Зачем создали Шаттл?

[ronatu]

http://www.boeing.com/news/frontiers/archive/2004/october/i_history.html

Добавлю я немножечно - чайную ложечку:

КОСМИЧЕСКИЙ РАКЕТОНОСЕЦ В-70 «VALKYRIA»

С экономической точки зрения, очень выгодно производить запуск космического корабля с гиперзвукового самолета-носителя. Фирма North American предназначает для этих целей экспериментальный бомбардировщик В-70 «Valkyria», с него будут запускаться спутники «Samos», «Midas»; «Discoverer» и др. При стартовом весе 250 т самолет может поднять на высоту 21 км космический корабль с ускорителем второй ступени весом 100 т и сообщить ему начальную скорость, соответствующую числу Маха, равному трем.
.....

[Кенгуру]

http://www.boeing.com/news/frontiers/archive/2004/october/i_history.html

Добавлю я немножечно - чайную ложечку:

КОСМИЧЕСКИЙ РАКЕТОНОСЕЦ В-70 «VALKYRIA»

С экономической точки зрения, очень выгодно производить запуск космического корабля с гиперзвукового самолета-носителя. Фирма North American предназначает для этих целей экспериментальный бомбардировщик В-70 «Valkyria», с него будут запускаться спутники «Samos», «Midas»; «Discoverer» и др. При стартовом весе 250 т самолет может поднять на высоту 21 км космический корабль с ускорителем второй ступени весом 100 т и сообщить ему начальную скорость, соответствующую числу Маха, равному трем.
.....

3М - это всего лишь 1 км в секунду. А надо восемь.
Спасёт ли один километр в секунду гиганта мысли? Врядли.

Толи дело 25М.

[ronatu]

Heeee
Ha caMoM ge/\e 4To6bI TakaR cucTema (2-x cTyneH4aTaR) 6bI/\a ekoHoMu4ecku effekTuBHou' ckopocTb pa3ge/\eHuR go/\>KHa 6bITb 3-4 kM/cek.... :wink:  :wink:

(o6bRcHeHue g/\R KEHrypy TO/\bKO) :wink:

[Evgeniy]

Heeee
Ha caMoM ge/\e 4To6bI TakaR cucTema (2-x cTyneH4aTaR) 6bI/\a ekoHoMu4ecku effekTuBHou' ckopocTb pa3ge/\eHuR go/\>KHa 6bITb 3-4 kM/cek.... :wink:  :wink:

(o6bRcHeHue g/\R KEHrypy TO/\bKO) :wink:

На чем тогда вторую ступень разгонять будем?  :?:

[ronatu]

Heeee
Ha caMoM ge/\e 4To6bI TakaR cucTema (2-x cTyneH4aTaR) 6bI/\a ekoHoMu4ecku effekTuBHou' ckopocTb pa3ge/\eHuR go/\>KHa 6bITb 3-4 kM/cek.... :wink:  :wink:

(o6bRcHeHue g/\R KEHrypy TO/\bKO) :wink:

На чем тогда вторую ступень разгонять будем?  :?:

o6bRcHeHue 6bI/\o g/\R KEHrypy TO/\bKO :wink:

[Кенгуру]

Heeee
Ha caMoM ge/\e 4To6bI TakaR cucTema (2-x cTyneH4aTaR) 6bI/\a ekoHoMu4ecku effekTuBHou' ckopocTb pa3ge/\eHuR go/\>KHa 6bITb 3-4 kM/cek.... :wink:  :wink:

(o6bRcHeHue g/\R KEHrypy TO/\bKO) :wink:

Двухступенчатая - это в смысле два самолёта или два самолёта плюс ещё одна ступень?

Если плюс ещё одна ступень, то это сразу теряется многоразовость и будет тот же Шаттл только со ступенью вместо топливного бака.

Если только два самолёта, и верхний 100 тонн, и разгоняется до 3-4 км/сек, то значит вес топлива в космическом самолёте будет по формуле Циолковского 70-80 тонн из ста общем массы.

Приращение скорости с этого веса можно получить:
V1 = UI * Ln( Mа / ( Mа - Мт0 ) ) = 2500 * Ln( 100000 / ( 100000 - 70000 ) ) = 3009.932 м./сек.

V2 = UI * Ln( Mа / ( Mа - Мт0 ) ) = 2500 * Ln( 100000 / ( 100000 - 80000 ) ) = 4023.595 м./сек.

Как раз достаточно для первой космической.

Вес самолёта с полезной нагрузкой должен быть 20-30 тонн.

Но тут не учтены гравитационные потери. Если разгоняться с перегрузкой в 10g до первой космической то надо 30-40 секунд. Значит примерно 10м/сек * [30-40] / 4 = 75 - 100 м/сек.

Я правильно считаю?

Тогда ещё пару тонн долой.

На то, чтобы сменить орбиту с эллипса на окружность, тоже надо топлива. Ещё пару тонн долой, а то и побольше.

Остаётся 15-25 тонн.

Можно сделать такой самолёт? Не ракету, а именно многоразовый самолёт? И если да, то сколько в него поместится?

[ronatu]

В настоящее время общепризнанно, что дальнейшее усовершенствование технико-экономических характеристик систем выведения полезной нагрузки на орбиту искусственного спутника Земли связано с созданием авиационно-космических систем (АКС) с горизонтальным стартом и посадкой.
Ключевым элементом, определяющим возможность использования АКС для выведения полезной нагрузки на околоземную орбиту, является несущий летательный аппарат (ЛА), который должен обеспечить разгон АКС в период ее нахождения в пределах земной атмосферы до скоростей, соответствующих числам М = 7...10 на высотах порядка 20...50 км.

http://engine.aviaport.ru/issues/59/page11.html

[ronatu]

Heeee
Ha caMoM ge/\e 4To6bI TakaR cucTema (2-x cTyneH4aTaR) 6bI/\a ekoHoMu4ecku effekTuBHou' ckopocTb pa3ge/\eHuR go/\>KHa 6bITb 3-4 kM/cek.... :wink:  :wink:

(o6bRcHeHue g/\R KEHrypy TO/\bKO) :wink:

На чем тогда вторую ступень разгонять будем?  :?:

TeM 4To Bo3MeM c co6ou'... :wink:

[ronatu]

.... By the time Shuttle development began, it was clear that the original vision of a Shuttle as part of a larger space transportation system was far too costly and ambitious to receive Congressional support.

So NASA concentrated on building only the first component of its vision, a reusable manned spacecraft that could reach low earth orbit. Since NASA assumed it would be able to fly Shuttle missions with a turnaround time as low as two weeks, this left the vexing question of what to do with all that spare launch capacity.

The tiny commercial launch market was in no shape to supply such a wealth of satellites, so NASA turned to the one agency that had an abundance of things requiring shooting into space - the Air Force - and asked it to abandon its unmanned rocket programs, instead committing all future satellite launches to the Shuttle.

The Air Force was only too happy to agree, but at a crippling price. What the Air Force wanted to launch was spy satellites - lots of them, bulky telescopes with heavy mirrors, the bigger the better - and it wanted to launch them in an orbit over the Earth's poles, so they could snoop over the maximum amount of Red territory.

This meant NASA had to go back to the drawing board, since polar orbits would require a heavier orbiter than the Shuttle design had anticipated 2 , which in turn meant using a bigger rocket at launch, and dissipating more heat during re-entry.

Moreover, there was no way to launch a polar mission safely from Kennedy Space Center - it would mean overflying either heavily populated areas in the Carolinas or risking capture of a fuel tank by the wily Cubans. So the Air Force also demanded, and got, billions in funding to build a new Shuttle launch facility at Vandenberg Air Force base in California. And because some of the Air Force's military missions involved capturing a Soviet satellite on the sly and landing after one orbit, the Air Force demanded that the Shuttle be capable of gliding over a thousand miles cross-range during re-entry, so that it could catch up with the rapidly eastbound Air Force base underneath it.

This meant bigger wings, which in turn meant more weight, an even more powerful rocket, and again a more complicated heat shield.

Most of the really wrong design decisions in the Shuttle system - the side-mounted orbiter, solid rocket boosters, lack of air-breathing engines, no escape system, fragile heat protection - were the direct fallout of this design phase, when tight budgets and onerous Air Force requirements forced engineers to improvise solutions to problems that had as much to do to do with the mechanics of Congressional funding as the mechanics of flight.

In a pattern that would recur repeatedly in the years to come, NASA managers decided that they were better off making spending cuts on initial design even if they resulted in much higher operating costs over the lifetime of the program.

To further cut costs, and keep the weight from growing prohibitive, the Shuttle became the first manned spacecraft to fly without any kind of crew escape system, relying on certain components (solid rockets, wing tiles, landing gear) to function with complete reliability 3 . NASA also decided not to make the Shuttle capable of unmanned flight, so that the first test flight of the vehicle would have astronauts on board. This was a major departure for the traditionally conservative agency, which had relied on redundant systems wherever possible, and always tested unmanned prototypes of any new rocket. It showed how confident NASA had grown in its ability to correctly predict, simulate, and design for high reliability 4 .

The final Shuttle design, incorporating all of the budgetary and Air Force design constraints, was impressive but not particularly useful. Very soon after the start of the program, it became clear that Shuttle launches would not be routine events, that it would cost a great deal of money to repair each orbiter after its trip to space, and that estimates of launch cost and frequency had been wildly optimistic. At the same time, the Air Force proved unable to get the Vandenberg base ready for use, negating much of the reason for the extensive Shuttle redesign. After the Challenger explosion, the Vandenberg base was quietly mothballed. Not once did the Shuttle fly a mission to polar orbit.

.......

http://www.idlewords.com/weblog.08.2005.html

[ronatu]

HISTORY OF SHUTTLE

http://history.nasa.gov/SP-4221/ch8.htm

[Луноход]

http://www.aiaa.org/pdf/industry/Space_Shuttle_Design_and_Construction_1979.pdf
http://www.aiaa.org/pdf/industry/ShuttleVariationsFinalAIAA.pdf

[ronatu]

http://history.nasa.gov/printFriendly/stsnixon.htm

[Потусторонний]

[ronatu]

Но дело не в этом. На дворе семидесятые годы ХХ века. Идет холодная
война. А холодная война - это война экономик. Советский Союз выдержал
атомную гонку, выдержал гонку баллистических ракет, выдержал гонку атомных
подводных лодок. Гордо игнорировал гонку авианосцев и сошел с дистанции
в лунной гонке. Что дальше? А дальше США приложили немалые усилия, чтоб
вовлечь СССР еще в две космические гонки - гонку многоразовых космических
кораблей и гонку космического оружия СОИ (Стратегическая Оборонная
Инициатива). Надо сказать, это удалось. Зная привычку Советов делать
"такой же, но чуть побольше, чуть получше", американцы смело выкладывали
в печать технические параметры шаттла.
      Советский Союз ввязался в обе гонки и экономика не выдержала. Союз
распался... Однако, не будем забегать вперед.
      Днем рождения программы "Space Shuttle" можно назвать 30.10.1968,
когда NASA обратилось к американским космическим фирмам с предложением
исследовать возможность создания многоразовой космической системы. Но
дело закрутилось только в феврале 1969г. В 1970 году экономическая
оценка показала, что в принципе многоразовая космическая система способна
приносить прибыль при ресурсе корабля не менее 30 полетов и достаточно
серьезном потоке грузов на орбиту.
      Однако, только в принципе. Реальная же система была очень далека
от самоокупаемости.

[Petrovich]

Вот он !!! Праобраз ,,Энтерпрайза,, из телесериала  

[Дмитрий В.]

Советский Союз ввязался в обе гонки и экономика не выдержала. Союз
распался...

Вах! :shock:  Каким образом 1,5 млрд рублей в год выделяемых на "Буран" и "бумажные" исследования по "звездным войнам" смогли подкосить экономику СССР? Вах, шайтан! :shock:

[Штуцер]

Исследования были не только бумажныи.

[Дмитрий В.]

Исследования были не только бумажныи.

А что реально-то было сделано кроме макетного "Скифа-ДМ"? И сколько всего денег было на "анти-СОИ" затрачено?

[Штуцер]

Трудно сказать, сколько денег было потрачено. Но исследования велись, стенды и установки строились, не только в КБ Салют и ЗИХе, но и в других фирмах, и на Байконуре. Кроме Скифа-ДМ был в производстве Скииф-Д, в это же время создали Наряд, оба сопровождались полным комплексом стендовых изделий. Хотя я не утверждаю, что имено эти программы разорили СССР.  :wink:

[Дмитрий В.]

Трудно сказать, сколько денег было потрачено. Но исследования велись, стенды и установки строились, не только в КБ Салют и ЗИХе, но и в других фирмах, и на Байконуре. Кроме Скифа-ДМ был в производстве Скииф-Д, в это же вреясоздали Наряд. Хотя я не утверждаю, что имено эти программы разорили СССР.  :wink:

Думаю, экономику СССР развалили чрезмерные расходы на здравоохранение - ведь ежегодно на него тратилось в 1975-1980 гг. около 15 млрд рублей - столько же, сколько на всю программу Буран за 15 лет :lol: