Amerika kosmik dasturining dastlabki yillarida asosiy vazifa raketa va kosmik tizimlarning xususiyatlarini yaxshilash edi. Texnik parametrlarning o'sishi jiddiy qiyinchiliklar bilan bog'liqligi va ishga tushirish narxining oshishiga olib kelishi kerakligi tezda ma'lum bo'ldi. Bu muammoning qiziqarli echimi Big Dumb Booster kontseptsiyasi shaklida taklif qilingan.
Katta ahmoq raketa
O'sha davrdagi raketa va kosmik tizimlarning loyihalari yuqori texnik murakkabligi bilan ajralib turardi. Yuqori xususiyatlarga ega bo'lish uchun yangi materiallar ishlab chiqildi va joriy etildi, barcha sinf uskunalarining istiqbolli namunalari yaratildi, dvigatellar ishlab chiqildi va hokazo. Bularning barchasi raketalarni ishlab chiqish va ishlab chiqarish xarajatlarining oshishiga olib keldi.
Hisob -kitoblar shuni ko'rsatdiki, bunday yondashuvlar saqlanib qolganda, yuklarni olib ketish qiymati hech bo'lmaganda o'sha darajada qoladi yoki hatto o'sishni boshlaydi. Iqtisodiy ko'rsatkichlarni saqlab qolish yoki yaxshilash uchun kontseptsiya darajasida tubdan yangi echimlar kerak edi. Bu yo'nalishdagi dastlabki tadqiqotlar 50 -yillarning oxirida boshlangan va tez orada haqiqiy natijalarni bergan.
NASA bir qator xususiy aerokosmik kompaniyalar bilan hamkorlikda ilg'or tizimlar uchun bir nechta yangi kontseptsiyalarni ishlab chiqdi. Ulardan biri Big Dumb Booster - "Katta ahmoq (yoki ibtidoiy) raketa tashuvchisi" deb nomlangan.
Bu kontseptsiyaning mohiyati raketa tashuvchisi va uning alohida tarkibiy qismlarining dizaynini iloji boricha soddalashtirishdan iborat edi. Buning uchun yangilarini ishlab chiqishdan voz kechib, faqat yaxshi o'zlashtirilgan materiallar va texnologiyalardan foydalanish kerak edi. Shuningdek, raketaning o'zi va uning tarkibiy qismlarining dizaynini soddalashtirish talab qilingan. Shu bilan birga, tashuvchini ko'paytirish, uning yukini oshirish kerak edi.
Dastlabki hisob -kitoblar shuni ko'rsatadiki, ushbu dizayn va ishlab chiqarish usuli BDBga ishga tushirish xarajatlarini keskin kamaytirish imkonini berdi. "An'anaviy" ko'rinishda mavjud va istiqbolli tashuvchi raketalar bilan taqqoslaganda, yangi modellar ancha tejamkor edi. Ishlab chiqarish o'sishi ham kutilgan edi.
Shunday qilib, BDB kuchaytirgichi tezda qurilishi va ishga tushirishga tayyorgarlik ko'rishi, so'ngra katta hajmdagi yukni orbitaga yuborishi mumkin edi. Tayyorgarlik va ishga tushirish oqilona xarajat bo'lardi. Bularning barchasi kosmonavtika sohasini yanada rivojlantirish uchun yaxshi turtki bo'lishi mumkin edi, lekin avvalo tubdan yangi loyihalarni ishlab chiqish va amalga oshirish zarur edi.
Asosiy echimlar
BDB kontseptsiyasini ishlab chiqishda bir nechta raketa va kosmik texnologiyalarni ishlab chiquvchi tashkilotlar ishtirok etishdi. Ular bir nechta raketa tashish loyihalarini taklif qilishdi va turli darajadagi tayyorlik darajasiga etkazishdi. Tavsiya etilgan namunalar tashqi ko'rinishi yoki xususiyatlari jihatidan bir -biridan sezilarli farq qilar edi, lekin ayni paytda ular bir qator umumiy xususiyatlarga ega edi.
Raketaning narxini soddalashtirish va kamaytirish uchun uni engil qotishmalardan emas, balki qulay va yaxshi o'zlashtirilgan po'latdan yasash taklif qilindi. Birinchidan, maraging po'latlari toifasidan yuqori mustahkamlik va egiluvchan navlar ko'rib chiqildi. Bunday materiallar kerakli quvvat parametrlari va o'rtacha narxga ega bo'lgan katta raketalarni qurishga imkon berdi. Bundan tashqari, temir konstruktsiyalarni turli kompaniyalarga, shu jumladan, buyurtma qilish mumkin edi. turli sohalardan - aviatsiyadan kema qurishgacha.
Og'ir yuklangan katta raketa kuchli harakatlantiruvchi tizimni talab qildi, lekin bunday mahsulotning o'zi nihoyatda qimmat va murakkab edi. Bu muammoni eng samarali yoqilg'i turlaridan foydalanish, shuningdek, dvigatel konstruksiyasini o'zgartirish orqali hal qilish taklif qilindi. Bu sohadagi asosiy g'oyalardan biri turbopump agregatlaridan voz kechish - suyuq yoqilg'i raketa dvigatellarining eng murakkab komponentlaridan biri edi. Tanklardagi bosim oshganligi sababli yoqilg'i va oksidlovchi etkazib berish rejalashtirilgan edi. Faqatgina ushbu echim katta xarajatlarni tejash imkonini berdi.
Tavsiya etilgan materiallar va qotishmalar tegishli salohiyatga ega bo'lgan katta konstruktsiyalar qurilishini ta'minladi. Big Dumb Booster raketasining yukini 400-500 tonnagacha va undan ham ko'paytirish mumkin. Raketaning kattaligi oshishi bilan uchish vaznidagi quruq massa ulushi kamayib ketdi, bu esa yangi yutuqlar va qo'shimcha tejashni va'da qildi.
Kelajakda raketalarni yoki ularning elementlarini qayta ishlatish mumkin, bu esa bardoshli po'latdan foydalanishga yordam berdi. Shu sababli, ishga tushirish narxini qo'shimcha ravishda kamaytirish rejalashtirilgan edi.
Biroq, haqiqiy natijalarga erishish uchun tadqiqot ishlarini yakunlash, so'ngra eksperimental dizaynni ishga tushirish kerak edi. Ko'rinib turibdiki, bu bosqichlar ko'p yillar davom etishi va katta mablag 'talab qilishi mumkin. Shunga qaramay, kosmik sanoat korxonalari tavakkal qilib, istiqbolli "ibtidoiy" raketalarni loyihalashni boshladilar.
Qattiq loyihalar
Birinchi turdagi yangi loyihalar 1962 yilda paydo bo'lgan va NASA mutaxassislari tomonidan baholangan. BDBning bu xilma -xilligi umumiy g'oyalarga asoslangan edi, lekin ularni har xil yo'llar bilan ishlatdi. Xususan, hatto boshlang'ich usulda ham farqlar bor edi.
Haqiqiy rekordchi General Dynamics tomonidan ishlab chiqilgan NEXUS raketasi bo'lishi mumkin. Bu balandligi 122 m va maksimal diametri 45,7 m bo'lgan bir bosqichli raketa edi, stabilizatorlari 50 m oralig'ida edi, taxmin qilingan uchirish og'irligi 21,8 ming tonnaga etdi, past orbitaga uchirish uchun yuk ko'tarildi. 900 tonnagacha Boshqa orbitalar uchun yuk ko'tarish hajmi ikki baravar katta edi.
NEXUS raketasi yukni orbitaga chiqarishi, so'ngra parashyutlar va qattiq yonuvchi dvigatellar yordamida okeanlarga qo'nishi kerak edi. Xizmatdan so'ng, bunday BDB yangi reysni amalga oshirishi mumkin edi.
O'sha yili Aerojet kompaniyasining Sea Dragon loyihasi paydo bo'ldi. U juda og'ir dengiz tashuvchi raketasini taklif qildi va u alohida uchirish moslamalarini talab qilmadi. Bundan tashqari, metall konstruksiyalarni yig'ish uchun zarur bo'lgan, eng murakkab bo'lmagan texnologiyalarga ega bo'lgan bunday raketalarni ishlab chiqarishga kema quruvchi korxonalarni jalb qilish rejalashtirilgan edi.
"Dengiz ajdahosi" ikki bosqichli sxema bo'yicha qurilgan bo'lib, ikkalasida ham raketa dvigatellari soddalashtirilgan. Raketaning uzunligi 150 m ga yetdi, diametri - 23 m. Og'irligi - taxminan. 10 ming tonna, yuk - LEO uchun 550 tonna. Birinchi bosqichda 36 million kgf kuchlanishli kerosin-kislorodli dvigatel ta'minlandi. Yerdan uchirish kompleksi o'rniga ixchamroq tizim taklif qilindi. U birinchi bosqichning pastki qismiga kerakli asboblar ulangan katta balastli tank shaklida qilingan.
Dizaynerlar o'ylab topganidek, "Sea Dragon" raketasini kema zavodi odatdagi "kema" materiallaridan yasashi kerak edi. Keyin, arqon yordamida gorizontal holatda bo'lgan mahsulotni ishga tushirish joyiga tortish kerak. Ishga tushirish tizimi raketani gorizontaldan vertikal holatga korpusning yarmiga yaqin qoralama bilan uzatishni ta'minladi. Keyin Dragon dvigatellarni ishga tushirib, uchib ketishi mumkin edi. Bosqichlarni qaytarish suvga tushgan parashyutlar yordamida amalga oshirildi.
Arzon, lekin qimmat
Astronavtikaning yanada rivojlanishi nuqtai nazaridan, Super Dumb Booster super og'ir raketalari loyihalari katta qiziqish uyg'otdi. Biroq, ularni amalga oshirish bir qator xarakterli qiyinchiliklar bilan bog'liq bo'lib, ularni bartaraf qilmasdan kerakli natijalarga erishish mumkin emas edi. Texnik takliflar va loyihalarni oqilona baholash butun yo'nalishni yopilishiga olib keldi.
Aeroget, General Dynamics va boshqa kompaniyalar tomonidan taklif qilingan loyihalarni yanada rivojlantirish juda qiyin ish edi. "Arzon" raketani yaratish uchun loyihalarni ishlab chiqish va kosmik ilovalar uchun mavjud texnologiyalarni moslashtirish uchun katta xarajatlar talab qilindi. Shu bilan birga, yaqin kelajakda paydo bo'lgan raketalar hech qanday qiziqish uyg'otmadi: yuzlab tonnalik yuklar yo'q edi va kelgusi yillarda kutilmagan edi.
NASA haqiqiy foyda keltirmaydigan loyihalarga vaqt, pul va kuch sarflashni noo'rin deb topdi. Oltmishinchi yillarning o'rtalariga kelib, BDB mavzusidagi barcha ishlar to'xtatildi. Bu ishlarning ba'zi ishtirokchilari boshqa vazifalar uchun loyihalarni qayta tuzishga harakat qilishdi, lekin bu holda ular davomini olmadilar. Soliq to'lovchilarni xursand qilish uchun, BDB bo'yicha ishlar erta to'xtatildi va shubhali dasturga oz pul sarflandi.
Amerika astronavtikasining keyingi rivojlanishi ko'rsatganidek, og'ir va o'ta og'ir uchirish moslamalari o'z foydasini topdi, lekin yuk ko'tarish quvvati yuzlab tonnaga teng bo'lgan tizimlar ortiqcha, shuningdek, o'ta murakkab va qimmat - dastlabki rejalarga qaramay. Astronavtika rivojlanishi "Katta ibtidoiy raketasiz" davom etdi va kerakli natijalarni ko'rsatdi.
