VTVL - VTVL

Bu makale roketler hakkındadır. Dikey kalkış ve iniş yapabilen uçaklar için VTOL'ye bakınız .
Bir Falcon 9 dikey iniş performans
1996'da DC-XA inişi

Dikey kalkış, dikey iniş ( VTVL ) roketler için bir kalkış ve iniş şeklidir . Birden fazla VTVL gemisi uçtu. En yaygın olarak bilinen ve ticari olarak başarılı VTVL roketi, SpaceX'in Falcon 9 ilk aşamasıdır.

VTVL teknolojileri, kısmen Lunar Lander Challenge gibi teşvik edici ödül yarışmaları nedeniyle 2000'den sonra büyük ölçüde küçük roketlerle geliştirildi . Başarılı küçük VTVL roketleri, Masten Space Systems , Armadillo Aerospace ve diğerleri tarafından geliştirildi .

Orta 2010'larda başlayan VTVL için teknoloji olarak yoğun geliştirme aşamasında olan yeniden kullanılabilir roket için yeterince büyük taşıma insanlar . 2013 yılında SpaceX, havada 744 metre tırmandıktan sonra bir Falcon 9 prototipine dikey iniş gösterdi. Daha sonra, Blue Origin ( New Shepard ) ve SpaceX ( Falcon 9 ), Blue Origin'in New Shepard güçlendirici roketi 23 Kasım 2015'te ilk başarılı dikey inişi gerçekleştirerek , fırlatma sahasına (RTLS) döndükten sonra fırlatma araçlarının kurtarıldığını gösterdi. uzaya ulaşan bir uçuşun ardından ve SpaceX'in Falcon 9 uçuşu 20 , yaklaşık bir ay sonra, 22 Aralık 2015'te ticari bir yörünge güçlendiricisinin ilk inişini işaret ediyor. SpaceX ayrıca Starship adında tamamen yeniden kullanılabilir bir roket planlıyor .

VTVL roketleri , VTOL uçakları olan helikopterler ve atlama jetleri gibi havayı destek ve sevk için kullanan dikey olarak kalkan ve inen uçaklarla karıştırılmamalıdır.

Tarih

  • 1961 Bell Rocket Belt , kişisel VTVL roket kemerini gösterdi.
  • VTVL roket kavramları , 1960'larda Douglas Aircraft Co.'dan Philip Bono tarafından incelenmiştir .
  • Apollo Lunar Module , 1960'larda aya iniş ve kalkış için kullanılan iki aşamalı bir VTVL aracıydı.
  • Avustralya'nın Savunma Bilim ve Teknoloji Grubu , 2 Mayıs 1981'de Güney Avustralya'daki Port Wakefield'de bir testte Hoveroc roketini başarıyla fırlattı. "Yatay bir düzlem içinde kontrollü bir uçuş yolu ve gerekirse kontrollü bir inişte sona erme" yeteneğine sahipti.
  • Sovyetler Birliği, 1980'lerin sonlarında Zarya adlı dikey olarak inen mürettebatlı bir kapsül üzerinde bazı geliştirme çalışmaları yaptı, ancak asla uçmadı .
  • McDonnell Douglas DC-X bir uncrewed prototip VTVL oldu fırlatma aracı 1990'larda başarıyla birkaç test uçuşları uçtu. Haziran 1996'da araç, dikey bir iniş yapmadan önce 3.140 metre (10.300 ft) irtifa rekoru kırdı.
  • Rotary Rocket , 1999 yılında roket uçlu bir helikopter sistemine dayanan Roton tasarımı için dikey bir iniş sistemini başarıyla test etti, ancak tam bir araç inşa etmek için para toplayamadı.
  • 13 Haziran 2005 Blue Origin VTVL Suborbital Yeniden Kullanılabilir Fırlatma Aracı duyuruldu.
  • 2005 Blue Origin Charon jet motorlu bir test aracı, daha sonra Blue Origins VTVL roketlerinde kullanılan otonom yönlendirme ve kontrol teknolojilerini doğruladı.
  • 2006, 2007 Blue Origin Goddard , daha sonra New Shephard suborbital aracı için bir alt ölçekli gösterici, emekli olmadan önce 3 başarılı uçuş yaptı.
  • 2006–2009 boyunca, Armadillo Aerospace'in Scorpius / Super Mod, Masten Space Systems ' Xombie ve Unreasonable Rocket'ın Blue Ball uçan VTVL roketleri Northrop Grumman / NASA Lunar Lander Challenge'da yarıştı . Takip üzerinde VTVL Masten de dahil tasarımları Xaero ve Armadillo'nun Stig daha yüksek daha yüksek hızda uçuş amaçlı olduğunu suborbiter irtifalarda.
  • SpaceX , 2010 yılında Dragon uzay aracına konuşlandırılabilir iniş takımları kurmayı ve karadan iniş yapmak için aracın iticilerini kullanmayı planladığını duyurdu . 2017 yılında iptal edildi.
  • 2010 yılında, NASA'nın Uçuş Operasyonları Programı kapsamında NASA'nın yörünge altı yeniden kullanılabilir fırlatma aracı (sRLV) talebine yanıt olarak NASA'ya üç VTVL aracı teklif edildi : Blue Origin New Shepard , Masten Xaero ve Armadillo Süper Mod .
  • Morpheus , yeni yeşil yakıtlı sevk sistemlerini ve otonom iniş ve tehlike algılama teknolojisini gösteren dikey bir test yatağı geliştiren 2010'larda bir NASA projesidir.
  • Mighty Eagle , Ağustos 2012 itibariyle NASA tarafından geliştirilmekte olan 2010'ların başlarında bir Robotik Prototip Lander'dı.
Falcon 9'un ticari uyduları düşük dünya yörüngesine yükselttikten sonra 22 Aralık 2015'te ilk aşaması

Dikey iniş teknolojisi

İnsanlı uzay uçuşunun ilk on yıllarındaki standart dikey kalkış (VT) teknolojisine dikey iniş veya "VL" ilavesi olan geriye dönük inişleri başarılı bir şekilde gerçekleştirmek için gereken teknolojinin birkaç bölümü vardır. İlk olarak, itme ağırlıktan daha büyük olmalıdır, ikinci olarak, itme kuvvetinin normalde vektörlenmesi gerekir ve bir dereceye kadar kısma gerektirir . Kılavuz, aracın konumunu ve yüksekliğini hesaplayabilmelidir, dikeyden küçük sapmalar, araçların yatay konumunda büyük sapmalara neden olabilir. RCS sistemleri genellikle aracı doğru açıda tutmak için gereklidir. SpaceX ayrıca Falcon 9 güçlendiricilerinin inişi sırasında durum kontrolü için ızgara kanatçıklar kullanır .

Motorları potansiyel olarak vakum , hipersonik , süpersonik , transonik ve ses altı dahil olmak üzere çeşitli koşullarda ateşleyebilmek de gerekli olabilir .

Yakıtın ek ağırlığı, daha büyük tank, iniş ayakları ve bunların açılma mekanizmaları, genellikle yumuşak bir iniş sisteminin performansını, harcanabilir araçlara kıyasla , diğer her şey eşit olduğunda azaltacaktır . Teknolojinin ana yararı, başarılı VTVL inişlerinden sonra roketleri yeniden kullanabilmenin bir sonucu olarak uzay uçuş maliyetlerinde önemli düşüşler potansiyelinde görülüyor .

Popüler kültür

1951 çizgi roman Rocket Ship X'te tasvir edilen dikey iniş roketi

Uzay gemilerinin dikey inişi, uzay uçuşu öncesi dönemde tasavvur edilen baskın roket iniş moduydu . Pek çok bilim kurgu yazarı ve popüler kültürdeki tasvirler, roketlerin dikey olarak indiğini, tipik olarak uzay aracının yüzgeçlerine indikten sonra dinlendiğini gösterdi . Bu görüş, popüler kültüre yeterince yerleşmişti ki, 1993 yılında, bir prototip roketin başarılı bir alçak irtifa test uçuşunu takiben, bir yazar şunları söyledi: "DC-X dikey olarak fırlatıldı, havada asılı kaldı ... Uzay aracı yarı yolda durdu. hava tekrar havalandı ve motorlar geri kısıldıkça başarılı dikey inişe başladı. Tıpkı Buck Rogers gibi ." 2010'larda SpaceX roketleri de benzer şekilde Buck Rogers'ın bu popüler kültür nosyonuna bir "Buck Rogers" Yeniden Kullanılabilir Roket Oluşturma Arayışında" adını verdi .

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar