VentureStar - VentureStar

VentureStar
Venturestar1.jpg
Смоделированный вид VentureStar в низкая околоземная орбита
ФункцияВ команде многоразового использования Космоплан
ПроизводительЛокхид Мартин
Страна происхожденияСоединенные Штаты
Размер
Высота38,7 м (127 футов)[1]
Диаметр39,0 м (128,0 футов)[2]
Масса1000000 кг (2200000 фунтов)[1]
Этапы1
Емкость
Полезная нагрузка для ЛЕО
Масса20000 кг (44000 фунтов)[1]
История запуска
Положение делОтменено
Сайты запускаКеннеди, LC-39A
Всего запусков0
Первый этап - VentureStar
Двигатели7 RS2200 Линейные шипы[1]
Толкать3 010 000 фунтов (13,4 МН)[1]
ТопливоLOX /LH2[1]
VentureStar выпускает космический корабль

VentureStar был одноступенчатый на орбиту многоразовая пусковая система предложено Локхид Мартин и финансируется правительством США. Целью было заменить Космический шатл путем разработки многоразового космоплан которые могут 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 на орбиту транспортное средство, которое будет запущено вертикально, но вернется на Землю в виде самолета. Рейсы были бы сданы в аренду НАСА по мере необходимости. После неудач с Х-33 испытательный автомобиль демонстратора технологий субшкалы, 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] В программу входил ряд других технологий, в том числе линейный ракетный двигатель, и одной из похвал была металлическая система тепловой защиты, изобретенная Б.Ф. Гудричем для системы запуска.[3]

Преимущества

VentureStar стоил бы примерно 17 метры короче, чем Космический шатл.

Инженерные разработки и дизайн VentureStar обеспечили бы многочисленные преимущества перед Космический шатл, что означает 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 Орбитальный аппарат космического челнока, который нужно было поднять и собрать вместе с несколькими другими тяжелыми компонентами (большой внешний бак, плюс два твердотопливные ракетные ускорители ), VentureStar нужно было просто осмотреть в ангар как самолет.[4]

Кроме того, в отличие от космического челнока, VentureStar не полагалась бы на твердотопливные ракетные ускорители, который нужно было вытаскивать из океана, а затем ремонтировать после каждого запуска.[4] Кроме того, проектные спецификации призывали использовать линейные аэрокосмические двигатели которые поддерживают эффективность тяги на всех высотах, в то время как Shuttle полагался 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 керамическая плитка которые составляют экстерьер 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 газ, чтобы безопасно продолжить миссию.[4]

В отличие от космического корабля "Шаттл", твердотопливные ракетные ускорители которого производили химические отходы, прежде всего хлористый водород, во время запуска выхлоп VentureStar состоял бы только из водяного пара, поскольку основным топливом VentureStar было бы только жидкий водород и жидкий кислород.[4] Это дало бы VentureStar преимущество в плане экологической чистоты.[4] Более простой дизайн VentureStar исключил бы гиперголические пропелленты и даже гидравлика, 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 чрезвычайной ситуации.[4] тогда как космический челнок требовал гораздо более длинные взлетно-посадочные полосы чем доступно в большинстве общественных аэропортов.

Аннулирование

Программа VentureStar была отменена из-за проблем со стоимостью разработки, сопровождавшихся техническими проблемами и сбоями в работе. Х-33 программа, программа, которая была задумана как доказательство концепции для некоторых критических технологий, необходимых для VentureStar. Неисправность во время испытаний сложного, многолепесткового криогенного водородного бака X-33 с композитной структурой была одной из основных причин отмены как X-33, так и VentureStar. В конце концов, программа VentureStar потребовала слишком большого технического прогресса и слишком высокой стоимости, чтобы быть жизнеспособной.

Программное обеспечение

XRS-2200 линейный авиационный двигатель

Примеры:[3]

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 с жидким водородом из композитного материала из углеродного волокна, который продемонстрировал способность к многократным заправкам и моделированию циклов запуска.[5] Танк представлял собой простой цилиндр, а не такой сложной формы, как у Х-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 автоклав; а также проектирование и инженерные разработки конформных топливных баков, пригодных для использования на одноступенчатом орбитальном аппарате.[6]

В художественной литературе

В повести 2001 г. и романе 2015 г. Lash-Up к Ларри Бонд и Криса Карлсона, прототип VentureStar преобразован в вооруженный космический корабль под названием Защитник чтобы защитить космические объекты США от Китая, который использует космическая пушка разрушать Спутники GPS.[7][8]

В Джон Варлей роман Красный гром и сиквелов, один из главных героев - бывший пилот VentureStar.

В телесериале Звездный путь: Предприятие, действующий космический самолет VentureStar включен во вступительные титры как часть истории полетов человека в космос.[9]

В телесериале Космический остров один, флот VentureStars пополняет запасы титульной коммерческой космической станции.

Диаграмма

Х-33 (оставили) и дизайн VentureStar (верно)

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж "AeroSpace Online: демонстратор передовых технологий X-33". Получено 2007-04-23.
  2. ^ http://www.astronautix.com/v/venturestar.html
  3. ^ а б c d е [1]
  4. ^ а б c d е ж грамм час я j k л "Бескрылый полет SP-4220: история поднимающегося тела (глава 9)". Р. Дейл Рид (Центр летных исследований Драйдена НАСА, аэрокосмический и контрактный инженер). НАСА. Август 1997 г.. Получено 21 января, 2010.
  5. ^ а б Northrop Grumman. "Northrop Grumman, НАСА завершили испытания прототипа составного криогенного топливного бака", Выпуски новостей, 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 Кунтс, 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

внешняя ссылка