Как увеличить грузоподъемность Спейс Шаттлов? Над этой идеей и проблемой трудились когда-то дизайнеры и инженеры в США, работавшие по программе Спейс Шаттл. В одном из исследований посвященному перепроектированию шаттлов, они рассматривали возможность размещения обтекателя с полезной нагрузкой, поверх внешнего топливного бака, над той самой большой оранжевой бочкой. Это конкретное предложение исходило, как полагают от компании Rockwell в 1977 году, еще до запуска челнока. Целью этого предложения конечно же было предоставить больше места для полезной нагрузки, чем мог предоставить отсек на самом шаттле. Требования к размеру полезной нагрузки челнока были установлены еще в 1970 году, когда Аполлоны летали на Луну. В НАСА настаивали на том, что для запуска модулей космических станций необходим отсек шириной 4,5 метра (15 футов), но при этом Министерство обороны США настаивало чтобы его длина при этом была 18 метров (60 футов), для размещения разведывательных спутников нового поколения. И такие размеры отсека полезной нагрузки мы получили в итоге. Так же в одной из своих статей я писала, какие еще требования были предъявлены шаттлам со стороны военных, и почему он получился таким, каким мы его увидели.
Но даже в то время была такая полезная нагрузка, которая не могла вписаться в габариты отсека. Например планировалось выводить орбитальные телескопы с очень большими зеркалами. Тогда еще и понятия не имели как их можно сложить. Например телескоп Джеймс Уэбб был со складным зеркалом, но это уже наши дни. И поэтому план был такой - оставляем отсек полезной нагрузки пустым, а полезную нагрузку убираем под обтекатель топливного бака. Тем самым, 7-ми метровое зеркало такого орбитального телескопа, или какая-либо другая нагрузка превышающая габариты отсека шаттла примерно на 66% могла быть выведена на орбиту. Но на этом разработчики не остановились, они сказали - Ребята а знаете а мы ведь можем сделать обтекатель еще больше, этакий обтекатель в виде молота. Такой обтекатель должен был быть диаметром 10,6 метров.
Концепт-художник собрал такие идеи воедино и нарисовал вот такую картинку.
Так же видно что на шаттле присутствуют логотипы ВВС США, так что какую бы полезную нагрузку не нес этот шаттл, вероятно это явно не космический телескоп для наблюдения за звездами. Скорее всего это гигантский спутник-шпион который будет направлен на Землю.
Была более интересная концепция. Это использование самого внешнего топливного бака, и перепрофилирование его в часть конструкции космического телескопа. У нас уже есть обтекатель и зеркало под ним. Далее планировалось вынуть топливные баки из оболочки внешнего бака, и выбросить их, таким образом оставалась бы полая труба которая потом становилась бы частью такого телескопа.
В 2004 году, уже после катастрофы с шаттлом Колумбия, но еще до программы Созвездие, было много планов и идей как перепроектировать космические шаттлы и было много разнообразных идей и предложений. Их можно видеть в таблице приведенной ниже.
И на основе всех этих вариантов, было предложено как должен был выглядеть следующий этап развития всей системы.
Вся эта разработка была основана на старой идее - брался шаттл и от него отделялась двигательная секция, добавляются датчики авионики, маневровые двигатели, а на внешний топливный бак вместо шаттла помещается отсек с полезной нагрузкой. И в такой конфигурации все это летит на орбиту. На Землю должна была возвращаться двигательная секция, спереди у нее находился теплозащитный экран, парашюты, а одну из версий предполагалось оснастить маленькими короткими крыльями, для более точной посадки в определенной точке.
Ниже один из вариантов подобной системы, но только с расширенным обтекателем внешнего топливного бака.
Он также должен был иметь 4 ускорителя, и это не твердотопливные ускорители. На ускорителях должны были применяться жидкостные ракетные двигатели на керосине и кислороде.
Кроме того, в одном из вариантов развития системы Спейс Шаттл, хотели использовать не 4-х сегментные твердотопливные ускорители, а 5-ти сегментные. Подобные ускорители установлены сейчас на ракет SLS.
Другая альтернатива которая прорабатывалась, заключалась в том, чтобы на твердотопливный ускоритель навешать дополнительно малые твердотопливные ускорители, которые отделялись бы после того как отработают. Это по замыслу инженеров должно было увеличить массу выводимой полезной нагрузки на 4,5 тонны.
Но если вы думаете что 10,6 метровый обтекатель это предел фантазии инженеров то нет. Они пошли еще дальше... Перед вами 20-ти метровый двояковыпуклый контейнер полезной нагрузки... Как тебе такое Илон Маск?
В него хотели поместить 20-ти метровое зеркало, для очередного планируемого орбитального телескопа. А затем с помощью последующих запусков планировалось вывести сам корпус орбитального телескопа и соединить все воедино. Так же на основе этой конструкции планировали сделать обитаемую станцию для полетов к Марсу.
Был и пассажирский вариант шаттла)). Этот вариант предусматривал пассажирский салон на 76 человек в двухпалубной компоновке. Выглядит немного тесновато, и да, ни у одного из пассажиров не было места возле окна, потому как этих самых окон не предусматривалось)).
Но а как насчет того чтобы дать большим спутника больше места в грузовом отсеке самого челнока? Инженеры просто добавили еще одну секцию, удлинив корпус шаттла. Таким образом длина грузового отсека увеличивалась до 22 метров. Была увеличена и длина крыльев.
Но как мы знаем космических челноков больше не строили. Взамен погибшего Челенджера к 1991 году был построен Инведор, и его уже строили из того что было в наличии, в основном используя запасные части для других шаттлов. Это случилось по причине того что заводы и фирмы, которые были задействованы в программе Спейс шаттл были заняты уже другими проектами и заказами. Поэтому заказать новый шаттл было сравнимо с тем, чтобы сделать совершенно новую систему запуска полезной нагрузки, с совсем иными параметрами и задачами.
Другая радикальная конструкция челнока была в переделке его в "горбатую" версию. При этом отсек полезной нагрузки наращивался в высоту. Так же был вариант наподобие советского Бурана. У челнока убирали двигатели, а всю работу по выводу шаттла на орбиту брал на себя ракетоноситель.
Но в итоге, какими бы ни были идеи и варианты, ни одна их них не была осуществлена и ни один их таких вариантов шаттла никогда НИЛИТАЛ.
Ну а на этом все. Надеюсь было интересно))