Woraus besteht die Basis eines Launchpads?

Der Großteil der Wärme der Abgasfahne kann von der eigentlichen Startrampe, auf der sich die Rakete befindet, umgeleitet werden, sei es durch den Bau von Abgasfahnentunneln oder -gräben unter der Startrampe, wobei Wasserstrahlen verwendet werden, die auch als Schalldämpfer und Flammenabweiser dienen B. durch Flammenabweiser aus Beton oder wie bei einigen Starts (z. B. Sojus), wird die Rakete selbst mit Startarmen in der Luft gehalten und die Abgasfahne entweicht in den darunter liegenden Steinbruch.

   ^{Große Gantry-Mechanismen auf beiden Seiten des Sojus-Raumfahrzeugs werden in Position gehoben, um die Rakete zu sichern (Quelle: Wikimedia )}

In einigen Testeinrichtungen für Raketentriebwerke werden sie auch aufgehängt oder über einer Öffnung in einem höheren Stockwerk des Testgebäudes platziert, umgeben von Betonwänden, und bei Seestarts wird die Rakete normalerweise über einem stahlverstärkten Betonnetz platziert, das dies zulässt Der größte Teil der Abgasfahne strömt unter der Startplattform ins Meer.

   ^{Zenit-3SL mit Atlantic Bird 7 hebt von Odyssey-Plattform ab (Quelle: The Way Up! )}

Ich denke, was ich sagen will, ist, dass Ihre Lösung vielleicht sogar einzigartig ist, aber Sie werden wahrscheinlich nach Möglichkeiten suchen, den größten Teil der Wärme von der Startplattform wegzuleiten, wie auch immer sie aussehen mag. Dadurch können Sie konventionellere Baumaterialien verwenden, wie z. B. Stahlbeton-Bodenplatten, die mit Feuerunterdrückungsmitteln beschichtet sind, oder andere häufig verwendete Materialien für einige Strukturen wie Tunnel und ähnliches.

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Es gibt verschiedene konkrete Formulierungen, die eine bessere Hitzebeständigkeit und so weiter ermöglichen.

Genauso wie es bessere Stahllegierungen gibt, die auch Hitze widerstehen.

Allerdings verfügen moderne Startrampen, zumindest in den USA, über ein Wasserflutsystem, das erstaunlich große Wassermengen auf die Startrampe ablässt, beginnend einige Sekunden vor dem Start und während des Starts.

Dies dient vielen Zwecken, aber es gibt zwei Hauptzwecke, um das Pad vor Beschädigung zu schützen.

• Die Wärme muss das Wasser verdampfen, bevor das Kissen ernsthaft beschädigt wird, wodurch die effektive Wärmebelastung verringert wird, die das Kissen aufnehmen muss. (Wasser mit 100 Grad C ist nicht sehr schädlich. Und wenn es in Dampf umgewandelt wird, löst es sich schnell auf / steigt schnell auf und nimmt die Energie mit).
• Schützt vor Schallschäden, da das Wasser wiederum die Energie absorbiert, verdampft und die Energie mitnimmt oder zumindest einen Teil davon absorbiert. (Es ist in Ordnung, zu Wasser gemein zu sein, wie es scheint).

Die russischen Pads (Sojus, Proton usw.) scheinen in Hügelhänge eingebaut zu sein, wo das Pad in ein Tal hineinragt, und daher gibt es keinen Boden zum Auspuffgraben in der Nähe, sondern es ist ziemlich weit nach unten, wahrscheinlich zu kaufen etwas Streuung der thermischen Belastung.

Wo dies zu einem größeren Problem wird, sind wiederverwendbare Trägerraketen, bei denen sie auf einer Betonplatte landen und abheben möchten. XCOR, Armadillo und zweifellos SpaceX (mit Grasshopper) sind auf Erosionsprobleme gestoßen.

Bei XCOR/Armadillo ist der Gesamtschub und die Wärmebelastung ziemlich gering, und sie fanden normalerweise, dass eine Einweg-Stahlplatte ausreichen würde, um das Pad lange genug zu schützen, und billig genug, um es zu ersetzen, dass es nicht viel mehr Arbeit wert wäre.

Man stellt sich Grasshopper vor, mit einem vollen Schub von 147.000 Pfund muss Merlin 1D eine Art stärkeren Beton im Einsatz haben, da sie KEIN Sintflutsystem in McGregor haben ( schauen Sie auf Google Maps nach SpaceX in McGregor, TX , es ist cool, Grasshopper auf dem Pad sitzt, sieht man nördlich und westlich davon den BFT-Prüfstand und wo gerade das seitliche Testpad für den F-Heavy aufgebaut wird, schaut man nach Osten und Norden, da ist eine Deponie , wo einige Segmente der ersten Stufe und ein Verkleidungsteil herauszusitzen scheinen).

Ein Nachtrag zu den anderen Antworten: Der Flammengraben unter den Saturn V / Shuttle-Startrampen war nicht nur aus Beton, sondern wurde mit feuerfesten Steinen ausgekleidet.

Dies wurde zu einem Problem, als der STS-124-Start einen Großteil des Ziegels wegsprengte !

Da dies in der Post-STS-107-Ära war, erregte jede Art von Trümmern, die die Orbiter-Kacheln beschädigen könnten, viel Aufmerksamkeit; das war eine, die nicht berücksichtigt worden war! Also wurde es danach zu Tode analysiert.

Die forensische Analyse des Pads zeigte, dass...

Die Metallklammern, die helfen, die Ziegel an den Wänden des Flammengrabens zu halten, waren stark verrostet und korrodiert, möglicherweise aufgrund der jahrzehntelangen Exposition gegenüber den sauren Nebenprodukten der Booster-Abgase. Die Inspektoren fanden auch Bereiche, in denen das Fehlen von Spachtelspuren darauf hinweist, dass das Epoxidharz, das dazu beitragen soll, die Ziegel an der darunter liegenden Betonwand zu halten, nicht gleichmäßig aufgetragen wurde.

@TidalWave hat den obigen Link und einige andere bereitgestellt; hier noch ein bild vom schaden

Als ich das las, erinnerte ich mich auch daran, dass ein spezieller feuerfester Beton mit dem amüsanten Markennamen Fondu Fyre verwendet wurde .

Um einige Datenpunkte hinzuzufügen, waren V-2-Launchpads größtenteils metallisch. Ich vermute, dass Black Arrow auch so etwas verwendet hat? Und Proton-Startrampen verwenden Stahlbeton (der manchmal bricht).