Найти в Дзене
Space girl

Как скрестить "Спейс шаттл" и ракету "Сатурн-5"

Здравствуйте мои уважаемые читатели и любители космоса.

Что будет если скрестить павлина, утку и ежика? Правильно - павлиноуткоеж. А что получится если попытаться скрестить "Спейс шаттл" и ракету "Сатурн-5"? Космический Франкенштейн. Однако подобные идеи бродили в умах многих инженеров и проектировщиков НАСА.

Окрашенная в красный цвет, стартовая башня Launch Umbilical Tower - LUT, была постоянным спутником ракеты "Сатурна-5", с того момента, как техники опустили первую ступень ракеты, высотой 42 метра, на свое место рядом с ней в высоком отсеке здания вертикальной сборки (Vertical Assembly Building - VAB).

В момент старта ракеты, девять мачт обслуживания, соединяющих стартовую башню LUT высотой 121 метр с ракетой "Сатурн-5" высотой 111 метров, убирались или отклонялись в сторону. Затем, между 1,4 и 9,4 секундами после старта, ракета выполняла маневр по рысканию отходя от LUT, а ее пять мощных двигателей F-1 окутывали стартовую площадку пламенем. После старта, LUT транспортировалась обратно в VAB, на одном из двух огромных гусеничных транспортеров Космического центра им. Кеннеди для сборки новой ракеты "Сатурн-5".

Первая ракета "Сатурн-5" (миссия "Аполлон-4), покидает здание вертикальной сборки и направляется на площадку 39А, 26 августа 1967 года. Стартовая башня LUT 1 едет рядом с ракетой на гусеничном транспортере. LUT 2 на заднем плане ожидает своего первого запуска. (Изображение НАСА).
Первая ракета "Сатурн-5" (миссия "Аполлон-4), покидает здание вертикальной сборки и направляется на площадку 39А, 26 августа 1967 года. Стартовая башня LUT 1 едет рядом с ракетой на гусеничном транспортере. LUT 2 на заднем плане ожидает своего первого запуска. (Изображение НАСА).

К концу 1969 года, после успешного завершения миссий "Аполлон-11" и "Аполлон-12", стало ясно, что лишь еще несколько ракет "Сатурн-5" стартуют к Луне. Программа "Аполлон" стоимостью 25 миллиардов долларов достигла своей цели - вырвала победу в лунной гонке с Советским Союзом, и многие не видели особых причин для ее продолжения.

Между тем, администратор НАСА Томас Пейн стремился заменить лунную программу, программой создания большой орбитальной космической станции, которую будет обслуживать полностью многоразовый космический корабль предназначенный для ротации экипажа и для ее материально-технического снабжения ("Спейс Шаттл"). Полностью функциональная базовая станция на 6 или 12 человек должна была достигнуть околоземной орбиты на ракете "Сатурн-5". Позже ракеты "Сатурн-5" должны будут запустить несколько больших модулей космической станции, которые будут объединены в космическую базу на 50 или 100 человек. К началу 1980-х годов станция и шаттл должны были стать элементами Комплексного программного плана, который должен был привести к созданию базы на Луне и высадке людей на Марсе к 1990 году.

Однако Белый дом при президенте Никсоне и Конгресс США не хотели ничего из этого. К тому времени, когда Конгресс принял бюджет НАСА на 1970 финансовый год в размере 3,75 миллиарда долларов, который стал самым низким с 1962 года (первого года создания программы "Аполлон") инженеры занимающиеся космическим планированием начали искать тактику, которую они могли бы использовать для достижения амбициозных целей при одновременном распределении расходов. Одной из таких тактик была серийная разработка.

Применительно к "Спейс шаттлу" серийная разработка могла бы принять любую из двух форм. В первом случае будет разработан и введен в эксплуатацию полностью многоразовый пилотируемый разгонный корабль-носитель космического челнока, а затем начнутся работы по созданию полностью многоразового пилотируемого орбитального корабля.

До тех пор, пока орбитальный корабль не станет доступным, корабль-носитель будет стартовать с мыса Канаверал, штат Флорида, неся на своей спине беспилотную полезную нагрузку, прикрепленную к одноразовой верхней ступени на основе существующей конструкции. Одним из вероятных кандидатов была третья ступень ступени S-IVB ракеты "Сатурн-5". Эта ступень должна была вывести полезную нагрузку на околоземную орбиту или за ее пределы. Астронавты, тем временем, должны были пилотировать разгонный корабль-носитель обратно на взлетно-посадочную полосу на мысе Канаверал, где он должна была быть отремонтирован, соединен с новой ступенью и полезной нагрузкой и полететь вновь.

Пилотируемый корабль-носитель выводит третью ступень ракеты "Сатурн-5" S-IVB и полезную нагрузку. (Изображение НАСА).
Пилотируемый корабль-носитель выводит третью ступень ракеты "Сатурн-5" S-IVB и полезную нагрузку. (Изображение НАСА).

Более привлекательной для космических планировщиков, желающих, чтобы астронавты продолжили полеты на орбиту, была разработка орбитального корабля "Спейс Шаттл", за которой последовала бы разработка корабля-носителя. В этом варианте который назывался "Orbiter-first" первая ступень S-IC ракеты "Сатурн-5", заменит разгонный корабль-носитель в течение первых нескольких лет полетов шаттлов.

Трехступенчатая ракета "Сатурн-5" в сравнении орбитальным шаттлом с первой ступенью S-IC ракеты "Сатурн-5" и пусковой башней LUT. (Изображение НАСА)
Трехступенчатая ракета "Сатурн-5" в сравнении орбитальным шаттлом с первой ступенью S-IC ракеты "Сатурн-5" и пусковой башней LUT. (Изображение НАСА)

В декабре1969 года К. Эли, инженер компании Bellcomm, подрядчика НАСА по планированию, опубликовал меморандум, в котором он изучил, как комбинация орбитального корабля и первой степени S-IC могла бы быть обслужена и запущена с использованием пусковой башни LUT, без обширных и дорогостоящих модификаций. Эли предположил, что первая ступень ракеты "Сатурн-5" будет летать практически без модификаций и что орбитальный корабль будет иметь длину 55 метров. Такая комбинация имела бы высоту 100 метров, что на 11 метров короче чем "Сатурн-5-Аполлон".

Эли обнаружил, что мачты обслуживания стартовой башни под номерами 1, 2, 4, 8 и 9 останутся полезными для обслуживания связки орбитального корабля и первой ступени. Он рекомендовал убрать мачты под номерами 3, 5, 6 и 7 и отправить их на хранение если они вновь понадобятся при запусках ракет "Сатурн-5".

Orbiter-first: многоразовый "Спейс шаттл" с одноразовой первой ступенью S-IC ракеты "Сатурн-5" стоит рядом с модифицированной пусковой башней LUT. (Изображение НАСА)
Orbiter-first: многоразовый "Спейс шаттл" с одноразовой первой ступенью S-IC ракеты "Сатурн-5" стоит рядом с модифицированной пусковой башней LUT. (Изображение НАСА)

Затем Эли изучил вероятную скорость запуска орбитального корабля "Спейс шаттл" в такой конфигурации. Во первых орбитальный корабль будет включать в себя возможность автономной проверки, которая поможет сократить время проведенное на стартовой площадке до 5-10 дней. При этом все три стартовые башни LUT оставшиеся от программы "Аполлон" будут модифицированы для запусков.
Если эти предположения окажутся верными, то за год могло состояться более 40 запусков. Если, с другой стороны, предполагалась модификация только одной стартовой башни, а период ее восстановления займет 30 дней, и при этом на подготовку старта уйдет еще 30 дней, то в год может быть осуществлено только шесть или семь полетов.

Чуть более чем через два года после того, как Эли завершил работу над своим меморандумом, дефицит бюджета вынудил агентство НАСА отложить разработку космической станции до тех пор, пока не полетит "Спейс шаттл". Орбитальные шаттлы, а не ракеты "Сатурн-5", должны будут запускать будущую планируемую космическую станцию НАСА. Станция будет запускаться по частям в отсеке полезной нагрузки шаттла и собираться на околоземной орбите.

Две из пусковых башни LUT программы "Аполлон" были использованы в программе "Спейс шаттл", хотя и не так, как представлял себе Эли. НАСА частично демонтировало их, уменьшив высоту до 75 метров, а затем установило их на две стартовые площадки стартового комплекса LC 39. Третья стартовая башня LUT была демонтирована где-то после 1982 года, и несмотря на многочисленные протесты обеспокоенных активистов, была отправлена на металлолом в 2004 году после того, как ее отслаивающаяся красная краска была признана опасной для окружающей среды.

Ну а на сегодня у меня все. Спасибо за внимание!