Sea Dragon: la plus grande fusée de l'histoire humaine

Ce transporteur pourrait faire face à des tâches dont les créateurs de "Saturn-5" n'avaient jamais rêvé.




La mer est inquiète une fois



La fusée d'appoint la plus puissante de notre époque est la Falcon Heavy de la société Elon Musk: elle peut mettre 63 kilogrammes sur une orbite de référence basse, près de 800 mille kilogrammes sur une orbite de géo-transfert, et en volant vers Mars, la masse de la charge utile peut atteindre 27 tonnes. Le très prometteur American Space Launch System, en fonction de la modification, pourra lancer de 16 à 95 tonnes sur une orbite de référence basse. Ces deux missiles sont inférieurs en termes de cet indicateur à l'ancien Saturn V, que les États-Unis utilisaient dans le cadre de vols humains vers le satellite de notre planète: la fusée reste toujours la plus grande charge utile de tout ce que l'humanité ait jamais construit.

Cependant, dans les années 60, alors que la guerre froide battait son plein, même cela semblait insuffisant. Nous avions besoin d'un transporteur capable de mettre en orbite un très gros vaisseau spatial, par exemple une station orbitale. Il est également important de noter que déjà au cours de ces années, les scientifiques travaillaient sur la possibilité de placer des systèmes d'armes en orbite.

Ainsi, en 1962, le Sea Dragon est apparu - un projet de lanceur ultra-lourd. Selon les données de sources ouvertes, le transporteur pourrait mettre une cargaison pesant 550 tonnes en orbite terrestre basse. Le projet était dirigé par un scientifique, Robert Truax. Bien sûr, les dimensions de la fusée auraient dépassé les attentes les plus folles: avec une longueur de 150 mètres et un diamètre de 23, le Sea Dragon deviendrait le plus grand de tous les lanceurs. Même une comparaison lointaine suffit pour comprendre que Saturne V était simplement un nain dans le contexte d'un porteur prometteur.

La chose la plus intéressante était que la fusée devait partir ... de la mer. Et sans aucune préparation préalable: il pourrait simplement être livré sur le site de lancement à l'aide d'un engin flottant et lancé. Pour le lancement, un très gros ballast devait être fixé au fond du porte-avions: cela permettrait de maintenir la fusée en position verticale jusqu'au moment du lancement. Il est également important que dans cette position, une partie de la fusée se soit avérée être sous la surface de la mer et que la cargaison se soit élevée au-dessus de la surface de l'eau. Pour cette raison, il était facile de l'atteindre depuis presque n'importe quel navire.

Cependant, la raison principale du schéma choisi était ailleurs. C'était une question d'argent. Sea Dragon n'avait pas besoin d'un port spatial coûteux ou d'une infrastructure associée. Et aucun des cosmodromes existant à ce moment-là ne pouvait tout simplement pas le supporter et a fondu des puissants moteurs du «Dragon». Avec l'eau, tout est différent: le problème était seulement que cela pouvait endommager certains des systèmes eux-mêmes.

Pour éviter cela, de nombreux composants importants devaient être placés au-dessus du Sea Dragon. En général, selon les estimations, les coûts de mise en œuvre du programme de lancement proposé pourraient varier de 60 à 600 dollars par kilogramme de cargaison, ce qui est très faible par rapport aux normes «d'espace».


Le design était basé sur le concept Big Dumb Booster ou "Large primitive carrier". Elle est basée sur le fait que le volume d'une structure est proportionnel au troisième degré de dimensions, et sa surface n'est que du deuxième degré. En termes simples, la fusée devait être aussi low-tech que possible (dans le bon sens du terme), et l'augmentation de puissance devait être obtenue en augmentant simplement la taille du porte-avions. Partout où il était possible d'épargner, il fallait épargner.

Pour l'avenir, il convient de dire que le concept n'a trouvé son incarnation sur aucun des transporteurs existants, mais la tendance à rendre les fusées aussi simples et bon marché que possible est clairement visible maintenant. Ce Falcon 9, et le prometteur russe "Irtysh", et même une nouvelle fusée de Blue Origin - New Glenn. Tous peuvent être considérés comme aussi simples que possible: la seule exception est le premier étage retourné. Cependant, cela ne concerne pas l'Irtysh.

Le côté technique


Les bases du concept sont claires, mais quel était le transporteur lui-même? Techniquement, c'était une fusée à deux étages. Ils voulaient équiper le premier étage d'un moteur à usage intensif fonctionnant au kérosène / vapeur d'oxygène liquide. Il n'aurait pas dû y avoir de problèmes de carburant. Le navire de soutien, dans le rôle duquel ils voulaient utiliser le porte-avions, par électrolyse était censé décomposer l'eau en hydrogène et oxygène.

Les réservoirs du carburant du deuxième étage étaient remplis d'hydrogène liquide et les réservoirs de comburant des deux étages étaient remplis d'oxygène. Après le ravitaillement, les ballasts du premier étage ont été remplis d'eau et la fusée a été placée verticalement dans l'eau. Après le lancement, le moteur du premier étage a dû fonctionner pendant 80 secondes: au cours de son activité, la fusée devait gagner une altitude d'environ 40 kilomètres.

Le deuxième étage était également basé sur un moteur super puissant d'une poussée de 6 millions de kgf, fonctionnant à l'hydrogène liquide et à l'oxygène liquide. Au moment de l'arrêt du moteur du deuxième étage, la fusée a atteint une altitude de 230 kilomètres. La première étape devait s'éclabousser à 300 kilomètres du site de lancement: les scientifiques travaillaient sur la possibilité de sa réutilisation.



Ils voulaient fabriquer le corps de la fusée en acier allié de sept millimètres d'épaisseur; ce n'était pas plus difficile à fabriquer que la coque du sous-marin. En fait, la fusée était censée être produite au chantier naval: le projet a même été envisagé par la société de construction navale Todd Shipyards, estimant qu'il pouvait remplir sa tâche.

Cependant, les décisions de démarrer la production ne sont pas prises par des ingénieurs, mais par des personnes qui se tiennent au-dessus. Et à un moment donné, ils ont trouvé le Sea Dragon trop cher à mettre en œuvre. Le manque d'argent a conduit à la nécessité de fermer tout le département impliqué dans Sea Dragon et les projets de vols habités vers Mars.

Il n'y a rien d'étonnant à cela: au milieu des années 60, les préparatifs pour lancer un homme sur la lune étaient activement menés aux États-Unis. Il n'y aurait tout simplement pas assez d'argent pour tous les programmes. Des informations sur le coût total du programme Apollo ont été divulguées lors d'une audition au Congrès américain en 1974 - le programme lunaire a coûté aux contribuables américains 25,4 milliards de dollars: les experts ont calculé que, compte tenu de l'inflation, ce montant en 2008 équivalait à environ 163 milliards de dollars. ...

Une fusée prometteuse pourrait-elle être utilisée pour lancer un homme dans l'espace? En théorie, oui. Mais pour lancer les astronautes, Sea Dragon était, d'une part, redondant et, d'autre part, insuffisamment testé. Après tout, les fusées spatiales des cosmodromes basés au sol à cette époque étaient lancées depuis plus d'un an, ce qui ne pouvait être dit des cosmodromes marins.

En général, il n'y avait presque pas de buts et d'objectifs pour une fusée aussi grande et puissante. Ainsi, à bien des égards, "Sea Dragon" est devenu l'incarnation de l'illusion des années 60 sur la conquête humaine du système solaire. Et pas seulement. Le même problème se pose désormais à d'autres porteurs super-lourds (bien sûr, pas si puissants), qui, si nécessaire, ne sont nécessaires que pour effectuer plusieurs lancements par an.
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  • Photos utilisées: http://www.astronautix.com
3 commentaires
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  1. DimerVladimer Офлайн DimerVladimer
    DimerVladimer (Dmitry Vladimirovitch) 26 septembre 2019 10: 45
    +4
    Un projet utopique - au propre comme au figuré.
    L'ondulation des moteurs à grandes chambres est mal comprise.
    Le lancement d'une fusée de cette envergure depuis l'eau n'a pas été étudié. Par exemple, les SLBM sont éjectés des mines par un générateur de gaz et le moteur principal est allumé au-dessus de la surface. Le démarrage à chaud depuis le puits sous-marin est associé à de lourdes charges sur la coque.
    Les corps des fusées avec des moteurs-fusées à propergol liquide ne sont pas rendus solides - il s'agit d'une coque de conception "wafer" avec des nervures fraisées (fraisage mécanique ou chimique).
    Apparemment, les clients eux-mêmes ont compris la nature utopique du projet.
  2. boriz Офлайн boriz
    boriz (boriz) 26 septembre 2019 21: 09
    0
    Délirer. Prenez le moteur. Même le moteur Saturn V est autant un mythe que tout leur «programme lunaire». S'il y en avait un, pourquoi nous achètent-ils encore des moteurs? Ils achètent exactement ceux dont les prototypes étaient destinés à notre programme lunaire. Et celui-ci est encore plus puissant. Les gars ont juste fumé quelque chose de trop cool.
    1. Sergey Gordievsky Офлайн Sergey Gordievsky
      Sergey Gordievsky (Sergey Gordievsky) 27 septembre 2019 15: 55
      +1
      "Saturne" - après la fin du programme, toute la documentation a été détruite pour éviter les fuites vers l'URSS. D'ailleurs, le matériel sur lequel nous communiquons maintenant est un écho du programme lunaire. "PC Fathers" - ingénieurs au chômage, designers d'Apollo
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