Kategorie
Kosmologia

Program promu kosmicznego

Aby zatem gra w rozwój SSTO była warta świeczki, należałoby wykazać, że taką rakietę może obsługiwać minimalna liczba osób załogi naziemnej i że przygotowanie jej między lotami odbędzie się na tyle szybko, by mogła wykonywać lot po locie, tak jak samolot. Właśnie w celu zademonstrowania takich możliwości eksploatacyjnych systemu SSTO Inicjatywa Obrony Strategicznej (Strategie Defense Initiatiue Organization, czyli SDIO, dziś znana jako Organizacja Obrony przeciw Rakietom Balistycznym – Ballistic Missile Defense Organization, BMDO) zainicjowała w 1991 roku program DC-X.

Program DC-X (będący skrótem od Delta Clipper-Experimental) został zapoczątkowany przez dwóch wizjonerów inżynierii, Maxa Huntera i Gary’ego Hudsona, którzy od lat siedemdziesiątych optowali za opracowaniem stożkowego pojazdu bezskrzydłowego typu SSTO. Rakieta miała startować i lądować w pozycji pionowej na słupie wylatujących gazów w taki sposób, jakiego, by zacytować Huntera, „pragnęliby Bóg i Robert Heinlein”. Ażeby umożliwić realizację tego programu Inicjatywa Obrony Strategicznej potrzebowała pojazdu znacznie tańszego i wydajniejszego niż ówczesne rakiety nośne jednokrotnego użytku. Szef działu rozwoju technologii SDIO, Simon „Pete” Worden, wpadł na pomysł, aby wykorzystać trochę oszczędności i zademonstrować „na brudno” wykonalność projektu Huntera i Hudsona. Worden miał nadzieję, że taki wyczyn wywołałby wystarczające podniecenie w systemie politycznym, by znalazły się fundusze na dalszy rozwój programu SSTO. Worden i zespół zajmujący się programem DC-X spisali się pod tym względem znakomicie.

Do kierowania programem Worden wyznaczył swojego protegowanego, majora Jessa Sponable’a. Wspólnie wybrali zespół naukowców z bazy McDonnell Douglas (macierzystej bazy Huntera) pod kierownictwem Williama Gaubatza. Dysponując stosunkowo niskim budżetem wysokości 60 milionów dolarów, zespól zdołał skonstruować rakietę DC-X, a właściwie działający model statku typu SSTO w skali 1:3, który startował i lądował w pozycji pionowej. DC-X nie poleciał jednak na orbitę. Właściwie nie osiągnął nawet prędkości naddżwiękowej. Natomiast sprawnie startował i lądował jedenaście razy z rzędu na silnikach rakietowych napędzanych paliwem wodorowo-tlenowym. Podczas kilku lotów próbnych pojazd zademonstrował zdolność do wykonania manewru zwrotnego, niezbędnego do wylądowania. Taki manewr uważano wcześniej za niezwykle skomplikowany, wręcz niemożliwy. To nie wszystko: rakiecie udało się wykonać dwa loty w ciągu jednego dnia. Najważniejsze jednak było to, że w skład obsługi naziemnej wchodziło tylko dwanaście osób.

Widziałem drugi lot DC-X, we wrześniu 1993 roku w White Sands, i na podstawie własnego doświadczenia mogę stwierdzić, że wrażenie, jakie wywarł on na zaproszonych przez Wordena gościach, było piorunujące. Tego dnia pojazd wzniósł się jedynie na wysokość 200 metrów, ale sposób, w jaki latał i lądował, wprawił w zdumienie wszystkich obecnych. Zdumienie to wzmacniał dodatkowo fakt, iż statek utrzymywała bardzo mała infrastruktura naziemna. Z technicznego punktu widzenia loty te nie udowodniły, że projekt SSTO jest wykonalny. Zrobiły to natomiast na poziomie emocjonalnym. Ten szalony wynalazek naprawdę działał!

Worden, typ rodem z Gwiezdnych wojen (przyjaciele nadali mu przydomek Darth Vader), nie był lubiany przez politycznych przeciwników Organizacji Obrony przeciw Pociskom Balistycznym i administracja Clintona oraz Gore’a szybko ukróciła jego sukces, ucinając wszelkie fundusze na realizację programu DC-X, prowadzonego przez SDIO. Worden zdołał jednak nadać swoje przesłanie. NASA, która wcześniej odnosiła się z dużą dawką sceptycyzmu do programu DC-X, postanowiła popłynąć na fali popularności, którą wywołał Worden, i zdecydowała się kontynuować prace nad SSTO. W 1994 roku NASA przejęła rakietę DC-X, a następnie wylansowała swój własny program budowy pojazdu SSTO pod nazwą X-33.

Dysponując budżetem 900 milionów dolarów na realizację programu X-33, NASA postanowiła znacznie rozbudować pierwotną koncepcję DC-X. Zamiast modelu w skali 1:3, skonstruowano model w skali 2:3. Planowano, że X-33 będzie statkiem suborbitalnym, ale miał on latać w przestrzeń kosmiczną i ponownie wchodzić w atmosferę przy prędkości 15 machów (60% prędkości wchodzenia w atmosferę). Do wyścigu o kontrakt na wykonanie rakiety stanęły trzy koncerny: Lockheed Martin, McDonnell Douglas i Rockwell. Rockwell zaprezentował najbardziej konserwatywną koncepcję: oskrzydlona rakieta w typie promu kosmicznego, która startowałaby pionowo i lądowała podobnie jak samolot. McDonnell Douglas zaproponował powiększoną wersję DC-X. Rakieta zaprojektowana przez koncern Lockheed Martin okazała się najbardziej radykalna, gdyż miała kadłubopłat o unikalnym kształcie, łączący w sobie skrzydła i kadłub, nowoczesny metalowy system ochrony termicznej oraz nowy nieprzetestowany silnik rakietowy typu aero-spike. Silnik ten zapewniał znacznie większą wydajność niż standartowe silniki rakietowe z dyszą w kształcie dzwonu, które zaproponowały zespoły McDonnella Douglasa i Rockwella. Zgodnie z koncepcją Lockheeda Martina rakieta miała startować pionowo i lądować w pozycji poziomej. Przedstawiając projekt, prezes koncernu Lockheed Martin, Norm Augustine, zapowiedział, że jeśli jego spółka otrzyma 900 milionów dolarów nagrody za zbudowanie próbnej rakiety X-33, gotowy jest prowadzić dalej badania nad programem, wydając 4,5 miliarda z własnych funduszy i przekształcając rakietę w układ nośny VentureStar typu SSTO.

Latem 1996 roku NASA wybrała projekt Lockheeda Martina. Decyzję tę uznano za kontrowersyjną, gdyż postrzegano koncepcję Lockheeda jako technicznie ryzykowną. Ponadto niektórzy uważali, że kontrakt należał się koncernowi McDonnell Douglas za jego wkład w pionierską wersję DC-X. Moim zdaniem żaden z tych argumentów nie powinien zostać potraktowany poważnie. Celem budowy rakiet typu Xjest wprowadzanie innowacyjnych rozwiązań, więc nie da się uniknąć ryzyka. Z drugiej strony, nawet jeśli zespól Gaubatza okazał się skuteczny podczas testów z rakietą DC-X, zakłady Skunkworks, pracujące dla koncernu Lockheeda Martina, sprawdziły się w równym stopniu przy realizacji wielu innych projektów. Istniały jednak znacznie poważniejsze powody do obaw. Do roku 1996 koncern Lockheed Martin dostarczał rządowi Stanów Zjednoczonych lwią część pojazdów nośnych, wśród których znajdowały się rakiety Tytan, Atlas, LMLV oraz MSLS, i był bliski kontrolowania programu wahadłowca, tworząc z koncernem Rockwell spółkę o nazwie United Space Alliance. Dlatego zbudowanie nowej, rewolucyjnej dla przemysłu kosmicznego i taniej w eksploatacji rakiety nie leżało w interesie firmy Lockheed Martin. Taka rakieta spowodowałaby zatrzymanie wszystkich innych linii produkcyjnych koncernu.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.