Найти в Дзене

Царь-проекты: 43, ракетная система «Спейс Шаттл»

Второе, что вижу возможным предложить читателю здесь, то есть кому угодно, это главы из моей книги "Царь-проекты", доступной к чтению и скачиванию в виде pdf файла тут.

Царь-проектом называю проект, имеющий большинство из следующих признаков:

1) обычно технический, зачастую до сих пор поражающий параметрами; 2) кратно большими современных ему аналогов; 3) до какой-то степени реализованный на практике, вместо как чисто умозрительный; 4) реализованный по распоряжению самого высокого руководства; 5) принесший, между тем, практические результаты близкие к нулю или нулевые; 6) и бывший способным принести только такие.

На мой взгляд, отношение к Царь-проектам это один из водоразделов между достаточно взрослым психологически человеком, находящимся по сторону разума, и находящимся по сторону эмоций подростком психологически. Основные области моих интересов находятся за пределами возможностей второго.

Предыдущая часть.

Ракетная система «Спейс Шаттл»

Год создания 1981й

Длина 56 м

Масса 2030 т

Масса челнока 100 т

Полезная нагрузка 25 т , 1/80

Экипаж 7 человек

Тяга первой ступени 2х1280 т

Тяга второй ступени 3x222 т

Рис. 43. Ракетная система «Спейс Шаттл».
Рис. 43. Ракетная система «Спейс Шаттл».

Американская система «Спейс Шаттл» началась с завершением их лунной программы. В которой, среди прочего, создали вторую, но долгие годы самую большую станцию на орбите вокруг Земли.

Запустили ракетоплан впервые к юбилею первого полёта человека в космос, в пику СССР, день в день. Очевидно его создавали как проект исторический.

То есть, чтобы вписать в историю свои имена, подзатерев советские, а так же немецких эмигрантов, строивших американскую лунную программу — её отставленный конструктор умер в середине постройки «Шаттла» — и давшего ей старт Президента, которого убили в самом начале космической гонки.

Для этого ракету размеров и массы сравнимых с лунной сделали, за исключением лёгкого и относительно дешёвого центрального бака, полностью многоразовой.

Оболочки боковых твердотопливных ускорителей спускались в океан на парашютах и вылавливались для повторного наполнения, а дорогие основные двигатели летали туда и обратно на космическом самолёте, теплозащита которого собиралась из заменяемых плиток.

Сам самолёт при этом получался в десять раз больше предыдущего летавшего американского космического корабля, и мог вместить, вместо трёх человек, семь.

Система планировалась поднимающей на орбиту — и, впервые, возвращающей с неё — спутники и грузы размером и весом с первую советскую космическую станцию, притом еженедельно.

Слетали четыре «Шаттла» в общей сложности 135 раз, вывели в космос большой космический телескоп, многократно чинили его там — к слову, подозрительно похожий по габаритам и главному параметру, размеру зеркала, на десяток американских разведывательных спутников, запущенных до телескопа обычными ракетами и продолжающих летать до сих пор без всякого ремонта — собрали совместную с Россией большую космическую станцию.

Во время использования система со словом «ошибка» ассоциировалась мало. Между тем, теперь, когда программа завершена, в целом ясно, что это был именно царь-проект.

Во-первых, переподготовка к следующему запуску со всеми проверками и заменами, в частности снятием и пересборкой двигателей каждый раз, обходилась заметно, в разы, дороже производства одноразовой ракеты той же надёжности. «Шаттл» убыточен относительно, и весьма сильно.

Во-вторых, выводил в космос он, с учётом боковой подвески, только грузы спроектированные именно под такой запуск, с определённым продольным положением центра масс, в отличие от обычной ракеты, которой достаточно нахождения центра масс на оси.

И с эффективностью в три раза хуже обычной ракеты, которая при таких размерах могла бы выводить, вместо двадцати пяти тонн полезной нагрузки, семьдесят пять.

Возвращение грузов, при посадке по-самолётному, тем более ограничивалось. Везти обратно космоплан мог только в два раза меньший груз, чем туда, соответственно реальный аппарат полного цикла имел бы массу самое больше тонн двенадцать.

Между тем, даже за десять лет от начала разработки проекта до его первого полёта все отрасли науки и техники развивались так быстро, что возвращение для ремонта запущенных в начале этого периода аппаратов обессмыслилось. Разумно было ожидать такого и дальше.

В-третьих, в процессе использования стало очевидно, что принцип многоразовости задал требования к конструированию и организации использования выше, чем США могли нести.

Произошло две катастрофы «Шаттла», в которых, в режиме прямой трансляции на всю планету, погибли 14ть человек. После первой проект затормозили, после второй вывели на завершение.

Первую катастрофу обусловили ошибки конструкции и запуск вопреки инструкциям.

Соединение секций боковых ускорителей включало герметизирующие резиновые кольца. При проектировке такое решение посчитали допустимым, выяснив только, что при минусовых температурах резина теряет эластичность, и запретив низкотемпературный старт.

Затем запуск политической миссии, отправки первого простого человека в космос, учителя, форсировали «на авось», в силу широкой публичности и уже имевших место до того задержек, проигнорировав требования специалистов из-за слишком больших расстояний от них до руководства.

При запуске горючие газы прорвались между утратившими эластичность резиновыми кольцами во всё расширяющееся отверстие, боковой ускоритель их силой развернуло, ударило в бак, после чего произошли взрыв и полное разрушение всей системы.

Экипаж, лишённый каких-либо средств спасения в силу ошибочного представления конструкторов о безотказности системы, погиб на глазах у миллионов телезрителей.

Второй раз катастрофа была вызвана пенопластовой теплоизоляцией, прикрывавшей соединявшие бак с самолётом трубопроводы перед стартом, в полёте отрывавшейся и летевшей на него из-за конструктивных ошибок и аэродинамических сил.

Изоляция ударяла плитки теплозащиты самолёта много раз до того, но оставляла только умеренные царапины, которые посчитали мало значимыми.

Энергия вызванного аэродинамикой удара пропорциональна квадрату характерной длины летящего объекта, его площади. Помноженной на величину пропорциональную кубу характерной длины, массе. В очередной раз оторвался, вместо маленького кусочка, большой кусок, размером с портфель.

То, что он ударил по машине, попало на обязательную съёмку, персонал это заметил.

Однако многократные требования специалистов выяснить, что произошло, вполне выполнимые посредством съёмки с разведывательных спутников, или выхода в открытый космос, руководство отклонило.

Как потом показало расследование, сильный удар разбил хрупкий углекерамический край крыла. При спуске с орбиты в отверстие хлынула плазма, которая прожгла конструкции крыла изнутри, что привело к разрушению космоплана и гибели экипажа.

Он мог летать на орбите месяц, за который спасатели бы к нему успели — задорого, и с приличным риском. Руководство предпочло безопасную себе безответственность, попросту закрыло глаза на возникшую проблему.

Доверие ко всей организации, в частности потому, что в экипаж входил первый звездоплаватель Израиля, представитель народа, который ранее хотел уничтожить Фюрер, подорвалось. Проект долетал критичные запуски, и его свернули.

Для сравнения, «Шаттл» вывел один мирный космический телескоп, а обычными ракетами США до того вывели десять разведывательных автоматических спутников такого же размера и веса, по всей видимости однотипных с ним, ещё двадцать поменьше, но умеренно, и все они спокойно летали и летают без всякого ремонта, тем более многократного.

Примечательно, что при расследовании первой катастрофы космоплана сторонний эксперт достаточно точно предсказал количество запусков до второй, на основании изучения таких моментов, как игнорировавшийся износ лопаток турбин.

С высокой вероятностью, если бы аппараты продолжили летать, то через соответствующее число пусков произошла бы третья катастрофа, по отказу в ещё каком-то ранее мало замеченном месте.

Следующая часть.