Сравнение методов возвращения первой ступени многоразовой ракеты


DOI: 10.34759/trd-2020-113-06

Авторы

Тимофеев П. М.

Казанский национальный исследовательский технический университет имени А.Н. Туполева – КАИ, ул. Карла Маркса, 10, Казань, 420111, Россия

e-mail: ttt.1.12@bk.ru

Аннотация

Подробно рассмотрены виды возвращения первых ступеней ракет на Землю. Рассмотрены плюсы и минусы каждого вида возращения ступеней. Продемонстрирована актуальность и значимость рассматриваемой проблемы для разработки новых многоразовых ракет.

Ключевые слова:

многоразовая ракета, возвращение первой ступени, методы возвращения первой ступени.

Библиографический список

  1. NASA, URL: https://www.nasa.gov/mission_pages/shuttle/main/

  2. Mftthew C. Weinzierl. Space, the Final Economic Frontier // Journal of Economic Perspectives, 2018, vol. 32, no. 2, pp. 173 — 192. DOI: https://doi.org/10.1257/jep.32.2.173

  3. Соколов Н.Л. Метод расчета приближенно-оптимальных траекторий движения космического аппарата на активных участках выведения на спутниковые орбиты // Труды МАИ. 2014. № 75. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=49689

  4. Керножицкий В.А., Колычев А.В., Макаренко А.В. Разработка методики расчета многоэлементной термоэмиссионной тепловой защиты гиперзвуковых летательных аппаратов // Труды МАИ. 2014. № 75. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=49687

  5. Глазунов А.А., Гольдин В.Д., Зверев В.Г., Устинов С.Н., Финченко В.С.

  6. Аэротермодинамический расчет теплового разрушения разгонного блока «Фрегат» при спуске в атмосфере Земли // Теплофизика и аэромеханика. 2013. Т. 20. № 2. С 197 — 212.

  7. R. C. Mehta. Effect of geometrical parameters of reentry capsule over flowfield at high speed flow // Advances in Aircraft and Spacecraft Science, 2014, vol. 4, no. 4, pp. 487 — 501. DOI: https://doi.org/10.12989/aas.2017.4.4.487

  8. Tománek R., Hospodka J. Reusable Launch Space Systems. MAD // Magazine of Aviation Development, 2018, vol. 6, no. 2, pp. 10 — 13. DOI: https://doi.org/10.14311/mad.2018.02.02

  9. Чо КюЧул. Исследование звукового удара компоновки со скользящим крылом. // Ученые записки ЦАГИ. 2009. Т. XL. № 6. С. 71 — 77.

  10. Антонова Н.П., Брюханов Н.А., Четкин С.В. Средства посадки пилотируемого транспортного корабля // Космическая техника и технологии. 2014. № 4. С. 21 — 30.

  11. Воскобойников М.А., Подстригаев А.C., Давыдов В.В. Моделирование и оценка ветровых воздействий на парашютируемый модуль радиомониторинга // Труды МАИ. 2019. № 104. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=102392

  12. Васильева А.В., Седов Д.П. Принципы построения системы радиовысотомерной для измерения параметров движения возвращаемого аппарата // Труды МАИ. 2018. № 101. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=96987

  13. Thompson T., Weeks D., Walker S., Anttonen J. DARPA/USAF Falcon Program Update on the SpaceX Maiden Launch, Mishap Investigation and Return to Flight // AIAA SPACE 2007 Conference & Exposition, September 2007. DOI: https://doi.org/10.2514/6.2007-9912

  14. Itakura K., Kobayashi T., Sasaki G., Ishibashi K., Shigeoka S., Sugii M., Yonemoto K. Design, development and flight experiment of a small reusable rocket that glides using two-stage parachute // IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII), December 2011.DOI: https://doi.org/10.1109/sii.2011.6147584

  15. Rocket lab. URL: https://www.rocketlabusa.com/news/updates/rocket-lab-successfully-completes-electron-mid-air-recovery-test-the-successful-test-brings-rocket-lab-another-step-closer-to-making-electron-a-reusable-launch-vehicle/

  16. Zhang M., Xu D., Yue S., Tao H. Design and dynamic analysis of landing gear system in vertical takeoff and vertical landing reusable launch vehicle. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part G // Journal of Aerospace Engineering, October 2018. DOI: https://doi.org/10.1177/0954410018804093

  17. Horvath T.J., Aubuchon V.V., Rufer S., Campbell C., Schwartz R., Mercer, C.D., Ross M. Advancing Supersonic Retro-Propulsion Technology Readiness: Infrared Observations of the SpaceX Falcon 9 First Stage // AIAA SPACE and Astronautics Forum and Exposition, September 2017. DOI: https://doi.org/10.2514/6.2017-5294

  18. Ma L., Wang K., Shao Z., Song Z., Biegler L.T. Direct trajectory optimization framework for vertical takeoff and vertical landing reusable rockets: case study of two-stage rockets // Engineering Optimization, July 2018. DOI: https://doi.org/10.1080/0305215x.2018.1472774

  19. Harris M. The heavy lift: Blue origin’s next rocket engine could power our return to the moon // IEEE Spectrum, 2019, vol. 56, no. 7, pp. 26 — 30. DOI: https://doi.org/10.1109/mspec.2019.8747308

  20. Сморшко И.А. Методика проектно-баллистического анализа условий технической реализации многоразовых «лунных» взлётно-посадочных космических аппаратов // Труды МАИ. 2017. № 93. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=80306

  21. Мишин В.П., Безвербый Б.М., Панкратов Б.М., Щеверов Д.Н. Основы проектирования летательных аппаратов. — М.: Машиностроение, 1985. — 360 с.

  22. ТАСС, 9 июля 2019. URL: https://tass.ru/interviews/6642711


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2024

 Вход