На определенном этапе карьеры возникло желание сделать рутинные пуски не только дешевыми, но и интересными.
ТЗ на новый аппарат сформировалось следующее:
Минимум 2.0 тонны полезной нагрузки на экваториальную орбиту 100/100, плюс возможность подобрать на этой орбите одного пассажира и вернуться точно в КСЦ.
Общие расходы на топливо и невозвращаемые детали – не более 20 000 f.
Ракеты надоели, линейка High Altitude Flight -> Aerospace tech еще не открыта, а песочница – слишком мейнстрим, если вы понимаете, о чем я.
Выходом стала разработка полноценной аэрокосмической системы. Комплекс из челнока, центрального топливного бака и двух твердотопливных бустеров получил название Arrowhead (наконечник стрелы) и после серии испытаний был принят к использованию в Falco Space Exploration Inc.
Эксперты отметили удивительную послушность в управлении на всех этапах полета, нехарактерную для ассиметричной компоновки.
Аэродинамическая модель челнока оказалась настолько успешной, что с минимальными изменениями на его базе был создан сверхзвуковой пассажирский самолет среднего радиуса действия (чертежи самолета в комплект поставки не входят).
Взлет на бустерах.
Высота 9000 метров, разделение ступеней прошло штатно.
Продолжаем вертикальный подъем на жидкостных двигателях.
Высота 25 000 метров, плавно переходим к горизонтальному полету.
Прощай,
куб-компаньон бочка, ты была верным другом.
Скругляем орбиту двумя боковыми двигателями.
Вот мы и на орбите.
"...Грузовой отсек - открыть, шлюз - в рабочее положение, солнечные панели развернуть!"
"Подтверждаю отделение спутника!"
"Панели свернуть, аэротормоза в посадочное положение, приготовиться ко входу в атмосферу!"
Высота 66 000м.
Высота 35 000м. Скорость 3.5М
Высота 21 000м. Скорость 547 м/с.
Вижу КСЦ!
Прицеливаемся в ВПП.
Выпускаем шасси.
Раскрываем аэротормоза и выравниваемся для мягкого касания.
Мы дома!
Жадная жаба во мне радуется возврату почти 26 тысяч f.
Стоимость:
Система на старте, без полезной нагрузки: 41 572 f.
Челнок с полной заправкой: 25 792 f.
Челнок пустой (слито все топливо и монопропеллант): 25 133 f.
Максимальная цена одного полета (при условии приземления на ВПП КСЦ): 16 439 f.
ТТХ без полезной нагрузки:
Деталей: 63
Экипаж: 1-2 огурца
Масса стартовая/сухая посадочная: 100 848/10 248 кг
Габариты системы на старте: высота 20.5, длина/ширина 5.6 на 10.9 метров.
Габариты шаттла на ВПП: высота 3.6, длина 16.9, размах крыльев 10.9 метров.
TWR системы на старте: 1.48
Дельта на старте (для атмосферы): 4 409 м/с.
Дельта на орбите 100/100: около 700-900 м/с, в зависимости от аккуратности вывода.
Грузоподъемность:
Штатная: 2.0 тонны на орбиту 100/100.
Максимально достигнутая: 3.4 тонны на орбите 71/79.
В наличии:
Стыковочный узел стандартного размера.
RCS с управлением по трем осям + 90 единиц монопропелланта.
Электрический батареи суммарной емкостью 1150 единиц.
Пара многоразовых солнечных панелей форм-фактора 1х6.
Система рекомендуется:
как основной носитель для спутников массой до 2т.
либо как суборбитальный носитель для КА массой до 5т. (окончательное скругление орбиты КА выполняется за счет его собственных двигателей).
В комплекте, помимо полностью готовой к пуску системы, бонус – спутник связи на четыре тарелки.
ТТХ:
Масса полная/сухая: 632/433 кг.
Емкость батарей: 610 единиц
Запас топлива: жидкое топливо + окислитель 18+22 единиц.
Delta V: 1118 м/с
TWR для поверхности Кербина (макс.): 2.90 (4.24)
Оборудование:
Comms DTS-M1 – 3 шт.
Communotron 88-88 – 1 шт.
Communotron 32 – 1 шт. (только для пользователей Remote Tech)
Управление:
1 – развернуть/сложить солнечные панели.
2 – вкл/выкл основной разгонный двигатель (LV-T 45)
3 – вкл/выкл центральный вспомогательный двигатель (Mk-55), рекомендуется при малой загрузке и пологой траектории выведения.
4 и 5 – открыть/закрыть первую и вторую пары створок грузового отсека.
6 – открыть/закрыть стыковочный узел.
1. Со старта даем полную тягу, включаем SAS на удержание курса. Активируем ступень.
По мере набора скорости и выгорания бустеров можно немного убрать тягу жидкостных двигателей, на этом этапе она нам нужна больше для коррекции направления, чем для набора скорости. При необходимости помогаем рулями.
(Общий принцип: TWR больше 2.0 – убираем тягу, SAS перестает справляться с удержанием аппарата вертикально – добавляем тягу.)
Если в качестве груза прилагаемый комсат - то можно вообще ничего не трогать до отделения бустеров.
2. Сразу же после полного выгорания бустеров активируем следующую ступень – бустеры разводятся сепратронами, активируются еще два жидкостных двигателя. Как правило, высота в этот момент около 8-10 км.
Дальше корректируем возможные изменения курса вручную, стараясь держать вектор скорости направленным в зенит. Набираем высоту примерно до 25 км и плавно начинаем переходить к горизонтальному полету (аппарат вам сам поможет в этом :)). «В горизонт» рекомендую выйти к 35-40 км, но следите за вертикальной скоростью (или временем до апоцентра), она не должна сильно падать (а время – уменьшаться).
Перейдя к набору горизонтальной скорости, отслеживайте уровень топлива во внешнем баке. Обычно оно заканчивается где-то к моменту выхода апоцентра из атмосферы.
3. Активируем следующую ступень, сбрасывается основной бак. После этого клавишей 2 выключаем основной двигатель, иначе его вектор тяги будет нас разворачивать (не критично, но это лишние потери дельты). Можно за компанию выключить и центральный вспомогательный, клавишей 3, поскольку TWR уже не играет большой роли, а его вектор тяги тоже немного под углом. На двух оставшихся двигателях выполняем скругление орбиты так же, как и на обычном КА.
1. Выполняем прожиг в ретрогрейд, до достижения перицентра 0-10км. Разворачиваемся прогрейд, складываем солнечные батареи, раскрываем аэротормоза и входим в атмосферу под углом +15-25 градусов к вектору скорости – то есть немного плашмя (если вы когда-нибудь пускали в озеро «блинчики», вы понимаете, о чем я). Особо нетерпеливые могут включить ускорение времени, аппарат его нормально переносит.
2. Как только скорость (относительно поверхности – surface на Навболле) упадет ниже 3М (около 1000 м/с) – складываем тормоза и переходим к горизонтальному полету.
При правильном выполнении тормозного маневра, эффект «горения» не появляется вообще.
Сход с 70 км. орбиты я рекомендую выполнять над океаном между континентом с пустынями и континентом, на котором расположен космодром, поскольку в этом случае у вас будет возможность, проскочив над КСЦ, развернуться и зайти на полосу со стороны океана. Это удобнее, чем на последних каплях топлива пытаться дотянуть до ВПП со стороны гор.
Буду рад комментариям, предложениям по улучшению аппарата и здравой критике.
Удачных полетов всем!
F.