Wahadłowce kosmiczne wczoraj i dziś.

[LooZ^]

Jak wiemy, program STS to końcówka lat 60. Trochę się pozmieniało przez te 45/50 lat w dostępnej technologii, ale również w naszej wiedzy.

W związku z tym zastanawiam się, czy gdyby dzisiaj NASA chciała naprawić błędy Wahadłowców Kosmicznych i zbudować "od zera" nowy rodzaj tychże, to czy byłaby w stanie lepiej zrealizować zamierzenia, które stały za pierwotnym powodem ich budowy (tania eksploatacja, szybkość serwisu)?

Na pewno dokonano rewolucji w dziedzinie komputeryzacji/cyfryzacji (co akurat nie jest najistotniejsze). Z pewnością też w kwestii materiałów, ale czy np dalibyśmy radę budować teraz osłonę (z którą było tyle problemów) w mniej usterkogenny sposób? Np większe płachty, profilowane do kształtu pojazdu?

Dokonała się też rewolucja w druku 3d, czy pozwoliłoby to na tańszą budowę i serwis? Widać w przypadku SpaceX, że druk 3d pozwala znacznie obniżyć koszty, a zapewne i granice bezpieczeństwa.

Na pewno też inaczej musiałby wyglądać system bezpieczeństwa, może coś na wzór proponowanego "schronu" w X-37C?

Czy znamy w ogóle znaczące różnice w budowie SS i X-37? Czy przykładowo w załogowym wydaniu potrzebowalibyśmy okien? Czy można by budować np de facto prom z 2 elementów - kokpitu załogi (z możliwością odstrzelenia) + reszty?

Czy powinna pójść drogą SKYLONa i pracować nad pojazdem SSTO?

Nie ukrywam, że nie jestem miłośnikiem Oriona, dla mnie to krok wstecz w dziedzinie rozwoju programów kosmicznych. Czy można było wybrać odważniejsze wyjście?

No i mamy też firmy prywatne - Dream Chaser, który też ogólnie korzysta z koncepcji SS.

No i ja osobiście jestem przekonany, że SpaceX musi pracować nad masowym statkiem załogowym SSTO lub w stylu wahadłowca. Jeśli Musk chce wysyłać w najbliższych dziesięcioleciach kilkaset ludzi na Marsa (minimum), to nie będzie tego robił raczej po 7 osób, wymagało to absurdalnej ilości startów.

No i tutaj pytanie do was - czym waszym zdaniem będzie następna, "poOrionowa/poDragonowa" generacja pojazdów kosmicznych? Czy dalej będziemy szli utartą już ścieżką kapsuł, czy zrobimy jakiś duży krok na przód?

[Borys]

W związku z tym zastanawiam się, czy gdyby dzisiaj NASA chciała naprawić błędy Wahadłowców Kosmicznych i zbudować "od zera" nowy rodzaj tychże, to czy byłaby w stanie lepiej zrealizować zamierzenia, które stały za pierwotnym powodem ich budowy (tania eksploatacja, szybkość serwisu)?

Już w latach 60-tych dało się zaprojektować lepszą (i sporo tańszą...) od STS konstrukcję. STS to wynik wielu kompromisów, w wielu przypadkach nie mających z techniką nic wspólnego - dlatego wyszło jak wyszło.

[Borys]

No i tutaj pytanie do was - czym waszym zdaniem będzie następna, "poOrionowa/poDragonowa" generacja pojazdów kosmicznych? Czy dalej będziemy szli utartą już ścieżką kapsuł, czy zrobimy jakiś duży krok na przód?

Znaczy się, czy będą nowe skrzydlaki? Wykluczyć się tego nie da, ale rozsądnym rozwiązaniem na następną generację byłyby pojazdy pionowego startu i lądowania, najlepiej zintegrowane z jednostopniową rakietą orbitalną.

[ekoplaneta]

No i tutaj pytanie do was - czym waszym zdaniem będzie następna, "poOrionowa/poDragonowa" generacja pojazdów kosmicznych? Czy dalej będziemy szli utartą już ścieżką kapsuł, czy zrobimy jakiś duży krok na przód?

Znaczy się, czy będą nowe skrzydlaki? Wykluczyć się tego nie da, ale rozsądnym rozwiązaniem na następną generację byłyby pojazdy pionowego startu i lądowania, najlepiej zintegrowane z jednostopniową rakietą orbitalną.

Czyli po prostu klipry 

Ja jednak myślę, ze przyszłość mogłyby mieć pojazdy obłe, ale z dużą powierzchnią nośną, typu X 33. szkoda, nie wykorzystać oporu powietrza podczas powrotu z LEO ....
Przy powrotach z BEO to chyba na długo pozostaną nam kapsuły 

[LooZ^]

Borys, mówisz o kompromistach politycznych? Możesz w skrócie nakreślić temat?

Są w ogóle jakieś książki na temat programu STS w stylu "Porażka nie wchodzi w grę"?

I pytanie dodatkowe, czy nie obniżyłoby kosztów projektowanie wahadłowców pod kątem konkretnej ilości lotów? Np 20-25? Czy dzisiejsze techniki produkcji nie uczyniłyby tego bardziej opłacalnym (patrząc np na prawdziwą fabrykę rakiet i dragonów, którą ma SpaceX)?

[ekoplaneta]

Borysie, a jakie było rozsadne technicznie wyjście dla szatla w latach60/70? Kosmoplanik na większej rakiecie, tak jak Dream Chaser?

[Borys]

Ja jednak myślę, ze przyszłość mogłyby mieć pojazdy obłe, ale z dużą powierzchnią nośną, typu X 33. szkoda, nie wykorzystać oporu powietrza podczas powrotu z LEO ....

Takie rozwiązanie ma niemal wyłącznie wady. Podstawowym killerem jest fakt, że podczas lądowania siły działają w innej płaszczyźnie niż podczas startu - pojazd musi więc wytrzymać zarówno wysokie obciążenia w pionie jak i w poziomie - a to czyni go ciężkim.

[Borys]

Borys, mówisz o kompromistach politycznych? Możesz w skrócie nakreślić temat?

Początkowo planowany udźwig wahadłowca był znacznie niższy, bodajże rzędu dwunastu ton. Pojazd miał mieć dwa uskrzydlone stopnie wielokrotnego użytku. NASA chciała wykorzystać go do budowy i obsługi stacji kosmicznej i występowała o pieniądze na taki zestaw (prom + stacja). Było to jednak za drogo jak na projekt cywilny, więc zaczęto szukać poparcia w wojsku. Wojsko powiedziało, że nie jest zainteresowane, bo udźwig jest za mały jak na ichnie potrzeby. Dlatego właśnie zwiększono udźwig do dzisiejszego. Problem w tym, że pierwszy stopień dla tak dużego promu nie mógł już być odzyskiwanym skrzydlakiem - budowa tak dużego samolotu przekraczała ówczesne możliwości techniczne i budżetowe. Dlatego właśnie zastąpiono go rakietami SRB - tanimi do zaprojektowania, ale drogimi w użytkowaniu. Kolejnym kompromisem był wojskowy wymóg zasięgu poprzecznego orbitera (musiał on być w stanie wrócić do miejsca startu po jednej orbicie), co zaowocowało dużymi skrzydłami - na tyle dużymi - że w celu redukcji rosnącej masy paliwo dla drugiego stopnia postanowiono umieścić w zewnętrznym, jednorazowym zbiorniku. Takich kompromisów było więcej.

Są w ogóle jakieś książki na temat programu STS w stylu "Porażka nie wchodzi w grę"?

Np. T. A. Heppenheimer, "Podbój kosmosu".

I pytanie dodatkowe, czy nie obniżyłoby kosztów projektowanie wahadłowców pod kątem konkretnej ilości lotów? Np 20-25?

Nie, dużo ważniejsze byłoby uproszczenie procedur i automatyzacja obsługi, nawet kosztem osiągów.

[Borys]

Borysie, a jakie było rozsadne technicznie wyjście dla szatla w latach60/70? Kosmoplanik na większej rakiecie, tak jak Dream Chaser?

Nawet pierwotny projekt (mniejszy udźwig, ale za to dwa odzyskiwane stopnie) był dużo lepszy niż to, co powstało.

[Air Q]

Historia kompromisów w projekcie STS jest dobrze opisana tu (od "A New Shuttle Configuration"):
http://history.nasa.gov/SP-4221/ch5.htm

Ciekawą koncepcją była wahadłowiec ze skrzydłami prostymi zamiast delty czy podwójnej delty:
http://www.thespacereview.com/article/1880/1

[MarekFloryda]

Borysie, a jakie było rozsadne technicznie wyjście dla szatla w latach60/70? Kosmoplanik na większej rakiecie, tak jak Dream Chaser?

Nawet pierwotny projekt (mniejszy udźwig, ale za to dwa odzyskiwane stopnie) był dużo lepszy niż to, co powstało.

Zobacz tutaj: http://florydziak.blogspot.com/2013/06/atlantis-w-kennedy-space-center.html - pod koniec jest dwa zdjęcia pierwszego, oryginalnego pomysłu jak miał wyglądać prom kosmiczny.

A tutaj: streszczenie fajnego artykułu o początkach promow: http://florydziak.blogspot.com/2011/03/ciekawy-artyku-ze-wspomnieniami.html i jeszcze tu: http://florydziak.blogspot.com/2011/04/wiecej-o-poczatkach-programu-promow.html

[Radek68]

Temat ciekawy, niestety my teraz możemy sobie tylko pogdybać. Nie dość, że my nie mamy żadnego wpływu na sektor kosmiczny w USA, to nie mamy go tym bardziej z datą 40 lat wcześniejszą.
Ale skoro można... myślę że każdy rozsądny człowiek woli rzeczy wielokrotnego użytku, niż jednorazowe. A nawet te "jednorazowe" traktujemy często jako rzeczy wielokrotnego użytku, aż się zniszczą (np. tzw. jednorazowa maszynka do golenia, która służy nam np. 20 razy). Także sama idea pojazdu wielokrotnego użycia jest jak najbardziej słuszna, problemem jest tylko to, że nie potrafimy zbudować takiego niezawodnego pojazdu, którego nie trzeba co start-lądowanie rozbierać, przeglądać, naprawiać, składać, itd, itp. prawie jak nowego. Gdyby po lądowaniu można było tylko nalać paliwa i znów lecieć, to byłby to najlepszy system, no ale tak nie można, a dlaczego tak jest to wszyscy wiemy.

Zobacz tutaj: http://florydziak.blogspot.com/2013/06/atlantis-w-kennedy-space-center.html - pod koniec jest dwa zdjęcia pierwszego, oryginalnego pomysłu jak miał wyglądać prom kosmiczny.

A tutaj: streszczenie fajnego artykułu o początkach promow: http://florydziak.blogspot.com/2011/03/ciekawy-artyku-ze-wspomnieniami.html i jeszcze tu: http://florydziak.blogspot.com/2011/04/wiecej-o-poczatkach-programu-promow.html

Bardzo przyjemnie się to czyta i ogląda, z tym że w dwóch ostatnich jest jakiś problem ze zdjęciami (część nie wyświetla się).

[Borys]

Zobacz tutaj: http://florydziak.blogspot.com/2013/06/atlantis-w-kennedy-space-center.html - pod koniec jest dwa zdjęcia pierwszego, oryginalnego pomysłu jak miał wyglądać prom kosmiczny.

To jest rzeczywiście dość wczesny koncept Maxa Fageta, który w pewnym momencie zyskał dużą popularność - ale przed nim był jeszcze Star Clipper Lockheeda (kadłub nośny z odrzucanym zbiornikiem). Prace nad nim trwały od 1966 roku, najpierw dla USAF, później dla NASA.