해룡(로켓)

Sea Dragon (rocket)
해룡
SeaDragonRocketv2.gif
해룡의 내외관.둘 다 1단 엔진 벨에 부착된 밸러스트 탱크를 보여줍니다.아폴로 CSM과 같은 우주선이 꼭대기에 설치되어 있다.
기능.궤도 초중력 발사체
원산지미국
크기
높이150 m (490 피트)
직경23 m (75 피트)
덩어리18,190 t(39,998,000파운드)
스테이지2
용량
LEO로의 페이로드
고도229 km (표준 nmi)
덩어리550 t (1,210,000 lb)
제1단계
전원 공급자1
최대 추력해발 350 MN(79,000,000파운드)
굽는 시간81초
추진제RP-1 / LOX
제2단계
전원 공급자1
최대 추력59 MN (1,300,000 lbf) 진공
굽는 시간260초
추진제좌측2/LOX

드래곤은 1962년 2단 발사 궤도 초중력 발사체를 위한 개념화된 디자인 연구였다.이 프로젝트는 Robert Truax가 바다에 로켓을 띄워 발사하는 여러 디자인 중 하나인 Aerojet에서 일하는 동안 주도했다.NASA와 Todd Shipjours 모두 관심이 있었지만, 이 프로젝트는 실행되지 않았다.

길이 150m, 직경 23m의 시드래곤은 지금까지 만들어진 로켓 중 가장 큰 것이었을 것이다.2018년 현재, 충분히 구상되었지만 제작되지 않은 로켓 중, 이는 지금까지 가장 크고, 지구 저궤도로의 페이로드(LEO)의 측면에서 볼 때, 550톤을 위해 설계된 행성간 운송 시스템 개념(SpaceX Starship의 전신)으로만 동일하다.

설계.

트루악스의 기본 아이디어는 현재 "빅 덤프 부스터"라고 불리는 개념인 저비용 중량 발사기를 생산하는 것이었다.운용 비용을 낮추기 위해 로켓 자체는 바다에서 발사되었고, 지원 시스템으로는 거의 필요하지 않았다.1단 엔진 벨의 하단에 부착된 대형 밸러스트 탱크 시스템은 로켓을 수직으로 "호스트"하기 위해 사용되었다.이 방향에서 2단계 상단의 페이로드는 워터라인 바로 위에 있어 접근이 용이했다.트루악스는 이미[1][NB 1] 바다벌과 [2][NB 2]바다말에서 이 기본 시스템을 실험했다.로켓의 비용을 낮추기 위해, 그는 로켓을 저렴한 재료, 특히 8mm 강판으로 제작하려고 했습니다.이 로켓은 바다 쪽 조선소에서 제작되어 진수하기 위해 바다로 견인될 것이다.강력한 단순 재료와 함께 광범위한 엔지니어링 마진을 사용하여 신뢰성을 더욱 높이고 비용과 복잡성을 줄일 수 있습니다.시스템은 적어도 부분적으로 재사용할 수 있으며, 개조 및 [3][4]재발사를 위한 로켓 부분의 수동 재진입 및 복구가 가능하다.

첫 번째 단계는 RP-1과 LOX(액체 산소)를 연소하는 단일 36,000,000kgf(350MN; 79,000,000lbf) 추력 엔진으로 구동되었습니다.탱크 압력은 RP-1의 경우 32atm(3,200kPa; 470psi), LOX의 경우 17atm(1,700kPa; 250psi)로 발사 시 20atm(2,000kPa; 290psi)의 챔버 압력을 제공합니다.차량이 상승하면서 압력이 떨어졌고 81초 후에 결국 연소되었다.이때까지 차량은 상공 25마일(40km) 및 하향 20마일(32km)의 속도로 주행했으며, 6,400km/h; 1.8km/s의 속도로 주행했습니다.일반 임무 프로필은 약 290km 떨어진 곳에서 고속 낙하하는 방식으로 무대를 확장했습니다.무대 회복 계획도 연구됐다.

두 번째 단계에는 액체 수소와 LOX를 연소하는 6,000,000kgf(59MN; 13,000,000lbf) 스러스트 엔진이 장착되었습니다.또한 전체 260초 연소 동안 7atm(710kPa; 100psi)의 지속적인 낮은 압력으로 가압 공급되었으며, 이때는 위쪽 142mi(229km) 및 아래쪽 584mi(940km)에 도달했습니다.성능 향상을 위해 엔진은 엔진 벨을 7:1에서 27:1로 확장하는 기능을 갖추고 있습니다.로켓의 전체 높이는 1단 '노즈'를 2단 엔진벨 안쪽으로 향하게 함으로써 다소 짧아졌다.

전형적인 발사 순서는 로켓이 정비되고 해안의 화물 및 밸러스트 탱크에 결합되는 것으로 시작된다.이 시점에서는, RP-1도 로드됩니다.그 후 로켓은 발사 장소로 견인되고, LOX와 LH2는 전기 분해를 이용하여 현장에서 생성된다. Truax는 이 단계에서 핵추진 항공모함을 전력 공급으로 사용할 것을 제안했다.1단 엔진 벨의 뚜껑과 보호 역할을 겸한 밸러스트 탱크는 물로 채워져 2단 엔진 벨이 수면 위로 올라가면 로켓이 수직으로 가라앉는다.그리고 나서 마지막 점검이 수행되고 로켓이 발사될 수 있었다.

이 로켓은 최대 550톤(540롱톤; 610숏톤) 또는 550,000kg(1,210,000lb)의 적재물을 LEO로 운반할 수 있었다.1963년 페이로드 비용은 kg당 59달러에서 600달러 사이로 추정되었다. (2020년에는[5] kg당 대략 500달러에서 5,060달러 사이).TRW(Space Technology Laboratories, Inc)는 프로그램 리뷰를 실시하여 설계 및 예상 [6]비용을 검증하였습니다.하지만, 예산 압박으로 인해 미래 프로젝트 지부가 문을 닫게 되었고, 그들이 화성 탐사 임무를 위해 제안한 초중형 발사대에 대한 작업이 중단되었다.

Principle of the Sea Dragon rocket
해룡의 원리
새턴 V 로켓과 제안된 시드래곤 로켓의 두 NASA 기술 도면을 같은 규모로 합성한 것입니다.새턴 V의 2단은 1단 엔진과 씨 드래곤의 노즐 안에 들어갈 것이다.


NASA 차량 조립 건물 앞에 서 있는 해룡의 스케일을 합성한 영상입니다.

소설 속 해룡

The Sea Dragon은 2019년 애플 TV+ 시리즈 For All Manukain의 시즌 1 피날레에 등장한다.이 시리즈는 1960년대 우주 경쟁이 끝나지 않은 대체 역사 연대표를 배경으로 하고 있다.1983년 촬영된 크레딧 이후의 장면에서는 태평양에서 미국 달 식민지에 재급유를 위해 발사되는 해룡의 모습이 그려진다.한 우주 비행사는 음성으로 해상 발사는 플루토늄을 포함하고 [7]있기 때문에 안전 대책으로 사용되고 있다고 말했습니다.Sea Dragon은 시즌 2에서 계속 역할을 하고 있다; 그것의 높은 탑재 용량은 넓은 달 기지를 재보급하는데 사용되며 소련의 [8]달 봉쇄의 대상이다.

「 」를 참조해 주세요.

메모들

  1. ^ Sea Bee는 Sea-Launch 개념을 검증하는 주요 프로그램의 증거였다.잉여 에어로비 로켓은 물속에서 발사될 수 있도록 개조되었다.로켓은 처음에 억제 모드에서 제대로 작동했다.이후 반복 발사 테스트는 매우 간단하다는 것이 입증되었기 때문에 반환 비용은 새 유닛의 약 7%였습니다.
  2. ^ Sea Horse는 복잡한 유도 및 제어 시스템을 갖춘 로켓에서 대규모로 해상 발사를 시연했다.그것은 샌프란시스코 만의 바지선에 공급된 9,000kgf (20,000파운드f; 88,000N)의 잉여 압력과 산성/애닐린 상병 미사일을 사용했다.이것은 먼저 수 미터 상공에서 발사된 후 상당한 깊이에 도달할 때까지 연속적으로 하강하고 발사되었다.수중에서의 발사는 문제가 없었고 상당한 소음 감쇠가 있었다.

레퍼런스

  1. ^ Astronautix.com, Sea Bee
  2. ^ Astronautix.com, Sea Horse
  3. ^ Grossman, David (3 April 2017). "The Enormous Sea-Launched Rocket That Never Flew". Popular Mechanics.
  4. ^ "The Legend of the Sea Dragon". Citizens in Space. January 2013.
  5. ^ "CPI Inflation Calculator". Retrieved August 19, 2020.
  6. ^ "대형 바다-발사체 연구", 계약 NAS8-2599, Space Technology Laboratories, Inc./Aerojet General Corporation Report #8659-6058-RU-000, Vol.1 – Design, 1963년 1월
  7. ^ "Sea Dragon Launch - For All Mankind". YouTube.com. YouTube. Archived from the original on 2021-12-12. Retrieved 25 February 2020.
  8. ^ "For All Mankind - Pathfinder Fires its Missiles at Sea Dragon". YouTube.com. YouTube. Archived from the original on 2021-12-12. Retrieved 24 November 2021.

추가 정보

외부 링크