Sea Dragon: ракета, опередившая свое время

Космическая гонка 60-х привела не только к огромному скачку популярности космических путешествий, но также показала, как наука коренным образом может изменить человечество к лучшему. Впрочем, одна из самых впечатляющих идей эпохи так и не была осуществлена: огромная ракета Sea должна была стартовать в океане, но ее запуск так никогда и не состоялся.

Космические гиганты

Говоря о ракетах-гигантах, на ум приходят несколько вариантов. Самый знаменитый из них — американская ракета Saturn V, доставившая астронавтов на Луну в рамках программы «Аполлон», и способная вывести 140 тонн на низкую околоземную орбиту (НОО).

Ее прямым конкурентом была советская Н1, которая ставила целью вывода на НОО 95 тонн, но программа которой была свернута после серии неудачных запусков.

Не меньше достойна упоминания другая советская ракета — «Энергия». Она наиболее известна как носитель челнока «Буран», но проектировалась и как отдельная ракета. В испытываемых конфигурациях она была способна выводить на НОО 100 тонн, но существовал вариант тяжелой модификации «Вулкан», который был бы способен выводить на НОО до 200 тонн.

Среди современных проектов на стадии разработки выделяются американский Space Launch System (вывод на НОО от 70 до 130 тонн), и амбициозный проект Илона Маска BFR — до 150 тонн на НОО в многоразовой конфигурации, или 250 тонн в одноразовой.

Но все эти цифры меркнут перед проектом Sea Dragon — крупнейшей серьезно проектируемой ракетой (если отбросить фантастов и изучать только реальные наработки космических агенств).

Морской исполин

В 1962 году инженер Aerojet Роберт Труакс предложил проект Sea Dragon. Он был задуман как альтернатива проекту Saturn в рамках американской лунной программы. В реалиях холодной войны бюджет НАСА какое-то время был почти не ограничен, что рождало амбициозные планы не только высадки на Луну, но постройки на ней долгосрочных баз, а также полета на . Для доставки нужного количества материалов была нужна воистину гигантская ракета.

Читайте также:  Как сделать электрогенератор с помощью падающей воды?

Sea Dragon была настолько крупной, что предполагала морской старт, не требующих подходящих по размерам стартовых столов и инфраструктуры. Ракету буксировали на плаву, и на воде же приводили в вертикальное положение, откуда она взлетала. Двухступенчатая Sea Dragon должна была иметь высоту 150 м, диаметр 23 м и полную массу 18 000 тонн.

Sea Dragon должна была быть способной доставить на низкую околоземную орбиту 550 тонн, что более чем втрое выше показателя Saturn V. Более того, в отличии от пяти двигателей первой ступени Сатурна, или 30-и двигателей первой ступени Н1, проект Sea Dragon предполагал один-единственный гигантский керосиновый первой ступени, развивающий тягу в 350 мега-ньютонов — в 50 раз выше, чем Сатурна Rocketdyne F1. Вторая Sea Dragon так же использовала лишь один — на этот раз водородный — с тягой в 59 мега-ньютонов.

Оболочка ракеты проектировалась не из алюминия, а из легированной стали толщиной 7 мм и в производстве была не сложнее корпуса подводной лодки. Проект предполагал, что общую сборку и сварку оболочки смогут осуществить не сухопутные ракетные заводы, а морские верфи, уже имеющие большой опыт в постройке огромных стальных кораблей.

Читайте также:  Отправь свое имя на Марс

Ракета собиралась в порту, затем её заправляли керосином — топливом первой ступени и азотом — газом наддува баков. Затем ракету должны были буксировать на плаву к месту старта. Корабль обеспечения (предлагалось использовать атомный авианосец) методом электролиза разлагал воду на водород и кислород. Жидким водородом заполнялись баки топлива второй ступени, а кислородом — баки окислителя обеих ступеней. После заправки балластные танки первой ступени заполнялись водой, и ракета становилась в воде вертикально. Старт производился из частично погруженного положения. Простота конструкции должна была обеспечить стоимость выведения в диапазоне $60-600 за килограмм, в разы меньше существовавших тогда ракет.

Сравнение Sea Dragon (справа) и Saturn V (слева). Шириной Сатурн целиком уместился бы в сопло двигателя Sea Dragon.
Сравнение Sea Dragon (справа) и Saturn V (слева). Шириной Сатурн целиком уместился бы в сопло двигателя Sea Dragon.

Единственный двигатель первой ступени хотя и создавал тягу 36 000 тонн, но не представлял особой технической сложности — давление в камере сгорания не превышало 20 атмосфер, и подавалось без сложных турбонасосов, давлением газа наддува (т.н. вытеснительная подача). Двигатель второй ступени имел тягу «всего» 6 350 тонн, а давление в камере сгорания всего 7 атмосфер. Для сравнения, давление в камерах сгорания современных ракетных двигателей достигает 255 атм (РД-191).

Собственно говоря, ракета и должна была производиться на верфи. Проект был рассмотрен судостроительной компанией Todd Shipyards, которая посчитала его выполнимым. Экономические и инженерные расчеты были подтверждены компанией TRW, уже зашла речь о покупке участка побережья под космодром, но бюджет NASA начали сокращать. Из-за нехватки средств был закрыт весь отдел перспективных разработок, занимавшийся Sea Dragon и проектами пилотируемых полётов на Марс. А Aerojet не могла выделять средства на разработку такого циклопического проекта самостоятельно.

Читайте также:  Ракетоплан для космических туристов дошел до финального этапа сборки

Денег не хватило

Фактически, современным продолжателем идей Трукса является , который успешно воплотил в жизнь первоначальную идею мощной ракеты, которую можно было бы использовать не один, а несколько раз. Увы, в 60-е Sea Dragon пал жертвой недостатка финансирование: деньги были срочно переброшены на военную кампанию во Вьетнаме, так что проект пришлось прикрыть.

Таким образом, мега-проект Sea Dragon был свернут, и (равно с грандиозными планами колонизации Луны и Марса) заменен более экономичным проектом Saturn V, который в итоге и осуществил лунную программу.

По материалам: pikabu.ru

 

Похожие статьи:

Оставить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *