Nova ( eng. Nova ) - en serie supertunga bärraketer från NASA som föreslagits på 60-talet, initialt för månuppdrag på Saturn-5- nivån , och senare mer kraftfulla, för uppdrag till Mars .
Nova var i huvudsak två rader av olika projekt med samma namn. Således är "Nova" inte en specifik design av raketen, utan det konventionella namnet för raketer större än "Saturn-5". Dessutom var den slutliga Saturn V-designen större än några av de tidiga Nova-designerna. Nova som visas i illustrationen är en Nova C8-design (liknar Nova 8L, men med ett par gigantiska Aerojet M-1-motorer i andra steget. Nova C8 var praktiskt taget identisk med Saturn C-8 . Den totala lanseringen bärraketens massa antogs vara cirka 4 500 ton. Nyttolasten som lanserades av bärraketen i låg jordomloppsbana var designad att vara mer än 170 ton, till månens bana 68 ton, till flygbanan till Mars och Venus – 45 ton.
Den första Nova-serien utvecklades av NASA 1959 . Den bestod av ett antal konstruktioner, varav den minsta hade fyra F-1- motorer i det nedre steget och J-2 i de övre. detta projekt skulle kunna bära 24 ton till månbanan. Designen presenterades för president Eisenhower den 27 januari 1959.
Nova-designer användes vid den tiden inte bara i månraketer. Det amerikanska flygvapnet övervägde Lunex- projektet , som inkluderade en kraftfull bärraket med ett motorblock med fast drivmedel i det nedre steget och flytande väte J-2 eller M-1 i de övre. Under tiden, vid Redstone Arsenal , byggde Wernher von Braun sin Juno V -raket, med hjälp av en rad Jupiter- och Redstone- raketer på den nedre scenen, och en Titan I ( Titan I ) på den andra scenen.
År 1959 beslutade armén att den inte längre var intresserad av att bygga stora raketer som den inte behövde ännu, och von Brauns team flyttade till NASA. Samtidigt slutade NASA med två konstruktioner av stora raketer: Nova och von Brauns design, omdöpt till Saturnus (efter Jupiter). Under de följande två åren fortsatte den konkurrerande forskningen från NASA och flygvapnet, men omedelbart efter president Kennedys ankomst fick NASA i uppdrag att nå månen före slutet av årtiondet, och arbetet med Lunex övergavs.
Inledningsvis utvecklade NASA Nova för "rätt uppstigning"-konceptet, där ett enda stort rymdskepp placerades i jordens omloppsbana . Von Braun föreslog att rymdfarkosten skulle monteras i omloppsbana, vilket skulle minska den massa som behövs för uppskjutningar. Studier av de fordon som behövs för uppdragen har dock visat att deras system kommer att bli mycket tyngre än vad som ursprungligen planerats; befintliga Nova-designer var för små, och Saturnus ursprungliga design skulle ta upp till femton uppskjutningar för att få alla systemdelar och bränsle i omloppsbana. Detta följdes av en revidering av båda planerna.
Nova använde fortfarande metoden "rätt uppstigning", vilket krävde maximal nyttolastkapacitet. Den mest kraftfulla av de "konventionella" designerna var 8L, som inkluderade åtta F-1:or på den nedre scenen och förde 68 ton till månbanan. Andra konstruktioner i serien ersatte F-1 med stora fasta drivmedelsmotorer eller undersökte möjligheten att använda kärnraketmotorer i de övre stadierna. Månens nyttolast för olika modeller varierade från 48 till 75 ton.
Saturnus-uppdateringen undersöktes också. Von Brauns ursprungliga design blev "A-1"-modellen, medan "A-2"-modellen ersatte Titan- och Jupiter-raketerna. Den mer kraftfulla B-1-modellen använde en Titan-missiluppsättning i det andra steget, men liknade annars A-1. Mer "radikala" konstruktioner som krävde nya motorer slogs samman till "C-serien". C-1 liknade A-1 men använde nya övre steg härledda från Titan-motorerna, medan liknande C-2 använde övre steg med J-2-motorerna. C-3, C-4, C-5 använde samma övre steg som J-2 men lade till ett nytt första steg med tre, fyra eller fem F-1-motorer (därav siffrorna i titlarna). För Dr von Brauns tillvägagångssätt lämnades ett möte i jordens omloppsbana, men denna gång baserat på två Saturn C-3:or.
Debatten mellan förespråkarna för de olika tillvägagångssätten avslutades 1961 och – med resultatet förvånande för båda sidor – istället för att använda högeruppstigning eller jordomloppsmöte, föreslog arbetsgruppen ett tredje alternativ, möte om månbanan. Den hade viktkrav ungefär mellan Saturn C-3 och Nova 8L. Efter forskning visade det sig att bäraren skulle behöva modifieras för att tillgodose det nya kravet på en 90-tons (200 000 lb) uppskjutning i låg jordomloppsbana , det verkade som om Saturn C-5 skulle vara den bästa lösningen. C-2 byggdes också som ett testsystem, som lanserade noder i omloppsbana för flygtestning innan C-5 var klar. Den huvudsakliga avgörande faktorn vid valet mellan Saturn och Nova raketerna var att Saturn C-5 kunde byggas vid en befintlig fabrik nära New Orleans , senare känd som Michoud Assembly Facility , medan den större Nova behövde en ny fabrik att bygga.
Forskningen om Nova-serien fortsatte in i 1962 som en backup för Saturnus, men Saturnus etablerade sig så småningom som grunden för ett möte i en månomloppsbana.
När Apollo-programmet var igång började NASA-designers undersöka deras behov för perioden efter det att det avslutades, och det verkade som att en bemannad flygning till Mars skulle vara det självklara nästa steget. Till och med Saturn V var för liten för detta ändamål, och studier började på en andra serie av Nova-designer för att lansera nyttolaster upp till 450 ton (1 miljon pund) i LEO . Till skillnad från den ursprungliga Nova-serien, utvecklad internt av NASA, studerades de nya designerna under kontrakt med stora flygbolag som inte fick några större Apollo-relaterade kontrakt, nämligen General Dynamics och Martin Marietta . Philip Bono och Douglas Aircraft lade fram sina egna förslag som inte stöds.
Alla företag presenterade en mängd olika förslag. Många av dem var baserade på befintlig teknik, korrekt uppskalad. Till exempel använde den minsta designen från Martin Marietta, 1B, fjorton F-1:or i det första steget och transporterade 300 ton (662 000 pund) till LEO, mer än tre gånger så mycket som Saturn V. Emellertid föreslog de också ett antal "avancerade" konstruktioner med den senaste (underutvecklade) teknologin, i synnerhet killuftsmotorer .
Det stod snart klart att finansieringen skulle bli mycket snävare efter Apollo. NASA avbröt sina planer för Nova 1964 .
Namnet "Nova" användes på mer än trettio stora raketprojekt från slutet av 1950 -talet till 1980 -talet . Namn på några specifika förslag:
Första stadiet | Andra steg | tredje steget | |
---|---|---|---|
Längd | 48,8 m | 42,7 m | 17,8 m |
Diameter | 12,2 m | 10,1 m | 6,6 m |
Full massa | 3 600 000 kg (8 000 000 lb) | 771 000 kg (1 700 000 lb) | 120 000 kg (264 500 lb) |
Torrvikt | 181 400 kg (400 000 lb) | 63 500 kg (140 000 lb) | 13 310 kg (29 350 lb) |
Antal motorer | 8 x F-1 | 8 x J-2 | 1 x J-2 |
Dragkraft i vakuum | 61 925 kN (13 920 000 lbf) | 8 265 kN (1 860 000 lbf) | 1 032 kN (232 000 lbf) |
Specifik impuls | 304 s (2,98 kN s/kg) | 425 s (4,17 kN s/kg) | 425 s (4,17 kN s/kg) |
Arbetstimmar | 157 s | 338 s | 475 s |
Bränsle | Flytande syre/fotogen | Flytande syre/flytande väte | Flytande syre/flytande väte |
raket- och rymdteknik | Amerikansk||
---|---|---|
Körande bärraketer | ||
Lansera fordon under utveckling | ||
Föråldrade bärraketer | ||
Booster block | ||
Acceleratorer | ||
* - Japanska projekt med amerikanska raketer eller scener; kursiv stil – projekt inställda före första flygningen |