宇宙船（SC）を想像してみてください。その前部は、フェアリングの中央コーンとそのエッジに沿った環状ガス入口で構成されており、コーンの基部と環状ガス入口の面積の比率が選択されています。宇宙船が惑星の大気中を移動するときに、ガス入口に入るガスの大部分を構成する水素の最小限の加熱を確実にするために。理想的な状況は、フェアリングのコーンを完全に拒否することですが、この要素は、宇宙船のメカニズムとデバイス、および商用水素のタンクを隠しているため、可能であれば、可能な限り小さくする必要がありますが、ゼロ領域を持つことはできません。
入ってくる水素の流れを2つに分けましょう。質量比は後で確立します。最初のストリームが流れるチャネルを狭くすることにより、最初のストリームを急激に大幅に圧縮し、その結果、ストリームの温度を大幅に上昇させます。同時に、2番目のストリームを犠牲にして最初のストリームを冷却します。最初の流れの特定の圧力に達すると、熱交換経路からそれを取り除き、急激に膨張させて凝縮させます。このプロセスの結果、宇宙船に搭載された大気中の水素が液化され、商用水素のタンクに送られます。
最初の水素の2番目の流れは、直接流の固相原子力エンジンに送られ、そこで私たちはそれをより高い温度に加熱3000
し、比推力でノズルを通して宇宙船の裏側から放出I_{SP}=9.0/
し、大気抵抗と商用水素による宇宙船の質量の増加。
このような運動の興味深い特徴は、与えられた運動の間、宇宙船の速度は一定のままであり、その質量だけが変化するため、ツィオルコフスキーの公式がそれに適用されないことです。
設計の不完全性に関連するさまざまな損失を無視して、水素の2つのストリーム間の質量比を決定しましょう。
最初の宇宙速度V1=15.061/
と赤道での惑星の回転速度をとると、次の式で惑星の大気に対する宇宙船V_E=2.590/
の速度V_{atm}
がわかります。
質量比m_1
は次の式で求められます。
したがって、2.385(6)
宇宙船に到着する質量の各単位1.385(6)
から、直接流のTfNRDに送られ、1.0
質量の単位が商用水素のタンクに送られることがわかります。
このような飛行には基本的な制限はなく、その結果、貨物タンクが完全に水素で満たされるまで飛行を続けることができます。
V_H=5.933/
地球を横断する軌道に沿ったホーマンの速度をとるV_{UE}
と、次の式に従って、総離陸速度がわかります。
m_2
:
m_3
, :
1.0
5.209
, .
32,2 . , , .
( ) , , , .
, , .
+6.0/
, ( ), . . - .
第2段階では、商用水素で満たされた酸素コレクターを+2.6/
、これも惑星の近地点で、ただし1つの段階で加速します。必要な速度に達した後、第2ステージは酸素コレクターから分離し、すぐにブレーキ操作を開始して惑星の長楕円軌道に戻り、第1ステージと同様に、惑星の大気中で空中ブレーキ操作を実行します。
したがって、32.2
商業用水素で満たされた酸素コレクターは夏の飛行で送られ、 天王星の大気で動作するように設計された宇宙船は惑星の近くを離れません。