Космос- Журнал

Новости и статьи о космосе, астрономии и технологиях

15

примерно перпендикулярных силам гравитации или до-
статочно далеко от притягивающих тел.
Предположим, что ракетная система состоит из п
ступеней и что конструктивная характеристика каждой
ступени, указывающая отношение начальной массы сту-
пени вместе с топливом к ее массе без топлива, одина-
кова и равна 5. Будем считать также, что скорость исте-
чения продуктов сгорания для всех ступеней одинако-
ва и равна w. Если обозначить, полезную нагрузку си-
стемы т п , а ее начальную массу М 0 , то относительная
полезная нагрузка Р = М 0 /т п может быть вычислена
по формуле
где V — суммарная характеристическая скорость. Число
5 может быть достаточно велико (скажем, порядка 15
22
или 20). Число ступеней п отнюдь не обязательно дол-
жно быть равно числу импульсов. Скорость истечения
w может теоретически  достигать  в  лучшем  случае
5 км/сек для ЖРД, использующих в качестве горючего
водород, а в качестве окислителя кислород или лучше
фтор. Для ЯРД с твердофазным реактором можно при-
нять и;=10 км/сек, с жидкофазным — 20 км/сек, с га-
зофазным— 30—70 км/сек. Цифры эти — сугубо гипоте-
тические, основывающиеся  на иностранных  публика-
циях.
Зная суммарную характеристическую  скорость V,
мы, задавшись величинами s, w и /г, можем по приве-
денной формуле вычислить Я.'Если теперь задаться зна-
чением массы полезной нагрузки т п , то найдется и на-
чальная масса М 0 =т а Р и можно будет оценить труд-
ность постройки космического аппарата, стартующего с
орбиты.
В тех случаях, когда масса Af 0 не может быть выве-
дена на орбиту существующими (или проектируемыми)
ракетами-носителями или многоразовыми транспортны-
ми космическими кораблями (орбитальными самолета-
ми), приходится проектировать  монтаж  космического
аппарата с ракетной системой на орбите. Разумеется,
монтажная орбита должна совпадать с промежуточной
околоземной орбитой ожидания.
Рассчитывать по приведенной формуле массу раке-
ты-носителя, стартующую с Земли, нецелесообразно, так
как ступени этой ракеты в силу ряда причин не могут
иметь одинаковые значения ни w, ни 5.
Подчеркнем, что в состав полезной нагрузки вклю-
чается не только научная аппаратура и все, что ее обс-
луживает (например, система телеметрии), но и систе-
мы управления и навигации.
Полеты с малой тягой
При полетах к далеким планетам могут в будущем