Imaginez un vaisseau spatial (SC) dont la partie avant est constituée d'un cône central du carénage et d'une entrée de gaz annulaire le long de ses bords, tandis que le rapport de la surface de la base du cône et de l'entrée de gaz annulaire est choisi de manière à assurer un échauffement minimal de l'hydrogène, qui constitue l'essentiel du gaz entrant dans l'entrée de gaz, lorsque l'engin spatial se déplace dans l'atmosphère de la planète. La situation idéale serait un rejet complet du cône du carénage, mais cet élément cache derrière lui les mécanismes et dispositifs de l'engin spatial ainsi que le réservoir d'hydrogène commercial, donc, si possible, il devrait être aussi petit que possible mais ne peut pas avoir de zone nulle.
Divisons le flux d'hydrogène entrant en deux, le rapport de masse entre lequel nous établirons plus tard. Soumettons le premier flux à une forte compression importante en rétrécissant le canal dans lequel il s'écoule et, par conséquent, à une augmentation significative de la température du flux. Dans le même temps, il refroidira le premier flux au détriment du second. Lorsqu'une certaine pression du premier flux est atteinte, nous l'enlevons du trajet d'échange thermique et le soumettons à une forte dilatation, ce qui conduit à sa condensation. Le résultat de ce processus est la liquéfaction de l'hydrogène atmosphérique livré à bord du vaisseau spatial, qui est envoyé dans le réservoir d'hydrogène commercial.
Le deuxième flux d'hydrogène chauffé par le premier est dirigé dans un moteur nucléaire en phase solide à écoulement direct où nous le chauffons à une température plus élevée 3000
et l'éjectons de l'arrière de l'engin spatial à travers une buse avec une impulsion spécifique I_{SP}=9.0/
pour compenser le résistance atmosphérique et augmentation de la masse de l'engin spatial grâce à l'hydrogène commercial.
Une caractéristique intéressante d'un tel mouvement est que la formule de Tsiolkovsky ne s'applique pas à lui, car pendant un mouvement donné, la vitesse de l'engin spatial reste constante et seule sa masse change.
Déterminons quel doit être le rapport massique entre les deux flux d'hydrogène, en négligeant les différentes pertes liées à l'imperfection de la conception.
V1=15.061/
, V_E=2.590/
, V_{atm}
:
m_1
:
2.385(6)
1.385(6)
, 1.0
.
.
V_H=5.933/
, V_{UE}
, :
m_2
:
m_3
, :
1.0
5.209
, .
32,2 . , , .
( ) , , , .
, , .
+6.0/
, ( ), . . - .
La deuxième étape accélère le collecteur d'oxygène rempli d'hydrogène commercial jusqu'à la vitesse +2.6/
, également dans le péricentre de la planète, mais en une seule étape. Après avoir atteint la vitesse requise, le deuxième étage se sépare du collecteur d'oxygène et commence immédiatement une manœuvre de freinage pour revenir sur l'orbite très elliptique de la planète, où, comme le premier étage, il effectue une manœuvre de freinage aérien dans l'atmosphère de la planète.
Ainsi, le 32.2
collecteur d'oxygène rempli d'hydrogène commercial est envoyé sur un vol d'été, et les engins spatiaux conçus pour fonctionner dans l'atmosphère d'Uranus ne quittent pas le voisinage de la planète.