Sea Dragon: o maior foguete da história humana

Esta transportadora poderia lidar com tarefas que os criadores do "Saturn-5" nunca sonharam.




O mar está preocupado uma vez



O foguete portador mais poderoso de nosso tempo é o Falcon Heavy da companhia de Elon Musk: ele pode colocar 63 quilos em uma órbita de baixa referência, quase 800 mil quilos em uma órbita de geotransferência e, ao voar para Marte, a massa de carga pode chegar a 27 toneladas. O promissor American Space Launch System, dependendo da modificação, será capaz de lançar de 16 a 95 toneladas em uma órbita de baixa referência. Ambos os mísseis são inferiores neste indicador ao velho Saturno V, que os Estados Unidos usaram na estrutura de voos humanos para o satélite de nosso planeta: o foguete ainda continua sendo a maior carga útil de tudo que a humanidade já construiu.

No entanto, na década de 60, quando a Guerra Fria estava em pleno andamento, mesmo isso parecia insuficiente. Precisávamos de um porta-aviões que pudesse colocar uma espaçonave muito grande, por exemplo, uma estação orbital, em órbita ao mesmo tempo. Também é importante notar que já naqueles anos os cientistas trabalhavam na possibilidade de colocar sistemas de armas em órbita.

Então, em 1962, apareceu o Sea Dragon - um projeto de um veículo de lançamento superpesado. De acordo com dados de fontes abertas, a transportadora poderia colocar uma carga de 550 toneladas em órbita terrestre baixa. O projeto foi liderado por um cientista, Robert Truax. Claro, o tamanho do foguete iria exceder as expectativas mais loucas: com um comprimento de 150 metros e um diâmetro de 23, o Sea Dragon se tornaria o maior de todos os veículos de lançamento. Mesmo uma comparação distante é suficiente para entender que Saturno V era simplesmente um anão no contexto de um portador promissor.

O mais interessante é que o foguete teve que partir ... do mar. E sem qualquer preparação preliminar: ele poderia simplesmente ser entregue no local de lançamento com a ajuda de uma embarcação e lançado. Para o lançamento, um tanque de lastro muito grande teve de ser acoplado ao fundo do porta-aviões: isso permitiria que o foguete fosse mantido em posição vertical até o momento do lançamento. Também é importante que, nesta posição, parte do foguete esteja sob a superfície do mar e a carga suba acima da superfície da água. Devido a isso, era fácil alcançá-lo de quase qualquer navio.

No entanto, a principal razão para o esquema escolhido estava em outro lugar. Era tudo uma questão de dinheiro. O Sea Dragon não precisava de um espaçoporto caro ou infraestrutura associada. E nenhum dos cosmódromos existentes naquela época simplesmente não teria resistido e derretido pelos poderosos motores do Dragão. Com a água tudo é diferente: o problema é que ela pode danificar parte dos próprios sistemas.

Para evitar isso, muitos componentes importantes foram colocados no topo do Sea Dragon. Em geral, de acordo com estimativas, os custos de implementação do esquema de lançamento proposto podem variar de $ 60 a $ 600 por quilograma de carga, o que é muito pequeno para os padrões de "espaço".


O design foi baseado no conceito de Big Dumb Booster ou "Large primitive carrier". Baseia-se no fato de que o volume de uma estrutura é proporcional ao terceiro grau de dimensões e sua área superficial é apenas de segundo grau. Simplificando, o foguete deveria ser o mais de baixa tecnologia possível (no bom sentido da palavra), e o aumento de potência deveria ser alcançado simplesmente aumentando o tamanho do porta-aviões. Onde quer que fosse possível salvar, era necessário salvar.

Olhando para o futuro, vale dizer que o conceito não encontrou sua concretização em nenhum dos porta-aviões existentes, mas a tendência de tornar os mísseis o mais simples e baratos possível é claramente visível agora. Estes são o Falcon 9 e o promissor russo Irtysh, e até mesmo um novo foguete da Blue Origin - New Glenn. Todos eles podem ser considerados o mais simples possível: a única exceção é o primeiro estágio retornado. No entanto, isso não diz respeito a Irtysh.

O lado técnico


Os fundamentos do conceito são claros, mas qual era a operadora em si? Tecnicamente, era um foguete de dois estágios. Eles queriam equipar o primeiro estágio com um motor pesado movido a querosene / vapor de combustível de oxigênio líquido. Não deveria ter havido problemas com combustível. O navio de apoio, no papel em que queriam usar o porta-aviões, por eletrólise deveria decompor a água em hidrogênio e oxigênio.

Os tanques do combustível do segundo estágio foram preenchidos com hidrogênio líquido, e os tanques do oxidante de ambos os estágios foram preenchidos com oxigênio. Após o reabastecimento, os tanques de lastro da primeira etapa foram enchidos com água, e o foguete foi colocado verticalmente na água. Após o lançamento, o motor do primeiro estágio teve que trabalhar por 80 segundos: durante sua atividade, o foguete teve que ganhar uma altitude de cerca de 40 quilômetros.

O segundo estágio também foi baseado em um motor superpotente com um empuxo de 6 milhões de kgf, funcionando com hidrogênio líquido e oxigênio líquido. No momento do desligamento do motor do segundo estágio, o foguete atingiu uma altitude de 230 quilômetros. A primeira etapa deveria cair a 300 quilômetros do local de lançamento: cientistas estavam trabalhando na possibilidade de seu reaproveitamento.



Eles queriam fazer o corpo do foguete de liga de aço com sete milímetros de espessura, não era mais difícil de fabricar do que o casco do submarino. Na verdade, o foguete era para ser produzido no estaleiro: o projeto foi até considerado pela construtora Todd Shipyards, por acreditar que poderia cumprir a tarefa antes dela.

No entanto, as decisões para iniciar a produção não são feitas por engenheiros, mas por pessoas que estão acima. E em algum ponto eles acharam o Sea Dragon muito caro para implementar. A falta de dinheiro levou ao fato de que era necessário fechar todo o departamento envolvido no Sea Dragon e projetos de voos tripulados para Marte.

Isso não é surpreendente: em meados dos anos 60, os preparativos estavam em andamento nos Estados Unidos para lançar um homem à lua. Simplesmente não haveria dinheiro suficiente para todos os programas. Informações sobre o custo total do programa Apollo foram divulgadas durante audiência no Congresso dos Estados Unidos em 1974 - o programa lunar custou US $ 25,4 bilhões aos contribuintes dos Estados Unidos: os especialistas calcularam que, levando-se em conta a inflação, esse valor em 2008 era equivalente a aproximadamente US $ 163 bilhões. ...

Um foguete promissor poderia ser usado para lançar um homem ao espaço? Em teoria, sim. Mas para lançar os astronautas, o Sea Dragon foi, em primeiro lugar, redundante e, em segundo lugar, insuficientemente testado. Afinal, foguetes espaciais de portos espaciais baseados em terra naquela época haviam sido lançados há mais de um ano, o que não poderia ser dito sobre portos espaciais marítimos.

Em geral, quase não havia metas e objetivos para um foguete tão grande e poderoso. Assim, de muitas maneiras, "Sea Dragon" se tornou a personificação da ilusão dos anos 60 sobre a conquista do sistema solar pelo homem. E não só. O mesmo problema está ocorrendo agora com outros superpesados ​​(claro, portadores não tão potentes), que, se necessário, só são necessários para realizar vários lançamentos por ano.
  • Autor:
  • Fotos usadas: http://www.astronautix.com
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  1. DimerVladimer Off-line DimerVladimer
    DimerVladimer (Dmitry Vladimirovich) 26 Setembro 2019 10: 45
    +4
    Um projeto utópico - literal e figurativamente.
    A oscilação dos motores com grandes câmaras é mal compreendida.
    O lançamento de um foguete dessa escala da água não foi estudado. Por exemplo, SLBMs são ejetados das minas por um gerador de gás e o motor principal é ligado acima da superfície. A partida a quente do poço da sub-mina está associada a cargas pesadas no casco.
    Os corpos dos foguetes com motores de propelente líquido não são feitos de sólidos - esta é uma concha do tipo "wafer" com nervuras fresadas (mecânica ou química).
    Aparentemente, os próprios clientes compreenderam a natureza utópica do projeto.
  2. Boriz Off-line Boriz
    Boriz (boriz) 26 Setembro 2019 21: 09
    0
    Delírio. Pegue o motor. Até mesmo o motor do Saturno V é um mito tanto quanto todo o seu "programa lunar". Se houve um, por que eles ainda compram motores de nós? Eles compram exatamente aqueles cujos protótipos foram destinados ao nosso programa lunar. E este é ainda mais poderoso. Os caras apenas fumaram algo muito legal.
    1. Sergey Gordievsky (Sergey Gordievsky) 27 Setembro 2019 15: 55
      +1
      “Saturno” - após o fim do programa, toda a documentação foi destruída para evitar vazamento para a URSS. A propósito, o hardware no qual estamos agora nos comunicando é um eco do programa lunar .. "Pais do PC" - engenheiros desempregados, designers da "Apollo"
  3. O comentário foi apagado.