Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
VentureStar выпускает космический корабль

VentureStar - это многоразовая одноступенчатая система запуска на орбиту , предложенная Lockheed Martin и финансируемая правительством США. Цель состояла в том, чтобы заменить космический шаттл , разработав многоразовый космический самолет, который мог бы запускать спутники на орбиту за небольшую часть стоимости. Хотя требовалась пусковая установка без экипажа, предполагалось, что она будет перевозить пассажиров в качестве груза. VentureStar имел бы размах крыльев 68 футов (20,7 м), длину 127 футов (38,7 м) и весил бы примерно 1000 т (2,2 миллиона фунтов).

VentureStar задумывался как коммерческий одноступенчатый орбитальный аппарат, который будет запускаться вертикально, но вернется на Землю в виде самолета. Полеты были бы сданы в аренду НАСА по мере необходимости. После неудач с испытательной машиной-демонстратором технологий субшкалы X-33 финансирование было отменено в 2001 году.

VentureStar была по сути увеличенной версией X-33, но не производилась. [3] У X-33 были постоянные проблемы с выполнением требований к топливным бакам из углеродного волокна. [3] Был ряд других технологий, которые были частью программы, в том числе линейный ракетный двигатель для аэрокосмической ракеты , и одной из похвал была металлическая система тепловой защиты, изобретенная Б.Ф. Гудричем для системы запуска. [3]

Преимущества [ править ]

VentureStar был бы примерно на 17 метров короче Space Shuttle .

Инженерия и дизайн VentureStar обеспечили бы многочисленные преимущества по сравнению со Space Shuttle , представляя значительную экономию времени и материалов, а также повышенную безопасность. [4] Предполагалось, что VentureStar запустит спутники на орбиту примерно за 1/10 стоимости шаттла.

Подготовка VentureStar к полету резко отличалась бы от подготовки космического шаттла. В отличие от орбитального корабля Space Shuttle , который нужно было поднимать и собирать вместе с несколькими другими тяжелыми компонентами (большой внешний бак плюс два твердотопливных ракетных ускорителя ), VentureStar нужно было просто осматривать в ангаре, как самолет. [4]

Кроме того, в отличие от Space Shuttle, VentureStar не полагался бы на твердотопливные ракетные ускорители , которые нужно было вытаскивать из океана и затем восстанавливать после каждого запуска. [4] Кроме того, проектные спецификации предусматривали использование линейных аэродинамических двигателей , поддерживающих тяговую эффективность на всех высотах, в то время как «Шаттл» опирался на обычные сопловые двигатели, которые достигают максимальной эффективности только на определенной высоте. [4]

VentureStar использовал бы новую металлическую систему тепловой защиты, более безопасную и дешевую в обслуживании, чем керамическую систему защиты, используемую на космическом шаттле. Металлический тепловой экран VentureStar позволил бы устранить 17000 часов межполетного обслуживания, которые обычно требуются для удовлетворительной проверки (и замены при необходимости) тысяч термостойких керамических плиток , составляющих внешний вид Shuttle. [4]

Ожидалось, что VentureStar будет безопаснее большинства современных ракет. [4] В то время как большинство современных ракет катастрофически выходят из строя при выходе из строя двигателя, VentureStar будет иметь запас тяги в каждом двигателе на случай чрезвычайной ситуации. [4] Например, если двигатель на VentureStar отказал во время всплытия, другой двигатель отключился бы, чтобы уравновесить отказавшую тягу, и каждый из оставшихся работающих двигателей мог сбросить обороты, чтобы безопасно продолжить миссию. [4]

В отличие от Space Shuttle, твердые ракетные ускорители которого производили химические отходы, в первую очередь хлористый водород , во время запуска выхлоп VentureStar должен был состоять только из водяного пара, поскольку основным топливом VentureStar был только жидкий водород и жидкий кислород . [4] Это позволило бы VentureStar быть экологически чистым. [4] Более простая конструкция VentureStar исключала бы гиперголическое топливо и даже гидравлику , полагаясь вместо этого на электроэнергию для управления полетом, дверей и шасси. [4]

Благодаря своей более легкой конструкции, VentureStar мог бы приземлиться практически в любом крупном аэропорту в случае возникновения чрезвычайной ситуации [4], в то время как Space Shuttle требовал гораздо более длинных взлетно-посадочных полос, чем это доступно в большинстве общественных аэропортов.

Отмена [ править ]

Программа VentureStar была отменена из-за проблем с затратами на разработку, сопровождавшихся техническими проблемами и сбоями в программе X-33, программе, которая была задумана как доказательство концепции для некоторых критически важных технологий, необходимых для VentureStar. Неисправность во время испытания сложного, многолепесткового криогенного водородного бака X-33 с композитной структурой была одной из основных причин отмены X-33 и VentureStar. В конечном итоге программа VentureStar потребовала слишком большого технического прогресса и слишком высокой стоимости, чтобы быть жизнеспособной.

Программное обеспечение [ править ]

Линейный аэрокосмический двигатель XRS-2200

Примеры: [3]

  • Металлический TPS
  • XRS-2200 Линейные авиашоу- главные двигатели
  • LOX танки

Одним из технологических барьеров в то время был водородный топливный бак. [3] Одним из положительных моментов было то, что несколько лет спустя требования к характеристикам такого водородного бака были выполнены, поскольку НАСА накопило больше опыта с криогенными топливными баками из углеродного волокна. [5]

7 сентября 2004 года инженеры Northrop Grumman и NASA представили резервуар для жидкого водорода, сделанный из композитного материала из углеродного волокна, который продемонстрировал способность к повторной заправке топливом и моделированию циклов запуска. [5] Танк представлял собой простой цилиндр, а не сложную форму, как у X-33. Northrop Grumman пришел к выводу, что эти успешные испытания позволили разработать и усовершенствовать новые производственные процессы, которые позволят компании создавать большие композитные резервуары без автоклава ; а также проектирование и инженерные разработки конформных топливных баков, подходящих для использования на одноступенчатом орбитальном аппарате. [6]

В художественной литературе [ править ]

В новелле 2001 и 2015 роман Lash-Up по Ларри Бонд и Крис Карлсон, то VentureStar прототип превращается в вооруженный космический корабль под названием Защитнику для того , чтобы защитить США космических средств из Китая, который с помощью космической пушки для уничтожения спутников GPS . [7] [8]

В романе Джона Варли « Красный гром» и сиквелах один из главных героев - бывший пилот VentureStar.

В телесериале Star Trek: Enterprise , действующий космический самолет VentureStar включен в начальные титры как часть истории полетов человека в космос. [9]

В телесериале Space Island One флот VentureStars пополняет запасы титульной коммерческой космической станции.

Диаграмма [ править ]

X-33 ( слева ) и дизайн VentureStar ( справа )

См. Также [ править ]

  • Локхид Мартин Х-33
  • Скайлон (космический корабль)
  • Орбитальные науки X-34

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f "AeroSpace Online: X-33 Advanced Technology Demonstrator" . Проверено 23 апреля 2007 .
  2. ^ http://www.astronautix.com/v/venturestar.html
  3. ^ а б в г д [1]
  4. ^ a b c d e f g h i j k l "Бескрылый полет SP-4220: История поднимающегося тела (Глава 9)" . Р. Дейл Рид (Центр летных исследований Драйдена НАСА, аэрокосмический и контрактный инженер) . НАСА . Август 1997 . Проверено 21 января 2010 года .
  5. ^ а б Нортроп Грумман. "Northrop Grumman, NASA Complete Testing of the Prototype Composite Cryogenic Fuel Tank" , Пресс-релизы , 7 сентября 2004 г., по состоянию на 27 апреля 2011 г.
  6. Блэк, Сара (ноябрь 2005 г.). «Обновленная информация о композитных резервуарах для криогенов» . Высокопроизводительные композиты .
  7. ^ Бонд, Ларри (2001). "Lash-Up". В Coonts, Стивен (ред.). Бой . Нью-Йорк : Кузница . С. 149–265. ISBN 0-312-87190-2. OCLC  45066376 .
  8. ^ Бонд, Ларри (2015). Lash-Up . С Крисом Карлсоном. Нью-Йорк: Кузница. ISBN 978-0-7653-3491-6. OCLC  906798381 .
  9. ^ https://www.youtube.com/watch?v=ZPn-lTytfGo&t=60

Внешние ссылки [ править ]

  • Имитация полета VentureStar на YouTube
  • Статья Попши - октябрь 1996 г.
  • Обзор различных замен шаттлов