sozero (sozero) wrote,
sozero
sozero

Categories:

Sea Dragon: самая большая ракета в истории человечества

Этот носитель мог справиться с задачами, которые даже не снились создателям «Сатурн-5»



Море волнуется раз

Самой мощной ракетой-носителем современности является Falcon Heavy от компании Илона Маска: она может вывести на низкую опорную орбиту 63 800 килограмм, на геопереходную орбиту почти 27 тысяч килограмм, а при полете к Марсу масса полезной нагрузки сможет достигать 16 тонн. Перспективная американская Space Launch System, в зависимости от модификации, сможет вывести на низкую опорную орбиту от 95 до 130 тонн. Обе эти ракеты проигрывают по данному показателю старой Saturn V, которую США использовали в рамках полетов человека к спутнику нашей планеты: ракета до сих пор остается самой грузоподъемной из всех, которые когда-либо строило человечество.

Однако в 60-е годы, когда холодная война была в самом разгаре, даже этого казалось недостаточно. Нужен был носитель, который смог бы за один раз доставить на орбиту очень крупный космический аппарат, например - орбитальную станцию. Важно отметить и то, что уже в те годы ученые прорабатывали возможность размещения на орбите систем вооружений.

Так, в 1962 году, появился Sea Dragon - проект сверхтяжелой ракеты-носителя. Согласно данным из открытых источников, носитель мог вывести на околоземную орбиту груз весом в 550 тонн. Возглавлял проект ученый, Роберт Труакс. Само собой, размеры ракеты превзошли бы самые смелые ожидания: при длине 150 метров и диаметре 23 «Морской Дракон» стал бы крупнейшей из всех ракет-носителей. Даже отдаленного сравнения достаточно, чтобы понять, что Saturn V на фоне перспективного носителя был просто карликом.

Самым же интересным было то, что ракета должна была стартовать… с моря. Причем без всякой предварительной подготовки: ее можно было просто доставить к месту старта с помощью плавсредств и запустить. Для старта к нижней части носителя должны были присоединить очень большой балластный резервуар: это позволило бы поддерживать ракету в вертикальном положении до момента запуска. Важно и то, что в таком положении часть ракеты оказывалась под морской гладью, а груз возвышался над поверхностью воды. За счет этого можно было легко достать до него с почти что любого судна.

Однако главная причина выбранной схемы крылась в другом. Все упиралось в деньги. Для Sea Dragon не нужен был ни дорогой космодром, ни связанная с ним инфраструктура. Да и ни один из существующих на тот момент космодромов просто не выдержал бы и расплавился от мощных двигателей «Дракона». С водой все по-другому: проблема заключалась лишь в том, что она сама могла повредить часть систем.

Для избегания этого, многие важные компоненты хотели разместить в верхней части Sea Dragon. В целом, согласно оценкам, расходы при реализации предложенной схемы запуска могли варьироваться от 60 до 600 долларов за килограмм груза, что по «космическим» меркам очень мало.


В основу конструкции положили концепцию Big Dumb Booster или «Большой примитивный носитель». Она основана на том, что объем конструкции пропорционален третьей степени размеров, а площадь ее поверхности - только второй степени. Если говорить просто, то ракета должна была быть максимально нетехнологичной (в хорошем смысле этого слова), а увеличение мощности должно было достигаться путем простого увеличения размеров носителя. Везде, где только можно было экономить - нужно было экономить.

Забегая вперед, стоит сказать, что концепция не нашла своего воплощения ни на одном из существующих носителей, однако тренд на то, чтобы сделать ракеты максимально простыми и дешевыми, отчетливо виден сейчас. Это и Falcon 9, и перспективный российский «Иртыш», и даже новая ракета от Blue Origin - New Glenn. Всех их можно считать простыми настолько, насколько это возможно: исключением является только возвращаемая первая ступень. Впрочем, «Иртыша» это не касается.

Техническая сторона

Основы концепции понятны, а что же собой представлял сам носитель? Технически, это была двухступенчатая ракета. Первую ступень хотели оборудовать одним сверхмощным двигателем, работающим на топливной паре керосин/жидкий кислород. С топливом проблем не должно было быть. Корабль обеспечения, в роли которого хотели использовать авианосец, методом электролиза должен был разлагать воду на водород и кислород.

Жидким водородом заполнялись баки для топлива второй ступени, а кислородом - баки окислителя обеих ступеней. После заправки балластные цистерны первой ступени заполнялись водой, и ракету ставили в воде вертикально. После запуска двигатель первой ступени должен был работать в течение 80 секунд: за время его активности ракета должна была набрать высоту примерно 40 километров.

В основе второй ступени тоже находился один сверхмощный двигатель, тягой в 6 миллионов кгс, работающий на жидком водороде и жидком кислороде. На момент отключения двигателя второй ступени ракета достигала высоты 230 километров. Первая ступень должна была приводниться в 300 километрах от места старта: ученые прорабатывали возможность ее повторного использования.


Корпус ракеты хотели изготавливать из легированной стали толщиной семь миллиметров, он был не сложнее корпуса подводной лодки в производстве. Собственно, ракету и должны были производить на верфи: проект даже рассмотрела судостроительная компания Todd Shipyards, посчитав, что сможет выполнить стоящую перед ней задачу.

Однако решения о начале производства принимают не инженеры, а люди, стоящие выше. И на определенном этапе они посчитали Sea Dragon чересчур дорогостоящим в плане реализации. Нехватка денег привела к тому, что пришлось закрыть весь отдел, занимавшийся Sea Dragon и проектами пилотируемых полетов на Марс.

В этом нет ничего удивительного: к середине 60-х в США активно велась подготовка к запуску человека на Луну. На все программы денег бы просто не хватило. Информацию об общей стоимости программы «Апполон» раскрыли во время слушаний в Конгрессе США в 1974 году - лунная программа обошлась американским налогоплательщикам в 25,4 миллиарда долларов: эксперты посчитали, что с учетом инфляции, эта сумма в 2008 году была эквивалентна примерно 163 миллиардам долларов.

Могла ли перспективная ракета использоваться для запуска человека в космос? В теории - да. Но для запуска астронавтов Sea Dragon был, во-первых, избыточен, а, во-вторых - недостаточно проверен. Все-таки космические ракеты с наземных космодромов на тот момент запускали уже не один год, чего нельзя было сказать про морские космодромы.

В целом, целей и задач для настолько крупной и мощной ракеты почти не было. Так что во многих отношениях «Морской дракон» стал воплощением иллюзий 60-х годов о покорении человеком Солнечной системы. И не только. Эта же проблема сейчас стоит перед другими сверхтяжелыми (конечно, не настолько мощными носителями), которые если и нужны, то лишь для выполнения нескольких стартов за год.

Илья Легат

Tags: история, космос, проекты
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments