Future Spacecraft Propulsion Systems: Enabling Technologies for Space Exploration [1 ed.] 9783540231615, 3540231617
In Future Spacecraft Propulsion Systems the authors demonstrate the need to break free from the old established concepts
297 33 9MB
English Pages 488 Year 2006
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Future Spacecraft Propulsion Systems Enabling Technologies for Space Exploration
Paul A. Czysz and Claudio Bruno
Future Spacecraft Propulsion Systems Enabling Technologies for Space Exploration
Published in association with
Praxis Publishing Chichester, UK
Professor Paul A. Czysz Oliver L. Parks Endowed Chair in Aerospace Engineering Parks College of Engineering and Aviation St Louis University St Louis Missouri USA Professor Claudio Bruno Dipartimento di Meccanica e Aeronautica UniversitaÁ degli Studi di Roma La Sapienza Rome Italy
SPRINGER±PRAXIS BOOKS IN ASTRONAUTICAL ENGINEERING SUBJECT ADVISORY EDITOR: John Mason, M.Sc., B.Sc., Ph.D.
ISBN 10: 3-540-23161-7 Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York Springer is part of Springer-Science + Business Media (springeronline.com) Bibliographic information published by Die Deutsche Bibliothek Die Deutsche Bibliothek lists this publication in the Deutsche Nationalbibliogra®e; detailed bibliographic data are available from the Internet at http://dnb.ddb.de Library of Congress Control Number: 2005934712 Apart from any fair dealing for the purposes of research or private study, or criticism or review, as permitted under the Copyright, Designs and Patents Act 1988, this publication may only be reproduced, stored or transmitted, in any form or by any means, with the prior permission in writing of the publishers, or in the case of reprographic reproduction in accordance with the terms of licences issued by the Copyright Licensing Agency. Enquiries concerning reproduction outside those terms should be sent to the publishers. # Praxis Publishing Ltd, Chichester, UK, 2006 Printed in Germany The use of general descriptive names, registered names, trademarks, etc. in this publication does not imply, even in the absence of a speci®c statement, that such names are exempt from the relevant protective laws and regulations and therefore free for general use. Cover design: Jim Wilkie Project management: Originator Publishing Services, Gt Yarmouth, Norfolk, UK Printed on acid-free paper
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Colour section
Figure 4.21. 300 C hydrogen injected into supersonic air stream at flight conditions corresponding to a scramjet combustor for an aircraft flying at Mach 8. Tests circa 1962.
Oxidizer
Figure 4.24. The pulse detonation rocket engine (PDRE) operational cycle.
Shock coalescence transition to detonation
Expansion
Igniter
Fill with fuel and oxidizer/ valve seals chamber
Ignite
Direction of flow
Fuel
Blowdown
Purge gas
Figure 6.1. A Presidential Study to continue the exploration in the future by General Thomas Stafford (retired) an Apollo and Apollo–Soyuz astronaut. The key to expanding human exploration of the Solar System is the exploration of the Moon and the establishment of a Moon-base that is the prototype for Mars and other humancompatible planets.
Figure 6.15. Moon topography from the laser ranger measurements by Clementine and Lunar Prospector spacecraft. (From Scientific American [Spudis, 2003].)
Figure 6.16. Photo of Earth-rise from Apollo 10 command module in lunar orbit [Stafford, 1991].
Printing: Mercedes-Druck, Berlin Binding: Stein + Lehmann, Berlin