تنين البحر (الصاروخ)

الموسوعة الحرة
تنين البحر
منظران داخلي وخارجي لسفينة سي دراجون. يظهر في كل منهما خزان الصابورة المتصل بجرس محرك المرحلة الأولى. مركبة فضائية شبيهة بمركبة القيادة والسير Apollo مثبتة في الأعلى.
وظيفةمركبة إطلاق مدارية فائقة الثقل
بلد المنشأالولايات المتحدة
مقاس
ارتفاع150 متر (490 قدم)
القطر23 متر (75 قدم)
كتلة18,143 طن (39,998,000 رطل)
مراحل2
سعة
حمولة إلى مدار أرضي منخفض
ارتفاع229 كم (124 ميل بحري)
كتلة550 طن (1,210,000 رطل)
المرحلة الاولى
مدعوم بواسطة1
أقصى قوة دفع350 مليون نيوتن (79,000,000 رطل) مستوى سطح البحر
وقت الحرق81 ثانية
الدافعار بي-1 / لوكس
المرحلة الثانية
مدعوم بواسطة1
أقصى قوة دفع59 ميجا نيوتن (13,000,000 رطل) فراغ
وقت الحرق260 ثانية
الدافعLH 2 / LOX
[تعديل على ويكي بيانات]

كان Sea Dragon عبارة عن دراسة تصميمية تصورية عام 1962 لمركبة إطلاق مدارية فائقة الثقل يتم إطلاقها من البحر على مرحلتين . قاد المشروع روبرت ترواكس أثناء عمله في Aerojet ، وهو أحد التصميمات العديدة التي ابتكرها والتي كان من المقرر إطلاقها عن طريق تعويم الصاروخ في المحيط. على الرغم من وجود بعض الاهتمام في كل من وكالة ناسا و Todd Shipyards ، إلا أن المشروع لم يتم تنفيذه.

بأبعاد 150 مترًا (490 قدمًا) طولاً و23 مترًا (75 قدمًا) قطرًا، كان Sea Dragon ليكون أكبر صاروخ تم بناؤه على الإطلاق. اعتبارًا من عام 2024 ، من بين الصواريخ التي تم تصورها بالكامل ولكن لم يتم بناؤها، فهو الأكبر على الإطلاق، ومن حيث الحمولة في مدار أرضي منخفض (LEO)، لا يعادله سوى مفهوم نظام النقل بين الكواكب (سلف SpaceX Starship ) في تكوين الأخير القابل للتصرف حيث تم تصميم كليهما لـ 550 طنًا.

تصميم

كانت الفكرة الأساسية لتروكس هي إنتاج قاذفة ثقيلة منخفضة التكلفة، وهو مفهوم يُطلق عليه الآن " المعزز الكبير الغبي ". ولخفض تكلفة التشغيل، تم إطلاق الصاروخ نفسه من المحيط، مما يتطلب القليل من أنظمة الدعم. تم استخدام نظام خزان الصابورة الكبير المتصل بأسفل جرس محرك المرحلة الأولى "لرفع" الصاروخ عموديًا للإطلاق. في هذا التوجيه، كانت الحمولة في الجزء العلوي من المرحلة الثانية أعلى خط الماء مباشرةً، مما يسهل الوصول إليها. كان تروكس قد جرب بالفعل هذا النظام الأساسي في Sea Bee [1] [NB 1] وSea Horse. [2] [NB 2] لخفض تكلفة الصاروخ، كان ينوي بناؤه من مواد غير مكلفة، وتحديدًا ألواح فولاذية بسمك 8 مم . سيتم بناء الصاروخ في مصنع بناء سفن على شاطئ البحر وسحبه إلى البحر للإطلاق. سيستخدم هوامش هندسية واسعة مع مواد بسيطة قوية لتعزيز الموثوقية بشكل أكبر وتقليل التكلفة والتعقيد. سيكون النظام قابلاً لإعادة الاستخدام جزئيًا على الأقل مع إعادة الدخول السلبي واستعادة أقسام الصاروخ للتجديد وإعادة الإطلاق. [3] [4]

كان من المقرر أن تعمل المرحلة الأولى بمحرك دفع واحد بقوة 36,000,000 كجم (350 ميجا نيوتن؛ 79,000,000 رطل) يحرق RP-1 وLOX ( الأكسجين السائل ). كان ضغط الخزان 32 ضغط جوي (3,200 كيلو باسكال؛ 470 رطل/بوصة مربعة) لـ RP-1 و17 ضغط جوي (1,700 كيلو باسكال؛ 250 رطل/بوصة مربعة) لـ LOX، مما يوفر ضغط غرفة 20 ضغط جوي (2,000 كيلو باسكال؛ 290 رطل/بوصة مربعة) عند الإقلاع. ومع صعود المركبة، انخفضت الضغوط، واحترقت في النهاية بعد 81 ثانية. عند هذه النقطة، كانت المركبة على ارتفاع 25 ميلاً (40 كم) و20 ميلاً (32 كم) لأسفل، وتسافر بسرعة 4,000 ميل في الساعة (6,400 كم/ساعة؛ 1.8 كم/ثانية). كان مخطط المهمة العادي يتضمن هبوطًا سريعًا للمرحلة على مسافة 180 ميلًا (290 كيلومترًا) أسفل الأرض. كما تمت دراسة خطط استعادة المرحلة أيضًا.

تم تجهيز المرحلة الثانية أيضًا بمحرك واحد كبير جدًا، في هذه الحالة محرك دفع 6,000,000 كجم (59 ميجا نيوتن؛ 13,000,000 رطل) يحرق الهيدروجين السائل وأكسيد الألومنيوم. كما تم تغذيته بالضغط، عند ضغط منخفض ثابت يبلغ 7 ضغط جوي (710 كيلو باسكال؛ 100 رطل لكل بوصة مربعة) طوال فترة الاحتراق التي استمرت 260 ثانية، وفي هذه المرحلة كان على ارتفاع 142 ميلاً (229 كم) و584 ميلاً (940 كم) لأسفل. لتحسين الأداء، تميز المحرك بجرس محرك متوسع، يتغير من 7:1 إلى 27:1 أثناء صعوده. تم تقصير الارتفاع الكلي للصاروخ إلى حد ما عن طريق جعل "أنف" المرحلة الأولى مدببًا، مستلقيًا داخل جرس محرك المرحلة الثانية.

تبدأ عملية الإطلاق النموذجية بتجديد الصاروخ وربطه بخزانات الشحن والصابورة على الشاطئ. كما يتم تحميل RP-1 في هذه المرحلة. ثم يتم سحب الصاروخ إلى موقع الإطلاق، حيث يتم توليد LOX وLH2 في الموقع باستخدام التحليل الكهربائي ؛ اقترح ترواكس استخدام حاملة طائرات تعمل بالطاقة النووية كمصدر للطاقة خلال هذه المرحلة. ثم يتم ملء خزانات الصابورة، التي تعمل أيضًا كغطاء وحماية لجرس محرك المرحلة الأولى، بالماء، مما يؤدي إلى غرق الصاروخ في الوضع الرأسي مع المرحلة الثانية فوق خط الماء. يمكن بعد ذلك إجراء فحوصات اللحظة الأخيرة وإطلاق الصاروخ.

كان الصاروخ قادرًا على حمل حمولة تصل إلى 550 طنًا (540 طنًا طويلًا؛ 610 طنًا قصيرًا) أو 550000 كجم (1210000 رطل) إلى مدار أرضي منخفض. قُدِّرت تكاليف الحمولة في عام 1963 بما يتراوح بين 59 و600 دولار للكيلوغرام (حوالي 500 إلى 5060 دولارًا للكيلوغرام في عام 2020 بالدولار [5] ). أجرت شركة TRW (مختبرات تكنولوجيا الفضاء) مراجعة للبرنامج وتحققت من صحة التصميم وتكاليفه المتوقعة. [6] ومع ذلك، أدت ضغوط الميزانية إلى إغلاق فرع المشاريع المستقبلية، مما أنهى العمل على قاذفات فائقة الثقل اقترحوها لمهمة مأهولة إلى المريخ.

مبدأ عمل صاروخ سي دراجون
مبدأ تنين البحر
مركب من رسمين فنيين لوكالة ناسا، لصاروخ ساتورن 5 وصاروخ سي دراجون المقترح، بنفس المقياس. ستلائم المرحلة الثانية من ساتورن 5 داخل محرك المرحلة الأولى وفوهة سي دراجون.
تصور مركب لتنين البحر يقف أمام مبنى تجميع المركبات التابع لوكالة ناسا للتعرف على حجمه.

تنين البحر في الخيال

يظهر تنين البحر في خاتمة الموسم الأول من مسلسل For All Mankind لعام 2019 على Apple TV+ . تدور أحداث المسلسل في جدول زمني للتاريخ البديل حيث لم ينته سباق الفضاء في حقبة الستينيات . في مشهد ما بعد الاعتمادات، والذي يحدث في عام 1983، تم تصوير تنين البحر وهو ينطلق من المحيط الهادئ لإعادة إمداد مستعمرة القمر الأمريكية. يقول رائد فضاء في التعليق الصوتي أن الإطلاق عبر المحيط يُستخدم كإجراء أمان لأن الحمولة تحتوي على البلوتونيوم. [7] يواصل تنين البحر لعب دور في الموسم الثاني؛ حيث تُستخدم سعة حمولته العالية لإعادة إمداد قاعدة قمرية واسعة وهو موضوع حصار قمري من قبل الاتحاد السوفيتي. [8] هناك بعض التغييرات الصغيرة عن المفهوم الأصلي مقارنة بالإصدار الموجود في السلسلة، وهي عدم وجود نظام إجهاض الإطلاق لكبسولة أبولو في الجزء العلوي من الصاروخ، وعدم وجود فوهة المرحلة الثانية المتوسعة، وبدلاً من ذلك استخدام محرك صاروخي كبير وأكثر معيارية، مع أربعة محركات إضافية محيطة.

انظر أيضا

ملحوظات

  1. ^ كان برنامج Sea Bee بمثابة برنامج لإثبات مبدأ التحقق من صحة مفهوم الإطلاق من البحر. تم تعديل صاروخ Aerobee الفائض بحيث يمكن إطلاقه تحت الماء. عمل الصاروخ بشكل صحيح في المرة الأولى في وضع مقيد. أثبتت الاختبارات اللاحقة لإطلاق الصواريخ المتكررة أنها بسيطة للغاية لدرجة أن تكلفة إعادة الإطلاق كانت حوالي 7٪ من تكلفة الوحدة الجديدة.
  2. ^ أظهرت سي هورس إطلاقًا بحريًا على نطاق أوسع وعلى صاروخ مزود بمجموعة معقدة من أنظمة التوجيه والتحكم. وقد استخدمت صاروخ كوربورال فائضًا بقوة 9000 كجم (20000 رطل؛ 88000 نيوتن) يعمل بالضغط، ومُزود بحمض/أنيلين على مركب في خليج سان فرانسيسكو. تم إطلاقه أولاً على ارتفاع عدة أمتار فوق الماء، ثم تم إنزاله وإطلاقه في خطوات متتالية حتى وصل إلى عمق كبير. لم يشكل الإطلاق من تحت الماء أي مشاكل وكان هناك تخفيف كبير للضوضاء.

مراجع

  1. ^ Astronautix.com، Sea Bee
  2. ^ Astronautix.com، حصان البحر
  3. ^ جروسمان، ديفيد (3 أبريل 2017). "الصاروخ الضخم الذي أطلق من البحر ولم يطير أبدًا". مجلة Popular Mechanics .
  4. ^ "أسطورة تنين البحر". مواطنون في الفضاء. يناير 2013.
  5. ^ "حاسبة التضخم لأسعار المستهلك" . تم الاسترجاع في 19 أغسطس 2020 .
  6. ^ "دراسة مركبة فضائية كبيرة للإطلاق من البحر"، العقد NAS8-2599، مختبرات تكنولوجيا الفضاء، المحدودة/شركة Aerojet General Corporation، التقرير رقم 8659-6058-RU-000، المجلد 1 – التصميم، يناير 1963
  7. ^ "إطلاق Sea Dragon - For All Mankind". YouTube.com . YouTube. 19 يناير 2020. مؤرشف من الأصل في 2021-12-12 . تم الاسترجاع 25 فبراير 2020 .
  8. ^ "For All Mankind - Pathfinder Fires its Missiles at Sea Dragon". YouTube.com . YouTube. 23 أبريل 2021. مؤرشف من الأصل في 2021-12-12 . تم الاسترجاع 24 نوفمبر 2021 .

قراءة إضافية

  • Astronautix.com، تنين البحر
تحتوي ويكيميديا ​​كومنز على وسائط متعلقة بـتنين البحر .
  • أرشيف الوسائط المتعددة لهندسة تروكس
  • مفهوم التنين البحري المجلد 1 (ملخص)، LRP 297 (NASA-CR-52817)، 1963-01-28.
  • Sea Dragon Concept المجلد 2، LRP 297، 1963-02-12.
  • مفهوم التنين البحري، المجلد 3 (خطة البرنامج الأولية)، LRP 297 (NASA-CR-51034)، 1963-02-12.
  • رابط قناة اليوتيوب: مشهد ما بعد نهاية الموسم الأول من For All Mankind الحلقة العاشرة. إطلاق Sea Dragon
  • موسوعة أسترونوتيكا، تنين البحر
  • صواريخ غبية كبيرة
  • يوتيوب، Sea Dragon - 8.14 TMRO - برنامج حواري عن "Sea Dragon"
  • ابحث عن "Sea Dragon Concept" في خادم التقارير الفنية التابع لوكالة ناسا لقراءة دراسة التصميم غير السرية:
    • مفهوم التنين البحري المجلد 1 (ملخص)، LRP 297 (NASA-CR-52817)، 1963-01-28.
    • مفهوم التنين البحري، المجلد 3 (خطة البرنامج الأولية)، LRP 297 (NASA-CR-51034)، 1963-02-12.
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Sea_Dragon_(rocket)&oldid=1248038386"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate