¿Desorbitar la primera etapa?

He leído las respuestas sobre la salida de órbita de la segunda etapa/superior. Pero desde el último lanzamiento del Gran Marcha 5B surgió la preocupación por su reingreso descontrolado (sí, demasiado grande). A diferencia del Falcon de SpaceX, otros cohetes no están diseñados para reutilizarse, ¿a la gente todavía le importa sacar de órbita intencionalmente la primera etapa y cómo?

Las primeras etapas no alcanzan la órbita, son suborbitales y vuelan en trayectorias balísticas. Así que la pregunta no surge. Dicho esto, existe preocupación sobre dónde aterrizan las primeras etapas tanto desde el punto de vista de la reutilización como de la seguridad.
@Slarty Esa sería una respuesta perfectamente buena.
@Slarty La pregunta no está mal: en el vehículo de lanzamiento desarrollado más recientemente en China, la primera etapa de hidrógeno / lox se desplaza hasta Leo, que es el cohete al que se refiere la pregunta. Prescinde de una segunda etapa a diferencia de la mayoría de los vehículos de lanzamiento, presumiblemente por simplicidad.
@ Reuben Farley-Hall Sospecho que está confundiendo la entrada al espacio con la entrada en órbita, que son cosas muy diferentes. Entrar en órbita requiere cantidades mucho mayores de velocidad ~ x10 y energía ~ x50 que entrar en el espacio. Ningún vehículo de lanzamiento ha logrado una sola etapa para orbitar. en.wikipedia.org/wiki/Single-stage-to-orbit Wikipedia no siempre es correcta, pero en este caso creo que lo es. Si tiene algunos ejemplos de cualquier etapa única para orbitar vehículos, estaría muy interesado en leer algunas referencias a ellos.
Creo que hay cierta confusión en los comentarios: la etapa Gran Marcha 5B ciertamente ha alcanzado la órbita. Se lanzó el 30 de abril y ha estado orbitando la Tierra desde... A veces se le llama "etapa central" en lugar de primera etapa, ya que utiliza cuatro propulsores acoplados. No estoy seguro de cuál es la terminología técnica correcta. Pero el punto de la pregunta es que este tipo de lanzamientos parecen llevar a que la etapa central grande salga de órbita sin control (lo mismo sucedió con el primer Gran Marcha 5B: el lanzamiento del 5 de mayo de 2020, el núcleo cayó sin control el 11 de mayo en Côte d 'Marfil).
Pregunta relacionada sobre la terminología de "primera etapa" frente a "etapa central". espacio.stackexchange.com/questions/35310/…

Respuestas (2)

He leído las respuestas sobre la salida de órbita de la segunda etapa/superior
[…]
¿A la gente todavía le importa sacar de órbita intencionalmente la primera etapa?

No importa si se trata de una primera etapa, una segunda etapa, una tercera etapa, una cuarta etapa, una etapa de patada, un remolcador espacial, un dispensador de satélites, un satélite, una estación espacial, un tanque o algo completamente distinto.

No es una buena idea que algo caiga al suelo sin control.

De hecho, tampoco importa si alcanza la órbita o no. Los escombros que caen sin control son malos, punto. Independientemente de que proviniera de una primera o de una segunda etapa, e independientemente de que alcanzara la órbita o no.

Por eso existen los Sistemas de Terminación de Vuelo, por ejemplo, o por eso existen los Corredores de Lanzamiento.

La razón por la que generalmente no escuchamos mucho acerca de desorbitar específicamente la primera etapa es simplemente el hecho de que normalmente, las primeras etapas generalmente no alcanzan la órbita. Entonces, para casi todos los sistemas de lanzamiento, la pregunta es discutible.

El Chang Zheng 5B es un caso especial.

Pero a los proveedores de lanzamiento ciertamente les importa dónde terminan nuestras primeras etapas. Por ejemplo, el transbordador espacial deliberadamente no alcanzó la órbita usando los motores principales del transbordador espacial para asegurarse de que pudiera dejar caer el tanque externo en una trayectoria suborbital, luego usó los propulsores del sistema de maniobra orbital para impulsar el orbitador a la órbita. Habría sido más simple y más eficiente omitir la quema de OMS y usar los SSME para llegar a la órbita, pero eso habría dejado al ET en una órbita descontrolada.

Nota: técnicamente, esto no responde al 100% a su pregunta, porque en este caso, evitamos deliberadamente que un gran trozo de metal alcanzara la órbita en primer lugar, en lugar de sacarlo de órbita intencionalmente después de alcanzar la órbita. Sin embargo, todavía diría que la intención detrás de la decisión es la misma.

Como regla general, se considera irresponsable dejar que cualquier cosa por encima de 10t vuelva a entrar sin control. Esto es solo una regla empírica, por supuesto, ya que, por ejemplo, una estación espacial modular de 10 t y una bala de cañón de titanio de 10 t se comportarían de manera muy diferente debido a sus diferentes coeficientes balísticos: la estación espacial modular con sus módulos de formas extrañas, paneles solares , y los radiadores probablemente se romperían en varias piezas más pequeñas que es más probable que se quemen por completo en la atmósfera.

Tenga en cuenta que algunos escombros de la primera etapa de la última misión Chang Zheng 5B cayeron en una aldea en Côte d'Ivoire en África. Milagrosamente, nadie resultó herido. Pero la pista terrestre también pasó sobre áreas densamente pobladas de los Estados Unidos, por ejemplo, por lo que si la etapa hubiera vuelto a entrar un poco antes o después, los resultados podrían haber sido muy diferentes.

No estoy hablando solo de la posible pérdida de vidas y daños a la propiedad causados ​​por el evento inmediato, sino también de las posibles consecuencias políticas del hardware militar chino que está causando estragos en los EE. UU. durante la muy tensa relación de la presidencia de Trump.

Los motores principales del transbordador no se podían reiniciar. La única forma en que sería posible alcanzar la órbita en ellos es si pudiera cronometrar su encendido para circularizar durante su encendido de lanzamiento, y para cualquier cohete y carga útil, la altitud para hacer esto será fija. Además, no llevar el tanque a la órbita significa un poco menos de peso; no he hecho los cálculos, pero mi instinto dice que es aproximadamente igual entre usar los motores principales y los motores orbitales, el peso más bajo compensa aproximadamente el ISP más bajo del orbital. motores
"el hecho de que normalmente las primeras etapas no suelen llegar a la órbita" ¿Hay alguna primera etapa que sí llegó a la órbita? Así que simplemente elimine las palabras normalmente y por lo general: "el hecho de que todas las primeras etapas no alcanzan la órbita"
@Uwe: "¿Hay alguna primera etapa que haya llegado a la órbita?" - Sí hay. La primera etapa de la que trata esta pregunta.

La premisa de esta pregunta es defectuosa. Las primeras etapas no alcanzan la órbita, son suborbitales y vuelan en trayectorias balísticas. Así que la pregunta nunca ha surgido al menos hasta ahora. En teoría, es posible construir un vehículo en órbita de una sola etapa y el vehículo experimental Lockheed X33 casi lo logró, pero fue cancelado antes de ser probado. https://www.thespacereview.com/article/3815/1

Dicho esto, suele haber preocupación sobre dónde aterrizan las primeras etapas suborbitales , tanto desde el punto de vista de la reutilización como de la seguridad. Sin embargo, los chinos parecen estar especialmente dispuestos a aceptar riesgos muy por encima de lo que sería aceptable en Occidente. Presumiblemente debido al hecho de que es un estado autoritario. Hay muchos casos de escombros de cohetes que caen cerca de viviendas humanas en China.

https://spaceflight101.com/chinese-villagers-capture-falling-long-march-rocket-booster-on-video/

https://www.reddit.com/r/China/comments/7x41q9/rocket_booster_debris_falls_in_guangxi_village/