Die SLS und die STS scheinen die einzigen Raketen zu sein, die SRBs verwenden ... Warum haben sie sich entschieden, mit ihnen statt mit LH/LOX oder Kerosin/LOX zu fahren? Wäre es nicht auch einfacher, diese Raketen in Zukunft aufzurüsten?
SRBs haben ein sehr hohes Verhältnis von Schub zu Gewicht, auch wenn sie nur einen bescheidenen ISP haben. Das macht es komplementär zu LH2/LOX-Systemen, die einen relativ geringen Schub haben. Die frühe Beschleunigung ist für die Gesamteffizienz fast so wichtig wie die Abgasgeschwindigkeit. Für die ersten paar hundert m/s von , eine kombinierte Metrik aus ISP- und Treibmitteldichte, die als Dichteimpuls bezeichnet wird, ist eine gute Möglichkeit, die Leistung zu bewerten. In Anbetracht dessen haben SRBs eine hervorragende Leistung.
Ein weiterer Grund, mit ihnen für die SLS fortzufahren, ist die Verwendung von Standardtechnologie, die bereits für das Space Shuttle entwickelt wurde, um Geld zu sparen. Sie werden jedoch für einen größeren Gesamtimpuls von vier auf fünf Booster-Segmente aufgerüstet.
Die Space-Shuttle-SRBs waren die Raketentriebwerke mit dem höchsten Schub, der jemals hergestellt wurde, und das wurde ohne besonders fortschrittliche Technologie erreicht.
Die STS und die SLS sind nicht die einzigen Trägerraketen, die sie verwenden, auch die europäische Ariane 5 verwendet Feststoffraketen-Booster. Die meisten Interkontinentalraketen basieren derzeit aus Lagergründen auch auf Festtreibstoffen.
Ariane 5 verwendet ähnlich große SRBs. Atlas V und Delta 4 haben kleinere SRBs zum Anschnallen, um größere Nutzlasten zu steigern, als ein nackter Kern bieten kann.
Heck Vega besteht vollständig aus Feststoffen.
Das Problem ist, dass Sie das Pad verlassen müssen. Was tun Sie, wenn Ihr anfänglicher Stapel, der benötigt wird, um Ihre Nutzlast/Orbitalziele zu treffen, zu schwer ist, um vom Boden abzuheben. Sie fügen in der ersten Stufe einen Riemen hinzu, normalerweise SRBs, weil sie einfach sind, groß gebaut werden können, um früh reichlich Schub zu liefern, und dann weggeworfen werden, da sie in Bezug auf ISP nicht sehr effizient sind.
Die Kosten sind der Hauptvorteil von SRBs. Massenspezifischer Impuls und dichtespezifischer Impuls sind für eine Startphase weitgehend unwichtig (und ein geringer massenspezifischer Impuls bietet tatsächlich einen Vorteil bei der Beschleunigung und somit verringerte Schwerkraftverluste beim Aufstieg). Der „kostenspezifische Impuls“ von Feststoffraketen ist ausgezeichnet.
Die Shuttle-SRBs erzeugten 11–13 MN Schub für Kosten von 23 Millionen US- Dollar; Der mit Wasserstoff betriebene SSME (ein außergewöhnlich komplexer und teurer Motor, um sicher zu sein) kostete 50 Millionen Dollar und erzeugte ein Sechstel so viel Schub.
Die SLS-Booster sind länger, 5 Segmente statt 4, aber alle Wiederherstellungs- und Wiederverwendungsfunktionen können weggelassen werden, sodass sie weniger als 125% des Shuttle-SRB kosten sollten. Ich schätze so etwas wie 28 Millionen Dollar pro Schuss.
Der praktikabelste Ersatz für Feststoffe für den SLS-Booster wäre der von Dynetics und Rocketdyne vorgeschlagene "Pyrios" -Booster; Jeder Booster wäre ein Kerosin / LOX-Tank mit einem Paar kostenreduzierter F-1B-Motoren. Es ist unklar, was Pyrios-Booster kosten würden, aber es ist schwer vorstellbar, dass es viel weniger als 20 Millionen Dollar pro Motor plus die Struktur sein würde.
Weil der Kongress will, dass Schweinefleisch nach Utah geht, und der Kongress will, dass Ingenieure, die wissen, wie man große Festkörperraketen-Interkontinentalraketen herstellt, in Jobs bleiben, falls wir in Zukunft noch viel mehr davon bauen müssen.
Feststoffraketen sind für SLS schlecht geeignet, sie haben nicht nur die Form, sieben Astronauten getötet zu haben, sondern sie sind auch nicht billiger als ein mit Flüssigbrennstoff betriebener Booster, ohne die Hoffnung auf eine wirtschaftlich tragfähige Möglichkeit, sie wiederzuverwenden (die Wiederverwendung von sts-Boostern hat nichts gespart Geldweise ). Block 1b SLS ist eine schwerere Rakete mit größerem Schub als Saturn V, schafft es aber immer noch, weniger Fracht an tli oder gto zu liefern als ein 50 Jahre altes Design.
Solide Booster eignen sich hervorragend, um die Leistung von Verbrauchsraketen wie Atlas anzupassen, und sie sind hervorragend für Interkontinentalraketen geeignet. Sie sind meiner Meinung nach ziemlich schlecht für Hochleistungs-Heavy-Lift - sie sind zu gefährlich, unkontrollierbar, teuer, leistungsschwach (hauptsächlich im Hinblick auf ISP).
Kein Fan.
Kingenieur