Sea Dragon: il più grande razzo della storia umana

Questo vettore potrebbe far fronte a compiti che i creatori di "Saturn-5" non si sarebbero mai sognati.




Il mare è preoccupato una volta



Il più potente razzo booster dei nostri tempi è Falcon Heavy della compagnia di Elon Musk: può mettere 63 chilogrammi in un'orbita di riferimento bassa, quasi 800mila chilogrammi in un'orbita di trasferimento geografico e quando vola su Marte, la massa del carico utile può raggiungere le 27 tonnellate. Il promettente American Space Launch System, a seconda della modifica, sarà in grado di lanciare da 16 a 95 tonnellate in un'orbita di riferimento bassa. Entrambi questi missili sono inferiori in termini di questo indicatore al vecchio Saturn V, che gli Stati Uniti usavano nell'ambito dei voli umani verso il satellite del nostro pianeta: il razzo rimane ancora il carico utile più grande di tutto ciò che l'umanità ha mai costruito.

Tuttavia, negli anni '60, quando la Guerra Fredda era in pieno svolgimento, anche quella sembrava insufficiente. Avevamo bisogno di un vettore in grado di trasportare in orbita contemporaneamente un veicolo spaziale molto grande, ad esempio una stazione orbitale. È anche importante notare che già in quegli anni gli scienziati stavano lavorando alla possibilità di mettere in orbita sistemi d'arma.

Così, nel 1962, apparve il Sea Dragon, un progetto di un veicolo di lancio super pesante. Secondo i dati provenienti da fonti aperte, il vettore potrebbe mettere un carico del peso di 550 tonnellate in orbita terrestre bassa. Il progetto è stato guidato da uno scienziato, Robert Truax. Certo, le dimensioni del razzo avrebbero superato le più rosee aspettative: con una lunghezza di 150 metri e un diametro di 23, il Sea Dragon sarebbe diventato il più grande di tutti i lanciatori. Anche un confronto a distanza è sufficiente per capire che Saturn V era semplicemente un nano sullo sfondo di un promettente vettore.

La cosa più interessante era che il razzo doveva partire ... dal mare. E senza alcuna preparazione preliminare: potrebbe essere semplicemente consegnato al sito di lancio con l'aiuto di imbarcazioni galleggianti e lanciato. Per il lancio è stato necessario fissare sul fondo del vettore un serbatoio di zavorra molto grande: questo avrebbe permesso di mantenere il razzo in posizione verticale fino al momento del lancio. È anche importante che in questa posizione parte del razzo fosse sotto la superficie del mare e il carico si sollevasse sopra la superficie dell'acqua. A causa di ciò, è stato facile raggiungerlo da quasi tutte le navi.

Tuttavia, la ragione principale dello schema scelto risiedeva altrove. Era tutta una questione di soldi. Sea Dragon non aveva bisogno di un costoso spazioporto o di infrastrutture associate. E nessuno dei cosmodromi esistenti a quel tempo semplicemente non avrebbe resistito e si sarebbe sciolto dai potenti motori del Drago. Con l'acqua tutto è diverso: il problema era solo che poteva danneggiare alcuni dei sistemi stessi.

Per evitare ciò, molti componenti importanti dovevano essere posizionati sopra il Sea Dragon. In generale, secondo le stime, i costi di attuazione del progetto di lancio proposto potrebbero variare da $ 60 a $ 600 per chilogrammo di carico, che è molto piccolo per gli standard "spaziali".


Il design si basa sul concetto di Big Dumb Booster o "Large primitive carrier". Si basa sul fatto che il volume di una struttura è proporzionale al terzo grado di dimensioni e la sua superficie è solo di secondo grado. In poche parole, il razzo doveva essere il più low-tech possibile (nel buon senso della parola) e l'aumento di potenza doveva essere ottenuto semplicemente aumentando le dimensioni del vettore. Ovunque fosse possibile salvare, era necessario salvare.

Guardando al futuro, vale la pena dire che il concetto non ha trovato la sua incarnazione su nessuno dei vettori esistenti, ma la tendenza a rendere i missili il più semplici ed economici possibile è ora chiaramente visibile. Questo Falcon 9, e il promettente russo "Irtysh" e persino un nuovo razzo di Blue Origin - New Glenn. Tutti possono essere considerati il ​​più semplici possibile: l'unica eccezione è il primo stadio restituito. Tuttavia, questo non riguarda Irtysh.

Il lato tecnico


Le basi del concetto sono chiare, ma qual era il vettore stesso? Tecnicamente, era un razzo a due stadi. Volevano dotare il primo stadio di un motore per impieghi gravosi funzionante con cherosene / vapore di carburante ossigeno liquido. Non avrebbero dovuto esserci problemi con il carburante. La nave appoggio, nel ruolo di cui si voleva utilizzare la portaerei, per elettrolisi avrebbe dovuto decomporre l'acqua in idrogeno e ossigeno.

I serbatoi per il carburante del secondo stadio sono stati riempiti con idrogeno liquido e i serbatoi ossidanti di entrambi gli stadi sono stati riempiti con ossigeno. Dopo il rifornimento, i serbatoi di zavorra del primo stadio sono stati riempiti d'acqua e il razzo è stato posizionato verticalmente nell'acqua. Dopo l'avvio, il motore del primo stadio ha dovuto funzionare per 80 secondi: durante la sua attività, il razzo ha dovuto guadagnare un'altitudine di circa 40 chilometri.

Anche il secondo stadio era basato su un motore super potente con una spinta di 6 milioni di kgf, funzionante con idrogeno liquido e ossigeno liquido. Al momento dello spegnimento del motore del secondo stadio, il razzo ha raggiunto un'altitudine di 230 chilometri. Il primo stadio avrebbe dovuto schizzare a 300 chilometri dal sito di lancio: gli scienziati stavano lavorando alla possibilità di un suo riutilizzo.



Volevano rendere il corpo del razzo di acciaio legato di sette millimetri di spessore; non era più difficile da fabbricare dello scafo del sottomarino. In realtà, il razzo doveva essere prodotto in cantiere: il progetto è stato addirittura preso in considerazione dalla società di costruzioni navali Todd Shipyards, ritenendo che potesse assolvere al suo compito.

Tuttavia, le decisioni per avviare la produzione non vengono prese dagli ingegneri, ma da persone che stanno al di sopra. E a un certo punto hanno trovato il Sea Dragon troppo costoso da implementare. La mancanza di denaro ha portato alla necessità di chiudere l'intero dipartimento che si occupa di Sea Dragon e progetti di voli con equipaggio su Marte.

Non c'è nulla di sorprendente in questo: a metà degli anni '60, i preparativi per il lancio di un uomo sulla luna furono attivamente effettuati negli Stati Uniti. Semplicemente non ci sarebbero abbastanza soldi per tutti i programmi. Le informazioni sul costo totale del programma Apollo sono state divulgate durante un'audizione al Congresso degli Stati Uniti nel 1974 - il programma lunare è costato ai contribuenti statunitensi $ 25,4 miliardi: gli esperti hanno calcolato che, tenendo conto dell'inflazione, tale importo nel 2008 era equivalente a circa $ 163 miliardi ...

Si potrebbe usare un razzo promettente per lanciare un uomo nello spazio? In teoria sì. Ma per il lancio degli astronauti, Sea Dragon era, in primo luogo, ridondante e, in secondo luogo, insufficientemente testato. Dopotutto, i razzi spaziali dai cosmodromi terrestri a quel tempo erano stati lanciati per più di un anno, il che non si poteva dire dei cosmodromi marini.

In generale, non c'erano quasi obiettivi e obiettivi per un razzo così grande e potente. Quindi, in molti modi, Sea Dragon è stata l'incarnazione dell'illusione degli anni '60 della conquista umana del sistema solare. E non solo. Lo stesso problema si trova ora ad affrontare altri vettori super pesanti (ovviamente non così potenti), che, se necessario, sono necessari solo per eseguire diversi lanci all'anno.
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  • Foto utilizzate: http://www.astronautix.com
3 commenti
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  1. DimerVladimer Офлайн DimerVladimer
    DimerVladimer (Dmitry Vladimirovich) 26 September 2019 10: 45
    +4
    Un progetto utopico, sia letteralmente che figurativamente.
    L'ondulazione dei motori con camere di grandi dimensioni è poco conosciuta.
    Il lancio di un razzo di questa scala dall'acqua non è stato studiato. Ad esempio, gli SLBM vengono espulsi dalle miniere da un generatore di gas e il motore principale viene acceso sopra la superficie. L'avviamento a caldo dall'albero del sottomarino è associato a carichi pesanti sullo scafo.
    I corpi dei razzi con motori a propellente liquido non sono resi solidi - si tratta di un guscio di un design "wafer" con nervature fresate (fresatura meccanica o chimica).
    A quanto pare, i clienti stessi hanno compreso la natura utopica del progetto.
  2. Boriz Офлайн Boriz
    Boriz (borizia) 26 September 2019 21: 09
    0
    Delirio. Prendi il motore. Anche il motore Saturn V è un mito quanto il loro intero "programma lunare". Se ce n'era uno, perché acquistano ancora motori da noi? Comprano esattamente quelli i cui prototipi erano destinati al nostro programma lunare. E questo è ancora più potente. I ragazzi hanno appena fumato qualcosa di troppo figo.
    1. Sergey Gordievsky Офлайн Sergey Gordievsky
      Sergey Gordievsky (Sergey Gordievsky) 27 September 2019 15: 55
      +1
      "Saturno" - dopo la fine del programma, tutta la documentazione è stata distrutta per evitare perdite nell'URSS. A proposito, l'hardware su cui stiamo ora comunicando è un'eco del programma lunare .. "Padri del PC" - ingegneri disoccupati, designer di "Apollo"
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