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Seedrache
Bildnachweis: © Mark Wade

Amerikanischer seegestützte Schwerlast-Orbital-Trägerrakete. Sea Dragon war eine riesige, vom Meer gestartete, zweistufige Trägerrakete, die 1962 von Robert Truax für Aerojet entworfen wurde. Es sollte in der Lage sein, 1 zu setzen.2 millionen Pfund (550 Tonnen) in die erdnahe Umlaufbahn. Das Konzept bestand darin, durch niedrigere Entwicklungs- und Produktionskosten minimale Einführungskosten zu erreichen. Dies bedeutete, dass ein größerer Booster mit einem Antriebssystem mit geringerer Leistung und höherem Eigengewicht als herkömmliche NASA- und USAF-Designs akzeptiert werden musste.

Status: Entwurf 1962. Nutzlast: 450.000 kg (990.000 lb). Schub: 350.000,00 kN (78.680.000 lbf). Bruttomasse: 18.000.000 Kilogramm (39.000.000 Lbs). Höhe: 150.00 m (490.00 ft). Durchmesser: 23.00 m (75.00 ft). Apogäum: 185 km (114 Meilen).

Die erste Stufe hatte eine einzige druckgespeiste Schubkammer mit 36 Millionen kgf Schub, die LOX / Kerosin verbrannte. Die zweite Stufe war ‚erheblich kleiner‘ (Schub nur 6,35 Millionen kgf!) und LOX/LH2 verbrannt. Das komplette Fahrzeug hatte einen Durchmesser von 23 m und eine Länge von 150 m. Das Gesamtgewicht betrug 18.000 Tonnen. Die Trägerrakete würde im Hafen mit RP-1-Kerosin betankt und dann horizontal zu einem Startpunkt im offenen Ozean geschleppt. Es würde dann mit kryogenem flüssigem Sauerstoff und Wasserstoff aus Tankern gefüllt oder durch Elektrolyse von Meerwasser von einem nuklearen Flugzeugträger (wie dem CVN Enterprise auf dem Gemälde) hergestellt. Nach dem Betanken würden die Tanks an der Trägerbasis überflutet und das Fahrzeug würde eine vertikale Position im offenen Ozean erreichen. Der Launch folgt. Das Konzept wurde mit Tests der früheren Sea Bee- und Sea Horse-Fahrzeuge bewiesen. Neben der Basisversion für zweistufige Verbrauchsmaterialien wurde ein einstufiges wiederverwendbares Fahrzeug mit einer Pfropfendüse entwickelt. Die Kosten für die niedrige Erdumlaufbahn wurden auf zwischen 60 USD / kg und 600 USD / kg geschätzt – z. B. ein Viertel der Kosten für Saturn V oder weniger.

Stufe eins verwendete flüssigen Stickstoff, um die Treibmittel in den Motor zu zwingen. Bei der Zündung betrug der Brennkammerdruck 20 Atmosphären, und Kerosin wurde bei einem Druck von 32 Atmosphären und flüssigem Sauerstoff bei 17 Atmosphären in die Kammer gedrückt. Durch Ausbrennen 81 Sekunden später war der Brennkammerdruck auf 14 Atmosphären, der Kerosinzufuhrdruck auf 20 Atmosphären und der Flüssigsauerstoffdruck auf 8,5 Atmosphären gesunken. Beim Burnout hatte die Stufe eine Geschwindigkeit von 1 erreicht.8 km/ Sekunde in einer Höhe von 40 km und einer Reichweite von 33 km. Nach der Trennung würde die Etappe den Ozean 290 km tiefer treffen (eine Alternative war die Rückgewinnung und Wiederverwendung der Etappe). Verluste aufgrund der Schwerkraft und des Luftwiderstands wurden durch das hohe Schub-Gewichts-Verhältnis von 2: 1 und die geringen Luftwiderstandsverluste (Verzögerung bei max q betrug etwa 0,2 G) minimiert, die sich aus der Größe des Boosters ergaben.Stufe zwei hatte eine Brenndauer von 260 Sekunden und einen niedrigen konstanten Brennkammerdruck von 7 Atmosphären. Die Stufe erreichte insgesamt ein Delta V von 5.8 km / Sekunde, Abschaltung bei Orbitalgeschwindigkeit in einer Höhe von 230 km und 940 km downrange vom Startpunkt. Ein wesentliches Merkmal des Konzepts war die Verwendung eines expandierbaren Düsenaustrittskonus. Dadurch erhöhte sich das Flächenverhältnis der Düse im entfalteten Zustand von 7:1 auf 27:1. Erste Tests zeigten erhebliche Versprechen, aber die Entwicklung eingestellt, weil der Mangel an in-house-Finanzierung. Dieses Konzept wurde später im Rahmen des Solid Rocket Peacekeeper-Programms vollständig entwickelt.

Das Design wurde mit Todd Shipyards überprüft, die zu dem Schluss kamen, dass es gut in ihren Fähigkeiten lag und der Herstellung eines U-Boot-Rumpfes nicht allzu unähnlich war. Es wurde 8 mm dicker Maraging-Stahl verwendet, ähnlich dem damaligen Aerojet 260-Zoll-Vollmotor. NASA Marshall gab die Aerojet-Designs an TRW zur Bewertung. TRW bestätigte die Kosten und das Engineering von Aerojet vollständig, was sowohl für TRW als auch für die NASA eine große Überraschung war. Aerojet erwog, Sudden Ranch als Startplatz für Sea Dragon zu kaufen. Diese Eigenschaft umfasste mehrere Kilometer Küste zwischen Santa Barbara und Vandenberg AFB. Dies war der einzige Ort auf dem Kontinent der Vereinigten Staaten, der direkt in eine polare Umlaufbahn starten konnte, ohne besiedelte Gebiete zu überfliegen (und wurde später in Vandenberg eingegliedert).

Aber das kam gerade, als Apollo zurückgefahren wurde und der Vietnamkrieg einen immer größeren Teil des US-Budgets verschlang. Die NASA löste ihre Abteilung für zukünftige Projekte auf (fast alle bemannten Marslandearbeiten wurden eingestellt). Die Aussichten für Sea Dragon verschwanden im Wesentlichen und Aerojet konnte es nicht mehr finanzieren.&D.

Vielen Dank an Mark C Goll für die Bereitstellung einiger Materialien, auf denen dieser Artikel basiert.

LEO-Nutzlast: 450.000 kg (990.000 lb) auf eine 185 km lange Umlaufbahn bei 90,00 Grad. Startpreis $: 300.000 Millionen in 1962 Dollar.

Unterthemen

Seabee Amerikanisches Testfahrzeug mit Seestart. Seabee war ein kurzes Proof-of-Principle-Programm zur Validierung des Sea-Launch-Konzepts für Sea Dragon. Eine überschüssige Aerobee-Rakete wurde so modifiziert, dass sie unter Wasser abgefeuert werden konnte. Die Rakete funktionierte beim ersten Mal im zurückhaltenden Modus einwandfrei. Spätere Tests wurden mit verschiedenen Ansätzen durchgeführt, um die Einheit für Wiederholungszündungen vorzubereiten. Dies erwies sich als so einfach, dass die Kosten für den Turn-Around etwa 7% der Kosten einer neuen Einheit betrugen.

Sea Horse Amerikanischen meer-gestartet test fahrzeug. Die zweite Phase des Seestarts bestand darin, das Konzept in größerem Maßstab mit einer Rakete mit einem komplexen Satz von Führungs- und Steuerungssystemen zu demonstrieren. Sea Horse verwendete eine von 39 überschüssigen Korporalraketen, die Truax von der Armee erhielt, und demonstrierte erfolgreich die Zündung einer Raketenstufe im Ozean.

SEALAR Amerikanische See-Orbital-Trägerrakete. SEALAR (SEA LAunched Rocket) war ein weiterer Versuch von Truax Engineering, das amphibische Startkonzept auf den Weg zu bringen. Das Projekt erhielt einige Navy Research Laboratory Finanzierung in den frühen 1990er Jahren, mit einem geplanten ersten Starttermin von 1996. Ein Serienmodell hätte die Umlaufbahn zu geschätzten Kosten von 10 Millionen US-Dollar pro Start erreichen können. Wie bei den früheren Truax-Projekten erreichte es keinen Flugteststatus.

Excalibur Modell S Amerikanischen meer-gestartet orbital trägerrakete. Zwei rückgewinnbare druckgespeiste Stufen.

Familie: Heavy-Lift, orbital launch vehicle, Meer gestartet. Menschen: Truax. Land: Vereinigte Staaten. Bibliographie: 480, 8622.

Photo Gallery

Sea Dragon Credit: Truax Engineering

Sea Dragon Credit: via Mark C Goll

Sea Dragon Credit: via Mark C Goll

Sea Dragon Sea Dragon Launch Vehicle Credit: © Mark Wade

1961 Oktober 25 – . Startplatz: Point Mugu. LV-Familie: Seedrache. Trägerrakete: Seabee.

• Hydra – . Nation: Vereinigte Staaten. Agentur: USMC. Höhepunkt: 1.00 km (0.60 mi).

1961 2. November – . Startplatz: Point Mugu. LV-Familie: Seedrache. Trägerrakete: Seabee.

• Hydra – . Nation: Vereinigte Staaten. Agentur: NMC. Höhepunkt: 1.00 km (0.60 mi).

1962 – . Trägerrakete: Sea Dragon.

• Sea Dragon Low Cost Schwerlastfahrzeug vorgeschlagen – . Nation: Vereinigte Staaten. Sea Dragon war ein zweistufiges Design, das 550 Tonnen in eine erdnahe Umlaufbahn bringen konnte. Das Konzept bestand darin, durch niedrigere Entwicklungs- und Produktionskosten minimale Einführungskosten zu erreichen. Dies bedeutete, dass ein größerer Booster mit einem Antriebssystem mit geringerer Leistung und höherem Eigengewicht als herkömmliche NASA- und USAF-Designs akzeptiert werden musste.