Предлагаемая система многоразовых пилотируемых космических аппаратов STS

Введение

Предлагаемая система многоразовых пилотируемых космических аппаратов – полный проект STS.

Система космического транспорта (STS), также известная внутри NASA как План интегрированной программы (IPP), представляла собой предложенную систему многоразовых пилотируемых космических аппаратов, задуманную в 1969 году для поддержки расширенных операций, выходящих за рамки программы «Аполлон» (NASA присвоила это название своей программе «Космический челнок» – единственному компоненту предложения, получившему одобрение Конгресса в части финансирования). Цель системы была двойной: снижение стоимости космических полётов за счёт замены существующего метода запуска капсул на одноразовых ракетах-носителях на многоразовые космические аппараты; и поддержка амбициозных последующих программ, включая создание постоянных орбитальных космических станций вокруг Земли и Луны, а также пилотируемую миссию на Марс. В феврале 1969 года президент Ричард Никсон назначил Космическую рабочую группу во главе с вице-президентом Спиро Агню для разработки рекомендаций по пилотируемым космическим проектам, выходящим за рамки программы «Аполлон». Группа ответила в сентябре представлением концепции STS и трёх различных уровней реализации программы, кульминацией которых должна была стать пилотируемая посадка на Марс не позднее 1983 года и, в крайнем случае, к концу двадцатого века. Основные компоненты системы включали в себя: модуль постоянной космической станции, рассчитанный на 6–12 человек, на низкой околоземной орбите, а также постоянную лунную орбитальную станцию. Модули могли объединяться на околоземной орбите для создания постоянной станции, вмещающей от 50 до 100 человек. Химический шаттл для полётов с Земли на орбиту. Химический космический буксир для перемещения экипажа и оборудования между околоземными орбитами, вплоть до геосинхронной, который мог быть адаптирован для полётов с лунной орбиты на поверхность Луны. Ядерный шаттл или космический паром, использующий двигатель NERVA, для перемещения экипажа, космических аппаратов и грузов между низкой околоземной и лунной орбитами, геосинхронной орбитой или к другим планетам Солнечной системы. Модуль экипажа, разработанный на базе модуля космической станции, предназначался для отправки людей на Луну или Марс. Буксиры и паромы должны были иметь модульную конструкцию, позволяющую их объединять и/или использовать в ступенчатом режиме для больших полезных нагрузок или межпланетных миссий. Система должна была поддерживаться постоянными орбитальными хранилищами топлива на околоземной и лунной орбитах. Ракета-носитель «Сатурн-V» могла по-прежнему использоваться для вывода на орбиту ядерного парома и модулей космической станции. Специальный «Марсианский спускаемый модуль» должен был стать единственным необходимым аппаратом для пилотируемой посадки на Марс. Проект STS поддерживался администратором NASA Томасом О. Пейном до мая 1969 года и получил восторженную поддержку Агню. Однако, после того как программа «Аполлон» достигла своей цели – высадки первых людей на Луну, Никсон осознал, что политическая поддержка дальнейших пилотируемых космических программ начинает ослабевать, и Конгресс не будет готов выделять финансирование на большинство этих расширенных мероприятий. В связи с этим Никсон отклонил все части программы, за исключением «Космического челнока», который унаследовал название STS. Никсон принял отставку Пейна в июле 1970 года и назначил на его место Джеймса С. Флетчера. Из-за ограничений финансирования «Челнок» был значительно упрощён по сравнению с запланированным уровнем многоразовости. Общий график программы также был сдвинут. Первый полёт «Челнок» состоялся в 1981 году, а в 2011 году программа была завершена. Вторая часть системы, «Космическая станция Свобода», была одобрена в начале 1980-х годов и объявлена в 1984 году президентом Рональдом Рейганом. Однако к 1993 году она стала политически нереализуемой и была заменена Международной космической станцией (МКС) с существенным вкладом России. МКС была завершена в 2011 году.

The Space Transportation System (STS), also known internally to NASA as the Integrated Program Plan (IPP), was a proposed system of reusable crewed space vehicles envisioned in 1969 to support extended operations beyond the Apollo program (NASA appropriated the name for its Space Shuttle Program, the only component of the proposal to survive Congressional funding approval). The purpose of the system was two fold: to reduce the cost of spaceflight by replacing the current method of launching capsules on expendable rockets with reusable spacecraft; and to support ambitious follow on programs including permanent orbiting space stations around Earth and the Moon, and a human landing mission to Mars. In February 1969, President Richard Nixon appointed a Space Task Group headed by Vice President Spiro Agnew to recommend human space projects beyond Apollo. The group responded in September with the outline of the STS, and three different program levels of effort culminating with a human Mars landing by 1983 at the earliest, and by the end of the twentieth century at the latest. The system's major components consisted of:
A permanent space station module designed for 6 to 12 occupants, in a low Earth orbit, and as a permanent lunar orbit station. Modules could be combined in Earth orbit to create a 50 to 100 person permanent station. A chemically fueled Earth to orbit shuttle. A chemically fueled space tug to move crew and equipment between Earth orbits as high as geosynchronous orbit, which could be adapted as a lunar orbit to surface shuttle. A nuclear powered shuttle or ferry using the NERVA engine, to move crew, spacecraft and supplies between low Earth orbit and lunar orbit, geosynchronous orbit, or to other planets in the solar system. A crew module derived from the space station module would be used to send humans to the Moon or Mars. The tug and ferry vehicles would be of a modular design, allowing them to be clustered and/or staged for large payloads or interplanetary missions. The system would be supported by permanent Earth and lunar orbital propellant depots. The Saturn V might still have been used as a heavy lift launch vehicle for the nuclear ferry and space station modules. A special "Mars Excursion Module" would be the only remaining vehicle necessary for a human Mars landing. The STS was championed by NASA Administrator Thomas O. Paine until May 1969 and gained Agnew's enthusiastic support. However, as Apollo accomplished its objective of landing the first humans on the Moon, Nixon realized that political support for further crewed space activities was beginning to wane, and the Congress would be unwilling to provide funding for most of these extended activities. Based on this, Nixon rejected all parts of the program except the Space Shuttle, which inherited the STS name. Nixon accepted Paine's resignation in July 1970 and replaced him as administrator with James C. Fletcher. As a result of funding constraints, Shuttle was significantly scaled back from its planned degree of reusability. The overall program scheduled was also delayed. The Shuttle first flew in 1981, and was retired in 2011. A second part of the system, Space Station Freedom, was approved in the early 1980s and announced in 1984 by president Ronald Reagan. However, this also became politically unviable by 1993, and was replaced with the International Space Station (ISS), with substantial contribution by Russia. The ISS was completed in 2011.

Космический буксир

Космический буксир MSFC был разработан для выполнения ряда задач, включая ремонт спутников, перенос на геосинхронную орбиту и, как следует из названия, буксировку грузов к ядерному шаттлу. Его модульная конструкция была основана на цилиндрическом двигательном модуле, к которому могли присоединяться модуль для экипажа, грузовой модуль и лунные посадочные опоры, что позволяло трансформировать его в шаттл для перелёта с лунной орбиты на поверхность Луны.

Ядерный паром

Планировалось использовать NERVA для посещения Марса к 1978 году и создания постоянной лунной базы к 1981 году. Ракеты NERVA должны были использоваться для ядерных "буксиров", предназначенных для доставки грузов с низкой околоземной орбиты на более высокие орбиты, снабжения нескольких космических станций на различных орбитах вокруг Земли и Луны, а также для поддержки постоянной лунной базы. Ракета NERVA также планировалась для использования в Saturn S-N, как в верхней ступени ракеты Saturn V, что должно было улучшить возможности вывода на низкую околоземную орбиту (LEO) ракеты Saturn.