Racheta Nova
Acest articol sau secțiune despre subiectul astronauticii nu citează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . |
Nova a fost numele unei serii de modele de rachete purtătoare , propuse inițial de NASA pentru misiuni lunare ca alternativă la rachetele Saturn V care au intrat de fapt în producție și mai târziu ca succesori și mai mari ai Saturnului V proiectat pentru misiuni pe Marte .
Cele două serii de modele erau în esență separate, dar împărtășeau numele Nova , care, prin urmare, nu se referă la un proiect specific de rachetă, ci în majoritatea cazurilor doar la un lansator mai mare decât Saturn V. Deși designul final al lui Saturn V s -a dovedit a fi mai mare decât unele dintre primele propuneri pentru Nova (rachetele Nova prezentate în desen sunt designul Nova C8 ).
Rachete lunare
Prima serie de lansatoare Nova a fost proiectată în cadrul NASA în 1959 . Au fost luate în considerare un număr semnificativ de proiecte de lansatoare de rachete, dintre care cel mai mic a fost echipat cu patru propulsoare F-1 în etapa inferioară și propulsoare J-2 în etapele superioare, datorită cărora NASA intenționa să aducă 24 de tone într-o „injecție lunară” traiectorie". Aceste planuri, care includeau apoi ascensiunea directă pe Lună , au fost prezentate președintelui SUA Dwight D. Eisenhower la 27 ianuarie 1959 .
Proiectele de rachete Nova nu erau singurele rachete lunare luate în considerare la acea vreme. Forța Aeriană a Statelor Unite se afla în procesul de finalizare a proiectului Lunex , care a inclus un design în prima etapă folosind un grup de rachete cu combustibil solid în etapa inferioară a transportatorului, iar etapele ulterioare transportând rachete cu hidrogen lichid de la transportator. J-2 sau M-1. Între timp, la Arsenalul armatei americane din Redstone, Wernher von Braun își pregătea proiectarea rachetei Juno V , care urma să folosească un grup de motoare Jupiter și Redstone și tancuri conexe pentru etapa inferioară și o rachetă Titan I ca a doua etapă. .
În 1959, armata Statelor Unite a decis că dezvoltarea motoarelor mari, pentru care nu era nevoie imediată, nu mai era de interes strategic și a transferat echipa lui von Braun la NASA. Ca urmare a acestei decizii, NASA a rămas cu două mari modele de motoare pentru rachete, Nova și Saturn von Braun (proiectare recenta schimbare a denumirii menționate anterior ca „cel de după Jupiter“). În următorii doi ani, studiile simultane de aeronautică și NASA au continuat, dar la scurt timp după ce John Fitzgerald Kennedy și-a anunțat intenția de a ajunge pe Lună înainte de 1970, NASA a primit sarcina finală și lucrările la proiectul Lunex au fost întrerupte.
Planul inițial al NASA, pentru care s-a născut proiectul Nova , prevedea o misiune de ascensiune directă, în care ar fi necesar să se aducă o navă spațială de masă considerabilă pe orbita Pământului. Von Braun, pe de altă parte, era înclinat să construiască nava spațială direct pe orbita Pământului, ceea ce ar fi necesitat o serie mult mai mică de lansări în masă. Cu toate acestea, analizele preliminare au arătat că sistemele ar fi trebuit să fie mai grele decât se presupunea inițial, astfel încât, pe de o parte, racheta Nova care a fost proiectată ar fi fost prea mică, pe de altă parte, adoptarea vectorului Saturn ar fi necesitat mai mult mai mult de cincisprezece lansări pentru a aduce sarcina componentelor și combustibilului pe orbită. Ca urmare, ambele proiecte au trebuit regândite complet.
Pentru Nova , abordarea ascensiunii directe a fost menținută, necesitând cea mai mare nevoie de împingere. Cea mai puternică dintre rachetele tradiționale, Nova 8L , avea 8 motoare F-1 în prima etapă și era capabilă să transporte 60 de tone de sarcină utilă în traiectorie translunară. Alte modele mai puțin convenționale au înlocuit propulsoarele din prima etapă cu motoare mari cu combustibil solid, în timp ce o altă variantă de proiectare a investigat utilizarea motoarelor nucleare pentru a doua etapă: pentru aceste proiecte, sarcina lunară utilă a variat între 48 și 75 de tone.
Cu toate acestea, pentru alternativa lui Saturn , Werner von Braun a proiectat evoluții ale designului original, care au dus mai întâi la modelul A-1, apoi la A-2, care a înlocuit racheta Titan din etapa inferioară cu Jupiter . Modificări de design mai radicale au condus la Seria C, C-1 înlocuind motorul cu treapta inferioară cu un nou motor derivat din Titan, iar C-2 folosind noile motoare J-2 pentru trepte. Modelele C-3, C-4 și C-5 au păstrat motoarele J-2, dar au modificat prima etapă pentru a instala 2, 3 și respectiv 4 motoare F-1. Cel mai recent model proiectat i-a permis lui von Braun să facă ipoteza realizării misiunii de întâlnire pe orbita Pământului, pe care a preferat-o, lansând doar două C-5.
Comparația dintre cele două abordări, cea a Nova a ascensiunii directe și cea a lui Saturn cu întâlnire pe orbita Pământului, în 1961 a fost rezolvată - în mod neașteptat pentru ambele echipe - de un grup de lucru din care a apărut o propunere inovatoare bazată pe întâlnirea pe orbita lunară.
Unul dintre motivele care au dus la alegerea întâlnirii pe orbita lunară ca tactică pentru aterizarea pe lună a fost tocmai faptul că această tehnică, deși mai complexă, a necesitat mult mai puțină putere la lansare decât cea necesară pentru ascensiunea directă. De fapt, acest profil al misiunii a necesitat capacitatea de a aduce pe orbită aproximativ 71 de tone, o valoare care se afla la jumătatea distanței dintre maximul posibil pentru racheta Saturn C-5 și cea oferită de Nova 8-L .
În cele din urmă s-a decis să se opteze pentru modernizarea modelului Saturn C-5 , mai ales că pentru a construi Nova 8-L ar trebui construită o nouă fabrică, în timp ce C-5 ar putea fi deja asamblat într-o fabrică lângă New Orleans (mai târziu a devenit instalația de asamblare Michoud ). Dar faptul că, potrivit multor oameni de știință, racheta Nova ar fi trebuit să fie mult mai mare și mai complexă decât Saturn V a contribuit și ea la decizie, iar realizarea ei a depășit potențialul tehnic al vremii.
Cu toate acestea, studiile asupra proiectului Nova au continuat pe tot parcursul anului 1962, pentru a avea un înlocuitor pentru Saturn în cazul apariției unor probleme, pentru a fi în cele din urmă abandonate atunci când racheta Saturn s-a dovedit a fi fezabilă.
Rachete pentru Marte
Pe măsură ce programul Apollo a progresat, designerii NASA au început să se gândească la nevoile ulterioare și au speculat că următorul pas va fi o misiune de a ajunge pe Marte . Pentru această misiune a fost imediat evident că Saturn V ar fi, de asemenea, prea mic, astfel încât a fost lansată o a doua serie de proiecte Nova , cu scopul de a atinge 500 de tone de sarcină utilă.
De această dată, dezvoltarea proiectelor, în loc să fie realizată în cadrul NASA, a fost încredințată industriilor private care pierduseră licitația pentru proiectul Apollo, General Dynamics și Martin Marietta . Cele două companii, la care s-au alăturat spontan Douglas Aircraft , au prezentat o serie de propuneri, majoritatea bazate pe tehnologii existente, extinse în mod corespunzător. Cu toate acestea, unele propuneri au inclus utilizarea tehnologiilor inovatoare care nu au fost încă testate în domeniu.
Cu toate acestea, la scurt timp după sosirea propunerilor, NASA a realizat că finanțarea pentru misiunile post-Apollo va fi semnificativ mai mică, iar în 1964 proiectul Nova a fost suspendat.
Proiecte
Numele Nova , între sfârșitul anilor cincizeci și sfârșitul anilor optzeci , a fost folosit în peste treizeci de proiecte. Proiectele care au obținut această denumire sunt:
Nume | Proiectat de | Masa totală la inceput (tone) | Înălţime (m) | Diametru maxim (m) | Sarcină utilă pe orbita pământului joasă (tone) | Număr de etape | Caracteristici particulare |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Nova NASA | NASA | 3 152 | 66 | 14.60 | 132,0 | 3 | |
Nova 4L | NASA | 3 084 | 78 | 15.50 | 68.0 | 4 | |
Nova 4S | NASA | 76 75 | 120 | 11.60 | 197,3 | 3 | Etapa 1 cu combustibil solid |
Nova 5S | NASA | 10 076 | 147 | 10.10 | 176,0 | 4 | Prima și a doua etapă cu combustibil solid |
Nova 7S | NASA | 7 492 | 123 | 11.60 | 197,3 | 3 | Etapa 1 cu combustibil solid |
Nova 8L | NASA | 4 752 | 128 | 17.40 | 181,0 | 3 | |
Nova 8L Mod | NASA | 6 621 | 115 | 10.10 | 150,0 | 3 | |
Nova 9L | NASA | 5 227 | 144 | 15.20 | 176,0 | 4 | |
Nova A | Convair | 1 866 | 78 | 9,80 | 68.0 | 3 | |
Nova B | Convair | 2 806 | 84 | 12.20 | 112.0 | 3 | |
Nova C | Dinamica generală | 1 887 | 106 | 9,80 | 68.0 | 3 | Etapa a 3-a cu propulsie nucleară |
Nova D | Dinamica generală | 2 839 | 106 | 12.20 | 112.0 | 3 | Etapa a 3-a cu propulsie nucleară |
Nova GD-B | Dinamica generală | 10 473 | 87 | 20.60 | 338,0 | 2 | Motoare reutilizabile în prima etapă |
Nova GD-E | Dinamica generală | 19 596 | 72 | 8.30 | 458,0 | 2 | Prima etapă cu 4 boostere de combustibil solid |
Nova GD-F | Dinamica generală | 12 018 | 101 | 18.30 | 454,0 | 2 | Motoare reutilizabile în prima etapă |
Nova GD-H | Dinamica generală | 9 365 | 89 | 25,90 | 454,0 | 2 | Motoare reutilizabile în prima etapă |
Nova GD-J | Dinamica generală | 10 431 | 90 | 42,40 | 454,0 | 2 | Prima etapă de andocare |
Nova MM 1B | Martin Marietta | 9 187 | 110 | 20.00 | 330,0 | 2 | |
Nova MM 1C | Martin Marietta | 11 516 | 119 | Ora 21.00 | 444,0 | 2 | |
Nova MM 14ª | Martin Marietta | 14 789 | 104 | 18.30 | 481,0 | 2 | Etapa 1 cu combustibil solid |
Nova MM 14B | Martin Marietta | 11 805 | 124 | 18.30 | 373,0 | 2 | Etapa 1 cu combustibil solid |
Nova MM 24G | Martin Marietta | 6 619 | 94 | 21.60 | 447,0 | 2 | |
Nova MM 33 | Martin Marietta | 11 055 | 91 | 24.40 | 472,0 | 1 | SSTO |
Nova MM 34 | Martin Marietta | 10 990 | 102 | 24.40 | 531,0 | 2 | |
Nova MM R10E-2 | Martin Marietta | 9 189 | 59 | 21.30 | 596.0 | 1 | Statoreactorii ca amplificatori |
Nova MM R10R-2 | Martin Marietta | 9 154 | 59 | 21.30 | 423,0 | 1 | Statoreactorii ca amplificatori |
Nova MM S10E-1 | Martin Marietta | 11 022 | 79 | 24.40 | 588,0 | 1 | Conectați motorul duzei |
Nova MM S10E-2 | Martin Marietta | 10 999 | 66 | 21.30 | 581,0 | 1 | Conectați motorul duzei |
Nova MM S10R-1 | Martin Marietta | 10 966 | 83 | 24.40 | 414,0 | 1 | Conectați motorul duzei |
Nova MM S10R-2 | Martin Marietta | 10 959 | 68 | 21.30 | 381,0 | 1 | Conectați motorul duzei |
Nova MM T10EE-1 | Martin Marietta | 6 623 | 97 | 21.30 | 462,0 | 2 | Motorul duzei fișei din prima etapă |
Nova MM T10RE-1 | Martin Marietta | 6 616 | 97 | 21.30 | 427,0 | 2 | Etapa 1 reutilizabilă |
Nova MM T10RR-2 | Martin Marietta | 11 704 | 81 | 21.30 | 479,0 | 2 | Etapa 1 reutilizabilă |
Nova MM T10RR-3 | Martin Marietta | 7 248 | 100 | 21.30 | 419,0 | 2 | Etapa 1 reutilizabilă |
Nova DAC ISI | Douglas | 5 325 | 73 | 21.30 | 454,5 | 2 | |
Nova-1 DAC | Douglas | 7 026 | 64 | 21.30 | 454,5 | 2 | |
Nova-2 DAC | Douglas | 7 121 | 124 | 21.30 | 454,5 | 2 | |
Saturn V | NASA | 3 038 | 110.6 | 10.10 | 118,0 | 3 | Racheta lunară |