VentureStar
 Symulowany widok VentureStar na niskiej orbicie okołoziemskiej , po uwolnieniu ładunku
| |
| Funkcjonować | Samolot kosmiczny wielokrotnego użytku z załogą |
|---|---|
| Producent | Lockheed Martin |
| Kraj pochodzenia | Stany Zjednoczone |
| Rozmiar | |
| Wysokość | 38,7 m (127 stóp) |
| Średnica | 39,0 m (128,0 stóp) |
| Masa | 1 000 000 kg (2 200 000 funtów) |
| Gradacja | 1 |
| Pojemność | |
| Ładunek do LEO | |
| Masa | 20 000 kg (44 000 funtów) |
| Uruchom historię | |
| Status | Odwołany |
| Uruchom witryny | Kennedy'ego , LC-39A |
| Razem uruchamia | 0 |
| Pierwszy etap – VentureStar | |
| Zasilany przez | Aerokolców liniowych RS2200 |
| Maksymalny ciąg | 3010000 funtów siły (13,4 mln ton) |
| Gaz pędny | LOX / LH2 |
VentureStar był jednostopniowym, wielokrotnego użytku systemem startowym na orbitę , zaproponowanym przez firmę Lockheed Martin i sfinansowanym przez rząd USA. Celem było zastąpienie promu kosmicznego poprzez opracowanie samolotu kosmicznego wielokrotnego użytku , który mógłby wystrzelić satelity na orbitę za ułamek kosztów. Chociaż wymagano wyrzutni bez załogi, oczekiwano, że będzie ona przewozić pasażerów jako ładunek. VentureStar miałby rozpiętość skrzydeł 68 stóp (20,7 m), długość 127 stóp (38,7 m) i ważyłby około 1000 ton (2,2 miliona funtów).
VentureStar miał być komercyjnym jednostopniowym pojazdem na orbitę, który zostałby wystrzelony pionowo, ale powrócił na Ziemię jako samolot. W razie potrzeby loty byłyby dzierżawione NASA . Po niepowodzeniach z X-33 finansowanie zostało anulowane w 2001 roku.
VentureStar był zasadniczo większą wersją X-33, ale nie został wyprodukowany. X-33 miał ciągłe problemy ze spełnieniem wymagań dotyczących wydajności zbiornika paliwa wodorowego z włókna węglowego. Było wiele innych technologii, które były częścią programu, w tym liniowy silnik rakietowy aerospike . Jednym z punktów pochwały był metalowy system ochrony termicznej opracowany przez BF Goodrich .
Zalety
Inżynieria i projekt VentureStar przyniosłyby liczne korzyści w porównaniu z promem kosmicznym , co oznaczałoby znaczną oszczędność czasu i materiałów, a także zwiększone bezpieczeństwo. Oczekiwano, że VentureStar wyniesie satelity na orbitę za około 1/10 kosztu wahadłowca.
Przygotowanie VentureStar do lotu radykalnie różniłoby się od przygotowania promu kosmicznego. W przeciwieństwie do wahadłowca kosmicznego , który musiał być podnoszony i montowany razem z kilkoma innymi ciężkimi komponentami (duży zbiornik zewnętrzny oraz dwa dopalacze rakietowe na paliwo stałe ), VentureStar miał być po prostu sprawdzany w hangarze jak samolot.
Również w przeciwieństwie do promu kosmicznego, VentureStar nie polegałby na stałych dopalaczach rakietowych , które musiały być wyciągane z oceanu, a następnie odnawiane po każdym starcie. Co więcej, specyfikacje projektowe wymagały zastosowania liniowych silników aerospike , które utrzymują wydajność ciągu na wszystkich wysokościach, podczas gdy wahadłowiec opierał się na konwencjonalnych silnikach dyszowych, które osiągają maksymalną wydajność tylko na określonej wysokości.
VentureStar zastosowałby nowy metalowy system ochrony termicznej, bezpieczniejszy i tańszy w utrzymaniu niż ceramiczny system ochrony stosowany w promie kosmicznym. Metalowa osłona termiczna VentureStar wyeliminowałaby 17 000 godzin konserwacji między lotami, zwykle wymaganych do zadowalającego sprawdzenia (i wymiany w razie potrzeby) tysięcy żaroodpornych płytek ceramicznych , z których składa się zewnętrzna część wahadłowca.
Oczekiwano, że VentureStar będzie bezpieczniejszy niż większość nowoczesnych rakiet. Podczas gdy większość nowoczesnych rakiet ulega katastrofalnej awarii w przypadku awarii silnika, VentureStar miałby rezerwę ciągu w każdym silniku na wypadek sytuacji awaryjnej. Na przykład, jeśli silnik VentureStar ulegnie awarii podczas wznoszenia, inny silnik wyłączy się, aby zrównoważyć uszkodzony ciąg, a każdy z pozostałych działających silników będzie mógł zwiększyć obroty, aby bezpiecznie kontynuować misję.
W przeciwieństwie do promu kosmicznego, którego rakietowe dopalacze na paliwo stałe wytwarzały podczas startu odpady chemiczne, głównie chlorowodór , spaliny VentureStar składałyby się wyłącznie z pary wodnej, ponieważ głównymi paliwami VentureStar byłyby tylko ciekły wodór i ciekły tlen . Dałoby to VentureStar korzyść w postaci bycia czystym dla środowiska. Prostsza konstrukcja VentureStar wykluczałaby hipergoliczne propelenty , a nawet hydraulikę , zamiast tego polegałaby na energii elektrycznej do sterowania lotem, drzwi i podwozia.
Ze względu na lżejszą konstrukcję VentureStar byłby w stanie wylądować na prawie każdym większym lotnisku w sytuacji awaryjnej, podczas gdy prom kosmiczny wymagał znacznie dłuższych pasów startowych niż dostępne na większości lotnisk publicznych.
Anulowanie
Program VentureStar został anulowany z powodu obaw związanych z kosztami rozwoju, którym towarzyszyły problemy techniczne i awarie programu X-33 , programu, który miał służyć jako dowód słuszności koncepcji niektórych krytycznych technologii potrzebnych VentureStar. Awaria podczas testu złożonego, wielopłatowego, kriogenicznego zbiornika wodoru o strukturze kompozytowej X-33 była jedną z głównych przyczyn anulowania zarówno X-33, jak i VentureStar. Ostatecznie program VentureStar wymagał zbyt wielu postępów technicznych przy zbyt wysokich kosztach, aby był opłacalny.
Sprzęt programowy
Przykłady:
Jedną z ówczesnych barier technologicznych był zbiornik paliwa wodorowego. Jednym z pozytywów było to, że kilka lat później wymagania dotyczące wydajności takiego zbiornika wodoru zostały spełnione, ponieważ NASA zdobyła większe doświadczenie z kriogenicznymi zbiornikami paliwa z włókna węglowego.
7 września 2004 r. inżynierowie Northrop Grumman i NASA zaprezentowali zbiornik na ciekły wodór wykonany z materiału kompozytowego z włókna węglowego, który wykazał zdolność do wielokrotnego tankowania i symulowanych cykli startowych. Czołg był prostym cylindrem, a nie skomplikowanym kształtem stosowanym w X-33. Northrop Grumman stwierdził, że te udane testy umożliwiły opracowanie i udoskonalenie nowych procesów produkcyjnych, które pozwolą firmie budować duże zbiorniki kompozytowe bez autoklawu ; oraz projektowanie i rozwój inżynieryjny konforemnych zbiorników paliwa odpowiednich do użytku w pojeździe jednostopniowym na orbitę.
W fikcji
W noweli z 2001 roku i powieści Lash-Up z 2015 roku autorstwa Larry'ego Bonda i Chrisa Carlsona prototyp VentureStar zostaje przekształcony w uzbrojony statek kosmiczny o nazwie Defender w celu ochrony amerykańskich zasobów kosmicznych przed Chinami, które używają broni kosmicznej do niszczenia satelitów GPS .
W powieści Johna Varleya Red Thunder i jej sequelach jednym z głównych bohaterów jest były pilot VentureStar.
W serialu telewizyjnym Star Trek: Enterprise operacyjny samolot kosmiczny VentureStar jest zawarty w napisach początkowych jako część historii lotów kosmicznych ludzi.
W serialu telewizyjnym Space Island One flota VentureStars zaopatruje tytułową komercyjną stację kosmiczną.
