VentureStar - VentureStar
 Simulierte Ansicht von VentureStar in niedriger Erdumlaufbahn , nachdem seine Nutzlast freigesetzt wurde
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| Funktion | Crewed Wiederverwendbare Raumgleiter |
|---|---|
| Hersteller | Lockheed Martin |
| Ursprungsland | Vereinigte Staaten |
| Größe | |
| Höhe | 38,7 m (127 Fuß) |
| Durchmesser | 39,0 m (128,0 Fuß) |
| Masse | 1.000.000 kg (2.200.000 Pfund) |
| Etappen | 1 |
| Kapazität | |
| Nutzlast zu LEO | |
| Masse | 20.000 kg (44.000 lb) |
| Startverlauf | |
| Status | Abgesagt |
| Startseiten | Kennedy , LC-39A |
| Gesamteinführungen | 0 |
| Erste Stufe – VentureStar | |
| Motoren | 7 RS2200 Linear-Aerospikes |
| Schub | 3.010.000 lbf (13,4 MN) |
| Treibmittel | LOX / LH2 |
VentureStar war ein von Lockheed Martin vorgeschlagenes und von der US-Regierung finanziertes einstufiges wiederverwendbares Startsystem für die Umlaufbahn . Ziel war es, das Space Shuttle durch die Entwicklung eines wiederverwendbaren Raumflugzeugs zu ersetzen, das Satelliten zu einem Bruchteil der Kosten in die Umlaufbahn bringen könnte. Während die Anforderung für eine unbemannte Trägerrakete war, wurde erwartet, dass sie Passagiere als Fracht befördert. Die VentureStar hätte eine Flügelspannweite von 68 Fuß (20,7 m), eine Länge von 127 Fuß (38,7 m) und ein Gewicht von etwa 1000 t (2,2 Millionen lb) gehabt .
VentureStar sollte ein kommerzielles einstufiges Fahrzeug sein, das vertikal gestartet wird, aber als Flugzeug zur Erde zurückkehrt. Flüge wären bei Bedarf an die NASA verleast worden . Nach Misserfolgen mit dem Testfahrzeug des Subscale-Technologie-Demonstrators X-33 wurde die Förderung im Jahr 2001 eingestellt.
VentureStar war im Wesentlichen eine größere Version des X-33, wurde jedoch nicht produziert. Der X-33 hatte anhaltende Probleme, die Leistungsanforderungen für den Wasserstoff-Kohlefaser-Kraftstofftank zu erfüllen. Es gab eine Reihe anderer Technologien, die Teil des Programms waren, darunter das lineare Aerospike-Raketentriebwerk , und ein Lobpunkt war das von BF Goodrich erfundene metallische Wärmeschutzsystem für das Startsystem.
Vorteile
Die Technik und das Design von VentureStar hätten gegenüber dem Space Shuttle zahlreiche Vorteile geboten , die erhebliche Zeit- und Materialeinsparungen sowie erhöhte Sicherheit bedeuten. VentureStar sollte Satelliten zu etwa 1/10 der Kosten des Shuttles in die Umlaufbahn bringen.
Die Vorbereitung der VentureStar für den Flug hätte sich dramatisch von der des Space Shuttles unterschieden. Anders als der Space-Shuttle-Orbiter , der zusammen mit mehreren anderen schweren Komponenten (einem großen externen Tank , plus zwei Feststoffraketen ) angehoben und zusammengebaut werden musste, sollte VentureStar einfach in einem Hangar wie ein Flugzeug inspiziert werden .
Im Gegensatz zum Space Shuttle hätte sich VentureStar auch nicht auf Feststoffraketen verlassen müssen, die aus dem Ozean geholt und nach jedem Start wiederaufbereitet werden mussten. Darüber hinaus verlangten die Konstruktionsspezifikationen die Verwendung von linearen Aerospike-Triebwerken , die die Schubeffizienz in allen Höhen beibehalten, während sich das Shuttle auf konventionelle Düsentriebwerke stützte, die nur in einer bestimmten Höhe maximale Effizienz erzielen.
VentureStar hätte ein neues metallisches Wärmeschutzsystem verwendet, das sicherer und kostengünstiger zu warten ist als das keramische Schutzsystem des Space Shuttle. Der metallische Hitzeschild von VentureStar hätte 17.000 Wartungsstunden zwischen den Flügen eingespart, die normalerweise erforderlich wären, um die Tausenden von hitzebeständigen Keramikfliesen, aus denen das Shuttle besteht , zufriedenstellend zu überprüfen (und bei Bedarf zu ersetzen) .
VentureStar sollte sicherer sein als die meisten modernen Raketen. Während die meisten modernen Raketen bei einem Triebwerksausfall katastrophal versagen, hätte VentureStar im Notfall in jedem Triebwerk eine Schubreserve. Wenn beispielsweise ein Triebwerk der VentureStar während des Aufstiegs ausfiel, würde ein anderes Triebwerk abschalten, um den ausgefallenen Schub auszugleichen, und jedes der verbleibenden Arbeitstriebwerke könnte drosseln, um die Mission sicher fortzusetzen.
Im Gegensatz zum Space Shuttle, dessen Feststoffraketen während des Starts chemische Abfälle, hauptsächlich Chlorwasserstoff , produzierten, hätten die Abgase von VentureStar nur aus Wasserdampf bestanden, da die Haupttreibstoffe von VentureStar nur flüssiger Wasserstoff und flüssiger Sauerstoff gewesen wären . Dies hätte VentureStar den Vorteil verschafft, umweltfreundlich zu sein. Das einfachere Design von VentureStar hätte hypergolische Treibmittel und sogar Hydraulik ausgeschlossen und sich stattdessen auf elektrische Energie für Flugsteuerung, Türen und Fahrwerk verlassen.
Aufgrund seines leichteren Designs hätte VentureStar im Notfall auf fast jedem großen Flughafen landen können, während das Space Shuttle viel längere Start- und Landebahnen benötigte, als auf den meisten öffentlichen Flughäfen zur Verfügung stehen.
Stornierung
Das VentureStar-Programm wurde aufgrund von Bedenken hinsichtlich der Entwicklungskosten, begleitet von technischen Problemen und Fehlern im X-33- Programm, das als Proof-of-Concept für einige der von VentureStar benötigten kritischen Technologien gedacht war, eingestellt. Das Versagen während eines Tests des komplexen kryogenen Wasserstofftanks der X-33 mit mehreren Lappen und Verbundstruktur war einer der Hauptgründe für die Einstellung sowohl der X-33 als auch der VentureStar. Letztlich erforderte das VentureStar-Programm zu viele technische Fortschritte bei zu hohen Kosten, um rentabel zu sein.
Programmhardware
Beispiele:
- Metallisches TPS
- XRS-2200 Lineare Aerospike- Haupttriebwerke
- LOX-Tanks
Eine der technologischen Barrieren war damals der Wasserstofftank. Positiv war, dass einige Jahre später die Leistungsanforderungen an einen solchen Wasserstofftank erreicht wurden, da die NASA mehr Erfahrung mit kryogenen Kohlefaser-Kraftstofftanks sammelte.
Am 7. September 2004 stellten Northrop Grumman und NASA-Ingenieure einen Flüssigwasserstofftank aus Kohlefaser-Verbundmaterial vor, der die Fähigkeit für wiederholte Betankungen und simulierte Startzyklen bewiesen hatte. Der Panzer war ein einfacher Zylinder, nicht die komplexe Form der X-33. Northrop Grumman kam zu dem Schluss , dass diese erfolgreichen Tests die Entwicklung und Verfeinerung neuer Herstellungsverfahren ermöglicht haben , die es dem Unternehmen ermöglichen , große Verbundtanks ohne Autoklaven zu bauen ; und Design und technische Entwicklung von konformen Kraftstofftanks, die für die Verwendung in einem einstufigen Fahrzeug in die Umlaufbahn geeignet sind.
In der Fiktion
In der Novelle von 2001 und dem Roman Lash-Up aus dem Jahr 2015 von Larry Bond und Chris Carlson wird der VentureStar-Prototyp in ein bewaffnetes Raumschiff namens Defender umgewandelt , um US-Weltraumressourcen vor China zu schützen, das eine Weltraumkanone verwendet , um GPS-Satelliten zu zerstören .
In John Varleys Roman Red Thunder und den Fortsetzungen ist einer der Hauptprotagonisten ein ehemaliger VentureStar-Pilot.
In der Fernsehserie Star Trek: Enterprise ist ein einsatzfähiges VentureStar-Raumflugzeug im Vorspann als Teil der Geschichte der bemannten Raumfahrt enthalten.
In der Fernsehserie Space Island One versorgt eine Flotte von VentureStars die kommerzielle Raumstation.
