Pregunta:
¿Cuántos proyectos SSTO han existido alguna vez con objetivos realistas y diseños confiables?
Rajath Pai
2018-10-13 17:05:32 UTC
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Siempre se ha pensado que los aviones espaciales son un sistema SSTO con vuelo de tierra a órbita y viceversa, y aunque algunos conceptos demostraron capacidades suborbitales, como el XCOR Lynx, ninguno lo logró. Cuántos conceptos fueron realmente analizados y tomados para un proyecto realista. Hasta donde yo sé, Skylon y VentureStar parecen haber sido trabajados de manera prominente, pero hay más gemas ocultas, especialmente en la edad dorada del espacio (?)

Nota: Leí una cantidad significativa de SSTO preguntas en la pila y sienten que esto puede ser diferente, pero si creen que esto se ha abordado antes, hágamelo saber y lo eliminaré.

Relacionado: https://space.stackexchange.com/q/12552/195
Algunos problemas con sus ejemplos: SS2 es suborbital y llamar a la plataforma de lanzamiento aéreo una "primera etapa" es cuestionable, XCOR Lynx era suborbital y solo tenía una etapa. VentureStar está bastante muerto y Skylon solo obtiene fondos para la investigación de propulsión.
@ChristopherJamesHuff SS2 ¿Por qué la plataforma de lanzamiento aéreo no calificaría como escenario? El avión de transporte es esencialmente parte del sistema y levantarlo a una altura considerable para reducir los efectos atmosféricos y, por lo tanto, el despegue esencialmente tiene cargas reducidas en el vehículo (?). Pero convino en que estos eran suborbitales.
No es tanta altitud y muy poca velocidad en comparación con lo que se requiere. Es relativamente importante para SS2, ya que solo hace un salto vertical corto, pero aún así, nunca construirías una primera etapa de cohete que dé un impulso tan pequeño a las etapas posteriores. El avión en los sistemas de lanzamiento aéreo se entiende mejor como una plataforma de lanzamiento aerotransportada.
One responder:
Hobbes
2018-10-14 16:17:41 UTC
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Hay una larga lista de proyectos SSTO aquí.

Voy a enumerar algunos conceptos en los que se realizó un trabajo serio (como en años de esfuerzo de ingeniería invertidos por empresas aeroespaciales establecidas).

  • ¿Fueron realistas? Bueno, SSTO todavía está al borde de lo que es técnicamente factible. Cada proyecto de SSTO tuvo problemas porque necesitaba nuevas tecnologías que no estaban listas, por lo que el presupuesto del proyecto se disparó al tener que desarrollar estas nuevas tecnologías. Es como pasar del DC-6 al Boeing 747 en un solo paso.
  • ¿Fueron confiables sus diseños? No tenemos idea, porque todos estos proyectos se cancelaron antes de que el producto final volara.

Mi lista:

escala modelo:

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Para 1989, las perspectivas para HOTOL se habían vuelto sombrías; desde el inicio del proyecto, el apoyo entre el gobierno británico y los socios industriales había sido desigual, mientras que Estados Unidos se había convertido en la única nación extranjera que mostraba voluntad de contribuir al programa, 4 en parte porque del secretismo que rodea al programa. Había pocas perspectivas de participación europea, ya que la ESA había optado por continuar con el desarrollo de lo que se convertiría en el Ariane 5, un sistema de lanzamiento espacial convencional. 4 Rolls-Royce se retiró del proyecto, juzgando el mercado final de era poco probable que el motor fuera lo suficientemente grande como para pagar los costos de desarrollo.

Alan Bond, uno de los ingenieros detrás de HOTOL, pasó a incorporar motores de reacción que siguieron trabajando en la idea, lo que llevó a motor Skylon y SABRE de hoy.

  • National Aero-Space Plane, proyecto de Estados Unidos. 500 millones de dólares gastados en desarrollo. Se planeó usar un motor scramjet (que no existía al comienzo del programa) y necesitaba materiales nuevos más resistentes al calor. Se planeó un demostrador de tecnología llamado X-30.

A pesar de los avances en la tecnología estructural y de propulsión necesaria, la NASA aún tenía problemas sustanciales que resolver. El Departamento de Defensa quería que el X-30 llevara una tripulación de dos e incluso una pequeña carga útil. Las demandas de ser un vehículo calificado para humanos, con instrumentación, sistemas de control ambiental y equipo de seguridad, hicieron que el X-30 sea más grande, más pesado y más caro de lo que se requiere para un demostrador de tecnología. El programa X-30 se terminó en medio de recortes presupuestarios y preocupaciones técnicas en 1993.

Modelo del X-30: enter image description here

Este era un concepto para un vehículo de despegue vertical y aterrizaje vertical. DC-X fue un demostrador de tecnología, se planeó un SSTO como continuación de esto. DC-X es notable porque llegó a la etapa de hardware y fue volado.

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SSTO usando un motor aerospike. Se construyó un demostrador de subescala, el X-33, pero nunca voló debido a problemas con un tanque de fibra de carbono para hidrógeno; la forma irregular del tanque lo hacía muy difícil de construir. $ 1 mil millones gastados.

X-33 (izquierda) y Venturestar (derecha):

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