Кіріспе

Boeing X 20 Dyna Soar ("Динамикалық көтерілуші") – АҚШ Әскери-әуе күштерінің (АҚШӘ) әр түрлі әскери миссияларды орындауға арналған ғарыш ұшағын әзірлеу бағдарламасы. Олардың қатарында әуеде барлау жүргізу, бомбалау, ғарыштан құтқару операциялары, спутниктерге техникалық қызмет көрсету және жау спутниктерін саботаж жасау үшін ғарыш кеңістігінде тосқауыл қою міндеттері қарастырылған. Бағдарлама 1957 жылдың 24 қазанынан 1963 жылдың 10 желтоқсанына дейін жалғасты, құны 660 миллион АҚШ долларына (қазіргі шақтағы доллармен) жетті және ғарыш ұшағының құрылысы басталғаннан кейін тоқтатылды. Сол кездегі Mercury және Vostok сияқты басқа ғарыш кемелері баллистикалық траектория бойынша қайта кіріп, парашютпен қонумен аяқталар болды. Ал Dyna Soar көбінесе ұшаққа ұқсас болды. Ол алыс нысандарға континентаралық баллистикалық зымыран жылдамдығымен ұшуға қабілетті, ұшқыш басқаруымен ұшақ сияқты Жерге сырғанап қонуға арналған және әуежайға қонуға мүмкіндік берді. Dyna Soar дәстүрлі, ұшқышпен жабдықталған ғарыш капсулалары сияқты Жер орбитасына да жете алатын. Осы ерекшеліктері Dyna Soar-ды сол кезеңдегі басқа ғарышқа ұшу миссияларынан әлдеқайда озық концепцияға айналдырды. Ғарыш ұшағына қатысты зерттеулер кейін 1981-2011 жылдардағы Space Shuttle және соңғы Boeing X 40 және X 37B ғарыш кемелері сияқты қайта пайдалануға болатын басқа ғарыш аппараттарында іске асырылды.

Өмірбаян

X 20 концепциясы Германияда Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде 1941 жылы Silbervogel ұсынысының бөлігі ретінде Юген Сингер мен Айрин Бредтпен әзірленді. Бұл Германиядағы базалардан Нью-Йорк қаласына шабуыл жасай алатын, содан кейін Жапония империясының бақылауындағы Тынық мұхитының бір бөлігіне қонуға ұшатын ракеталық бомбалаушының жобасы болды. Идеясы көліктің қанаттарын көтерілу үшін пайдаланып, жаңа баллистикалық траекторияға шығу, қайтадан атмосферадан шығу және "секірістер" арасында аппараттың салқындауына уақыт беру еді. Соғыстан кейін, "секірістер" кезіндегі жылу жүктемесі бастапқы есептеулерден әлдеқайда жоғары екені және ғарыш аппаратын балқытып жібергені анықталды. Соғыстан кейін көптеген неміс ғалымдары Стратегиялық қызметтер кеңсесінің "Paperclip" операциясы арқылы АҚШ-қа әкелінді, олармен бірге Silbervogel жобасы туралы толыққанды білімдерін алып келді. Олардың ішінде Уолтер Дорнбергер мен Крафт Эрике Bell Aircraft компаниясына көшті, онда 1952 жылы олар Silbervogel-дің тік ұшыру нұсқасын, "Бомбалаушы зымыраны" немесе "BoMi" деп атап ұсынды. Бұл зерттеулердің барлығы ракеталық күшпен жоғары жылдамдық пен биіктікке жеткеннен кейін, желкендеу арқылы ұзақ қашықтықтарға саяхаттай алатын әртүрлі ракеталық аппараттарды ұсынды. Ракеталық бустер аппаратты суборбитальдық, бірақ экзосфералық траекторияға шығарады, нәтижесінде қысқа ғарышқа ұшу және одан кейін атмосфераға қайта кіру болады. Толыққанды қайта кіру мен қонудың орнына, аппарат қанаттарынан туындаған көтерілу күшін пайдаланып, көлденең жылдамдықты тік жылдамдыққа ауыстырып, жоғары қарай бағытын өзгертеді. Осылайша, аппарат қайтадан ғарышқа "секіріп" шығады. Бұл секіріп желкендеу әдісі жылдамдық жеткілікті түрде төмендегенше қайталанады, содан кейін аппараттың пилоты қону орнын таңдап, аппаратты қонуға бағыттайды. Гипердыбыстық атмосфералық көтерілуді пайдалану аппаратқа бірдей ракеталық бустерді қолдана отырып, баллистикалық траекторияға қарағанда әлдеқайда ұзақ қашықтыққа ұшуға мүмкіндік береді. "Brass Bell" – ұзақ қашықтыққа барлау жүргізетін аппарат. Hywards (Гипердыбыстық қаруды зерттеу және дамытуды қолдау жүйесі) – Robo және Brass Bell үшін қажетті технологияларды дамытуға арналған кіші прототиптік жүйе.

Даму

1957 жылы 4 қазанда "Спутник-1" ұшырылғаннан кейін бірнеше күн өткен соң, 10 немесе 24 қазанда, АҚШ Әуе күштерінің Ғылыми зерттеулер және әзірлеме басқармасы (ARDC) Hywards, Brass Bell және Robo зерттеулерін Dyna Soar жобасына немесе 464L қару жүйесіне үш кезеңді қысқартылған даму жоспарымен біріктірді. Бұл ұсыныс, бұрынғы зерттеулерде қарастырылған барлық бомбалау және барлау міндеттерін орындауға арналған бір ғана аппаратты біріктірді және X-15 зерттеу бағдарламасының жалғасы болар еді. 1958 жылдың наурыз айында АҚШ-тың тоғыз аэроғарыш компаниясы Dyna Soar келісімшартына қатысуға ниет білдірді. Олардың ішінде Bell және Boeing компанияларының ұсыныстары таңдалып алынды. Bell алты жылдық жобалау зерттеулерінің артықшылығына ие болғанымен, ғарыш ұшағына қатысты келісімшарт 1959 жылдың маусым айында Boeing компаниясына берілді (сол кезде олардың бастапқы дизайны күрт өзгеріп, енді Bell ұсынған нұсқаға ұқсас болды). 1961 жылдың соңында Titan III зымыран-тасымалдағыш құрылғысы таңдалды. Жоба тоқтатылуынан бұрын Space/Aeronautics журналында жарияланған суретте аппарат атмосфераны орбиталық бұрышын өзгерту үшін сырғып өтеді. Содан кейін ол орбитаға қайта оралу үшін қозғалтқышын іске қосады. Бұл ғарыш аппараты үшін бірегей мүмкіндік болар еді, себебі аспан механикасының заңдары бойынша жазықтықты өзгерту үшін зор энергия жұмсалуы қажет. Dyna Soar бұл қабілетті, нысана қашқыласа да, спутниктермен кездесу үшін пайдалануға болатыны болжамдалды. Кейінірек пайда болған ғарыш шаттлдарынан айырмашылығы, Dyna Soar-дың үш дөңгелекті шанағында дөңгелектер болмады, себебі резеңке дөңгелектер қайта кіру кезінде тұтанған болар еді. Оның орнына Goodyear компаниясы, ұшақ корпусының құрамындағы René 41 қорытпасынан жасалған, кері тартылатын сымды қосқыштарды әзірледі.

Қиындықтар

Ғылыми-зерттеу жұмыстарын жиі ілеспейтін қаржыландыру мәселелерінен өзге, Dyna Soar бағдарламасы екі маңызды проблемаға тап болды: ғарышқа шығару үшін қолданылатын күштеуіш құралы (бустер) туралы нақтылықтың болмауы және жобаның анық мақсатының жоқтығы. Dyna Soar-ды орбитаға шығару үшін түрлі күштеуіш құралдары ұсынылды. USAF-тың бастапқы ұсынысында LOX/JP 4, фторлы аммиак, фторлы гидразин немесе RMI (X 15) қозғалтқыштары қарастырылған, бірақ бас мердігер Боинг Atlas Centaur комбинациясын артық көрді. Соңында, 1959 жылдың қараша айында Әуе күштері Titan күштеуішін талап етті, бұл Министрдің бұрынғы ұстанымынан кері кету болып саналды. Dyna Soar сондай-ақ қымбат бағдарлама болды, ол ең ертесінде 1960 жылдардың ортасында ғана адамдарды ғарышқа жіберетін. Бұл жоғары құн мен күмәнді тиімділігі АҚШ Әуе күштеріне бағдарламаны негіздеуді қиын етті. Нәтижесінде, X 20 Dyna Soar бағдарламасы 1963 жылдың 10 желтоқсанында тоқтатылды.

Мұра

X-20 жобасы тоқтатылғанына қарамастан, оған байланысты ғарыш ұшақтарына қатысты зерттеулер әлдеқайда үлкен Space Shuttle-ға әсер етті. Соңғы нұсқада да бақылаулы қону үшін дельта қанаттары қолданылды. Кейінірек, және әлдеқайда кішігірім советтік BOR-4 ұшағы Dyna Soar-дың дизайн философиясына жақын болды, ал NASA-ның Martin X-23 PRIME және Martin Marietta X-24A/HL-10 зерттеу ұшақтары да орбиталық емес және ғарышқа ұшудың түрлі аспектілерін зерттеді. Еуропалық ғарыш агенттігі ұсынған Hermes экипажды ғарыш кемесі сырттай X-20-ға ұқсағанмен, одан туындамаған.

Медиа

1959 жылы "Твайлайт Зона" телесериалының 1-ші маусымындағы "And When the Sky Was Opened" атты эпизодта X20 деп аталатын ғарыш кемесі туралы айтылды, оның пішіні ұқсас болғанмен, үш адамдық экипажды тасымалдай алатын. 1962 жылы Дональд А. Вуллхаймның Майк Марс сериясының бесінші кітабында, Майк Марс Dyna Soar ұшағымен ұшып, басты кейіпкер Dyna Soar-да төтенше құтқару миссиясын орындайды. Джон Беррименнің 1963 жылғы "Телстармен қиындықтар" атты әңгімесінде Dyna Soar байланыс спутниктерін жөндеу үшін ұстап алуға қолданылды. 1969 жылы Голливудта түсірілген "Марунд" фильмінде Dyna Soar үлгісіндегі (эксперименталды құтқару көлігі ретінде X RV деп аталды) құтқару кемесі, бұзылған Apollo ғарыш капсуласындағы астронавттарды құтқару үшін жедел түрде жөнелтілді. Бұл факті "Mad" журналында "Эксперименталды құтқару нәрсесі" (XRT) деп пародиланды.