Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “if we have learned...
TRANSCRIPT
![Page 1: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/1.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 11
ΜέθοδοιΜέθοδοι ΠροώθησηςΠροώθησηςΔιαστημικώνΔιαστημικών ΟχημάτωνΟχημάτων
Φράγκος ΔημήτρηςΦυσικός
We seldom stop to think that we are still creatures of the sea, able to leave it only because, from birth to death, we wear the water-filled space suits of our skins.
Arthur C. Clark
![Page 2: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/2.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 22
ΜέθοδοιΜέθοδοι ΠροώθησηςΠροώθησηςΔιαστημικώνΔιαστημικών ΟχημάτωνΟχημάτων
Αρχέςπροώθησης
Μέθοδοι σεχρήση
Μέθοδοι σεέρευνα -μελλοντικάσυστήματα
![Page 3: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/3.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 33
ΜέθοδοιΜέθοδοι ΠροώθησηςΠροώθησης ΔιαστημικώνΔιαστημικών ΟχημάτωνΟχημάτων--ΚίνητροΚίνητρο
ΠεριέργειαΟμορφιάΑπόδραση από ένα τόσομικρό κομμάτι του κόσμουΕιρήνη - ένωσηΑγαθά (υλικά, τεχνολογία)
1966: ΑΕΠ ΗΠΑ: 7% Άμυνα & 0.5% Διάστημα
Μετοικισμός του ανθρώπινου είδους με σκοπό τησυνέχειά του σε ενδεχόμενη καταστροφή του πλανήτημας από:
Περιβαλλοντολογικό πρόβλημαΔιαστολή και θάνατο του Ήλιου μας
Ψυχρός πόλεμοςΔιηπειρωτικοί πύραυλοιΓόητρο κρατώνΠόλεμος με ηλε-
κτρονικά μέσαΧρηματικές απολαβές
![Page 4: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/4.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 44
ΜέθοδοιΜέθοδοι ΠροώθησηςΠροώθησης ΔιαστημικώνΔιαστημικών ΟχημάτωνΟχημάτων--ΗΗ χαμηλήχαμηλή τροχιάτροχιά καικαι ηησπουδαιότητάσπουδαιότητά τηςτης
Επίσημο όριο τουδιαστήματος (100km)
Χαμηλή τροχιά(Low Earth Orbit - LEO)
Ταχ.: ~7.5 Km/sec(~25Mach ~ 26000Km/h)
Ύψος: 300-800 KmΠερίοδος: ~90min
ΔV
![Page 5: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/5.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 55
ΜέθοδοιΜέθοδοι ΠροώθησηςΠροώθησης ΔιαστημικώνΔιαστημικών ΟχημάτωνΟχημάτων-- ΤαξίδιΤαξίδι σεσε χαμηλήχαμηλή τροχιάτροχιά καικαι σεσεμακρύτερουςμακρύτερους προορισμούςπροορισμούς
V=0, h=0
Δh = 600km
ΔV=7.5Κm/sec Τοποθέτηση μάζας 1Kgσε Χαμηλή Τροχιά:Δυναμική ενέργεια:
6MJoule(6KW x 1000sec)(8.1hp x 1000sec)
Κινητική ενέργεια:28MJoule
(28KW x 1000sec)(38hp x 1000sec)
Ισοδύναμη ΔV = 9.5Km/sec
![Page 6: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/6.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 66
ΜέθοδοιΜέθοδοι ΠροώθησηςΠροώθησης ΔιαστημικώνΔιαστημικών ΟχημάτωνΟχημάτων-- ΤαξίδιΤαξίδι σεσε χαμηλήχαμηλή τροχιάτροχιά καικαι σεσεμακρύτερουςμακρύτερους προορισμούςπροορισμούς
LEO GEO LLO
9.3-9.8ΔV (Κm/sec)
13.4
3.9
13.5
MOON
15.4
13.2 (11.2)
Ener
gy (M
J/K
g)
![Page 7: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/7.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 77
Μέθοδοι προώθησης (αρχές λειτουργίας)Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζας
Αρχή λειτουργίαςΠροβλήματα
Μέθοδοι που δεν εκτοξεύουν προωθητική μάζα
Χημική ενέργεια (καύσης)
Χρήση ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας
Χρήση πυρηνικής ενέργειας
![Page 8: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/8.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 88
Μέθοδοι προώθησης (αρχές λειτουργίας)Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζας
Αρχή λειτουργίαςΠροβλήματα
Μέθοδοι που δεν εκτοξεύουν προωθητική μάζα
VeΔVFthr Fthr
Εξίσωση τωνπυραύλων:Η Εξίσωση τουTsiolkovsky
![Page 9: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/9.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 99
Μέθοδοι προώθησης (αρχές λειτουργίας)Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζας
Αρχή λειτουργίας
ΠροβλήματαΜέθοδοι που δεν εκτοξεύουν προωθητική μάζα
Ve ↑ ⇒ ΔV ↑ - Ενέργεια ↑ ²
Χημικά καύσιμα:Πυκνότητα ενέργειας: ≈ 10ΜJ/KgVe ≈ 4.5 Km/sec
Ισχύς κινητήρα(Kg/sec)
![Page 10: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/10.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 1010
Μέθοδοι προώθησης (αρχές λειτουργίας)Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζας
Μέθοδοι που δεν εκτοξεύουνπροωθητική μάζα
Εκμετάλλευση βαρυτικής έλξης πλανητώνΗλιακά πανιάΗλεκτρομαγνητικό (σκοινί)Μαγνητικά (πανιά)Εκτόξευση ΡαδιοκυμάτωνΆλλα
![Page 11: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/11.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 1111
Status Τεχνολογίας
Μέθοδοι εν χρήση
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)
Μηχανές πυραύλων (καύσιμη ύλη + οξειδωτικό)Χρήση ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας
Μέθοδοι που δεν εκτοξεύουν προωθητική μάζαΕκμετάλλευση βαρυτικής έλξης πλανητών
![Page 12: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/12.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 1212
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι εν χρήση
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)
Μηχανές πυραύλων (καύσιμη ύλη + οξειδωτικό)
~3200 °C
10-200 bar
~4500m/sec
![Page 13: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/13.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 1313
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι εν χρήση
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)
Μηχανές πυραύλων (καύσιμη ύλη + οξειδωτικό)
![Page 14: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/14.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 1414
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι εν χρήση
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)
Μηχανές πυραύλων (καύσιμη ύλη + οξειδωτικό)
Πύραυλοι στερεών καυσίμων
Μεγάλη Προωθητική δύναμη (Fthr)Απλούστατο σύστημαΣυντηρούνται εύκολαΜεγάλο κλάσμα μάζας
Δύσκολος έλεγχος ρυθμού καύσηςΤοξικά & εκρηκτικά υλικά
![Page 15: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/15.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 1515
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι εν χρήση
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)
Μηχανές πυραύλων (καύσιμη ύλη + οξειδωτικό)
Πύραυλοι υβριδικής μορφής
Απλό σύστημαΥλικά μη τοξικάΕύκολος έλεγχος ρυθμού καύσηςΜικρό κόστος καυσίμου
Ο2
![Page 16: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/16.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 1616
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι εν χρήση
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)
Μηχανές πυραύλων (καύσιμη ύλη + οξειδωτικό)
Πύραυλοι ενός υγρού (Monopropellant)
Υπέρ-απλό σύστημαΕύκολος έλεγχος ρυθμού καύσηςΕύκολη κατασκευή μικρούμεγέθους κινητήρων για μανούβρες
Υλικά άκρως τοξικάΜικρό ΔV
![Page 17: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/17.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 1717
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι εν χρήση
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)
Μηχανές πυραύλων (καύσιμη ύλη + οξειδωτικό)
Πύραυλοι δύο υγρών (Bipropellant)
Πολύ μεγάλη απόδοσηΕύκολος έλεγχος ρυθμούκαύσης
Μηχανικά πολύπλοκοσύστημαΚαύσιμα υπό πίεση και σεκρυογονικές θερμοκρασίες
Η2 + Ο2Κηροζίνη + Ο2Αιθανόλη + O2....
![Page 18: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/18.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 1818
4.5Km/sec
1xVe 2xVe 3xVe 4xVe
4.5Km/sec
9Km/sec
13.5Km/sec
18Km/sec
5xVe
22.5Km/sec
0.1=
0.16
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι εν χρήση
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)
Μηχανές πυραύλων (καύσιμη ύλη + οξειδωτικό)
![Page 19: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/19.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 1919
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι εν χρήση
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)
Μηχανές πυραύλων (καύσιμη ύλη + οξειδωτικό)
SATURN V
![Page 20: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/20.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 2020
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι εν χρήση
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)
Μηχανές πυραύλων (καύσιμη ύλη + οξειδωτικό)
![Page 21: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/21.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 2121
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι εν χρήση
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)
Μηχανές πυραύλων (καύσιμη ύλη + οξειδωτικό)
SATURN V
Ύψος: 110m∅=10mmαρχ = 3,038,500 kgΩφέλιμο φορτίο μεταφερόμενο σε χαμηλή τροχιά: 118tnΩφέλιμο φορτίο μεταφερόμενο σε σεληνιακή τροχιά: 47tn13 αποστολές χωρίς απώλεια ωφέλιμου φορτίου
Η μεγαλύτερη μηχανή που κατασκευάσθηκε ποτέΣε απόσυρση λόγω υψηλού κόστους προσωπικού?
![Page 22: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/22.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 2222
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι εν χρήση
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)
Μηχανές πυραύλων (καύσιμη ύλη + οξειδωτικό)
SATURN V 1º Στάδιο
2000tn καύσιμα (Κηροζίνη + Ο2)Διαστάσεις: h=40m, ∅=10m5 Μηχανές F-1, οι 4 κινούμενες3400tn Δύναμη17.000.000 hpΑνύψωση στα 61Km / 8.5Machσε 2.5min
![Page 23: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/23.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 2323
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι εν χρήση
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)
Μηχανές πυραύλων (καύσιμη ύλη + οξειδωτικό)
SATURN V 2º Στάδιο
1330 m³ καύσιμα (Η2 + Ο2)Διαστάσεις: h=40m, ∅=10m5 Μηχανές Rocketdyne J-2500tn ΔύναμηΤοποθέτηση σε χαμηλή τροχιάσε 6min χρόνο λειτουργίας
![Page 24: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/24.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 2424
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι εν χρήση
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)
Μηχανές πυραύλων (καύσιμη ύλη + οξειδωτικό)
SATURN V 3º και 4º Στάδιο
340 m³ καύσιμα (Η2 + Ο2)1 Μηχανή Rocketdyne J-2100tn ΔύναμηΤοποθέτηση σε σεληνιακήτροχιά από χαμηλή τροχιά6min χρόνος λειτουργίας
![Page 25: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/25.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 2525
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι εν χρήση
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)
Μηχανές πυραύλων (καύσιμη ύλη + οξειδωτικό)
SOYUZ
![Page 26: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/26.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 2626
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι εν χρήση
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)
Μηχανές πυραύλων (καύσιμη ύλη + οξειδωτικό)
SOYOUZ
![Page 27: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/27.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 2727
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι εν χρήση
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)
Μηχανές πυραύλων (καύσιμη ύλη + οξειδωτικό)
SOYUZ
Ύψος: 42m∅=3m (10m)mαρχ = 308,000 kgΩφέλιμο φορτίο μεταφερόμενο σε χαμηλή τροχιά: 8tnΩφέλιμο φορτίο μεταφερόμενο σε γεωστατική τροχιά: 1.3tn
Η μεγαλύτερη αξιοπιστία διαστημικού εκτοξευτή - 1700 πτήσεις
![Page 28: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/28.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 2828
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι εν χρήση
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)
Μηχανές πυραύλων (καύσιμη ύλη + οξειδωτικό)
SOYOUZ
![Page 29: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/29.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 2929
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι εν χρήση
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)
Μηχανές πυραύλων (καύσιμη ύλη + οξειδωτικό)
SOYUZ - 1º Στάδιο (4 πύραυλοι)
160tn καύσιμα (Κηροζίνη + Ο2)330tn Συνολική δύναμηΑνύψωση στα 70Km σε 2min
![Page 30: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/30.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 3030
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι εν χρήση
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)
Μηχανές πυραύλων (καύσιμη ύλη + οξειδωτικό)
PROTON
Ύψος: 44m χωρίς φορτίο∅=7.4mmαρχ = 680,000 kgΩφέλιμο φορτίο μεταφερόμενο σε χαμηλήτροχιά: 22tnΩφέλιμο φορτίο μεταφερόμενο σεγεωστατική τροχιά: 6tn
Η μεγαλύτερη αξιοπιστία μεγάλουδιαστημικού εκτοξευτή - 300 πτήσεις, 96% επιτυχία
![Page 31: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/31.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 3131
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι εν χρήση
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)
Μηχανές πυραύλων (καύσιμη ύλη + οξειδωτικό)Διαστημικό Λεωφορείο
![Page 32: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/32.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 3232
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι εν χρήση
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)
Μηχανές πυραύλων (καύσιμη ύλη + οξειδωτικό)
Διαστημικό Λεωφορείο
Ύψος: 58.12 m∅=8,7m (Εξ. Δεξαμενή)mαρχ = 2090,000 kgΩφέλιμο φορτίο μεταφερόμενο σε χαμηλήτροχιά: 24tnΩφέλιμο φορτίο μεταφερόμενο σεγεωστατική τροχιά: 3.8tn
Η πιο ευέλικτη μέθοδος μεταφοράς φορτίου+ πληρώματος - 120 πτήσεις, 2 αποτυχίες
![Page 33: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/33.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 3333
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι εν χρήση
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)
Μηχανές πυραύλων (καύσιμη ύλη + οξειδωτικό)
Διαστημικό Λεωφορείο SRBs
mαρχ = 2x590tn - mτελ = 2x87tnΔύναμη: 2x1200tn - Ο δυνατότερος υπάρχωνκινητήραςΠαρέχουν το 83% της προωθ. ΔύναμηςΛειτουργία μέχρι ύψος 45Km
![Page 34: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/34.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 3434
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι εν χρήση
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)
Μηχανές πυραύλων (καύσιμη ύλη + οξειδωτικό)
Διαστημικό Λεωφορείο SSMEs
![Page 35: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/35.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 3535
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι εν χρήση
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)
Μηχανές πυραύλων (καύσιμη ύλη + οξειδωτικό)
Διαστημικό Λεωφορείο SSMEs
Κάυσιμα (Η2 + Ο2)99% απόδοση καύσης1.3m³/sec κατανάλωση καυσίμουΔύναμη 167tn έκαστηΧρήση τεχνολογίας ελέγχου με υπολογιστήΕξαιρετικά πολύπλοκη - 120 αξιόπιστεςπτήσεις
![Page 36: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/36.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 3636
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι εν χρήση
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)
Μηχανές πυραύλων (καύσιμη ύλη + οξειδωτικό)
ARIANE 5
Ύψος: 59m∅=5.4mmαρχ = 777,000 kg2 ΣτάδιαΩφέλιμο φορτίο μεταφερόμενο σε χαμηλήτροχιά: 21tnΩφέλιμο φορτίο μεταφερόμενο σεγεωστατική τροχιά: 10.5tn !!
![Page 37: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/37.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 3737
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι εν χρήση
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)
Μηχανές πυραύλων (καύσιμη ύλη + οξειδωτικό)
![Page 38: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/38.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 3838
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι εν χρήση
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)
Μηχανές πυραύλων (καύσιμη ύλη + οξειδωτικό)
![Page 39: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/39.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 3939
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι εν χρήση
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)
Μηχανές πυραύλων (καύσιμη ύλη + οξειδωτικό)
![Page 40: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/40.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 4040
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι εν χρήση
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)
Μηχανές πυραύλων (καύσιμη ύλη + οξειδωτικό)
ΚΟΣΤΟΣ
![Page 41: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/41.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 4141
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι εν χρήση
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)Χρήση ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας
Κινητήρας Ιόντων
Ve > 30 Km/sec
P < 10KW2-10gr !!
![Page 42: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/42.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 4242
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι εν χρήση
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)Χρήση ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας
Κινητήρας ΙόντωνColloid thrustersElectrostatic ion thrustersField Emission Electric PropulsionHall effect thrustersHelicon Double Layer ThrustersElectrodeless plasma thrustersPulsed inductive thrustersMagnetoplasmadynamic thrustersVariable specific impulse magnetoplasma rockets
DEEP SPACE 1 - SMART 1 - HAYABUSHA…..
![Page 43: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/43.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 4343
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι εν χρήση
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)Χρήση ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας
Κινητήρας Ιόντων - SMART I
367 Kg
80Kg Xenon
29Kg
1200 Wpeak / 60% απόδοσηVe ≈ 15Km/secFthr = 6.8gr ⇒ <0.00002g80Kg Xenon ⇒ 208d & 4.5Km/sec ΔV110 εκ. € αποστολήστη Σελήνη + ανάπτυξη
Hall effect thruster
![Page 44: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/44.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 4444
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι εν χρήση
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)Χρήση ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας
Μέθοδοι που δεν εκτοξεύουν προωθητική μάζαΕκμετάλλευση βαρυτικής έλξης πλανητών
(Voyager II ⇒ 16.5 Km/sec)
![Page 45: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/45.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 4545
Status Τεχνολογίας
Μέθοδοι σε φάση έρευναςΜέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΜέθοδοι που δεν εκτοξεύουν προωθητική μάζα
Κάθε επιστημονική ιδέα περνάει από 3 στάδια:Αυτό είναι αδύνατο και αποτελεί ανοησίαΠρέπει να το μελετήσουμε αλλά είναι σχεδόν αδύνατοΉταν δική μου ιδέα... Εγώ το έλεγα από την αρχή
Arthur C. Clark
![Page 46: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/46.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 4646
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι σε φάση έρευνας
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)
Μηχανές χρήσης ατμοσφαιρικού αέρα
![Page 47: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/47.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 4747
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι σε φάση έρευνας
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)
Μηχανές χρήσης ατμοσφαιρικού αέρα
RAMJET
Ελάχιστη ταχύτητα: ≈1MachΜέγιστη: ≈ 5Mach
![Page 48: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/48.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 4848
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι σε φάση έρευνας
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)
Μηχανές χρήσης ατμοσφαιρικού αέρα
SCRAMJET (supersonic combustion ramjet)
Ελάχιστη ταχύτητα: ≈ 6 MachΜέγιστη: ≈ 20+ MachΧρειάζεται προώθηση απόάλλη μέθοδο μέχρι τα 5-8 MachΔεν έχει αποδείξει επιτυχήπτήση υπερ-υπερυχητικούοχήματος εως αυτή τη στιγμή
![Page 49: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/49.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 4949
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι σε φάση έρευνας
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)
Μηχανές χρήσης ατμοσφαιρικού αέρα
X-43 - SCRAMJET
![Page 50: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/50.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 5050
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι σε φάση έρευνας
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)
Μηχανές χρήσης ατμοσφαιρικού αέρα
SABRE (Synergic Air Breathing Engine)
Skylon
![Page 51: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/51.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 5151
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι σε φάση έρευνας
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)Χρήση ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας
Ion thrusterElectrostatic ion thrusterField Emission Electric PropulsionHelicon Double Layer ThrusterElectrodeless plasma thrusterPulsed inductive thrusterMagnetoplasmadynamic thrusterVariable specific impulse magnetoplasma rocketMass drivers (for propulsion)
![Page 52: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/52.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 5252
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι σε φάση έρευνας
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)Χρήση ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας
Magnetoplasmadynamic (MPD) thruster
Χρήση Δύναμης LorenzVe ~ 110Κm/secFthr ~ 200N (20KgF)
P~MWs
![Page 53: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/53.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 5353
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι σε φάση έρευνας
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)Χρήση ηλεκτρομαγνητικής ενέργειαςΧρήση πυρηνικής ενέργειας
ORION
![Page 54: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/54.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 5454
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι σε φάση έρευνας
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΧημική ενέργεια (καύσης)Χρήση ηλεκτρομαγνητικής ενέργειαςΧρήση πυρηνικής ενέργειας
ORION
![Page 55: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/55.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 5555
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι σε φάση έρευνας
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΜέθοδοι που δεν εκτοξεύουν προωθητική μάζαΗλεκτρομαγνητικό (σκοινί)
Tether propulsion
![Page 56: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/56.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 5656
Status ΤεχνολογίαςΜέθοδοι σε φάση έρευνας
Μέθοδοι εκτόξευσης προωθητικής μάζαςΜέθοδοι που δεν εκτοξεύουν προωθητική μάζα
Ηλεκτρομαγνητικό (σκοινί)Ηλιακά πανιά
ΗΛΙΑΚΑ ΠΑΝΙΑ
![Page 57: Μέθοδοι Προώθησης ΔιαστημικώνΟχημάτων · “If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062913/5e222d75f5e33d1d766c9009/html5/thumbnails/57.jpg)
25 / 04 / 2007 ΩΡΙΩΝ 5757
Αναφορές
www.en.wikipedia.orgwww.nasa.govwww.esa.intwww.futron.comwww.space.com
“If we have learned one thing from the history of invention and discovery, it is that, in the long run - and often in the short one - the most daring prophecies seem laughably conservative.”
A. Clark