Шаттл: история создания, цели, задачи

Факир, если припрет, то 35 тонн можно запустить Протоном с 3-й водородной ступенью. Которая еще и как РБ может поработать. ДАЖЕ если из соображения сохранения нагрузок на вторую ступень, ограничить массу связки 3 ступень + ПН той же величиной что у оригинала, все равно ПН будет в районе 35 тонн. Что даже выше, чем требуемые 30. Считать стоимость разработки 'русского центавра' в 50 тонн массы будем?

Кроме того, 29.5 тонн - это номинальная грузоподъемность Шаттла, которая НИ В ОДНОМ полете не была достигнута. Максимум по-моему был в районе 24 тонн на одном из новых кораблей.

Поэтому Старый абсолютно прав в фиговой экономике шаттла. Она, правда, фиговая не столько потому, что ВТБ дорогой, сколько потому, что Шаттл сам по себе сложная система, у которой очень велики постоянные расходы. Летай он по 50 раз в год, стоимость была бы сопоставима с обычными РН. А при 5 полетах - НННШ .
И Титан - очень плохой пример. Это НЕРЫНОЧНАЯ РН. Это специзделие для вояк, 'золотой унитаз', стоимость которого совершенно неадекватна. Вон, возьмите Атлас-5. Трехблок вытянет порядка 30 тонн ПН, стоимость при этом будет в районе 150 мегабаксов. 150, а не 400! Тяжелая Дельта-4 - при всей своей неправильности - 22 тонны ПН за 120 мегабаксов.

Вот здесь:


Есть в т.ч. несколько лекций, посвящённых созданию шаттла(The Origins of the Space Shuttle, Space Shuttle History, The Decision to Build the Shuttle). pdf-ки - разной степени подробности. Видео-аудио пока качать не пытался.

Картинку из одной лекции - цепляю. Там была еще одна любопытная, касательно экономических оценок и сравнений, но, к сожалению, совершенно отвратительного качества, почти нечитаемая.

И в одной из лекций есть тезис, который я фактически давно пропагандирую и толкаю всеми конечностями:
Carry people or cargo, not both!!!

ИМХО, из этого пункта растут минимум половина шаттловских проблем.

29,5 т - номинальная грузоподъемность Шаттла, но это не та масса, что он, даже теоретически, может вывести в грузовом отсеке. В эти тонны включено (на память): масса экипажа и СЖО, манипулятор в грузовом отсеке, научная аппаратура и материалы в кабине экипажа, стыковочный агрегат и люк-лаз. Это - точно. А еще м.б. топливо для орбитальных маневров и еще чего-то. Помню читал в обзорах РКТ с цифрами. А, на память, максимальный спутник выведенный Шаттлом ~20 т или чуть меньше.
Никогда Шаттл не выводил более 14т. ИМХО 14-14.5 - это реальный предел Шаттла

До кучи - сравнительно небольшая статья о создании шаттла с Буран.ру:

А еще вот такая книжка попалась:
Upgrading the Space Shuttle

Она сама к теме создания шаттла напрямую вроде бы и не относится, однако в ней упоминается вот такой оригинальный вариант апгрейда шаттла - замена твердотопливных бустеров на многоразовые жидкостные (крылатые):

---

This proposed upgrade would replace the shuttle’s two solid rocket boosters
with winged liquid-fueled boosters that would automatically fly back to the
launch site (using conventional gas turbine engines) after they have used up their
rocket fuel and separated from the orbiter. Figure 4-2 illustrates some design
concepts for the LFBB. The proposers of the upgrade believe that the LFBBs
would improve safety by reducing or eliminating the need for some high-risk
abort modes, save $400 million per year in operations costs (with seven shuttle
flights per year), and increase the shuttle’s payload capacity. The proposers also
predict that the LFBB would enable a three-week turnaround time between
missions, and (with three sets of LFBBs) could allow the shuttle to fly 15 times
per year.
Approximately $12 million has been spent by NASA to study the LFBB.
Lockheed Martin and Boeing have also funded studies and produced some initial
competing design concepts. NASA plans to continue studying the LFBB in preparation
for a decision on whether to proceed at the end of year 2000. (Like the
five-segment RSRB, the LFBB will be assessed by NASA’s Independent Program
Assessments Office.) If NASA decides to proceed, the upgrade proposers
estimate that hardware fabrication and testing will take four years and will cost
about $4 to $5 billion.

---

(цитирую не всё, полностью см. собственно в книге)

В дискуссии с Хэйлом http://blogs.nasa.gov/cm/blog/waynehalesblog.blog он рассказывал, что одна из причин, по которой в программе Constellation отказались от EELV, заключалась в том, что траектории пилотируемых полётов неоптимальны и строятся из соображений безопасности (minimum black zones etc.), а грузоподьёмность EELV строится также и на том, что они оптимизированы по совсем другим соображениям. EELV, летящий по безопасной траектории, просто не вытянул бы требуемой ПН, и его пришлось бы серьёзно модифицировать.
Интересно, если бы Шаттл запускался как EELV, сколько он смог бы вытянуть на орбиту?

ЗЫ: Кстати, Хэйл поставил точку и в дискуссии по ручным посадкам Шаттлов. По его словам, неполадки при посадке STS-1 не были чем-то серьёзным, а сами посадки были автоматическими всегда, за исключением некоторых моментов на различных участках спуска в первые несколько полётов, в основном для сбора данных по поведению Шаттла.

No, there was no serious entry guidance anomaly on STS-1. There was a significant lofting during ascent, but nothing to speak of during entry. STS-2, 3, and 4 entries were flown automatically not manually with the exception of some short duration pilot test inputs to stimulate the entry flight control system to verify its robustness. Some of these type of manual test inputs continued for a number of flights. But there have been no manually flown entries of the space shuttle — its all been automatic until subsonic speeds.

 

ЗЗЫ: А вообще, прикольно иметь таких людей в онлайне. Возник вопрос по шаттлу - в чём проблема, можно в любой момент "заглянуть на огонёк" к главному менеджеру программы шаттла в НАСА.

Со стороны заказчика принцип может и правильный. Но когда вы проектируете ПН под перегрузку 3, очень сложно ее потом запустить на ч.л. другом.А обосновать эту тройку проще всего экипажем.

Пара занятных картинок-сравнительных стоимостных оценок разных вариантов от 1971:

Эволюции конфигурации шаттла в 1972-74:

Лекции MIT о шаттле - видео + конспекты лекций в pdf.
22 лекции - от идеи создания шаттла до технических подробностей включительно.




Конкретно к теме топика в наибольшей мере относятся три лекции.


Хоффман, "The Origins of the Space Shuttle"


Джон Логсдон, "The Decision to Build the Shuttle"


"Space Shuttle History"