¿Por qué las naves espaciales no se lanzan desde aviones [duplicado]?

Investigué sobre el tema, pensando que probablemente podría ser más barato volar la nave espacial a bordo de un avión y luego lanzarla desde la altura. Lo único que encontré fue esta página de Wikipedia , pero solo enumera las ventajas sobre el lanzamiento desde tierra sin decir por qué no es la forma tradicional de hacer las cosas. Sabiendo que el X-15 se probó en los años 50, si era la mejor opción, se sabría desde entonces.

Creo que una de las razones pueden ser las limitaciones en la carga útil para que el avión despegue y vuele a una altitud suficiente, pero no debería ser un problema cuando se envían astronautas a la ISS, por ejemplo. ¿Alguna idea sobre esto?

Busque el Pegaso. Básicamente, los misiles balísticos intercontinentales lanzados desde el aire son la carga útil máxima posible (aunque prohibidos por los tratados). El proyecto Burlak de los rusos fue un poco más grande pero no tuvo éxito.

Respuestas (3)

Porque no hay ningún avión que pueda hacer eso. E incluso si hubiera uno, no ganas casi nada al hacerlo.

El cohete Saturno V pesaba casi 3 mil toneladas antes del lanzamiento. El transbordador espacial pesaba casi 2 mil toneladas.

Un Boeing 747 "solo" puede transportar unas 120 toneladas. Eso es algo así como el 5% del peso de los vehículos espaciales mencionados anteriormente. Necesitarías 20 aviones Boeing para transportar un vehículo espacial completamente lleno de combustible.


Pero, ¿qué hay de la ganancia de altitud? El 747 podría transportar una carga útil de hasta 14 km de altitud, más o menos.

En comparación, la órbita de la Estación Espacial Internacional es de 420 km. El telescopio espacial Hubble está a 560 km de altitud. No hay órbitas por debajo de los 160 km (porque decaerían rápidamente debido al arrastre), y la mayoría están por encima de los 200 km. Los satélites geosíncronos están a 40 mil km sobre la Tierra.

El avión solo cubriría alrededor del 2...3% de la altitud orbital, o incluso mucho menos.

Como puede ver, los números simplemente no cuadran.


EDITAR: La página wiki que mencionas se refiere a diseños especiales, donde todo el vehículo está hecho para despegar como un avión o globo; el avión es básicamente la primera etapa. Pero esta no es una solución convencional actualmente, por las razones indicadas anteriormente. Puede funcionar para vehículos muy pequeños.

No se ocupa de la resistencia en la atmósfera inferior.

Un montón de cosas buenas sobre este tema en Wikipedia.: Air Launch to Orbit

lanzamiento aéreo

Un cohete típico pasa los primeros segundos subiendo (casi) directamente para salir de la atmósfera. Después de eso, pasa casi todo su tiempo acelerando a la velocidad orbital. Por lo tanto, salir de la atmósfera, aunque es difícil (el cohete es más pesado en este punto) es realmente solo una parte muy pequeña del proceso.

La masa que necesitarías para llevar a una altitud mayor es tan grande como para exceder la capacidad del avión más grande jamás construido, por no hablar de un globo.

Considere el caso de StratoLaunch. Tienen la intención de construir un avión de transporte compuesto por partes de 2 Boeing 747 (en el top 3 de los aviones más grandes disponibles comercialmente. (Actualización: el avión llamado Roc se completó y se está sometiendo a pruebas de rodaje en la pista). A380, B747 y C5 Galaxy son probablemente los más grandes). Será el avión más grande (en masa, longitud de ala, etc.) volando si tiene éxito.

Incluso entonces, solo puede transportar una versión reducida de un Falcon (la carga útil original iba a ser un SpaceX Falcon 9 pero con 5 motores en lugar de 9 y una reducción concomitante de la carga de combustible/oxidante y, por lo tanto, la masa). Entonces, el avión más grande que aún no se ha construido solo podría llevar una versión más pequeña de un propulsor de tamaño mediano. Actualización: SpaceX canceló el modelo Falcon 5 debido a la gran cantidad de cambios necesarios. El Pegasus de Orbital/Northrup Grumman será el primer impulsor, seguido de modelos más grandes en 2022.

El principal beneficio del lanzamiento aéreo no es la masa adicional, sino las limitaciones de lanzamiento. Si lanza desde un sitio fijo, tiene opciones de lanzamiento limitadas a diferentes órbitas e inclinaciones. En teoría, un avión puede volar a donde sea conveniente para alcanzar los parámetros orbitales correctos. (Suponiendo que haya una pista lo suficientemente grande para algo del tamaño de un vehículo Stratolaunch dentro del rango de vuelo completamente cargado).

Actualmente, existe el ejemplo del SpaceShip Two de Virgin Galactic que utiliza el vehículo de transporte White Knight, cuya carga útil a la órbita real (LauncherOne si realmente lo construyen) estaría en el rango de 100 kilogramos.

Pegasus, lanzado debajo de un Lockheed L-1011 (avión de 3 motores), alcanza un máximo de alrededor de 500-1000 kilos para orbitar.

Hubo una propuesta europea para lanzar una carga útil orbital (en el rango de 200Kilo) desde la parte superior de un Airbus A300.

La ampliación que sería necesaria simplemente no funciona.

¿Por qué ninguna respuesta hasta ahora ha mencionado el lanzador Pegasus?
@VedantChandra Bueno, se mencionó en un comentario. Tenga en cuenta que esta pregunta tiene un año.
Además, lanzamiento del "HOTOL provisional" desde un Antonov 225

nave espacial uno

La imagen de arriba muestra una imagen de Space Ship One . en el 'avión de transporte' / 'nave nodriza' White Knight , que probablemente cuenta como un avión.

Sin embargo, creo que estos diseños solo están diseñados para alcanzar la órbita terrestre baja, no lo suficientemente alto como para transportar un satélite, transportar carga a la ISS, etc.

En realidad, estos diseños (para pasajeros) solo están diseñados para viajes suborbitales al espacio, lo que significa que se elevan al espacio, pero no llegan a la órbita.