Stellen Sie sich ein Raumfahrzeug (SC) vor, dessen vorderer Teil aus einem zentralen Kegel der Verkleidung und einem ringförmigen Gaseinlass entlang seiner Kanten besteht, während das Verhältnis der Fläche der Basis des Kegels und des ringförmigen Gaseinlasses ausgewählt wird um eine minimale Erwärmung von Wasserstoff zu gewährleisten, der den größten Teil des in den Gaseinlass eintretenden Gases ausmacht, wenn sich das Raumfahrzeug durch die Atmosphäre des Planeten bewegt. Die ideale Situation wäre eine vollständige Ablehnung des Verkleidungskegels, aber dieses Element verbirgt die Mechanismen und Vorrichtungen des Raumfahrzeugs sowie den Tank mit kommerziellem Wasserstoff hinter sich, daher sollte es, wenn möglich, aber so klein wie möglich sein kann keinen Nullbereich haben.
Teilen wir den einströmenden Wasserstoffstrom in zwei Teile, das Massenverhältnis, zwischen dem wir später feststellen werden. Lassen Sie uns den ersten Strom einer starken signifikanten Kompression aussetzen, indem wir den Kanal, durch den er fließt, verengen und infolgedessen die Temperatur des Stroms signifikant erhöhen. Gleichzeitig wird der erste Stream auf Kosten des zweiten gekühlt. Wenn ein bestimmter Druck des ersten Flusses erreicht ist, entfernen wir ihn aus dem Wärmeaustauschpfad und setzen ihn einer starken Ausdehnung aus, die zu seiner Kondensation führt. Das Ergebnis dieses Prozesses ist die Verflüssigung von atmosphärischem Wasserstoff, der an Bord des Raumfahrzeugs abgegeben wird und in den Tank mit kommerziellem Wasserstoff geleitet wird.
Der zweite Wasserstoffstrom, der durch den ersten erwärmt wird, wird in einen Festphasen-Kernmotor mit direktem Strom geleitet, wo wir ihn auf eine höhere Temperatur erwärmen 3000
und ihn von der Rückseite des Raumfahrzeugs durch eine Düse mit einem bestimmten Impuls ausstoßen, um dies I_{SP}=9.0/
zu kompensieren atmosphärischen Widerstand und erhöhen die Masse des Raumfahrzeugs aufgrund von kommerziellem Wasserstoff.
Ein interessantes Merkmal einer solchen Bewegung ist, dass die Tsiolkovsky-Formel nicht auf sie zutrifft, da während einer bestimmten Bewegung die Geschwindigkeit des Raumfahrzeugs konstant bleibt und sich nur seine Masse ändert.
Lassen Sie uns bestimmen, wie groß das Massenverhältnis zwischen den beiden Wasserstoffströmen sein soll, wobei wir die verschiedenen Verluste vernachlässigen, die mit der Unvollkommenheit des Entwurfs verbunden sind.
V1=15.061/
, V_E=2.590/
, V_{atm}
:
m_1
:
2.385(6)
1.385(6)
, 1.0
.
.
V_H=5.933/
, V_{UE}
, :
m_2
:
m_3
, :
1.0
5.209
, .
32,2 . , , .
( ) , , , .
, , .
+6.0/
, ( ), . . - .
Die zweite Stufe beschleunigt den mit kommerziellem Wasserstoff gefüllten Sauerstoffsammler auf Geschwindigkeit +2.6/
, ebenfalls im Perizentrum des Planeten, jedoch in einer Stufe. Nach Erreichen der erforderlichen Geschwindigkeit trennt sich die zweite Stufe vom Sauerstoffsammler und beginnt sofort ein Bremsmanöver, um zur hochelliptischen Umlaufbahn des Planeten zurückzukehren, wo sie wie die erste Stufe ein Luftbremsmanöver in der Atmosphäre des Planeten durchführt.
So wird der 32.2
mit kommerziellem Wasserstoff gefüllte Sauerstoffsammler auf einen Sommerflug geschickt, und Raumfahrzeuge, die für den Betrieb in der Atmosphäre von Uranus ausgelegt sind, verlassen nicht die Umgebung des Planeten.