Sea Dragon (רקטה)
| היסטוריית שיגורים | |
|---|---|
| סטטוס | פיתוח |
Sea Dragon הוא מחקר תכנוני קונספטואלי (שלא יצא לפועל) מ-1962, עבור רקטה דו-שלבית משוגרת ים לשיגור מטענים כבדים מאוד. את הפרויקט הוביל רוברט טרואקס בזמן שעבד ב-Aerojet. הרקטה הייתה אמורה להיות משוגרת מהים על ידי הצפת הרקטה באוקיינוס. אף על פי שהביעו עניין מסוים ברקטה גם בנאס"א וגם במספנות טוד, הפרויקט לא יצא אל הפועל.
המידות המאסיביות של הרקטה היו 150 מטרים ארוך ו-23 מטרים קוטר, זו הייתה אמורה להיות הרקטה הגדולה ביותר שנבנתה אי פעם, עבור מטען למסלול לוויני נמוך (LEO). הרקטה הייתה שווה בגודלה למערכת התחבורה הבין-כוכבית (קודמתה של SpaceX Starship) בתצורה מתכלה, שתיהן מיועדות למשקל של 550 טון.
התוכנית
הרעיון הבסיסי של טרואקס היה לייצר משגר כבד בעלות נמוכה, שנקרא כיום "מאיץ טיפש גדול". כדי להוזיל את עלות ההפעלה, הרקטה עצמה שוגרה מהאוקיינוס, ודרשה מעט מערכות תמיכה. מערכת מיכלי נטל גדולה שהוצמדה לתחתית פעמון המנוע בשלב הראשון שימשה "להניף" את הרקטה האנכית לשיגור. המטען בראש השלב השני היה מעל קו המים, מה שהקל על הגישה אליו. טרואקס התנסה במערכת בסיסית זו ב-Sea Bee[1][NB 1] וב-Sea Horse.[2] כדי להוזיל את עלות הרקטה, תוכנן לבנותה מחומרים זולים, בעיקר מיריעות פלדה 8 מ"מ. הרקטה הייתה אמורה להיבנות במספנה לצד הים ולהיגרר לים לצורך השיגור. המערכת יועדה לשימוש חוזר חלקי.[3]
שלב ראשון
השלב הראשון היה אמור להיות מופעל על ידי 36,000,000 ק"ג-כוח (350 מגהניוטון; 79,000,000 ליברות-כוח) מנוע דחף בוער שמוזן ב-RP-1 ו- LOX (חמצן נוזלי). הדלקים נדחפו למנוע על ידי חנקן נוזלי, שסיפק לחץ של 32 standard atmospheres (3,200 קילוpascals; 470 pounds per square inch) עבור RP-1 ו-17 standard atmospheres (1,700 קילוpascals; 250 pounds per square inch) עבור ה- LOX, המספק לחץ כולל במנוע של 20 standard atmospheres (2,000 קילוpascals; 290 pounds per square inch) בהמראה. כאשר הרקטה טיפסה הלחצים ירדו, ובסופו של דבר נשרפו לאחר 81 שניות. בשלב זה ה-reyv היה בגובה 25 מיל (40 קילומטרים) מעלה ו-20 מיל (32 קילומטרים) למטה, טסה במהירות של 4,000 מייל לשעה (6,400 קמ"ש; 1.8 קילומטר לשנייה). פרופיל המשימה הרגיל הרחיב את הבמה במהירת של כ-180 מיל (290 קילומטרים) למטה. נחקרו גם תוכניות לשימוש חוזר.
שלב שני
השלב השני של הרקטה היה מצויד במנוע יחיד גדול מאוד, 6,000,000 ק"ג-כוח (59 מגהניוטון; 13,000,000 ליברות-כוח) מנוע דחף בוער מימן נוזלי ו-LOX. המנוע הוזן בלחץ נמוך קבוע של 7 standard atmospheres (710 קילוpascals; 100 pounds per square inch) לאורך כל 260 שניות של בעירה שנייה, ובשלב זה הייתה 142 מיל (229 קילומטרים) למעלה ו-584 מיל (940 קילומטרים) למטה. כדי לשפר את הביצועים, המנוע הציג פעמון מנועי מתרחב והשתנה מ-1:7 ל-1:27 הרחבה בעת טיפוסו. גובה הרקטה הכללי קוצר מעט בכך שה"אף" של השלב הראשון היה מחודד, כשהוא מונח בתוך פעמון המנוע השני.
רצף שיגור טיפוסי התחיל עם שיפוץ הרקטה וחיבור למיכלי המטען והנטל שלה על החוף. RP-1 והחנקן היו מוטענים בשלב זה. לאחר מכן תגרר לאתר שיגור, שם יופקו ה-LOX וה- LH2 במקום באמצעות אלקטרוליזה; טרואקס הציע להשתמש בנושאת מטוסים מונעת גרעין כספק כוח בשלב זה. מיכלי הנטל, ששימשו גם ככובע והגנה על פעמון המנוע בשלב הראשון, יתמלאו אז במים, וישקיעו את הרקטה למצב אנכי כשהשלב השני מעל קו המים. לאחר מכן ניתן היה לבצע בדיקות, והטיל ישוגר.
הרקטה הייתה מסוגלת לשאת מטען של עד 550 טונות (540 טונות ארוכות; 610 טון קצר) או 550,000 קילוגרם (1,210,000 ליברות) לתוך LEO. עלויות המטען, בשנת 1963, נאמדו בין 59 ל-600 דולר לק"ג (בערך 500 עד 5,060 דולר לק"ג בשנת -2020[4]). TRW (מעבדות טכנולוגיית החלל, בע"מ) ערכה סקירת תוכנית ותקפה את התכנון והעלויות הצפויות.[5] לחץ תקציבי הוביל לסגירת האגף לפרויקטים עתידיים בנאס"א, והביא להפסקת העבודה על המשגרים הכבדים שתוכננו לצורך משימה מאוישת במאדים.
בתרבות
Sea Dragon הופיעה ב-2019 בסוף העונה של סדרת Apple TV "עבור כל האנושות". הסדרה הציגה ציר זמן חלופי בו "המירוץ לחלל" לא הסתיים בשנות ה-60. בסצנה שלאחר הקרדיט, המתרחשת בשנת 1983, מתואר Sea Dragon שמשוגר מהאוקיינוס השקט כדי לתספק מחדש את מושבת הירח האמריקאית. אסטרונאוט טוען בשיחה קולית כי השיגור מהאוקיינוס משמש כהגנה בגלל הפלטוניום שבמטען.[6]
לקריאה נוספת
- Astronautix.com, Sea Dragon
קישורים חיצוניים
- ארכיון מולטימדיה להנדסת Truax
- קונספט Sea Dragon כרך 1 (סיכום), LRP 297 (NASA-CR-52817), 1963-01-28.
- Sea Dragon כרך 3 (תוכנית תוכנית ראשונית), LRP 297 (NASA-CR-51034), 1963-02-12.
- קישור לערוץ YouTube: For All Mankind s01e10 post-credits scene. The Sea Dragon launch, נבדק ב-2021-04-11
- אנציקלופדיה אסטרונאוטיקה, Sea Dragon
- Big Dumb Rockets
- YouTube, Dragon Dragon - 8.14 TMRO - תוכנית ראיונות על "Dragon Dragon"
- חפש ב"קונספט Sea Dragon " בשרת הדוחות הטכניים של נאס"א כדי לקרוא את מחקר העיצוב הלא מסווג:
- קונספט Sea Dragon כרך 1 (סיכום), LRP 297 (NASA-CR-52817), 1963-01-28.
- מושג Sea Dragon כרך 3 (תוכנית תוכנית ראשונית), LRP 297 (NASA-CR-51034), 1963-02-12.
הערות שוליים
- ^ Astronautix.com, Sea Bee
- ^ Astronautix.com, Sea Horse
- ^ "The Legend of the Sea Dragon". Citizens in Space. בינואר 2013.
{{cite web}}: (עזרה) - ^ "CPI Inflation Calculator". נבדק ב-19 באוגוסט 2020.
{{cite web}}: (עזרה) - ^ "Study of Large Sea-Launch Space Vehicle," Contract NAS8-2599, Space Technology Laboratories, Inc./Aerojet General Corporation Report #8659-6058-RU-000, Vol. 1 – Design, January 1963
- ^ "Sea Dragon Launch - For All Mankind". YouTube.com. YouTube. נבדק ב-25 בפברואר 2020.
{{cite web}}: (עזרה)
- ^ Sea Bee was a proof of principle program to validate the sea-launch concept. A surplus Aerobee rocket was modified so that it could be fired underwater. The rocket worked properly the first time in restrained mode. Later tests of repeat firings proved so simple that the cost of turn-around was about 7% that of a new unit.
