 2 bis 3 km/Sekunde Geschwindigkeit. Die meisten Luftstartvorschläge beinhalten ein großes Unterschallflugzeug, das die Spitze der Troposphäre oder 9 bis 15 Kilometer Höhe und eine Geschwindigkeit von 200 bis 300 Metern/Sekunde erreichen könnte. Der Luftstart sorgt für eine sehr miese erste Stufe.

Ein weiteres Problem sind Einschränkungen, die der Luftstart der Rakete auferlegt. Für bodengestützte Starts bedeuten verschiedene Größenvorteile und das Würfelquadratgesetz im Allgemeinen, dass größer besser ist. Die Kosten pro Kilogramm Nutzlast in die Umlaufbahn sinken mit zunehmender Größe der Trägerrakete. Es gibt einen Punkt, an dem Skaleneffekte und Nichtlinearitäten (z. B. Pogo) einsetzen, was bedeutet, dass es einen Punkt gibt, nach dem größer nicht besser ist, aber dieser Punkt liegt weit außerhalb der Möglichkeiten eines geplanten oder ins Auge gefassten Luftstartsystems .

Air Launch hat seine Einschränkungen, die in den vorherigen Antworten aufgeführt sind, hat aber auch eine Reihe von Vorteilen. Die Delta-V-Verstärkung ist nicht die wichtigste. Wichtiger kann die Luftstartimmunität gegenüber mäßigen wetterbedingten Problemen sein. Sie wissen, wie oft sich Weltraumstarts verzögern, weil „Scherwinde“ sie einschränken. Der andere vielleicht wichtigste Vorteil ist, dass der Luftstart weniger problematisch für die Reichweitensicherheit ist.

Die Idee, einfach eine große Flüssigtreibstoffrakete unter das superschwere Flugzeug zu hängen, stieß auf unerwartete Schwierigkeiten. Damit scheiterte das Gemeinschaftsprojekt von Stratolaunch und SpaceX Ende 2012.

Die senkrecht startenden Raketen dominieren den Markt auch aus historischen Gründen. Die modernen Trägerraketen stammen direkt von Intercontinental Ballistic Missiles ab, dh Atlas, Titan 2 und R7. Einige stillgelegte Raketen werden für Satellitenstarts verwendet (Satan, MX).

Die Entwicklung von Raumtransportsystemen wurde aus mehreren Gründen verlangsamt: