home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1993 #3 / NN_1993_3.iso / spool / sci / space / 19670 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1993-01-21  |  3.9 KB
  1. Path: sparky!uunet!bcstec!bronte!hsvaic!eder
  2. From: eder@hsvaic.boeing.com (Dani Eder)
  3. Newsgroups: sci.space
  4. Subject: Re: Saving an overweight SSTO....
  5. Message-ID: <1894@hsvaic.boeing.com>
  6. Date: 19 Jan 93 16:42:21 GMT
  7. References: <19752@mindlink.bc.ca>
  8. Distribution: na
  9. Organization: Boeing AI Center, Huntsville, AL
  10. Lines: 69
  11.  
  12. Bruce_Dunn@mindlink.bc.ca (Bruce Dunn) writes:
  13.  
  14. >> Dani Eder writes:
  15. >> If you are trying to deliver cargo (not necessarily people) at the lowest
  16. >> cost per kg, then the solution is to fly the DC-1 sub-orbital (to about
  17. >> 0.7 of orbital velocity) and kick out the payload with a solid kick
  18. >> motor attached.  The numbers go like this:
  19.  
  20. >        Interesting idea.  Without a full orbital flight, the DC-1 will not
  21. >be able to land at its launch site.  Any idea on how far downrange the DC-1
  22. >would land, and whether this could be accomplished within the width of the
  23. >continental USA?  If not, or a Florida launch is needed to get a 28.5 degree
  24. >orbit, where in Africa would be a suitable landing site?  A quick look at a
  25. >globe suggests launching from Hawaii would require landing somewhere the the
  26. >northern half of south America. Return to the launch site would presumably be
  27. >by another suborbital hop, although this unfortunately means that two
  28. >refueling and launch sites are needed and two DC-1 flights are needed to put
  29. >1 payload into orbit.
  30.  
  31. >        Drawings of the current concept for the DC-1 show a mid-body cargo
  32. >bay 15x15x30 feet with a door to the side of the spacecraft.  Once out of the
  33. >atmosphere and finished the boost phase, the door will have to be opened and
  34. >the payload ejected and the door shut again before the DC-1 reenters.  This
  35. >has to work flawlessly in a very constrained time period - reentering with
  36. >the payload bay door still open would probably be disasterous.  Any estimate
  37. >of the time available between the end of boost and the beginning of reentry?
  38.  
  39. According to one source I have (Design Data for Astronautics and 
  40. Aeronautics, R. B. Morrison, ed, John Wiley&Sons, 1962), for
  41. a cutoff velocity of 18,000 ft/s, altitude of 100 miles, and path
  42. angle of 5 degrees above horizontal, the range to landing from
  43. cutoff is about 1500 miles.  Assuming 3 g acceleration to get to
  44. speed, the acceleration distance will be 300 miles, so the total
  45. range is 1800 miles.  The payload launch hop would be near horizontal
  46. so as to leave the solid motor lined up for a LEO insertion.  
  47.  
  48. On the return hop, you would go for maximum range with minimum
  49. velocity.  This would have a cutoff path angle of about 37.5
  50. degrees above horizontal, and requires a velocity of about
  51. 16,000 ft/s (0.62 orbit velocity).  The peak height reached on
  52. the return trip would be 2,200 miles.
  53.  
  54. This method of return is sometimes referred to as 'blast-back', as
  55. contrasted to 'flyback' discussed for some boosters.
  56.  
  57. Time of flight from cutoff to re-entry would be about 5 minutes.  Note
  58. that commercial aircraft landing gear doors operate flawlessly 
  59. better than 99,999 out of 100,000 (there would be lots of crashes
  60. that we would hear about otherwise).  So I would get guys who
  61. do landing gear doors to do the design.
  62.  
  63. Baja California at 28.5 Latitude to the Kennedy Space Center works
  64. out to be the right distance.  Note that while you are making two
  65. flights, the engines will be running only 1.3 times the SSTO run
  66. time, and the total heat load for the re-entry system is 0.87 times
  67. the SSTO heat load, and it is divided into two re-entries, so the
  68. heat shield could be lighter weight, since it dissipates less heat
  69. each re-entry.  So, on net, I would guess that the maintenance
  70. load for two sub-orbital hops would be about the same as for
  71. one full SSTO flight.  Note also that the sub-orbital trips
  72. are very short (about 20 minutes), so your electrical power
  73. supply would be smaller than for an orbital mission (1.5 hours
  74. or more).
  75.  
  76. Dani Eder
  77.  
  78. -- 
  79. Dani Eder/Meridian Investment Company/(205)464-2697(w)/232-7467(h)/
  80. Rt.1, Box 188-2, Athens AL 35611/Location: 34deg 37' N 86deg 43' W +100m alt.
  81.