yarovolk
Если один другого не понял, то виноваты оба: один не умеет слушать, а другой - говорить.
Итак, после вчерашней заметки о МАКС из моих фантазий, я прочитал про одноступенчатые носители много различной информации. Главным образом на Википедии, немного на сайте патентов. Меня очень вдохновил носитель "Корона". Статья на википедии
Вторя вчерашним словам про то, что универсальный космический корабль будущего - это именно ракета, у меня снова всё встало на свои места. Общие стремления в том, чтобы сделать космические аппараты многоразовыми. До Falcon 9 я и не предполагал, что ступени действительно можно спасать и даже сажать на площадку самостоятельно, по отдельности.
Другое устремление в освоении мирового пространства - одноступенчатость. Сейчас это слабо проявляется, но для КА будущего это вполне определено. Хотя, возможно направление, где, как в Falcon 9 и Falcon Heavy ступени спасаются по отдельности, а при наличии модульной ракеты-конструктора, эти ступени потом отправляются на склад и используются в разных ракетах разного назначения.
Однако мне оказалось очень близки идея одноступенчатости. На бесконечном удалении по времени такая ракета, скажем, взлетает с Земли, выходит на орбиту, с дозаправкой или без неё стартует к Луне, садится на Луну, выгружает/загружает груз и/или людей, дозаправляется, а может и нет, и стартует обратно к Земле, со второй космической скоростью тормозит в атмосфере и садится на свой родной космодром.

Если вспомнить научную фантастику, то маршрут нашей ракеты может пролегать дальше. В таком виде она может лететь и на Марс и обратно...

Основное в том, что это не космоплан. Самолёты могут использоваться для низкоорбитальных и суборбитальных полётов в будущем. Хотя, возможны и следующие два варианта: сложность вывода килограмма массы будет столь мала, что тащить крылья, аэродинамические органы управления, воздухозаборники и шасси на высокие орбиты и в дальний космос станет также обычно, как ездить на серьёзном внедорожнике по городу. И второй вариант: На околоземной станции аэродинамические модули корабля сдаются на склад и облегчённый корабль летит дальше.

Всё же вернёмся к моей воображаемой ракете. За основу стоит взять существующий опыт разных инженерных групп и предприятий. В разных странах пришли к тому, что, если аппарат будет бескрылым, то это будет конусообразный корпус, расположение груза либо сверху, либо между баками, посадка на выдвижимые ноги-шасси. В одном из вариантов ракета даже пилотируемая. Маневрирование на орбите осуществляется маршевыми, ориентация и стабилизация - двигателями малой тяги. Маршевые двигатели затем используются как тормозные, ракета тормозит в атмосфере днищем вперёд, аэродинамически она выполнена как вытянутая фара. После аэродинамического торможения происходит полное торможение маршевыми двигателями и мягкая посадка на них же, на шасси. Посадку можно осуществить после одного витка на ту же бетонированную площадку, с которой был осуществлён взлёт. Стартовые сооружения максимально упрощены. Всё что нужно - большой бетонный круг, отражатель рабочего тела, криогенные баки, магистрали, фермы обслуживания на колёсах и центр управления полётом. Габариты ракеты: около 30 м в высоту, около 10 м в диаметре у остования.
Вот какие у меня возникли вопросы и идеи, которых я не встречал:
- почему бы не использовать кислород атмосферы на взлёте и не применить двухрежимные ПВРД-РД, поставить воздухозаборники? Возможно, таких двигателей ещё не существует, а создание из пока слишком сложно, но ведь это шаг вперёд.
- почему бы не использовать колёсное шасси, это облегчит транспортировку на неподготовленных космодромах/аэродромах? Наверное, схема с убиранием таких шасси усложнит теплозащиту днища. Да и продукты сгорания при взлёте и посадке могут повредить колёса.
- почему бы не облегчить посадку использованием парашютов? Конструкция и так должна быть максимально лёгкой, вполне возможно, если не сделать полностью парашютный спуск, то хотя бы сэкономить топливо, отведённое на посадку, для взлёта. Это позволило бы выводить больше массы на орбиту. В последних вариантах "Короны" масса конструкции была около 19 т. Неужели парашютная система будет тяжелее и сложнее двигательного спуска?
- почему отказываются от стартовых ускорителей? Это бы достаточно сильно сэкономило топливо, а значит увеличило бы массу выводимого груза. Ведь не страшно, что наша ракета не будет полностью одноступенчатой на данном технологическом уровне развития человечества? Вероятно, это и было камнем преткновения, если в ТЗ строго указана одноступенчатость конструкции.