В далёкие 60-е, после обещания Кеннеди достичь луны, NASA выделили огромный кусок бюджета (доходило до 5% от федерального, в долларах 13 года будет 45-50ккк, в совке на космос выделялось ~4ккк). Это открыло огромные возможности для творчества. И не считая текущей работы над Аполлоном, работа шла над другими проектами.
Задача перед NASA встала огромная и уникальная. В силу гигантских объемов грузов до орбиты, было принято решение запилить систему многоразового применения, где возвращается и повторно насилуется вообще всё, шаттл, ускоритель и вообще каждый болт. Такая система стоила бы гораздо больше в разработке нежели обычные порошки ракеты, но быстро окупалась при эксплуатации.
Собственно сам челнок.
Многоразовый корабль для поднятия грузов с поверхности Земли на НОО и спуска обратно на землю. Именно эта часть в обрезанном виде и стала известным нам Space Shuttle.
Буксир.
Предназначался для перемещения груза с шаттла на ядерный челнок, с ядерного челнока на нужную орбиту или на лунную поверхность.
Скрытый текст
Ядерный челнок.
Корабль для перемещения грузов с НОО на ГСО, к Луне или места более дальние, с атомным ракетным двигателем. В качестве рабочего тела использовался бы водород.
//попадались мне одарённые личности, проясню:
топливо и рабочее тело не одно и то же. Реактор работает на магии урана и греет водород, выбрасывая из себя который и движется корабль. Т.е. можно просрать всё рабочее тело но остаться болтаться с полным “баком” топлива.
Корабль для полёта к Марсу.
Тот же ядерный тягач, только с дополнительным местом под водород. Предназначался для полета к Марсу в 80-х, с двухмесячной экспедицией на поверхности.
Скрытый текст
Станции, которые в одиночку уделают по объему все имеющиеся сейчас.
Коих их должно было быть три: одна на НОО, одна на ГСО, одна на лунной орбите. Экипаж каждой ~12 тел, диаметр основного модуля был девять метров (толще Skylab). У каждого члена экипажа своя комната с основными принадлежностями и телеком. Две ванных комнаты, личный толчок у командира, кухня, отдельная зона отдыха с настольными играми, медпункт и операционная. Всё это добро должно было выводиться на Сатурн 5, а для снабжения необходимо будет десять полетов Сатурн 1Б ежегодно.
//не стоит радоваться таким размерам, функционал этих объектов крайне убог. Они задумывались в те времена, когда компьютеры были с комнату и весили как слон отлитый из бронзы. Весь персонал занимался тем, что своими глазками следил за погодой, проводил наблюдения пространства, анализировал снимки территории… Собственно всякие U2 и SR 71 летали потому, что были оперативнее и дешевле спутников. Спутники разведки делали снимки на плёнку, паковали её в спускаемый модуль, сбрасывали и становились космо-мусром.
Скрытый текст
Лунная база.
Как видим, шаттл был лишь одной из частей огромной космической инфраструктуры.
Вернёмся к челноку.
Пилить решено было ракетоплан, Х15 в своё время показал, что задача по силам. И в космос выходил, управлялся там сносно и обратно спускался. Да и немцы в своё время думали на эту тему(silbervogel), а они народ смышлёный.
Естественно, для космического челнока понадобился бы куда более мощный двигатель и лучшая теплозащита, но сие не проблема. Испытания RL-10 показали, что технологиям это под силу. Двигатель проработал на стенде два с половиной часа и включался больше 50 раз. Челноку предполагалось запилить что-то вроде, но больше, лучше, сильнее…
Теплозащита так же не должна была стать проблемой. Возвращаться они должны были менее жестко, можно было вообще обойтись абляционной намазкой, да и уже велись разработки тех самых кремниевых плиток, которые и поставили поставили на шаттл.
Идей было несколько:
Star Clipper Lockheed с одноразовыми баками.
Скрытый текст
McDonnell Douglas, с убирающимися крыльями.
General Dynamics. Эдакий бутер из однотипных аппаратов, где боковые были первой ступенью.
Скрытый текст
Manned Spacecraft Center
Предложил схему из двух пилотируемых. Самолет носитель стартовал вертикально, работал как первая ступень и после отделения корабля садился на аэродром.
В качестве первоначального пинка из атмосферы, рассматривались ракеты Сатурн 1, многоразовые ступени с посадкой по самолётному и гиперзвуковой самолёт с массивом движков как на SR 71.
Были и упоротые идеи, вроде многоразовой первой ступени диаметром 30 метров с посадкой её в океан.
Вот попка Сатурн 5, там 10 метров.
Скрытый текст
В 69 начались некоторые социальные проблемы. Требовалось множество крупных реформ и программ, а на это нужны были деньги. Поскольку космическая гонка была выиграна, пик холодной войны давно прошел, а санкции давали понять, что совок если и не развалится, то отстанет на десятилетия, то выбор того, что можно урезать был не столь сложным. В течении нескольких лет были заморожены и отменены практически все масштабные проекты NASA. Само собой были отменены экспедиция к Марсу и база на Луне, отменили даже полеты Аполлон 18 и 19. Срезали Сатурн 5. Отменили все космические станции и практическое применение наработок Аполлон, оставив только обрезок в виде Skylab. Отменили второй Skylab. Заморозили и отменили ядерный челнок и космический буксир. Вояджер то же был на грани, но спасибо Сагану его таки запилили, правда зондов должно было быть 3 и фоточки Плутона у нас появились бы гораздо раньше, но это другая история.
В свете упавших обломов, НАСА боялась отмены программы и шаттл переквалифицировался в замену тяжелых носителей для спутников.
//в те времена, спутники были тёплыми и ламповыми, от того и большими да толстыми. Простые спутники связи или разведчики достигали массы в 20 тонн. Собственно их и предполагалось запускать шаттлом, но тут пришли транзисторы и спутники резко похудели до 1-5т, а это уже можно запускать куда более легкой и дешевой ракетой.
В то же время, шаттлом заинтересовались вояки. Прикольно же послать 7 человек в космос, захватить станцию с лазером, да ещё на обратном пути стырить советский спутник. Но они добавили и своих требований в виде большего грузового отсека, большей выводимой массы и возможности горизонтального манёвра, из-за чего пришлось отказаться от несущего корпуса, усиливать теплозащиту и пихать треугольное крыло. Поддержка ВВС позволила сохранить шаттл. NASA утвердили в качестве проекта двухступенчатый полностью многоразовый Шаттл и начали проработку его компоновки.
North American Rockwell
McDonnell Douglas:
Но политиканы не сдавались и докапывались до каждого болта,
программу урезали всё сильнее, что привело к переработке концепта в то, что мы получили. На разработку и производство Шаттлов было решено выделить около 5.5ккк (в 2 раза меньше).
Баки для топляка перешли в тот самый оранжевый, как следствие сам челнок уменьшился в два раза. Но бабла не хватало, пришлось отказаться и от многоразовой первой ступени, заменив её твердотопливными бустерами или простой ракетой.
Грузовые перевозки, под которые делался челнок так и не потребовались из-за урезания расходов NASA и уменьшения частных спутников.
Сам челнок перепиливали сначала из-за требований ВВС, а затем из-за критики и недостаточного размера потока бабла на программу.
Так что не зная всей картины, глупо пинать шаттл на тему «нишмогли».
NASA конечно не сдавались и думали над тем как спасти программу, тот же чисто грузовой модуль shuttle c:
Но катастрофы поставили жирную точку, правительство стало вставать в стойку при одном упоминании “Shuttle” и всячески открещивалось от инициатив.