Lanzamiento aéreo de un cohete basado en LOX similar a Electron desde un avión; desafíos técnicos?

Una lista en su mayoría sin referencia incluiría:

Necesidad de diseñar la estructura del cohete para soportar la carga horizontalmente antes del lanzamiento, así como verticalmente bajo empuje. El diseño de cohete clásico admite el cohete contra 1G en los motores utilizando los mismos elementos estructurales que deben manejar varios G en vuelo de todos modos, por lo que el soporte en tierra es en gran parte 'gratuito' además del manejo del clima. La primera etapa de Pegasus de combustible sólido ya debe ser lo suficientemente fuerte como para resistir la presión de la cámara durante la quema, por lo que sería más fácil lograr la rigidez de la estructura.

Los combustibles criogénicos traen varias complicaciones, y la gestión de la evaporación ocupa un lugar destacado en la lista. El cohete se lanza con tanques parcialmente hervidos o la aeronave principal necesitará transportar líquidos de repuesto internamente y tener tuberías para rematar el cohete. De hecho, podría ser un poco más fácil despegar con el cohete vacío y cargar el cohete en vuelo, ya que esto mantendría la criogenia en recipientes bien aislados hasta el final del proceso y reduciría las cargas en el cohete durante el despegue.

Fluir desde lo anterior es seguridad. Con un motor de cohete sólido, la tasa de combustión es en gran medida constante porque el grano de combustible solo puede quemarse desde el exterior por diseño, por lo que las emergencias mientras están excitadas ofrecerán tiempo para desechar (en el aire) o comenzar a enfriar + evacuar y esperar a que se queme ( suelo) ( procedimientos/sistemas de referencia para disparo restringido ). Un cohete líquido tiene muchos modos de falla potenciales que terminan en una bola de fuego cuando el LOX reacciona con el combustible, la estructura del avión, el combustible para aviones o simplemente con las personas.

El encendido también es diferente. Los motores de cohetes sólidos normalmente se disparan con pirotecnia bien entendida y probada que, por diseño, requiere bastante energía eléctrica para encenderse, pero una vez encendidos, arrancarán el grano de manera confiable. Los motores líquidos tienen una secuencia de arranque más compleja que, en los lanzamientos normales, es monitoreada y controlada por equipos terrestres y las abrazaderas de lanzamiento solo se sueltan para permitir el despegue una vez que el equipo (que puede ser pesado, bien probado y redundante) confirma que todo funciona correctamente. Un cohete líquido tendría que iniciarse y correr debajo de la aeronave, aplicando fuerzas descentradas y necesitando protección térmica o dejarse caer y completar las comprobaciones finales y el arranque del sistema mientras está en caída libre pero antes de tocar el suelo con todas las pruebas / pruebas necesarias. verifique el hardware en el cohete (ref, aquí y similar).

El cohete Electron en realidad sería más fácil de ejecutar y probar que la mayoría de los otros cohetes líquidos, ya que no necesita una combustión para hacer girar las bombas turbo, lo que hace que el arranque en caída libre sea más confiable y evite la necesidad de hipergólicos y causas similares de emoción. la aeronave matriz.

En realidad, introducir combustible en las bombas también sería interesante al pasar de la caída libre horizontal a la vertical y las tuberías necesarias podrían restringir el flujo durante el resto del vuelo. Las fuerzas de chapoteo también requerirían una gestión para evitar la desestabilización de la aeronave principal durante el vuelo y la ruptura de un extremo del tanque .

Una ventaja de un sistema de combustible líquido es que las estructuras de los largueros de las alas que soportan la carga pueden pasar a través de los tanques/tanques ligeramente asimétricos, a diferencia de un cohete sólido que no puede tener elementos estructurales aleatorios a través del grano.