Überschallflugzeug "Concorde" als Startbasis für Raketen?

Wäre nicht eigentlich das Überschallflugzeug "Concorde" die ideale Starbasis für Trägerraketen, die von Flugzeugen starten, wie die Pegasus? Die "Concorde" ist groß, sehr schnell und kann sehr hoch fliegen. Gab es Pläne, sie für derartige Zwecke zu nutzen?

Wäre nicht eigentlich das Überschallflugzeug "Concorde" die ideale Starbasis für Trägerraketen, die von Flugzeugen starten, wie die Pegasus? Die "Concorde" ist groß, sehr schnell und kann sehr hoch fliegen. Gab es Pläne, sie für derartige Zwecke zu nutzen?

Kann ich mir nicht vorstellen, hab auch nie was davon gehört.

Erstens bringt es ja viel weniger als man so denkt, zudem hatte die Concorde horrende Betrienbskosten. Es ist ja bis heute nicht klar, ob ein orbitaler Start vom Flugzeug aus ein (kommerzieller) Erfolg wird (siehe Statolaunch und Virgin Orbit). Man muss auch bedenken, dass die aerodynamisch extrem ausgefeilte Concorde mit einer Orbitalrakete auf den Rumpf geschnallt vermutlich gar nicht mehr auf ihre Höchstgeschwindigeit und Gipfelhöhe kommt.

Es gab durchaus Programme, die daran arbeiteten oder es konkret testeten, Fluggeräte bei Überschall von einem Trägerflugzeug abzukoppeln.

Bei der ursprünglich als Mach-3-Bomber geplanten XB-70 aus den USA gab es alle möglichen Ideen, sie als fliegende Startplattform zu verwenden.

Die vierte Mission einer US-Überschalldrohne vom Typ D-21 führte zum Verlust des Trägerflugzeugs M-21, einer A-12-Variante. Weitere solche Drohnen wurden dann mit zusätzlicher Startrakete von B-52 abgeworfen.

Überschallabtrennung im Atmosphärenflug ist imho wohl eine bislang sehr riskante Sache. 

ASM-135 ASAT Trennung vom Trägerflugzeug F-15 erfolgte z.B. planmäßig unterhalb der Schallgeschwindigkeit.

Gruß    Pirx

Mit der Concorde wird das eh erst einmal nichts werden. Da mangelt es allein schon am Platz unter dem Flugzeug. Es gibt keine passende Statik für Außenlasten.
Die Flugzeuge sind auch schon lange außer Dienst gestellt und die ganze Hardwarebasis wurde abgewickelt. Da wird nichts mehr draus.
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Wenn es um Luftstarts im allgemeinen geht: diese gibt es doch.
Allerdings ist der Nutzen nicht so groß.

Also muss man entweder den Aufwand entsprechend klein halten (kostengünstiges Unterschallflugzeug), den Nutzen durch eine genau für den Zweck entwickeltes Flugzeug vergrößern und/oder nur sehr kleine Raketen verwenden.

https://en.wikipedia.org/wiki/Air-launch-to-orbit
(Hier sind allein 22 Projekte aufgeführt. Viele kamen über das Konzeptstadium nicht hinaus)

Wenn man eine Rakete unter ein Flugzeug schnallen würde, dann wäre das Flugzeug vergleichbar mit der ersten Stufe der Rakete.

Was macht ein Flugzeug besser als eine landende erste Stufe? Man müsste (wenn man beides nicht hat) beides entwickeln. Und beides braucht Treibstoff. Beides fliegt. Beides landet. Beides braucht zum "Zurück fliegen" Treibstoff.  Beides könnte vorher zum Äquator fliegen - kostet aber beides mal Treibstoff.

Eine Rakete hätte den Vorteil, Aerodynamischer zu sein beim Start, somit kann sie in Summe mehr Nutzlast ins All bringen.

Dafür hätte das Flugzeug den Nachteil, dass man unnötigen "alten Ballast" mit schleppt. Wozu braucht man z.B. beim Raketenstart eine Druckkabine? Wozu ein Cockpit?

Mit der Effizienz von Turbinen-Strahltriebwerken, dem Nutzen des Auftriebs der Flügel, dem niedrigen Preis von standardisierten Flugzeugen, der besseren Startmöglichkeit bei Startwetter und zumeist Unabhängigkeit von viel Startinfrastruktur spricht schon recht viel für Luftstarts.
Wenn man auf 15km kommt, könnte man auch gleich Vakuumtriebwerke in der Rakete verwenden.

Ein gewisser E.Musk hatte auch mal die Entscheidung zu treffen, ob er Luftstarts macht, oder die erste Stufe wieder landen lässt. Seine Gründe für die landende Erststufe waren, das bei Luftstarts das Gewicht der Rakete sehr begrenzt ist und der Geschwindigkeitsgewinn nicht so hoch, das sich diese Einschränkung lohnt. Man ist auch noch nicht aus der Atmosphäre raus, um das Fairing einsparen zu können.

Das Gewichtsargument ist für mich DAS Totschlagargument. Eine Rakete, die einen schweren GEO-Satelliten, Raumstationsmodule o.ä. starten soll, bekommt man einfach nicht auf ein Flugzeug. Auch nicht auf auf eine An-225 (110t Extern) oder das Stratolaunch-Flugzeug (250t extern).

Übliche Startmassen sind aktuell so ~550t (Falcon 9), ~780t (Ariane 5), ~700t (Proton), 3000t (Saturn 5).

Ja, die Geschwindigkeit zum Zeitpunkt der Raketen-Abkopplung vom Flugzeug ist eher nebensächlich. Selbst die Concorde mit ihren 2 Mach bringt es nichtmal auf ein zehntel der Obital-Geschwindigkeit, d.h. mehr als 90% der Arbeit muß sowieso die Rakete erledigen.

Ließe sich nicht eine Concorde nachbauen oder ein Startflugzeug nach dem Vorbild der Concorde entwickeln?
Dann könnte ich mir vorstellen, daß man einen Air-Launch in größerer Höhe mit größerer Geschwindigkeit durchführen könnte, wenn man Triebwerke entwickeln würde, die Silan oder Kerosin-Silan Gemische als Treibstoff verwenden, denn Silan verbrennt auch mit Stickstoff und der macht ja 78% der Luft aus.
Müßte eigentlich die Rakete unbedingt am Trägerflugzeug hängen? Wäre es nicht möglich sie auf das Flugzeug zu setzen?

Ließe sich nicht eine Concorde nachbauen oder ein Startflugzeug nach dem Vorbild der Concorde entwickeln?

Wozu? Technik aus den 60ern.

Dann könnte ich mir vorstellen, daß man einen Air-Launch in größerer Höhe mit größerer Geschwindigkeit durchführen könnte, wenn man Triebwerke entwickeln würde, die Silan oder Kerosin-Silan Gemische als Treibstoff verwenden, denn Silan verbrennt auch mit Stickstoff und der macht ja 78% der Luft aus.

Ganz schön viel Spekulation.

Müßte eigentlich die Rakete unbedingt am Trägerflugzeug hängen? Wäre es nicht möglich sie auf das Flugzeug zu setzen?

Müsste nicht. Muss nicht. Warum auch? Siehe M-21.


https://www.youtube.com/watch?v=GMyC2urCl_4

Ob das technisch sicherer zu betreiben ist, ist halt die Frage.

Gruß   Pirx

Eine unten angehängte Rakete startet das Triebwerk erst einige Sekunden nach dem Abwurf, um das Trägerflugzeug zu schützen. Was passiert, wenn ein Raumfahrzeug vom Rücken des Transporters startet, wurde in einem alten Bond-Film in einer ansonsten völlig absurden Situation gezeigt, in der ein Spaceshuttle während des Flugtransports entführt wurde. Man braucht auf jeden Fall hinterher ein neues Startflugzeug.

Es gibt/gab diverse Konzepte, wie HOTOL oder Sänger und andere.

Es gibt/gab diverse Konzepte ... oder Sänger und andere.

Modell in Speyer 2011:

Details

Details

(Quelle: selbst)

Gruß   Pirx

Das geht aber schon weg von einem einfachen Luftstart und mehr Richtung SSTO (Trägerflugzeug ignoriert) - und wird deswegen noch einmal viel viel Aufwändiger als eine einfache Dreistufenrakete unter einem seriennahes Flugzeug zu schnallen.

Was unterscheidet eigentlich prinzipiell den Luftstart einer Luft-Luft-Rakete oder einer Luft-Boden-Rakete von einem Militärflugzeug vom Luftstart einer Satellitenrakete?

Was unterscheidet eigentlich prinzipiell den Luftstart einer Luft-Luft-Rakete oder einer Luft-Boden-Rakete von einem Militärflugzeug vom Luftstart einer Satellitenrakete?

Nix, außer die Größe der Rakete.

Zur Eingangsfrage,

Es ist immer eine Frage was man davon hat, eine Rakete von einem Flugzeug aus zu Starten oder von Boden.

Die Höhe dürfte wohl weinigerer ein Vorteil sein. Da Hubarbeit benötigt wenig Energie relativ zu Beschleunigungsarbeit. 

Die Concorde hatte eine Höchstgeschwindigkeit von 605 m/s. Das sind nur 0,06 % vom Zielwert ≈ 8000 m/s.

Insofern macht es eigentlich kein wirklichen Sinn eine Rakete von einem Flugzeug aus zu Starten... (Meine Meinung nach) ;-)

+ Man ist über der Wetterschicht.
+ Man kann direkt vom Anfang an (nahezu) Vakuumtriebwerke verwenden. = ganze Ecke mehr Effizienz
+ 6% und nicht 0.06% von der Zielgeschwindigkeit
+ Raketengleichung ist nicht Linear. 6% der Zielgeschwindigkeit am Anfang zu haben mach wesentlich mehr als 6% weniger nötiger Startmasse aus
+ Unabhängiger von fester Startinfrastruktur
+ Man kann ein Stück raus aufs Meer fliegen = bessere Flugkorridore
....

"Raketengleichung ist nicht Linear."  Eben. das wegen sind es nur 0,06% von der Komplexität...

Die Energie steigt ja Quadratisch mit der Geschwindigkeit und somit auch die Komplexität. Insofern kann man ein Delta V von 0 auf 650 m/s nicht mit einen Delta V von 7.350 m/s auf 8000 m/s vergleichen. Meine Meinung nach... 

Mit dem Rest haben Sie Natürlich Recht...

Noch ein Knackpunkt beim Start von einem Flugzeug:
Könnte man mit der Rakete wieder landen, wenn es Probleme beim Start gibt?
Bei großen Massen oder je nach Aufhängepunkt könnte es sein, dass das Flugzeug nicht mit der Rakete landen kann (Maximum landing weight MLW). Dann müsste man die Rakete vorher abwerfen (mit Fallschirm?).
Dieses Problem limitiert auch die maximale Größe der Rakete.
Auf dem Boden kann man den Start jederzeit abbrechen und verschieben...