Кіріспе

Ұсынылған АҚШ супер ауыр жүк көтеру зымыран тасығышы – НАСА зымыран жобаларының сериясы. Nova – Аполлон бағдарламасында қолданылған Сатурн V зымыранына дейін және кейін ұсынылған НАСА зымыран жобаларының сериясы. Nova 1958 жылы Сатурн V-ге ұқсас миссиялар үшін ұсынылған НАСА-ның алғашқы ірі ұшыру құралы болды. Nova және Saturn V жобалары негізгі тұжырымдама, қуаты, мөлшері және функциясы жағынан бір-біріне ұқсас. Айырмашылықтар аз болғанымен, маңызды, ал Сатурн бағдарламасы үшін таңдалды, себебі ол қолданыстағы нысандарды көбірек пайдалана алатын және ұшыру алаңына сәл ертерек жете алатын болды. 1960 жылдардың соңындағы Аполлоннан кейінгі зерттеулер сериясы Марсқа экипаждық миссияға қатысты мәселелерді көрсетті, бұл Аполлоннан әлдеқайда үлкен күштемелерді қажет етті, және сегіз Rocketdyne F-1 қозғалтқышы бар жаңа жобалар сериясы Nova (сондай-ақ Saturn MLV) атымен жасалды. Nova C8 суреті көбінесе Nova сериясының өкілі ретінде қолданылады, ал Nova туралы көптеген сілтемелер осы Аполлоннан кейінгі нұсқаларға қатысты. Екі жобалар сериясы, негізінен, бөлек болды, бірақ олардың атауы ортақ болды. Осылайша, "Nova" нақты зымыран жобасын білдірмейді, көбінесе Сатурн V-тен үлкен зымыранды ғана білдіреді. Nova – 1960 жылдардың басында НАСА қолданған атау, 10-20 миллион фунттық итеру күшіне ие супер күштеме үшін.

Ай ракеталары

Бірінші "Нова" сериясы 1958 жылы NASA-да жобаланды. Бұл жобада бірнеше конструкциялар қарастырылды, ең кішісінде төменгі сатыда төрт F1 және жоғарғы сатыда J2 қозғалтқыштары болды. Бұл конструкцияны Айға 24 тонналық траекторияға жіберуге болады еді. Бұл жобалар 1959 жылдың 27 қаңтарында президент Дуайт Д. Эйзенхауэрге ұсынылды. Сол кезде "Нова" жобалары ғана емес, Айға зымыран жеткізудің басқа да жобалары қарастырылып жатты. АҚШ Әуе күштері Lunex жобасын жасап жатқан, ол төменгі сатыда қатты отынмен жұмыс істейтін зымырандар тобын, ал жоғарғы сатыда J2 немесе M1 қозғалтқыштарымен жұмыс істейтін сұйық сутекпен жұмыс істейтін бөліктерді қамтитын ірі бустер дизайнын көздеді. Осы уақытта АҚШ армиясының Редстоун арсеналында Вернер фон Браун "Юно V" дизайнын әзірлеп жатты, онда төменгі саты үшін Юпитер мен Редстоунға байланысты қозғалтқыштар мен бактар, ал екінші саты ретінде Титан I зымыраны қолданылатын болды. 1959 жылы армия үлкен бустерлерді әзірлеуге қажеттілік болмағандықтан қызығушылық танытпады және фон Браунның командасын NASA-ға берді. Бұл NASA-ға екі үлкен бустер дизайнын қалдырды: өзінің "Новасын" және фон Браунның жақында "Сатурн" деп аталған жобасын ("Юпитерден кейінгі"). Келесі екі жыл ішінде NASA мен Әуе күштері арасындағы зерттеулер жалғасты, бірақ президент Джон Ф. Кеннедидің онжылдықтың соңына дейін Айға жету туралы мәлімдемесінен кейін NASA-ға миссия берілді және Lunex жобасы тоқтатылды. Бастапқыда NASA "Нованы" "тікелей көтерілу" миссиясының жобасына арнап жасады, онда бір үлкен ғарыш кемесі Жер орбитасына шығарылып, Ай орбитасына ауысқаннан кейін тікелей Айға қонатын және бірнеше ғарыш кемесімен кездесу мен тіреудің қажеті болмайтын еді, бұл әлі сынақтан өтпеген және қиын деп саналды. Бұл ғарыш кемесінің ұшыру массасын едәуір арттыратын еді. Фон Браун ғарыш кемесін Жер орбитасында құрастыруды ұсынды, бұл кез келген ұшыру үшін қажетті ұшыру массасын азайтатын еді. Алайда, миссияға қажетті ғарыш кемесі туралы зерттеулер басталған кезде, жүйелер бастапқыда күдіктелгеннен әлдеқайда ауыр болатыны анық болды; қолданыстағы "Нова" жобалары тым кішкентай болды, ал бастапқы "Сатурн" жобасына барлық бөлшектер мен отынды орбитаға шығару үшін он бес рет ұшыру қажет болатын. Осыдан кейін екі жоспар да қайта жобаланды. "Нова" әлі де ең көп көтергіштік қабілетін талап ететін тікелей көтерілу әдісін көздеді. Нәтижесінде пайда болған "әдеттегі" ең қуатты 8L конструкциясы төменгі сатыда сегіз F1 қозғалтқышын орнатып, 68 тонналық жүк көлемін айға қарай траекторияға жіберетін еді. Серияның басқа жобалары F1 қозғалтқыштарын үлкен қатты отынмен алмастырды, ал басқалары жоғарғы сатылар үшін ядролық зымыран қозғалтқыштарын зерттеді. Әр түрлі модельдердің Айға жеткізе алатын жүк салмағы 48-ден 75 тоннаға дейін жетеді. Сондай-ақ, бірнеше жаңартылған "Сатурн" зымырандары зерттелді. Доктор фон Браунның алғашқы "Сатурн" жобасы A1 моделіне айналды, ал A2 Титан зымырасын Юпитермен алмастырды. Қуаттылығы жоғары B1 моделі екінші сатысында Титан зымырандарының тобын қолданды, бірақ басқа жағынан A1 сияқты болды. "C сериясы" деп аталатын "радикалды" ұсыныстар, жаңа қозғалтқыштарды қажет ететін жобаларды біріктірді. C1 A1 сияқты болды, бірақ Titan қозғалтқыштарынан алынған жаңа жоғарғы сатыларды қолданды, ал ұқсас C2 жаңа J2 қозғалтқыштарымен жұмыс істейтін жоғарғы сатыларды қолданды. C3-тен C5-ке дейін сол J2 қозғалтқыштарымен жұмыс істейтін жоғарғы бөліктері болды, бірақ үш, төрт немесе бес F1 қозғалтқыштарымен қуатты жаңа бірінші саты қосылды (осыдан атаулары шықты). Доктор фон Браунның сүйікті тәсілі Жер орбитасында кездесу (EOR) болды, бірақ бұл жолы екі "Сатурн C3" негізінде. Әр түрлі тәсілдер арасындағы пікірталастар 1961 жылы шешілді, ал нәтиже екі команда үшін де күтпеген болды. Тікелей көтерілу немесе Жер орбитасында кездесудің орнына жұмыс тобы үшінші нұсқаны - Ай орбитасында кездесуді (LOR) таңдады. LOR-тің массасы "Сатурн C3" пен "Нова 8L" арасындағы орташа деңгейде болды. Жердің төменгі орбитасына (LEO) шамамен жаңа талапқа сәйкес бустерді өзгерту үшін не қажет екенін зерттегеннен кейін, "Сатурн C5" ең жақсы шешім болатыны көрінді. C2 моделі де сынақ жүйесі ретінде құрылатын, "C5" дайын болғанға дейін ұшу сынақтары үшін орбитаға кіші құрамалар ұшырылатын еді. "Сатурнды" "Новаға" қарағанда таңдауда басты фактор - "Сатурн C5" Нью-Орлеаннан тыс жердегі Michoud Assembly Facility деп аталатын зауытта жасалуы мүмкін болды, ал үлкен диаметрлі "Новаға" жаңа зауыттар салу қажет болатын. "Нова" сериясы бойынша зерттеулер 1962 жылы "Сатурнның" резервтік көшірмесі ретінде жалғасты, бірақ "Сатурнның" LOR профилі қалыптасқаннан кейін тоқтатылды.

Марсқа зымыран

Аполлон бағдарламасы жалғасқан сайын, НАСА дизайнерлері Аполлоннан кейінгі дәуірге қажеттіліктерін қарастыра бастады, және Марсқа адаммен жіберілген миссия келесі "көзделген" қадам болады деп есептеді. Бұл рөл үшін Сатурн V тым кішкентай болды, сондықтан LEO орбитасына 1977 жылға дейін жеткізілетін Nova жобалау зерттеулерінің екінші сериясы басталды. Алғашқы Nova сериясы НАСА-мен жобаланғаннан өзгеше, жаңа жобалар Аполлонмен байланысты ірі келісімшарттар алмаған ірі аэроғарыш компанияларымен келісімшарт бойынша зерттелді, атап айтқанда General Dynamics және Martin Marietta. Филип Боно Douglas Aircraft компаниясынан өздігінен ұсыныстарын жіберуге шешім қабылдады. Барлық компаниялар әртүрлі жобаларды ұсынды. Көптеген жобалар қолданыстағы технологияға негізделіп, тиісті түрде кеңейтілген. Мысалы, Martin компаниясының ең кішкентай дизайны 1B бірінші сатыда он төрт F-1 қозғалтқышын пайдаланды және LEO орбитасына жеткізілетін жүк көлемі болды. Олар сонымен қатар соңғы (жетілмеген) технологияны, әсіресе аэроспик қозғалтқыштарын пайдаланатын бірнеше "жаңартылған" жобаларды ұсынды. Nova C8 тұжырымдамасы ұсынылған "Saturn C-8" жобасына ұқсас болды; сатылық қозғалтқыштарда және бірінші сатыдағы қанаттар/жаныштау құрылымында айырмашылықтар болды. Ұсыныстар тапсырылғаннан кейін көп ұзамай, Аполлоннан кейінгі қаржыландырудың едәуір төмендеуі анық болды. 1964 жылы НАСА Nova жобасынан бас тартты.