✖


Jump to content

Шаттл-Кентавр

    Add links

    Кентавр Джи и Джи-Прайм
    Иллюстрация шаттла-Кентавра Джи-Прайм с Улиссом
    Производитель Общая динамика
    Страна происхождения Соединенные Штаты
    Кентавр Джи-Прайм
    Высота 9,3 м (31 фут)
    Диаметр 4,6 м (15 футов)
    Пустая масса 2761 кг (6088 фунтов)
    Полная масса 22800 кг (50270 фунтов)
    Питаться от 2 х РЛ10-3-3А
    Максимальная тяга 73,40 кН (16 500 фунтов силы) (на двигатель)
    Удельный импульс 446,4 с
    Порох Жидкий водород / LOX
    Кентавр Дж
    Высота 6,1 м (20 футов)
    Диаметр 4,6 м (15 футов)
    Пустая масса 3060 кг (6750 фунтов)
    Полная масса 16 928 кг (37 319 фунтов)
    Питаться от 2 х РЛ10-3-3Б
    Максимальная тяга 66,70 кН (14 990 фунтов силы) (на двигатель)
    Удельный импульс 440,4 с
    Порох Жидкий водород / LOX

    Шаттл-Кентавр был версией «Кентавр» ракеты- разгонного блока , предназначенной для подъема внутри космического корабля «Шаттл» и используемой для запуска спутников на высокие околоземные орбиты или зондов в глубокий космос. Было разработано два варианта: Centaur G-Prime , который планировался для запуска роботизированных зондов Galileo и Ulysses к Юпитеру , и Centaur G , укороченный вариант, запланированный для использования со Министерства обороны США Milstar спутниками и зондом Magellan Venus . Мощная верхняя ступень «Кентавра» позволила использовать более тяжелые зонды в дальнем космосе и быстрее достичь Юпитера, продлевая срок службы космического корабля. Однако ни один из вариантов никогда не летал на шаттле. Поддержку проекту оказали ВВС США (USAF) и Национальное разведывательное управление , которые утверждали, что их засекреченным спутникам требуется мощь «Кентавра». ВВС США согласились оплатить половину затрат на проектирование и разработку Centaur G, а Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) оплатило вторую половину.

    Обе версии находились в многоразовой интегрированной системе поддержки «Кентавр» (СНПЧ), алюминиевой конструкции, которая обеспечивала связь между космическим шаттлом и «Кентавром». Все ракеты «Кентавр» периодически выпускали водород, который необходимо хранить при температуре ниже -253 ° C (-423 ° F), чтобы он не закипел. Были запланированы две миссии «Шаттл-Кентавр» с интервалом в один час и шестью днями, поэтому потребовались два отдельных космических корабля и стартовые площадки. Космические челноки «Челленджер» и «Атлантис» были модифицированы для установки СНПЧ. должны Главные двигатели космического корабля "Шаттл" были работать на 109 процентах номинальной мощности. Полезную нагрузку необходимо было развернуть в первый день на орбите, поэтому миссии будут выполнять экипажи из четырех человек, состоящие из астронавтов , которые уже летали в космос и, как известно, не страдают синдромом космической адаптации . Первый Centaur G-Prime был выпущен на заводе General Dynamics в Кирни-Меса, Сан-Диего , 13 августа 1985 года.

    Всего за несколько месяцев до запланированного полета «Шаттла-Кентавра» «Челленджера» произошла катастрофа , и проект был отменен. Зонды «Галилео» и «Улисс» в конечном итоге были запущены с использованием гораздо менее мощной твердотопливной инерционной верхней ступени (IUS), причем «Галилею» требовалась множественная гравитационная поддержка Венеры и Земли, чтобы достичь Юпитера. ВВС США объединили вариант верхней ступени Centaur G-Prime со своей ракетой Titan для создания Titan IV , который совершил свой первый полет в 1994 году. В течение следующих 18 лет Titan IV и Centaur G-Prime вывели на орбиту восемнадцать военных спутников. .

    Фон

    [ редактировать ]

    Кентавр

    [ редактировать ]

    «Кентавр» — ракета- носитель верхней ступени использовался жидкий водород , в которой в качестве топлива — жидкий кислород , а в качестве окислителя . Он был разработан компанией General Dynamics в конце 1950-х - начале 1960-х годов и оснащен двумя двигателями Pratt & Whitney RL10 . [1] [2] Ракеты, использующие жидкий водород в качестве топлива, теоретически могут поднять на 40 процентов больше полезной нагрузки на килограмм стартовой массы, чем ракеты, сжигающие керосин , но проблемы использования жидкого водорода потребовали разработки новых технологий. Жидкий водород является криогенным топливом , а это означает, что он конденсируется при чрезвычайно низких температурах, и его необходимо хранить при температуре ниже -253 ° C (-423 ° F), чтобы он не закипел. Таким образом, требовалась изоляция от всех источников тепла, включая выхлопы ракеты, относительно теплый жидкий кислород, аэродинамический нагрев и лучистое тепло Солнца. [3]

    Ракета «Кентавр» во время сборки на заводе General Dynamics в 1962 году. Ее разработка положила начало использованию жидкого водорода в качестве ракетного топлива.

    Топливо могло теряться через микроскопические отверстия, через которые мог просачиваться только водород, но герметизация топливного бака создавала еще одну проблему. [4] Даже при изоляции утечки тепла могут привести к повышению температуры и кипению водорода; Давление в баке может затем вырасти и привести к его разрыву, если не обеспечить надлежащую вентиляцию, но слишком сильная вентиляция приведет к потере чрезмерного количества топлива. [5] Эти проблемы препятствовали разработке «Кентавра» с техническими трудностями, такими как утечка топлива через сварные швы и сжатие металлической переборки при внезапном контакте с криогенными температурами жидкого водорода. [6] Еще больше осложнил ситуацию взрыв RL10 на испытательном стенде двигателя во время демонстрации для представителей ВВС США (USAF) и Национального управления по воздуху и исследованию космического пространства (NASA). [6]

    управление проектом было передано из Центра космических полетов имени Маршалла НАСА в Хантсвилле, штат Алабама , в его Исследовательский центр Льюиса В октябре 1962 года в Огайо, и ответственность взял на себя Эйб Сильверстайн , ярый сторонник жидкого водорода. [7] Он настаивал на тщательном режиме тестирования, который позволил бы выявить проблемы и предложить их решения. [8] Технические проблемы проекта «Кентавр» постепенно были преодолены. В конструкцию, в частности, вошли функции снижения веса, впервые использованные в семействе ракет Atlas : монококовая стальная оболочка, которая сохраняла свою форму только под давлением, баки с водородом и кислородом, разделенные общей переборкой, а также отсутствие внутренних распорок или изоляции вокруг баков с топливом. [9] Технология обращения с жидким водородом в «Кентавре» также использовалась в S-II и S-IVB верхних ступенях ракеты «Сатурн V» , а позже в внешнем баке «Спейс Шаттл» и главных двигателях «Спейс Шаттл» (SSME). [7]

    На протяжении 1960-х и 1970-х годов «Кентавр» использовался в качестве верхней ступени «Атлас-Кентавр» ракет-носителей «Сервейор» . , которые помогли запустить семь миссий [2] пять миссий Mariner и зонды Pioneer 10 и 11 . [10] ВВС США В 1970-х годах «Кентавр» также был размещен на ракете-носителе «Титан III» для создания ракеты-носителя «Титан IIIE» , которая использовалась для запуска миссий «Викинг» , «Гелиос» и «Вояджер» . [11] К 1980 году верхние ступени «Кентавра» летали 55 раз, из них только дважды вышел из строя. [12]

    Верхние ступени космического корабля "Шаттл"

    [ редактировать ]

    Решение 1972 года о разработке космического корабля «Шаттл» стало плохим предзнаменованием для проектов по исследованию Солнечной системы с помощью роботизированных зондов, которые находились под пристальным вниманием со стороны все более заботящейся о затратах администрации Никсона и Конгресса США . [13] [14] Спейс шаттл никогда не предназначался для работы за пределами низкой околоземной орбиты , но многие спутники должны были быть выше, особенно спутники связи , для которых геостационарные орбиты были предпочтительными. Концепция «Спейс шаттл» изначально предусматривала создание пилотируемого космического буксира , который будет запускаться с помощью корабля «Сатурн V». Он будет использовать космическую станцию ​​в качестве базы, а обслуживаться и дозаправляться будет с помощью «Спейс шаттла». Сокращение бюджета привело к решению прекратить производство Сатурна-5 в 1970 году и отказу от планов строительства космической станции. Космический буксир стал верхней ступенью, которую должен был доставить в космос космический шаттл. Чтобы застраховаться от дальнейших сокращений или технических трудностей, НАСА также заказало исследования многоразовых верхних ступеней Agena и Centaur. [15]

    Из-за ограниченного финансирования НАСА стремилось передать проекты, связанные со космическими шаттлами, другим организациям. НАСА Заместитель администратора Джордж Лоу встретился с Малкольмом Р. Карри , директором оборонных исследований и разработок , в сентябре 1973 года и достиг неофициального соглашения о том, что ВВС США разработают временную верхнюю ступень (IUS) для космического корабля "Шаттл", который будет использоваться для запуск спутников на более высокие орбиты в ожидании разработки космического буксира. После некоторых дебатов официальные лица Пентагона согласились присоединиться к IUS 11 июля 1974 года. Министр обороны подтвердил Джеймс Р. Шлезингер это решение на встрече с администратором НАСА Джеймсом К. Флетчером и Лоу четыре дня спустя. Был заключен ряд контрактов на исследования, в результате чего было принято решение, что IUS будет одноразовым твердотопливным разгонным блоком. Затем был объявлен тендер, и в августе 1976 года конкурс выиграла компания Boeing. В декабре 1977 года IUS был переименован в инерционную верхнюю ступень . [15] Центр космических полетов имени Маршалла был назначен головным центром управления работой ИУС. [16]

    В апреле 1978 года цена на разработку IUS составляла 263 миллиона долларов (что эквивалентно 965 миллионам долларов в 2023 году), но к декабрю 1979 года она была пересмотрена на 430 миллионов долларов (что эквивалентно 1456 миллионам долларов в 2023 году). [17] Главным недостатком IUS было то, что он не был достаточно мощным, чтобы запустить полезную нагрузку к Юпитеру, не прибегая к гравитационным маневрам вокруг других планет для достижения большей скорости, что большинство инженеров считало неэлегантным и что ученые-планетологи из Лаборатории реактивного движения НАСА ( JPL) не понравился, потому что это означало, что миссии потребуется несколько месяцев или лет, чтобы достичь Юпитера. [18] [19] IUS был построен по модульному принципу, с двумя ступенями: большой с 9700 кг (21400 фунтов) топлива и меньшей с 2700 кг (6000 фунтов), чего было достаточно для большинства спутников. Его также можно было бы сконфигурировать с двумя большими ступенями для запуска нескольких спутников. [15] ВВС США попросили НАСА разработать трехступенчатую конфигурацию. [20] два больших и один маленький, [15] его можно было бы использовать для планетарной миссии, такой как Галилео . [20] НАСА заключило контракт с Boeing на его разработку. [19]

    Зонды дальнего космоса

    [ редактировать ]

    Конгресс одобрил финансирование орбитального зонда Юпитера 12 июля 1977 года. [21] В следующем году космический корабль был переименован в «Галилео» в честь Галилео Галилея , астронома 17-го века, открывшего четыре крупнейших спутника Юпитера, ныне известных как галилеевы спутники . [22] В начале 1980-х годов Галилей боролся как с техническими, так и с финансовыми трудностями, и Управление управления и бюджета (OMB) нацелилось на НАСА с целью сокращения бюджета. Вмешательство ВВС США спасло Галилео от отмены. Его интересовала разработка автономных космических кораблей, таких как Галилео , которые могли бы уклоняться от противоспутникового оружия , а также то, как Лаборатория реактивного движения проектировала Галилео, чтобы противостоять интенсивному излучению магнитосферы Юпитера , что имело применение. в выживании в результате близлежащих ядерных взрывов. [23] Проект Галилео был нацелен на запуск в январе 1982 года, когда расположение планет будет благоприятным для использования Марса для маневра с использованием рогатки для достижения Юпитера. [24] «Галилео» станет пятым космическим кораблем, который посетит Юпитер, и первым, облетевшим его орбиту, а зонд, который он несет, первым войдет в его атмосферу. [25] В декабре 1984 года Галилео проекта руководитель Джон Р. Казани предложил Галилею пролететь мимо астероида 29 Амфитрита по пути . Это будет первый раз, когда космическая миссия США посетит астероид. Администратор НАСА Джеймс М. Беггс одобрил это предложение как второстепенную цель Галилео . [26]

    Впечатление художника от космического корабля Галилео на орбите Юпитера.

    Чтобы повысить надежность и снизить затраты, инженеры проекта «Галилео» решили перейти от зонда с входом в атмосферу под давлением на вентилируемый. Это увеличило его вес на 100 кг (220 фунтов), а еще 165 кг (364 фунта) было добавлено в результате структурных изменений для повышения надежности, и все это потребовало бы дополнительного топлива в IUS. [27] Но сам трехступенчатый IUS имел избыточный вес примерно на 3200 кг (7000 фунтов) по сравнению с расчетными спецификациями. [24] Для подъема «Галилео» и IUS потребуется использование специальной облегченной версии внешнего бака «Спейс шаттл», орбитального корабля «Спейс шаттл», лишенного всего второстепенного оборудования, и работы SSME на полной мощности — 109 процентов от номинального уровня мощности. [19] Это потребовало разработки более сложной системы охлаждения двигателя. [28] К концу 1979 года из-за задержек в программе «Спейс Шаттл» дата запуска «Галилео» была перенесена на 1984 год, когда планеты уже не могли быть расположены так, чтобы марсианской рогатки было достаточно, чтобы достичь Юпитера. [29]

    Альтернативой IUS было использование «Кентавра» в качестве верхней ступени космического корабля «Шаттл». «Шаттлу-Кентавру» не потребуется ни 109-процентной мощности SSME, ни маневра «рогатки», чтобы отправить 2000 килограммов (4500 фунтов) на Юпитер. [24] Заместитель администратора НАСА по космическим транспортным системам Джон Ярдли поручил Исследовательскому центру Льюиса определить возможность интеграции «Кентавра» с космическим шаттлом. Инженеры Lewis пришли к выводу, что это осуществимо и безопасно. [30] Источник в НАСА сообщил The Washington Post журналисту Томасу О'Тулу , что стоимость модификации «Кентавра», чтобы его можно было перевозить на космическом корабле «Шаттл», окупится, поскольку выигрыш в производительности «Кентавра» будет означать, что «Галилео» больше не будет привязан к 1982 году. окно запуска. [24]

    Третья рассматриваемая возможность заключалась в запуске Галилео с использованием верхней ступени «Кентавр» на вершине Титана IIIE, но это потребовало бы перестройки стартового комплекса на мысе Канаверал , что добавило бы к стоимости как минимум 125 миллионов долларов (что эквивалентно 423 миллионам долларов в 2023 году). стоимостью 285 миллионов долларов (что эквивалентно 965 миллионам долларов в 2023 году) из проекта Galileo . [24] Беггс настаивал на том, что одноразовые ракеты-носители (ELV) устарели и что любые деньги, потраченные на них, только подорвут экономическую эффективность космических шаттлов. [31] Более того, «Титан» был разработан, принадлежал и контролировался ВВС США, и его использование означало бы, что НАСА придется тесно сотрудничать с ВВС США, чего руководство НАСА надеялось избежать, насколько это возможно. [32] Хотя НАСА и ВВС США в некоторой степени сотрудничали и зависели друг от друга, они также были соперниками, и НАСА сопротивлялось попыткам Министерства обороны США управлять космической программой. [33] 13 ноября 1981 года президент Рональд Рейган издал Директиву № 8 о решении национальной безопасности, в которой предписывалось, что «Спейс шаттл» будет основной системой запуска для всех военных и гражданских правительственных миссий. [34] [35] но Эдвард К. Олдридж младший , [36] заместитель министра ВВС (и тайно директор Национального разведывательного управления ) сомневался, что НАСА сможет достичь своей цели - двадцати четырех запусков космических кораблей в год; он считал, что двенадцать более вероятны, а учитывая, что только два новейших орбитальных корабля, «Дискавери» и «Атлантис», смогут поднять его самую большую полезную нагрузку, полетов космических шаттлов может не хватить. Рейгана убедили пересмотреть свою политику и разрешить смешанный флот из ELV и космических шаттлов. [37] [38] а ВВС США заказали десять ракет Titan IV в 1984 году. [31] Историк НАСА Т.А. Хеппенхаймер отметил, что, оглядываясь назад, «не использовать Титан IIIE-Кентавр было ошибкой». [39] учитывая задержки и более высокие затраты, в конечном итоге связанные с использованием Шаттла, но в 1984 году этого не было очевидно. [32]

    Хотя «Галилей» был единственной запланированной американской планетарной миссией, готовилась еще одна миссия: Международная солнечно-полярная миссия, которая в 1984 году была переименована в «Улисс» . [40] Первоначально он был задуман в 1977 году как миссия с двумя космическими кораблями: НАСА и Европейское космическое агентство (ЕКА) предоставили по одному космическому аппарату, но американское задание было отменено в 1981 году, и вклад НАСА ограничился источником питания, ракетой-носителем и отслеживание через сеть дальнего космоса НАСА . [41] Целью миссии было получить более глубокие знания о гелиосфере , выведя спутник на полярную орбиту вокруг Солнца. Поскольку орбита Земли наклонена к экватору Солнца всего на 7,25 градуса, солнечные полюса невозможно наблюдать с Земли. [41] Ученые надеялись лучше понять природу солнечного ветра , межпланетного магнитного поля , космических лучей и космической пыли . Зонд «Улисс» имел тот же первоначальный пункт назначения, что и «Галилей» , поскольку сначала ему нужно было долететь до Юпитера, а затем с помощью маневра «рогатка» покинуть плоскость эклиптики и выйти на солнечную полярную орбиту. [42]

    Еще одна миссия для «Шаттла-Кентавра» впоследствии появилась в виде радарного картографа Венеры, позже переименованного в «Магеллан» . Первое совещание группы по интеграции миссии этого зонда было проведено в Исследовательском центре Льюиса 8 ноября 1983 года. Рассматривались несколько верхних ступеней космического корабля "Шаттл", в том числе корпорации Orbital Sciences Corporation переходная орбитальная ступень (TOS) , переходная ступень Delta Transfer корпорации Astrotech Corporation и Boeing IUS, но собрание выбрало Centaur как лучший вариант. Запуск Магеллана предварительно планировался на апрель 1988 года. [43] ВВС США приняли на вооружение «Шаттл-Кентавр» в 1984 году для запуска своих спутников «Милстар» . Эти военные спутники связи были защищены от перехвата, помех и ядерного нападения. Телефонные разговоры с General Dynamics по поводу проекта пришлось вести по защищенным линиям. Присутствие на борту ВВС США спасло проект от отмены, но ВВС США потребовали внести изменения в конструкцию и повысить характеристики. Одним из таких изменений было разрешение «Милстару» иметь прямую связь с «Кентавром», которая могла быть отделена с помощью взрывных болтов, что требовало дальнейших испытаний для определения эффекта возникшего шока. [43]

    Решение использовать Шаттл-Кентавр

    [ редактировать ]

    Администратор НАСА Роберт А. Фрош заявил в ноябре 1979 года, что он не поддерживает использование «Кентавра», но «Кентавр» нашел чемпиона в лице конгрессмена Эдварда П. Боланда , который считал IUS слишком слабым для полетов в дальний космос, хотя и не возражал против его разработки. для других целей. Он был впечатлен способностью «Кентавра» вывести Галилея на орбиту Юпитера всего за два года полета, а также увидел в этом потенциальное военное применение. Он возглавлял комитет Палаты представителей по разведке и Подкомитет по ассигнованиям независимых агентств Палаты представителей Комитета по ассигнованиям Палаты представителей , а также поручил Комитету по ассигнованиям дать указание НАСА использовать «Кентавр», если проблемы с весом «Галилео» повлекут за собой дальнейшую отсрочку. Распоряжения комитета Конгресса не имели юридической силы, поэтому НАСА имело право игнорировать это. Выступая перед Сенатом , Фрош был уклончив, заявив лишь, что НАСА рассматривает этот вопрос. [44]

    Космический корабль Галилео на участке сборки и герметизации космических кораблей 2 Космического центра Кеннеди (KSC) в 1989 году.

    НАСА решило разделить «Галилео» на два отдельных космических корабля: атмосферный зонд и орбитальный аппарат Юпитера, орбитальный аппарат был запущен в феврале 1984 года, а зонд — через месяц. Когда зонд прибудет, орбитальный аппарат будет находиться на орбите вокруг Юпитера, что позволит ему выполнять роль ретранслятора. По оценкам, разделение двух космических кораблей обойдется еще в 50 миллионов долларов (что эквивалентно 169 миллионам долларов в 2023 году). [45] НАСА надеялось, что сможет частично окупить эту сумму за счет отдельных конкурсных торгов по этим двум проектам. Но хотя атмосферный зонд был достаточно легким для запуска с помощью двухступенчатого IUS, орбитальный аппарат Юпитера был слишком тяжелым для этого, даже с гравитационной рогаткой вокруг Марса, поэтому трехступенчатый IUS все равно требовался. [29]

    К концу 1980 года сметная стоимость разработки двухступенчатого ВМС выросла до 506 миллионов долларов (что эквивалентно 1571 миллиону долларов в 2023 году). [15] ВВС США могли покрыть этот перерасход средств (и действительно ожидали, что это может стоить гораздо больше), но НАСА столкнулось с ценой в 179 миллионов долларов (что эквивалентно 508 миллионам долларов в 2023 году) на разработку трехступенчатой ​​версии. [19] что было на 100 миллионов долларов (что эквивалентно 284 миллионам долларов в 2023 году) больше, чем было заложено в бюджет. [46] На пресс-конференции 15 января 1981 года Фрош объявил, что НАСА прекращает поддержку трехступенчатого IUS и переходит к «Кентавру», поскольку «никакая другая альтернативная верхняя ступень не доступна в разумные сроки или с сопоставимыми затратами». [47]

    «Кентавр» давал важные преимущества перед IUS. Главным из них было то, что он был гораздо мощнее. Зонд «Галилео» и орбитальный аппарат можно будет объединить, и зонд можно будет доставить прямо к Юпитеру за два года полета. [18] [19] Более длительное время полета означало, что компоненты стареют, а бортовой источник питания и топливо истощаются. [48] Радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РТГ) на «Улиссе» и «Галилео» при запуске выдавали около 570 Вт, которая снижалась со скоростью 0,6 Вт в месяц. [49] Некоторые из вариантов гравитационной помощи также включали полет ближе к Солнцу, что могло вызвать термические напряжения. [48]

    Еще одним преимуществом Centaur перед IUS было то, что, хотя он был более мощным, Centaur медленнее создавал тягу, тем самым сводя к минимуму рывок и вероятность повреждения полезной нагрузки. Кроме того, в отличие от твердотопливных ракет, которые полностью сгорали после зажигания, жидкотопливные двигатели на «Кентавре» можно было выключить и перезапустить. Это дало Centaur гибкость в виде корректировок на середине курса и многократных профилей полета, что увеличило шансы на успешное выполнение миссии. Наконец, Centaur оказался проверенным и надежным. Единственной заботой была безопасность; твердотопливные ракеты считались гораздо более безопасными, чем жидкотопливные, особенно содержащие жидкий водород. [18] [19] По оценкам инженеров НАСА, разработка дополнительных функций безопасности может занять до пяти лет и стоить до 100 миллионов долларов (что эквивалентно 284 миллионам долларов в 2023 году). [45] [46]

    IUS совершил свой первый полет на Титане 34D в октябре 1982 года, когда он вывел на геостационарную орбиту два военных спутника . [17] Затем он использовался в миссии космического корабля "Шаттл" STS-6 в апреле 1983 года для развертывания первого спутника слежения и ретрансляции данных (TDRS-1). [50] но сопло ИУС изменило свое положение на один градус, в результате чего спутник оказался на неправильной орбите. Потребовалось два года, чтобы определить, что пошло не так и как предотвратить повторение этого. [20]

    Одобрение Конгресса

    [ редактировать ]

    Решение использовать «Кентавр» порадовало ученых-планетологов и приветствовалось в отрасли связи, поскольку оно означало, что более крупные спутники можно было вывести на геостационарные орбиты, тогда как «Шаттл» и IUS были ограничены полезной нагрузкой в ​​3000 кг (6600 фунтов). Штаб-квартире НАСА понравился «Шаттл-Кентавр» как ответ на семейство ракет ЕКА «Ариан» ; Ожидалось, что к 1986 году новые версии разрабатываемого Ariane смогут поднимать полезную нагрузку весом более 3000 кг (6600 фунтов) на геостационарные орбиты, тем самым лишая НАСА прибыльного сегмента бизнеса по запуску спутников. ВВС США, хотя и были разочарованы решением НАСА отказаться от трехступенчатого IUS, предвидели необходимость того, чтобы спутники ВВС США имели больше топлива, чем раньше, для участия в маневрах уклонения от противоспутникового оружия. [51]

    В частности, этим решением были недовольны две группы: Boeing и Центр космических полетов имени Маршалла. [52] Другие аэрокосмические компании были разочарованы тем, что НАСА решило адаптировать существующую верхнюю ступень «Кентавра», а не разрабатывать новую высокоэнергетическую верхнюю ступень (HEUS) или орбитальный транспортный корабль (OTV), как теперь назывался космический буксир. OMB не было против Centaur по каким-либо техническим причинам, но это были дискреционные расходы и в атмосфере сокращения бюджета 1981 года, которые, по мнению OMB, могли быть исключены из бюджета на 1983 финансовый год , который был представлен Конгрессу в феврале. 1982. «Галилео» был переконфигурирован для запуска в 1985 году с использованием двухступенчатого IUS, которому потребовалось бы четыре года, чтобы добраться до Юпитера и вдвое сократить количество посещенных лун, когда он туда доберется. [53]

    Сенатор Харрисон Шмитт , председатель сенатского подкомитета по науке, технологиям и космосу, [51] и бывший астронавт, побывавший на Луне на Аполлоне-17 , [54] был против решения OMB, как и комитеты по ассигнованиям Палаты представителей и Сената. Его поддержал председатель подкомитета Палаты представителей по науке, технологиям и космосу, конгрессмен Ронни Дж. Флиппо , чей округ в Алабаме включал в себя Центр космических полетов имени Маршалла. В июле 1982 года сторонники «Кентавра» добавили 140 миллионов долларов (что эквивалентно 374 миллионам долларов в 2023 году) к Закону о чрезвычайных дополнительных ассигнованиях, который был подписан Рейганом 18 июля 1982 года. Он не только распределял финансирование, но и направлял НАСА и Boeing прекратить работы над двухступенчатой ​​ИУС для «Галилео» . [51]

    Флиппо оспорил это решение. Он утверждал, что «Кентавр» слишком дорог, поскольку в текущем году он стоил 140 миллионов долларов, а стоимость всего проекта «Шаттл-Кентавр» оценивается примерно в 634 миллиона долларов (что эквивалентно 1694 миллионам долларов в 2023 году); что он имел ограниченное применение, поскольку требовался только для двух полетов в дальний космос; и что это был яркий пример ошибочных закупок, поскольку важный контракт был передан General Dynamics без какой-либо формы тендерного процесса . Он заручился поддержкой конгрессмена Дона Фукуа , председателя комитета Палаты представителей по науке, космосу и технологиям . «Кентавра» защищал конгрессмен Билл Лоури , в чей округ в Сан-Диего входила компания General Dynamics. [53]

    15 сентября Флиппо внес поправку в законопроект об ассигнованиях НАСА 1983 года, которая запрещала бы дальнейшую работу над «Кентавром», но его позиция была подорвана Олдриджем и Беггсом, которые утверждали, что первые полеты космических кораблей показали, что для создания секретных спутников Министерства обороны потребуются больше защиты, что увеличило бы вес и, следовательно, потребовало бы силы Кентавра. Олдридж и Беггс объявили, что вскоре заключат соглашение о совместной разработке «Шаттла-Кентавра». Поправка Флиппо была отклонена 316 голосами против 77, что открыло путь для проекта «Шаттл-Кентавр». [36]

    Дизайн

    [ редактировать ]
    Система Шаттл-Кентавр

    30 августа 1982 года в компании General Dynamics в Сан-Диего состоялась встреча представителей центров НАСА и подрядчиков «Кентавра» для обсуждения требований проекта. Основное ограничение заключалось в том, что и спутник, и верхняя ступень «Кентавра» должны были поместиться внутри грузового отсека космического корабля «Шаттл», который мог вмещать грузы длиной до 18,3 метра (60 футов) и шириной 4,6 метра (15 футов). Чем длиннее «Кентавр», тем меньше места для полезной нагрузки и наоборот. [55] [56]

    В результате возникли две новые версии Centaur: Centaur G и Centaur G-Prime. Centaur G предназначался для миссий ВВС США, в частности для вывода спутников на геостационарные орбиты, и 269 миллионов долларов (что эквивалентно 719 миллионам долларов в 2023 году) на его проектирование и разработку были разделены 50–50 с ВВС США. Его длина составляла 6,1 метра (20 футов), что позволяло размещать в ВВС США большую полезную нагрузку длиной до 12,2 метра (40 футов). Его сухой вес составлял 3060 кг (6750 фунтов), а при полной загрузке он весил 16 928 кг (37 319 фунтов). Centaur G-Prime предназначался для полетов в дальний космос и имел длину 9,0 метров (29,5 футов), что позволяло нести больше топлива, но ограничивало длину полезной нагрузки до 9,3 метра (31 фут). Сухой вес Centaur G-Prime составлял 2761 кг (6088 фунтов), а при полной загрузке он весил 22800 кг (50270 фунтов). [55] [57] [58]

    Обе версии были очень похожи: 80 процентов их компонентов были одинаковыми. Ступень Centaur G-Prime имела два двигателя RL10-3-3A, каждый с тягой 73 400 ньютонов (16 500 фунтов силы ) и удельным импульсом 446,4 секунды, с соотношением топлива 5:1. Ступень Centaur G имела два двигателя RL10-3-3B, каждый с тягой 66 700 ньютонов (15 000 фунтов силы ) и удельным импульсом 440,4 секунды, с соотношением топлива 6:1. Двигатели были способны к многократному перезапуску после длительных периодов пребывания в космосе и имели гидравлическую систему привода подвеса, приводимую в действие турбонасосом . [55] [57] [58]

    Конфигурации Centaur G и G-Prime

    Авионика Centaur G и G-Prime была такой же, как и у стандартного Centaur, и по-прежнему устанавливалась в переднем модуле оборудования. они использовали 24- битный цифровой компьютерный блок Teledyne с 16 килобайтами . оперативной памяти Для управления наведением и навигацией Они по-прежнему использовали тот же стальной резервуар под давлением, но с большей изоляцией, включая двухслойное пенопластовое одеяло над носовой переборкой и трехслойную радиационную защиту. [55] Другие изменения включали новые передний и задний адаптеры ; новая система заправки, слива и сброса топлива; и передатчик S-диапазона и радиочастотная система, совместимая с системой TDRS. [59] Значительные усилия были приложены для обеспечения безопасности «Кентавра» с использованием резервных компонентов для устранения неисправностей, а также системы слива, сброса и вентиляции топлива, чтобы топливо можно было сбросить в случае возникновения чрезвычайной ситуации. [60]

    Обе версии были установлены в интегрированной системе поддержки «Кентавр» (СНПЧ), алюминиевой конструкции длиной 4,6 метра (15 футов), которая обеспечивала связь между космическим шаттлом и верхней ступенью «Кентавра». Это помогло свести к минимуму количество модификаций космического корабля «Шаттл». Когда грузовые двери открывались, СНПЧ поворачивалась на 45 градусов в положение готовности к запуску «Кентавра». Через двадцать минут «Кентавр» будет запускаться с помощью набора из двенадцати винтовых пружин с ходом 10 см (4 дюйма), известного как разделительное кольцо Super*Zip. Затем верхняя ступень «Кентавра» будет двигаться со скоростью 0,30 метра в секунду (1 фут/с) в течение 45 минут, прежде чем начать основной цикл на безопасном расстоянии от космического челнока. Для большинства миссий требовался только один ожог. Как только горение завершится, космический корабль отделится от верхней ступени «Кентавра», которая все еще сможет маневрировать, чтобы избежать столкновения с космическим кораблем. [60] [61]

    Кентавр Джи-Прайм в СНПЧ (справа)

    Все электрические соединения между Орбитальным аппаратом и «Кентавром» осуществлялись через СНПЧ. Электропитание «Кентавра» обеспечивалось серебряно-цинковой батареей емкостью 150 ампер-часов (540 000 градусов Цельсия) . Питание СНПЧ обеспечивалось двумя аккумуляторами емкостью 375 ампер-часов (1 350 000 Кл). Поскольку СНПЧ также была подключена к Орбитальному аппарату, это обеспечивало резервирование на два отказа. [62] СНПЧ Centaur G весил 2947 кг (6497 фунтов), а СНПЧ Centaur G-Prime - 2961 кг (6528 фунтов). [58] СНПЧ была полностью многоразовой для десяти полетов и должна была быть возвращена на Землю. Космические челноки «Челленджер» и «Атлантис» были модифицированы для установки СНПЧ. [60] [59] Эти изменения включали дополнительную водопроводную систему для загрузки и вентиляции криогенного топлива «Кентавра», а также элементы управления на кормовой кабине экипажа для загрузки и наблюдения за верхней ступенью «Кентавра». [63]

    К июню 1981 года Исследовательский центр Льюиса заключил четыре контракта на Centaur G-Prime на общую сумму 7 483 000 долларов (что эквивалентно 20 миллионам долларов в 2023 году): General Dynamics должна была разработать ракеты Centaur; Teledyne, компьютер и мультиплексоры ; Honeywell , системы наведения и навигации; и Pratt & Whitney — четыре двигателя RL10A-3-3A. [64]

    Управление

    [ редактировать ]

    Кристоферу К. Крафту-младшему , Уильяму Р. Лукасу и Ричарду Г. Смиту , директорам Космического центра Джонсона , Центра космических полетов Маршалла и Космического центра Кеннеди соответственно, не понравилось решение штаб-квартиры НАСА назначить Шаттл-Кентавр на орбиту. Исследовательский центр Льюиса. В письме Алану М. Лавлейсу , исполняющему обязанности администратора НАСА, в январе 1981 года они утверждали, что управление проектом «Шаттл-Кентавр» вместо этого следует передать Центру космических полетов Маршалла, который имел некоторый опыт работы с криогенным топливом и больший опыт с «Спейс шаттл», который три директора считали сложной системой, понятной только их центрам. [65]

    Инженеры Исследовательского центра Льюиса смотрели на ситуацию иначе. Директор Исследовательского центра Льюиса Джон Ф. Маккарти-младший в марте написал Лавлейс, объясняя, почему Исследовательский центр Льюиса был лучшим выбором: он руководил проектом по оценке возможности спаривания космического корабля "Шаттл" с "Кентавром"; у него было больше опыта работы с «Кентавром», чем у любого другого центра НАСА; он разработал «Кентавра»; руководил проектом Титан-Кентавр, в котором Кентавр был соединен с ракетой-носителем Титан III; имел опыт работы с космическими зондами в рамках проектов Surveyor, Viking и Voyager; и имел высококвалифицированную рабочую силу, средний инженер имел тринадцатилетний опыт работы. В мае 1981 года Лавлейс сообщил Лукасу о своем решении поручить управление проектом Исследовательскому центру Льюиса. [65] В ноябре 1982 года Эндрю Стофан , директор Исследовательского центра Льюиса, и Лью Аллен , директор Лаборатории реактивного движения, подписали Меморандум о соглашении по проекту «Галилео» ; Лаборатория реактивного движения отвечала за проектирование и управление миссией, а Исследовательский центр Льюиса — за интеграцию космического корабля «Галилео» с «Кентавром» и космическим шаттлом. [66]

    Проектная организация «Шаттл-Кентавр»

    Будущее Исследовательского центра Льюиса было неопределенным в 1970-х и начале 1980-х годов. Отказ от ядерного ракетного двигателя NERVA вызвал волну увольнений в 1970-х годах, и многие из наиболее опытных инженеров решили уйти на пенсию. [67] В период с 1971 по 1981 год численность персонала упала с 4200 до 2690 человек. В 1982 году сотрудники узнали, что администрация Рейгана рассматривает возможность закрытия центра, и развернули энергичную кампанию по его спасению. Сотрудники сформировали комитет по спасению центра и начали лоббировать Конгресс. Комитет привлек сенатора от штата Огайо Джона Гленна и представителей Мэри Роуз Оакар , Говарда Метценбаума , Дональда Дж. Пиза и Луи Стоукса в их усилиях убедить Конгресс оставить центр открытым. [68]

    Маккарти вышел на пенсию в июле 1982 года, и Эндрю Стофан стал директором Исследовательского центра Льюиса. Он был заместителем администратора в штаб-квартире НАСА, чье сотрудничество с «Кентавром» началось в 1962 году и который возглавлял офисы «Атлас-Кентавр» и «Титан-Кентавр» в 1970-х годах. [69] [70] При Стофане бюджет Исследовательского центра Льюиса увеличился со 133 миллионов долларов в 1979 году (что эквивалентно 450 миллионам долларов в 2023 году) до 188 миллионов долларов в 1985 году (что эквивалентно 452 миллионам долларов в 2023 году). Это позволило впервые за 20 лет увеличить штат сотрудников, наняв 190 новых инженеров. [64] При этом Исследовательский центр Льюиса отошел от фундаментальных исследований и стал участвовать в управлении такими крупными проектами, как «Шаттл-Кентавр». [68]

    Уильям Х. Роббинс был назначен главой проектного офиса «Шаттл-центр» в Исследовательском центре Льюиса в июле 1983 года. Большая часть его опыта была связана с NERVA, и это был его первый опыт работы с «Кентавром», но он был опытным менеджером проекта. Он занимался административным и финансовым обеспечением проекта. [71] Вернон Вейерс был его заместителем. Майор ВВС США Уильям Файлс также стал заместителем руководителя проекта. Он привел с собой шесть офицеров ВВС США, которые взяли на себя ключевые роли в Проектном офисе. [72] Марти Винклер возглавлял программу «Шаттл-Кентавр» в General Dynamics. [73] Стивен В. Сабо, работавший над «Кентавром» с 1963 года, был главой инженерного отдела космического транспорта Исследовательского центра Льюиса, отвечая за техническую сторону деятельности, связанной с интеграцией космического корабля «Шаттл» и «Кентавра», которая включала в себя двигательную установку, наддув , конструктивные, электрические, системы наведения, управления и телеметрии. Эдвин Макли руководил Управлением интеграции миссий, которое отвечало за полезную нагрузку. Фрэнк Сперлок руководил проектированием траектории миссии, а Джо Нибердинг возглавил группу «Шаттл-Кентавр» в инженерном отделе космического транспорта. Сперлок и Нибердинг наняли много молодых инженеров, что придало проекту «Шаттл-Кентавр» смесь молодости и опыта. [71]

    Логотип проекта «Шаттл-Кентавр»

    Проект «Шаттл-Кентавр» должен был быть готов к запуску в мае 1986 года, до которого оставалось всего три года. Стоимость задержки оценивается в 50 миллионов долларов (что эквивалентно 118 миллионам долларов в 2023 году). [73] Несоблюдение установленного срока означало ожидание еще года, пока планеты снова не выровняются должным образом. [74] В рамках проекта был принят логотип миссии, изображающий мифического кентавра, выходящего из космического корабля «Шаттл» и стреляющего стрелой по звездам. [73] Ларри Росс, директор по системам космических полетов Исследовательского центра Льюиса, [75] разместил логотип на канцелярских принадлежностях проекта и памятных вещах, таких как подставки для напитков и пуговицы кампании . Был выпущен специальный календарь проекта «Шаттл-Кентавр» на 28 месяцев, охватывающий период с января 1984 года по апрель 1986 года. На обложке был изображен логотип с девизом проекта, заимствованным из фильма «Рокки III »: «Дерзай!» [73]

    Когда дело дошло до интеграции «Кентавра» со космическим кораблем «Шаттл», существовало два возможных подхода: в качестве элемента или полезной нагрузки. Элементами были компоненты космического корабля «Шаттл», такие как внешний бак и твердотопливные ракетные ускорители ; тогда как полезная нагрузка представляла собой что-то, отправляемое в космос, например, спутник. Меморандум о соглашении 1981 года между Космическим центром Джонсона и Исследовательским центром Льюиса определил Кентавр как элемент. Инженеры Исследовательского центра Льюиса изначально предпочитали объявить его полезной нагрузкой, поскольку времени было мало, и это сводило к минимуму вмешательство в их работу со стороны Космического центра Джонсона. В 1983 году «Кентавр» был объявлен полезной нагрузкой, но вскоре недостатки стали очевидны. Статус полезной нагрузки изначально задумывался как относящийся к инертным частям груза. Соблюдение требований этого статуса привело к ряду отказов от безопасности. Трудность с соблюдением требований усугублялась тем, что Космический центр Джонсона добавил еще больше для «Кентавра». Оба центра хотели сделать «Кентавр» максимально безопасным, но разошлись во мнениях относительно того, в чем именно. компромиссы были приемлемыми. [76]

    Препараты

    [ редактировать ]
    Директор Исследовательского центра Льюиса НАСА Эндрю Дж. Стофан обращается к собравшимся в General Dynamics в Сан-Диего во время запуска SC-1.

    Были запланированы две миссии «Шаттл-Кентавр»: STS-61-F для «Улисса» на космическом корабле « Челленджер» на 15 мая 1986 года и STS-61-G для «Галилео» на космическом корабле «Атлантис» на 20 мая. Экипажи были назначены в мае 1985 года: STS-61-F будет командовать Фредерик Хаук , с Роем Д. Бриджесом-младшим в качестве пилота и специалистами по полету Джоном М. Лаунджем и Дэвидом К. Хилмерсом ; STS-61-G будет командовать Дэвид М. Уокер , Рональд Дж. Грейб в качестве пилота и Джеймс ван Хофтен и Джон М. Фабиан , которого в сентябре заменил Норман Тагард , в качестве специалистов миссии. [77] [78] [79] Помимо того, что Хаук был командиром STS-61-F, он был руководителем проекта «Шаттл-Кентавр» в Управлении астронавтов . Он и Уокер присутствовали на ключевых совещаниях высшего руководства проекта, что было необычно для астронавтов. [80]

    Экипажи из четырех человек будут самыми маленькими со времен STS-6 в апреле 1983 года, и они будут летать на низкую орбиту высотой 170 километров (110 миль), что будет самым высоким показателем, которого мог достичь космический шаттл с полностью заправленным топливом «Кентавром» на борту. . Кентавр периодически выпускал кипящий водород, чтобы поддерживать необходимое внутреннее давление. Высокая скорость выкипания водорода из «Кентавра» означала, что его развертывание как можно скорее было необходимо, чтобы обеспечить достаточное количество топлива. Развертывание полезной нагрузки обычно не планировалось на первый день, чтобы дать время астронавтам, заболевшим синдромом космической адаптации, восстановиться. Чтобы избежать этого и разрешить попытку развертывания уже через семь часов после запуска, оба экипажа полностью состояли из астронавтов, которые уже хотя бы раз летали в космосе и, как известно, не пострадали от этого. [81]

    Окно запуска этих двух запусков будет длиться всего один час, а между ними будет всего пять дней. Из-за этого будут использоваться две стартовые площадки: стартовый комплекс 39А для STS-61-G и «Атлантис» и стартовый комплекс 39Б для STS-61-F и «Челленджер» . Последний только недавно был отремонтирован для обслуживания космического корабля "Шаттл". Первый Centaur G-Prime, SC-1, был вывезен с завода General Dynamics в Кирни-Меса, Сан-Диего , 13 августа 1985 года. Играла музыкальная тема из «Звездных войн» , толпа из 300 человек, в основном сотрудники General Dynamics, На мероприятии присутствовали астронавты Фабиан, Уокер и Хаук, а речи произносили высокопоставленные лица. [81] [82] [83]

    Кентавр Джи-Прайм прибывает в Центр интеграции полезной нагрузки шаттла в Космическом центре Кеннеди

    Затем SC-1 был доставлен в Космический центр Кеннеди, где его соединили с CISS-1, прибывшей двумя месяцами ранее. SC-2 и CISS-2 последовали в ноябре. ВВС США предоставили возможность интеграции полезной нагрузки шаттла на базе ВВС на мысе Канаверал в ноябре и декабре, чтобы SC-1 и SC-2 могли обрабатываться одновременно. Была обнаружена проблема с указателем уровня топлива в кислородном баллоне СК-1, который был оперативно перепроектирован, изготовлен и установлен. Также была проблема со сливными клапанами, которая была найдена и устранена. Шаттл-Кентавр был сертифицирован как готовый к полету заместителем администратора НАСА Джесси Муром в ноябре 1985 года. [83]

    Космический центр Джонсона обязался поднять 29 000 килограммов (65 000 фунтов), но инженеры Исследовательского центра Льюиса знали, что космический шаттл вряд ли сможет поднять такое количество. Чтобы компенсировать это, Исследовательский центр Льюиса уменьшил количество топлива в «Кентавре». Это ограничило количество возможных дней запуска до шести. Обеспокоенный тем, что этого слишком мало, Нибердинг провел презентацию перед ключевыми руководящими должностными лицами, в которой он привел Муру аргументы в пользу того, что двигатели космического корабля "Шаттл" должны работать на 109 процентов. Мур одобрил просьбу, несмотря на возражения присутствовавших представителей Центра космических полетов Маршалла и Космического центра Джонсона. [84]

    Астронавты считали миссии «Шаттл-Кентавр» самыми рискованными миссиями космических кораблей. [85] называя Кентавра « Звездой Смерти ». [86] Главный вопрос безопасности, который их беспокоил, заключался в том, что произойдет в случае прерванной миссии , если системы космического корабля "Шаттл" не смогут вывести их на орбиту. В этом случае экипаж сбросит топливо «Кентавра» и попытается приземлиться. Это был чрезвычайно опасный маневр, но в то же время крайне маловероятный (фактически такой, который никогда не произойдет в жизни программы «Спейс Шаттл»). [87] В такой чрезвычайной ситуации все топливо можно было слить через клапаны по обеим сторонам фюзеляжа космического корабля за 250 секунд, но их близость к главным двигателям и системе орбитального маневрирования вызывала беспокойство у астронавтов, опасавшихся утечек топлива и взрывов. . Тогда орбитальному аппарату «Спейс Шаттл» придется приземлиться с «Кентавром» на борту, а его центр тяжести окажется дальше назад, чем в любой предыдущей миссии. [80] [81]

    Хаук и Джон Янг , астронавт, возглавлявший офис «Шаттла», поделились своими опасениями с Советом по управлению конфигурацией космического центра имени Джонсона, который счел риск приемлемым. [86] Инженеры Исследовательского центра Льюиса, Лаборатории реактивного движения и компании General Dynamics отвергли опасения астронавтов по поводу жидкого водорода, отметив, что космический шаттл приводился в движение жидким водородом, а при взлете внешний бак космического челнока содержал в 25 раз больше топлива, которое перевозил «Кентавр». . [88] Удивленный одобрением «Кентавра» советом директоров, Хаук предложил своей команде возможность отказаться от миссии при его поддержке, но никто не принял это предложение. [86]

    Отмена

    [ редактировать ]

    28 января 1986 года «Челленджер» взлетел на STS-51-L . Отказ твердотопливного ускорителя на 73-й секунде полета разорвал Челленджер на части, в результате чего погибли все семь членов экипажа. [89] Катастрофа Челленджера» « была самой страшной космической катастрофой Америки того времени. [86] Команда «Кентавра», многие из которых стали свидетелями катастрофы, была опустошена. 20 февраля Мур приказал «Галилео» и «Улисс» отложить миссии . Слишком много ключевого персонала было задействовано в анализе аварии, чтобы обе миссии могли продолжить работу. Их не отменили, но их запуск можно было совершить не раньше, чем через тринадцать месяцев. Инженеры продолжили испытания, и зонд «Галилео» был перенесен в Центр вертикальной обработки Космического центра Кеннеди, где он был соединен с «Кентавром». [90] [91] Из четырех проверок безопасности, необходимых для миссий «Шаттл-Кентавр», три были завершены, хотя некоторые проблемы, возникшие в результате двух последних, еще предстоит решить. Окончательный обзор первоначально был запланирован на конец января. Еще несколько изменений безопасности были внесены в Centaur G, строящиеся для ВВС США, но не попали в SC-1 и SC-2 из-за жестких сроков. После катастрофы на повышение безопасности Centaur было выделено 75 миллионов долларов (что эквивалентно 254 миллионам долларов в 2023 году). [74]

    не имел никакого отношения к аварии, Несмотря на то, что Challenger он сломался сразу после дросселирования до 104 процентов мощности. Это способствовало тому, что в Космическом центре Джонсона и Центрах космических полетов Маршалла сложилось мнение, что доходить до 109 процентов слишком рискованно. В то же время инженеры Льюиса осознавали, что вероятны улучшения безопасности космического корабля «Шаттл», и что это может только увеличить вес. Без 109-процентной мощности казалось маловероятным, что «Шаттл» сможет поднять «Кентавра». [90] В мае в Исследовательском центре Льюиса была проведена серия встреч с НАСА и инженерами аэрокосмической отрасли, на которых обсуждались вопросы безопасности вокруг «Кентавра». На встрече был сделан вывод, что «Кентавр» надежен и безопасен. Однако на одной из встреч в штаб-квартире НАСА 22 мая Хаук заявил, что «Кентавр» представляет неприемлемую степень риска. Проверка Комитета по ассигнованиям Палаты представителей под председательством Боланда рекомендовала отменить проект «Шаттл-Кентавр». 19 июня Флетчер отменил проект. [91] [92] [93] Это произошло лишь частично из-за возросшего неприятия риска руководством НАСА после катастрофы «Челленджера» . Руководство НАСА также рассмотрело вопрос о деньгах и рабочей силе, необходимых для возобновления полета космического корабля "Шаттл", и пришло к выводу, что ресурсов недостаточно для решения сохраняющихся проблем с "Шаттлом-Кентавр". [94]

    Письма о прекращении работ были разосланы центрам НАСА и основным подрядчикам, включая General Dynamics, Honeywell, Teledyne и Pratt & Whitney, и было издано более 200 приказов о прекращении работ. Большая часть работ была завершена к 30 сентября, а все работы были завершены к концу года. Разрешение продолжения работ до завершения позволило сохранить инвестиции в технологии. Центры НАСА и основные подрядчики передали проектную документацию в Центр инженерных данных НАСА «Кентавр» в сентябре и октябре 1986 года, а ВВС США приобрели у НАСА летное оборудование для использования с Титаном. [95] НАСА и ВВС США потратили 472,8 миллиона долларов (что эквивалентно 1,11 миллиарда долларов в 2023 году) на разработку «Шаттла-Кентавр» и 411 миллионов долларов (что эквивалентно 969 миллионам долларов в 2023 году) на три комплекта летного оборудования. Закрытие проекта обошлось еще в 75 миллионов долларов (что эквивалентно 177 миллионам долларов в 2023 году). Таким образом, всего было потрачено 959 миллионов долларов (что эквивалентно 2,26 миллиарда долларов в 2023 году). [96] [97]

    Наследие

    [ редактировать ]
    Церемония открытия дисплея Centaur G-Prime в НАСА Гленн. Режиссер Джанет Каванди в первом ряду, в синей юбке.

    Галилео не запускался до 17 октября 1989 года на STS-34 с использованием IUS. [98] Космическому кораблю потребовалось шесть лет, чтобы достичь Юпитера вместо двух, поскольку ему пришлось дважды пролететь мимо Венеры и Земли, чтобы набрать достаточную скорость для достижения Юпитера. [99] [100] Задержка поставила миссию под угрозу. [101] Когда Лаборатория реактивного движения попыталась использовать Галилео антенну с высоким коэффициентом усиления , выяснилось, что она была повреждена, скорее всего, из-за вибрации во время трехкратной наземной транспортировки между Лабораторией реактивного движения и Космическим центром Кеннеди, но, возможно, во время грубого запуска IUS. Повреждение титанового анодированного покрытия и титановой сухой смазки означало, что голый металл мог соприкасаться, и в последующий длительный период времени в космическом вакууме он мог подвергнуться холодной сварке . Какова бы ни была причина, антенну невозможно было развернуть, что сделало ее непригодной для использования. Пришлось использовать антенну с низким коэффициентом усиления, что резко сократило объем данных, которые мог передать космический корабль. [102] [103] [104]

    пришлось Ученым проекта «Улисс» ждать еще дольше; Космический корабль «Улисс» был запущен с использованием IUS и модуля поддержки полезной нагрузки на STS-41 6 октября 1990 года. [41]

    ВВС США соединили верхнюю ступень Centaur G-Prime с ускорителем Titan для создания Titan IV , который совершил свой первый полет в 1994 году. [105] В течение следующих 18 лет «Титан IV» с «Кентавром Джи-Прайм» вывел на орбиту восемнадцать военных спутников. [106] В 1997 году НАСА использовало его для запуска зонда Кассини-Гюйгенс к Сатурну. [105]

    Centaur G-Prime в течение многих лет демонстрировался в Космическом и ракетном центре США в Хантсвилле, штат Алабама. В 2016 году центр решил переместить его, чтобы освободить место для модернизированного уличного дисплея, и он был передан Исследовательскому центру Гленна НАСА (так как Исследовательский центр Льюиса был переименован 1 марта 1999 года). Он был официально выставлен на открытом воздухе 6 мая 2016 года после церемонии, на которой присутствовали сорок вышедших на пенсию сотрудников НАСА и подрядчиков, которые работали над ракетой тридцать лет назад, а также официальные лица, в том числе директор Glenn Джанет Каванди , бывший директор Glenn Лоуренс Дж. Росс и бывший руководитель миссии ВВС США «Титан IV» полковник Елена Оберг. [106] [107] [108] [109]

    Примечания

    [ редактировать ]
    1. ^ Доусон 2002 , стр. 340–342.
    2. ^ Jump up to: а б Боулз 2002 , стр. 415–416.
    3. ^ Доусон 2002 , с. 335.
    4. ^ Доусон 2002 , с. 346.
    5. ^ Доусон и Боулз 2004 , с. 16.
    6. ^ Jump up to: а б Доусон 2002 , стр. 346–350.
    7. ^ Jump up to: а б Доусон 2002 , стр. 350–354.
    8. ^ Доусон и Боулз 2004 , стр. 71–73.
    9. ^ Доусон 2002 , с. 336.
    10. ^ Доусон и Боулз 2004 , стр. 116–123.
    11. ^ Доусон и Боулз 2004 , стр. 139–140.
    12. ^ Мельцер 2007 , с. 48.
    13. ^ Доусон и Боулз 2004 , стр. 163–165.
    14. ^ «Заявление президента Никсона 1972 года о космическом шаттле» . НАСА. 30 марта 2009 г. Архивировано из оригинала 26 января 2021 г. Проверено 23 апреля 2021 г.
    15. ^ Jump up to: а б с д и Хеппенхаймер 2002 , стр. 330–335.
    16. ^ Уолдроп 1982 , с. 1014.
    17. ^ Jump up to: а б Хеппенхаймер 2002 , с. 368.
    18. ^ Jump up to: а б с Боулз 2002 , с. 420.
    19. ^ Jump up to: а б с д и ж Хеппенхаймер 2002 , стр. 368–370.
    20. ^ Jump up to: а б с Доусон и Боулз 2004 , с. 172.
    21. ^ Мельцер 2007 , стр. 35–36.
    22. ^ Мельцер 2007 , с. 38.
    23. ^ Мельцер 2007 , стр. 50–51.
    24. ^ Jump up to: а б с д и О'Тул, Томас (11 августа 1979 г.). «В проекте Галилео по исследованию Юпитера возникает больше препятствий» . Вашингтон Пост . Архивировано из оригинала 23 мая 2021 года . Проверено 11 октября 2020 г.
    25. ^ Доусон и Боулз 2004 , стр. 190–191.
    26. ^ Мельцер 2007 , стр. 66–68.
    27. ^ Мельцер 2007 , с. 41.
    28. ^ Мельцер 2007 , с. 42.
    29. ^ Jump up to: а б Мельцер 2007 , стр. 46–47.
    30. ^ Доусон и Боулз 2004 , с. 178.
    31. ^ Jump up to: а б Доусон и Боулз 2004 , с. 232.
    32. ^ Jump up to: а б Доусон и Боулз 2004 , стр. 193–194.
    33. ^ Левин 1982 , стр. 235–237.
    34. ^ Логсдон 2019 , стр. 216–217.
    35. ^ «Директива о решении национальной безопасности № 8 — Космическая транспортная система» (PDF) . Президентская библиотека Рональда Рейгана. 13 ноября 1981 года . Проверено 3 мая 2022 г.
    36. ^ Jump up to: а б Уолдроп 1982а , с. 37.
    37. ^ Логсдон 2019 , стр. 217–219.
    38. ^ Поле 2012 , стр. 27–28.
    39. ^ Хеппенхаймер 2002 , с. 370.
    40. ^ Боулз 2002 , стр. 428–429.
    41. ^ Jump up to: а б с Венцель и др. 1992 , стр. 207–208.
    42. ^ Доусон и Боулз 2004 , стр. 191–192.
    43. ^ Jump up to: а б Доусон и Боулз 2004 , стр. 192–193.
    44. ^ Мельцер 2007 , стр. 45–46.
    45. ^ Jump up to: а б О'Тул, Томас (19 сентября 1979 г.). «НАСА взвешивает возможность отложить миссию к Юпитеру в 1982 году» . Вашингтон Пост . Архивировано из оригинала 27 августа 2017 года . Проверено 11 октября 2020 г.
    46. ^ Jump up to: а б Мельцер 2007 , с. 43.
    47. ^ Янсон и Ричи 1990 , с. 250.
    48. ^ Jump up to: а б Мельцер 2007 , с. 82.
    49. ^ Тейлор, Чунг и Со 2002 , с. 86.
    50. ^ Рыба, Жанна, изд. (23 ноября 2007 г.). «СТС-6» . НАСА. Архивировано из оригинала 29 июля 2009 года . Проверено 11 октября 2020 г.
    51. ^ Jump up to: а б с Уолдроп 1982 , с. 1013.
    52. ^ Доусон и Боулз 2004 , стр. 173–174.
    53. ^ Jump up to: а б Уолдроп 1982 , стр. 1013–1014.
    54. ^ «Биографические данные - Харрисон Шмитт» (PDF) . НАСА. Архивировано (PDF) из оригинала 6 августа 2020 г. Проверено 12 октября 2020 г.
    55. ^ Jump up to: а б с д Доусон и Боулз 2004 , стр. 184–185.
    56. ^ «Орбитальный аппарат» . НАСА. Архивировано из оригинала 29 июня 2011 года . Проверено 2 июня 2021 г.
    57. ^ Jump up to: а б Стофан 1984 , с. 3.
    58. ^ Jump up to: а б с Каспер и Ринг 1990 , с. 5.
    59. ^ Jump up to: а б Грэм, 2014 г. , стр. 9–10.
    60. ^ Jump up to: а б с Доусон и Боулз 2004 , стр. 185–186.
    61. ^ Мартин 1987 , с. 331.
    62. ^ Стофан 1984 , с. 5.
    63. ^ Дюмулен, Джим (8 августа 2005 г.). «Шаттл «Дискавери» (ОВ-103)» . НАСА. Архивировано из оригинала 28 апреля 2021 года . Проверено 8 мая 2021 г.
    64. ^ Jump up to: а б Доусон и Боулз 2004 , стр. 180–181.
    65. ^ Jump up to: а б Доусон и Боулз 2004 , стр. 178–180.
    66. ^ Доусон и Боулз 2004 , с. 191.
    67. ^ Доусон 1991 , с. 201.
    68. ^ Jump up to: а б Доусон 1991 , стр. 212–213.
    69. ^ Доусон и Боулз 2004 , стр. 177–181.
    70. ^ Арриги, Роберт, изд. (3 мая 2019 г.). «Эндрю Дж. Стофан» . НАСА. Архивировано из оригинала 19 октября 2020 года . Проверено 14 октября 2020 г.
    71. ^ Jump up to: а б Доусон и Боулз 2004 , стр. 182–183.
    72. ^ Доусон и Боулз 2004 , с. 194.
    73. ^ Jump up to: а б с д Доусон и Боулз 2004 , стр. 195–196.
    74. ^ Jump up to: а б Роджерс 1986 , стр. 176–177.
    75. ^ Доусон и Боулз 2004 , с. 179.
    76. ^ Доусон и Боулз 2004 , стр. 196–200.
    77. ^ Hitt & Smith 2014 , стр. 282–285.
    78. ^ Несбитт, Стив (31 мая 1985 г.). «НАСА называет летные экипажи для Улисса и Галилео миссий » (PDF) (пресс-релиз). НАСА. 85-022. Архивировано (PDF) из оригинала 8 июня 2020 года . Проверено 17 октября 2020 г.
    79. ^ Несбитт, Стив (19 сентября 1985 г.). «НАСА называет экипажи для предстоящих космических полетов» (PDF) (пресс-релиз). НАСА. 85-035. Архивировано (PDF) из оригинала 8 июня 2020 года . Проверено 17 октября 2020 г.
    80. ^ Jump up to: а б Доусон и Боулз 2004 , стр. 203–204.
    81. ^ Jump up to: а б с Эванс, Бен (7 мая 2016 г.). «Готовы к компромиссу: 30 лет со дня миссии «Звезды Смерти» (Часть 1)» . АмерикаКосмос. Архивировано из оригинала 30 сентября 2020 года . Проверено 18 октября 2020 г.
    82. ^ Норрис, Мишель Л. (14 августа 1985 г.). «Кентавр отправит космический корабль к Юпитеру и Солнцу: в Сан-Диего запущена новая ракета-носитель» . Лос-Анджелес Таймс . Архивировано из оригинала 18 октября 2020 года . Проверено 18 октября 2020 г.
    83. ^ Jump up to: а б Доусон и Боулз 2004 , стр. 204–206.
    84. ^ Доусон и Боулз 2004 , с. 208.
    85. ^ Хаук, Рик (20 ноября 2003 г.). «Интервью по устной истории Фредерика Х. Хаука» (PDF) (Интервью) . Проект устной истории Космического центра имени Джонсона НАСА. НАСА. Архивировано (PDF) из оригинала 9 января 2021 года . Проверено 6 января 2021 г.
    86. ^ Jump up to: а б с д Доусон и Боулз 2004 , стр. 206–207.
    87. ^ Дисмукс, Ким, изд. (7 апреля 2002 г.). «Аборты» . НАСА. Архивировано из оригинала 21 октября 2020 года . Проверено 18 октября 2020 г.
    88. ^ Доусон и Боулз 2004 , с. 197.
    89. ^ Мельцер 2007 , стр. 72–77.
    90. ^ Jump up to: а б Доусон и Боулз 2004 , стр. 207–208.
    91. ^ Jump up to: а б Джонсон 2018 , стр. 140–142.
    92. ^ Доусон и Боулз 2004 , стр. 209–213.
    93. ^ Фишер, Джеймс (20 июня 1986 г.). «НАСА запрещает «Кентавру» использовать шаттлы» . Орландо Сентинел . Архивировано из оригинала 23 мая 2021 года . Проверено 18 октября 2020 г.
    94. ^ Доусон и Боулз 2004 , стр. 216–218.
    95. ^ Доусон и Боулз 2004 , стр. 213–215.
    96. ^ Бенедикт, Ховард (25 января 1987 г.). «Запуск полезных грузов в дальний космос в подвешенном состоянии: гибель ракеты «Шаттл-Кентавр» стоимостью 1 миллиард долларов ставит миссии на паузу» . Лос-Анджелес Таймс . Ассошиэйтед Пресс . Архивировано из оригинала 24 апреля 2021 года . Проверено 24 апреля 2021 г.
    97. ^ Уилфорд, Джон Ноубл (20 июня 1986 г.). «НАСА отказывается от планов по запуску ракеты с шаттла» . Нью-Йорк Таймс . п. 1. Архивировано из оригинала 19 октября 2020 года . Проверено 18 октября 2020 г.
    98. ^ Мельцер 2007 , стр. 104–105.
    99. ^ Мельцер 2007 , стр. 82–84.
    100. ^ Мельцер 2007 , стр. 171–178.
    101. ^ Доусон и Боулз 2004 , с. 211.
    102. ^ Мельцер 2007 , стр. 182–183.
    103. ^ Джонсон 1994 , стр. 372–377.
    104. ^ Мельцер 2007 , стр. 177–183.
    105. ^ Jump up to: а б Доусон и Боулз 2004 , с. 215.
    106. ^ Jump up to: а б Коул, Майкл (8 мая 2020 г.). «НАСА Гленн посвящает показ исторического ракеты-носителя «Шаттл-Кентавр»» . Инсайдер SpaceFlight. Архивировано из оригинала 8 октября 2020 года . Проверено 7 октября 2020 г.
    107. ^ Рахул, Лори (3 мая 2016 г.). «НАСА Гленн посвящает историческую экспозицию ракеты Кентавр» (пресс-релиз). НАСА. 16-012. Архивировано из оригинала 17 сентября 2016 года . Проверено 20 октября 2020 г.
    108. ^ «Последняя существующая ступень ракеты «Шаттл-Кентавр» переезжает в Кливленд для демонстрации» . собирать ПРОСТРАНСТВО. Архивировано из оригинала 17 мая 2021 года . Проверено 3 декабря 2020 г.
    109. ^ Зона, Кэтлин, изд. (21 мая 2008 г.). «Изменение названия Исследовательского центра Гленна НАСА» . НАСА. Архивировано из оригинала 5 мая 2021 года . Проверено 15 мая 2021 г.

    Ссылки

    [ редактировать ]

    Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Shuttle-Centaur&oldid=1226957685"
    Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
    Arc.Ask3.Ru
    Номер скриншота №: 52a8f7a5fb783b18d35a9336c1403e35__1717348020
    URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/52/35/52a8f7a5fb783b18d35a9336c1403e35.html
    Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
    Shuttle-Centaur - Wikipedia
    Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)