По мотивам DH-1 (двухступенчатая многоразовая система)

Итак, двухступенчатая полностью многоразовая система, простая как валенок. Первая степень почти строго вертикально поднимает на заданную высоту вторую ступень и после отделения приземляется на месте старта. Вторая ступень после отделения поворачивается горизонтально и весь разгон до орбитальной скорости проходит горизонтально. После выхода на орбиту выгружатся полезная нагрузка. Затем торможение в атмосфере и приземление на месте старта. Обе ступени полностью многоразовые, после полета нужно только обслуживание и заправка. Никаких новых технологий разрабатывать не нужно, все уже есть, включая движки.

Масса полезной нагрузки 2.3 тонны с пилотом, получается реальная полезная нагрузка примерно 1.5 тонны.

Характеристики ступеней:

1-я:

Цилиндрической формы - 7.6х9.1 м,

сухая масса - 18 тонн, топлива - 76 тонн (жидкий метан и кислород), стартовая масса 95 тонн.

Двигатели: 5 штук - RL-60 и 4 штуки - RL-10, для посадки 4 турбореактивных движка. Все двигатели модифицированны под сжигание метана.

2-я:

Конус с тупым носом - 6.1х13 м

сухая масса - 7.7 тонн, топлива - 37 тонн (жидкий водороди кислород), стартовая масса - 45 тонн при отделении.

Двигатели: 2 штуки - RL-60 и RCS система

Сам полет:

На старте работают все двигатели первой ступени (кроме турбореактивных), по достижению высоты 30 км RL-60 отрубаются и дальше на высоту 60 км ракету забрасывают только RL-10. На высоте 60 км разделение, первая ступень падает обратно, на 36 км раскрываются тормозные парашюты, окончательная посадка на турбореактивных движках.

Вторая ступень после отделения летит недолго вертикально для отдаления от первой ступени, затем поворачивается горизонтально и, после разгона, выходит на орбиту. После отделения груза и работы на орбите, торможение в атмосфере и посадка на параплане на месте старта.

Планируется что стоимость одной ракеты с пусковой 400 млн.$ (сама ракета 250 млн.$) , собственно цена современного большого реактивного лайнера. Стоимость обслуживания площадки 100 млн.$ в год. Стоимость пуска около 1 млн.$ (при частых запусках). Получается цена 1 кг полезной нагрузки на LEO около 700$, на порядки дешевле чем одноразовыми ракетами (около 20000$ за кг). Цена разработки предполагается около 3 млрд.$

Ссылка на wiki (английский), кому интересно: http://en.wikipedia.org/wiki/DH-1

Собственно сама серия аппаратов по мотивам:

Такси на 4 пассажиров и пилот. Для смена экипажей на орбитальной станции, имеет приличный запас dV после выхода на орбиту 150х150 км (> 1200 м/с) для орбитальных маневров по стыковке со станцией, в принципе дельты хватит что бы достичь орбиты Муны и состыковаться со станцей там.

Два аппарата для Муны и Минмуса (одно и двухместный). Состоят из двух частей: посадочной и орбитальной (на Муне остается на орбите). После выхода на орбиту Кербина перед разгоном к Муне выключите движки посадочного модуля, главный поэкономичней с топливом обходиться и долейте баки на посадочном модуле. Вообще все орбитальные маневры нужно совершать на главном (большом двигателе).

 И наконец грузовой аппарат. Доставка грузов, работа на орбите. Максимальная масса груза 9 тонн на LKO. RSC система помощнее для маневров с грузом.

Сами крафты

DH-1-Cargo.craft

DH-1-Mun-2-seats-Mk2.craft

DH-1-Mun-Mk1.craft

DH-1-4-seats-Taksi.craft

Профиль выведения следующий:

На старте включаем ASAS, турбоджеты, полный газ и ждем когда они наберут тягу.

Затем врубаем остальные движки первой ступени и включаем RSC.

Вертикальный подъем пока топливо в первой ступени не кончиться (не забываем отключить турбджеты когда Intake Air будет 0.2, скорость должна быть около 450-500 м/с). Если запоздали с отключением, ничего страшного ASAS выправит направление полета, главное не пытаться это делать самому, если ты конечно не пилот экстракласса.

Как топливо в первой ступени кончилось, отделяем ее, при этом пускается часть двигателей второй ступени, чтобы не пожечь основными нашу первую ступень )).

Немного пролетаем вверх, быстро поворачиваем на 90 градусов (в горизонт) и пускаем основные движки второй ступени. Ждем окончания разгона до орбитальной скорости (все это время наша первая ступень летит по своей суборбитальной траектории, помним про нее, нам ее еще сажать надо), при таком разгоне можно получить стабильную, почти круговую орбиту, без импульса в апоцентре. У меня в процессе испытаний получилось пару получить орбиту с разницей перицентра и апоцентра меньше 1 км.

Теперь быстро переключаемся на падающую первую ступень, надо ее посадить. Здесь тоже все просто, поворачиваем ее движками вниз, затем после основного торможения открываем парашюты, посадочные ноги и ждем посадки.

В принципе в ступени досточно топлива для турбоджетов для посадки без парашютов или маневра для посадки поближе к KSC, но это тяжко. Летает первая ступень с грацией бегемота, не смотря на кучу маневровых движков.