GTO 15-20吨级别火箭的一个重要用途高速深空探测器

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 23:00:54


今天NASA决定用GTO高达14吨的D4-H在2018年发射610公斤的太阳轨道器+探测器,FH参选但是NASA不放心没选,最重给了ULA高达3.9亿的合同,而且还得配上star48固体3级才能提供所需速度

这个探测器预计2024年到达太阳大气层进行探测,探测器防热板温度高达1400度

NASA有一个研究表明采用原计划的宇宙神5 551发射探测器将很难应付潜在的超重问题,而采用D4H就能显著增加发射质量,但是两者飞行时间并不会有太大区别,但是一旦使用SLS发射将显著减少飞行时间

同样道理,美国的木卫二轨道器是NASA下一个旗舰级项目,2022年发射,潜在候选包括FH,D4H,SLS,同样的研究表明,采用SLS只需要不到两年就能直接从地球飞到木星,而前两者则没法将探测器直接打入木星轨道

所以采用远远超出探测器的火箭发射深空探测器能让飞行时间显著缩短,这个足以弥补贵出的大约2亿美元火箭费用

可以想象未来长5在木星以内探测的广阔前景

今天NASA决定用GTO高达14吨的D4-H在2018年发射610公斤的太阳轨道器+探测器,FH参选但是NASA不放心没选,最重给了ULA高达3.9亿的合同,而且还得配上star48固体3级才能提供所需速度

这个探测器预计2024年到达太阳大气层进行探测,探测器防热板温度高达1400度

NASA有一个研究表明采用原计划的宇宙神5 551发射探测器将很难应付潜在的超重问题,而采用D4H就能显著增加发射质量,但是两者飞行时间并不会有太大区别,但是一旦使用SLS发射将显著减少飞行时间

同样道理,美国的木卫二轨道器是NASA下一个旗舰级项目,2022年发射,潜在候选包括FH,D4H,SLS,同样的研究表明,采用SLS只需要不到两年就能直接从地球飞到木星,而前两者则没法将探测器直接打入木星轨道

所以采用远远超出探测器的火箭发射深空探测器能让飞行时间显著缩短,这个足以弥补贵出的大约2亿美元火箭费用

可以想象未来长5在木星以内探测的广阔前景
暴力堆ΔV万岁!
天下武功,唯快不破! 深空探测,唯快牛逼!
jacksmith 发表于 2015-3-19 20:45
天下武功,唯快不破! 深空探测,唯快牛逼!
想快请用暴力火箭
这次任务所需Dv是多少?
虽然D4-H和CZ5的GTO能力接近,但是随着任务Dv需求的进一步提升,CZ5运力下降是比较快的。比如LTO能力,D4-H约10吨、CZ5就只剩8.2吨了,CZ5目前的二级在比冲和干重上跟D4-H有相当差距,超高速任务劣势比较大。


用巨型火箭打深空任务很适合紧急拦截可能撞地球的小行星。

MIT在1967年搞过一个用土星5号和无人版阿波罗飞船装核弹拦截1968年飞掠地球的Icarus小行星的计划。项目周期只有一年,6枚拦截弹的发射时间离“末日”时间仅有73天到几天不等。。

http://www.wired.com/2012/03/mit-saves-the-world-project-icarus-1967/

前几天逛MIT书店碰巧买到了这本书才知道有这个项目,1968年版,1979年第二次印刷。

用巨型火箭打深空任务很适合紧急拦截可能撞地球的小行星。

MIT在1967年搞过一个用土星5号和无人版阿波罗飞船装核弹拦截1968年飞掠地球的Icarus小行星的计划。项目周期只有一年,6枚拦截弹的发射时间离“末日”时间仅有73天到几天不等。。

http://www.wired.com/2012/03/mit-saves-the-world-project-icarus-1967/

前几天逛MIT书店碰巧买到了这本书才知道有这个项目,1968年版,1979年第二次印刷。
论坛游侠 发表于 2015-3-20 07:13
这次任务所需Dv是多少?
虽然D4-H和CZ5的GTO能力接近,但是随着任务Dv需求的进一步提升,CZ5运力下降是比 ...
恐怕相当高,从使用star48就能看出来,其实这个star48能算是载荷了
论坛游侠 发表于 2015-3-20 07:13
这次任务所需Dv是多少?
虽然D4-H和CZ5的GTO能力接近,但是随着任务Dv需求的进一步提升,CZ5运力下降是比 ...
C3=154km2/s2。作为参考,New Horizons的C3是157km2/s2,重478kg
cmj9808 发表于 2015-3-20 15:40
C3=154km2/s2。作为参考,New Horizons的C3是157km2/s2,重478kg

这个单位应该怎么换算??换成m/s的话。这块我不了解。
这个单位应该怎么换算??换成m/s的话。这块我不了解。
C3的换算啊
论坛游侠 发表于 2015-3-20 15:44
这个单位应该怎么换算??换成m/s的话。这块我不了解。

edit:参见松鼠的帖子
cmj9808 发表于 2015-3-20 16:01
edit:参见松鼠的帖子

那可真不得了,接近17km/s。

论坛游侠 发表于 2015-3-20 16:12
那可真不得了,接近17km/s。


大概在16.2 km/s,与New Horizons相当(16.26),重量是后者的1.5倍(685kg,SPP仍处在CDR阶段,后续肯定会增重),即使DIVH也要加个kick stage
论坛游侠 发表于 2015-3-20 16:12
那可真不得了,接近17km/s。


大概在16.2 km/s,与New Horizons相当(16.26),重量是后者的1.5倍(685kg,SPP仍处在CDR阶段,后续肯定会增重),即使DIVH也要加个kick stage
大概在16.2 km2/s2,与New Horizons相当(16.26),重量是后者的1.5倍(685kg,SPP仍处在CDR阶段,后续肯 ...
惯性上面级还有生产?
楠宫萧vn 发表于 2015-3-20 19:09
惯性上面级还有生产?
STAR48BV是Minotaur-4+/5的第四级
楠宫萧vn 发表于 2015-3-20 19:09
惯性上面级还有生产?
STAR48BV是Minotaur-4+/5的第四级
STAR48BV是Minotaur-4+/5的第四级
这次差点用三倍室压的碳纤维新版本STAR48GXV
为什么上面级发动机要这么高压?
C3的换算啊
题外话,如果电推缓慢加速不一样吧?不能借助地球引力深井的速度,需要发动机提供的dv高的多。
题外话,如果电推缓慢加速不一样吧?不能借助地球引力深井的速度,需要发动机提供的dv高的多。
电推要考虑长时间加速过程中引力作功的影响,那就要大的多的dV了
这次差点用三倍室压的碳纤维新版本STAR48GXV
为什么上面级发动机要这么高压?
Phase A 的baseline是DIVH+48BV,Phase B改为AV551,所以需要一个更强力的kickstage来尽量弥补运力损失,后来发现探测器重量减不下来,而且48GXV的开发费用超出了换火箭节省的费用,结果Phase C又改回去了。
acoustics 发表于 2015-3-20 07:46
用巨型火箭打深空任务很适合紧急拦截可能撞地球的小行星。

MIT在1967年搞过一个用土星5号和无人版阿波罗 ...
COOP也卖旧书吗?居然从来没注意过。在哪个位置?我也去看看。
COOP也卖旧书吗?居然从来没注意过。在哪个位置?我也去看看。
MIT书店进门处理货黑色小册子1美元1本,只有两本,我买了一本还剩一本。
电推要考虑长时间加速过程中引力作功的影响,那就要大的多的dV了
不仅仅是引力做功问题,还有飞行器本身速度越高的时候同等dv的做功越多,只在近地点运行发动机最有效。
Phase A 的baseline是DIVH+48BV,Phase B改为AV551,所以需要一个更强力的kickstage来尽量弥补运力损失, ...
发动机本身换碳纤维为何要改高压,而不是保持其他性能不变只减重?
改高压牵涉到推进剂燃速特性变化,推力和燃烧时间全变。
acoustics 发表于 2015-3-21 14:33
MIT书店进门处理货黑色小册子1美元1本,只有两本,我买了一本还剩一本。
赞,多谢。地铁站那家还是学生中心那家?
acoustics 发表于 2015-3-21 14:48
发动机本身换碳纤维为何要改高压,而不是保持其他性能不变只减重?
改高压牵涉到推进剂燃速特性变化,推 ...
可能是运力要求吧,从DIVH改为AV551还是有不小运力损失的
赞,多谢。地铁站那家还是学生中心那家?
地铁站附近
acoustics 发表于 2015-3-22 14:44
地铁站附近
赞。多谢啦。
CZ-5系列
火箭型号         地月转移轨道运载能力(kg)         月面软着陆运载能力(kg)
CZ-5F(4*2.25)                  4400                        1400
CZ-5E(2*2.25+2*3.35)      8100                        2700
CZ-5D(4*3.35)                  10600                       3900

0骑着苍蝇飞0 发表于 2015-3-24 13:10
CZ-5系列
火箭型号         地月转移轨道运载能力(kg)         月面软着陆运载能力(kg)
CZ-5F(4*2.25) ...


这编的也太离谱了←_←
4×3.35米二级半构型是长征5E,也就是现在的长征5;对应一级半型号是长征5B。其他型号都是纸面型号……曾经的长征5标准型是长征5D,一个型号覆盖长征5所有模块,但是那个模块化设计从长征6开始选型就跑偏了;长征7的设计更是踢开了八院的长征5助推器和长征6一级……
长征5的LTO载荷为8.6吨,落月载荷则要看登陆器设计。

0骑着苍蝇飞0 发表于 2015-3-24 13:10
CZ-5系列
火箭型号         地月转移轨道运载能力(kg)         月面软着陆运载能力(kg)
CZ-5F(4*2.25) ...


这编的也太离谱了←_←
4×3.35米二级半构型是长征5E,也就是现在的长征5;对应一级半型号是长征5B。其他型号都是纸面型号……曾经的长征5标准型是长征5D,一个型号覆盖长征5所有模块,但是那个模块化设计从长征6开始选型就跑偏了;长征7的设计更是踢开了八院的长征5助推器和长征6一级……
长征5的LTO载荷为8.6吨,落月载荷则要看登陆器设计。
楠宫萧vn 发表于 2015-3-24 14:08
这编的也太离谱了←_←
4×3.35米二级半构型是长征5E,也就是现在的长征5;对应一级半型号是长征5B。 ...
LTO似乎只剩8.2了

楠宫萧vn 发表于 2015-3-24 14:08
这编的也太离谱了←_←
4×3.35米二级半构型是长征5E,也就是现在的长征5;对应一级半型号是长征5B。 ...


还没发完呢,再说这数据在研制初期还是比较靠谱的。
楠宫萧vn 发表于 2015-3-24 14:08
这编的也太离谱了←_←
4×3.35米二级半构型是长征5E,也就是现在的长征5;对应一级半型号是长征5B。 ...


还没发完呢,再说这数据在研制初期还是比较靠谱的。
还没发完呢,再说在研制初期还是比较靠谱的。
就算是按初期,那么型号也对不上。再说了,长征5整个系列的ppt出来时长征6和长征7都立项了,那几个型号只存在于那一年的PPT里……
楠宫萧vn 发表于 2015-3-24 18:49
就算是按初期,那么型号也对不上。再说了,长征5整个系列的ppt出来时长征6和长征7都立项了,那几个型号只 ...
仅供参考:

CZ-3A系列
火箭型号         地月转移轨道运载能力(kg)         月面软着陆运载能力(kg)
CZ-3A                  1700                                   500
CZ-3C                  2400                                   800
CZ-3B                  3400                                   1250

CZ-5系列
火箭型号         地月转移轨道运载能力(kg)         月面软着陆运载能力(kg)
CZ-5F(4*2.25)                  4400                        1400
CZ-5E(2*2.25+2*3.35)           8100                        2700
CZ-5D(4*3.35)                  10600                       3900

CZ-5DG(4*3.35+芯级液氧煤油)    14000                       5200
CZ-5DY(6*3.35+芯级液氧煤油)    21000                       7800
仅供参考:

CZ-3A系列

首先不说这里面的型号混乱,GTO载荷和LTO载荷是怎么估算到这么精确的?而且从LTO载荷估算LLO也就得了,月面载荷这怎么估算?月球极轨落极地和月球低倾角轨道落赤道所需速度增量可差了去了,而且即使以上全部忽略,登月舱下降段构型不同引起的载荷差异也足够大了……
同样,由GTO载荷也仅能估计LTO载荷。至少大家估计长征5的10吨左右LTO载荷是根据14吨GTO载荷、445秒比冲、30吨质量和8一级干质比估算的。后来长征5GTO载荷缩水到13吨、质量增大到40吨,干质比估计只有7左右,根据IAC2014公布的数据,LTO载荷就仅剩8.6吨了……
构型不同、加注量不同、干质比不同、比冲不同,不能拿比值直接换算的。上面的额数据明显是拿德尔塔4H的数据类比长征5E(还被搞混说成了长征5D),然后根据起飞推力换算得出的……这离谱的不可想象啊……
首先不说这里面的型号混乱,GTO载荷和LTO载荷是怎么估算到这么精确的?而且从LTO载荷估算LLO也就得了,月 ...
以嫦娥三号看长三乙,数据不算错。
长征五号基本型是CZ5D
长征五号拓展型是CZ5DY
D与E颠倒了,不过按逻辑,拓展型应该是CZ5EY。怎么解释
0骑着苍蝇飞0 发表于 2015-3-25 12:15
以嫦娥三号看长三乙,数据不算错。
长征五号基本型是CZ5D
长征五号拓展型是CZ5DY
DY是登月的意思,
DY是登月的意思,
原来如此。
0骑着苍蝇飞0 发表于 2015-3-25 12:15
以嫦娥三号看长三乙,数据不算错。
长征五号基本型是CZ5D
长征五号拓展型是CZ5DY
另外长征3B的数据还不算错?长征3B的三级半构型深空载荷相比二级半具有一定优势,LTO载荷接近3.8吨。所有拿近地轨道或者GTO载荷折合的数据精确到吨以下都是胡扯……
另外长征3B的数据还不算错?长征3B的三级半构型深空载荷相比二级半具有一定优势,LTO载荷接近3.8吨。所有 ...
那长三乙的LTO数据是怎么推出来的。