Mission Control Center

Аэрокосмический План-баланс

Инженерный инструмент для расчета топливного баланса ракеты, бюджета Delta-v и оценки возможностей космической миссии.

Загрузка полетного компьютера...

9.81

g₀ (м/с²)

ln(R)

Логарифм

Isp

Импульс

Δv

Бюджет

Физика Ракетного Полета

Как преодолеть гравитацию и добраться до звезд, имея лишь баки с топливом и реактивный двигатель.

🚀

Уравнение Циолковского

Фундаментальная формула космонавтики. Она связывает скорость, которую может развить ракета, со скоростью истечения газов из сопла и отношением массы заправленной ракеты к пустой.

Δv = Isp · g₀ · ln(m₀ / m₁)

⛽

Удельный Импульс (Isp)

Показатель эффективности двигателя. Говорит о том, сколько секунд 1 кг топлива может создавать тягу в 1 кгс. Чем выше Isp, тем "выгоднее" двигатель тратит топливо.

Керосин/Кислород (РД-170) ~309-337 с
Водород/Кислород (RS-25) ~366-452 с
Ионный двигатель > 3000 с

Delta-v Бюджет Миссий

Чтобы добраться до различных мест в Солнечной системе, нужно набрать определенную суммарную скорость. Это "цена билета" в один конец.

9.4

Низкая Околоземная Орбита (LEO)

км/с • База для всех полетов

12.4

Геостационарная Орбита (GEO)

км/с • Спутники связи

16.0

Поверхность Луны

км/с • С посадкой

~18

Поверхность Марса

км/с • С посадкой (зависит от аэроторможения)

🌌

"Земля — колыбель человечества, но нельзя вечно жить в колыбели."

— К.Э. Циолковский

Часто задаваемые вопросы

Увеличение удельного импульса (Isp) влияет на конечную скорость экспоненциально, тогда как снижение сухой массы дает линейный прирост. Поэтому переход на более эффективное топливо (например, водород) часто выгоднее, чем простое облегчение конструкции.

Чтобы отбрасывать 'мертвый груз'. Когда топливо первой ступени выработано, пустые баки и тяжелые двигатели становятся бесполезным балластом. Сбрасывая их, ракета уменьшает свою массу и может разогнаться до более высоких скоростей.

Если мы хотим увеличить полезную нагрузку лишь на немного, нам нужно добавить экспоненциально больше топлива. В какой-то момент ракета становится настолько огромной, что дальнейшее увеличение размеров технически невозможно.

Да, это возможно и уже делается (марсоходы). Однако полет занимает много времени (6-9 месяцев). Для пилотируемых миссий рассматриваются ядерные тепловые двигатели (NTR), которые имеют Isp в 2-3 раза выше.

В системе СИ — в метрах в секунду (м/с). Иногда используют км/с. В нашем калькуляторе ввод осуществляется в м/с для большей точности расчетов орбитальных маневров.

Создатель

Лиана Арифметова

Миссия: Демократизировать сложные расчеты. Превратить страх перед числами в ясность и контроль. Девиз: «Любая повторяющаяся задача заслуживает своего калькулятора».

🛸

Образовательный инструмент

Данный калькулятор предназначен для теоретической оценки и образовательных целей. Реальное планирование космических миссий требует учета гравитационных потерь, аэродинамического сопротивления, наклонения орбит и множества других факторов.