อ่าน 8 นาที
แมคดอนเนลล์ ดักลาส ดีซี-เอ็กซ์
DC -Xซึ่งย่อมาจากDelta ClipperหรือDelta Clipper Experimentalเป็นต้นแบบยานปล่อย จรวดแบบ ใช้ ซ้ำได้ ในขั้นตอนเดียวขึ้นสู่วงโคจรแบบไร้คน ขับ สร้างโดยMcDonnell Douglasร่วมกับStrategic.
แมคดอนเนลล์ ดักลาส ดีซี-เอ็กซ์
แนวคิดยานปล่อยจรวดแบบใช้ซ้ำได้ (RLV) รุ่น DC-XA ของ McDonnell Douglas | |
| การทำงาน | ยานSSTOต้นแบบ |
|---|---|
| ผู้ผลิต | แมคดอนเนลล์ ดักลาส ( ฮันติงตันบีช รัฐแคลิฟอร์เนีย ) |
| ประเทศต้นกำเนิด | สหรัฐอเมริกา |
| ต้นทุนโครงการ | 60 ล้านเหรียญสหรัฐ (ปี 1991) |
| ขนาด | |
| ความสูง | 12 เมตร (39 ฟุต) |
| เส้นผ่านศูนย์กลาง | 4.1 เมตร (13 ฟุต) |
| มวล | 18,900 กิโลกรัม (41,700 ปอนด์) |
| เวที | 1 |
| ประวัติการเปิดตัว | |
| สถานะ | เกษียณแล้ว |
| จุดปล่อยจรวด | ฐานยิงขีปนาวุธไวท์แซนด์ส |
| การเปิดตัวทั้งหมด | 12 |
| ความสำเร็จ | 8 |
| ความล้มเหลว | 1 |
| ความล้มเหลวบางส่วน | 3 |
| เที่ยวบินแรก | 18 สิงหาคม 2536 |
| เที่ยวบินสุดท้าย | 31 กรกฎาคม 2539 |
| ขั้นแรก | |
| เส้นผ่านศูนย์กลาง | 4.1 เมตร (13 ฟุต) |
| มวลว่างเปล่า | 9,100 กิโลกรัม (20,100 ปอนด์) |
| มวลรวม | 18,900 กิโลกรัม (41,700 ปอนด์) |
| ขับเคลื่อนโดย | เครื่องยนต์จรวดเชื้อเพลิงเหลวRL-10A-5 จำนวน 4 เครื่อง พร้อม หัวขับดันก๊าซออกซิเจน/ ก๊าซไฮโดรเจน จำนวน 4 หัว |
| แรงขับสูงสุด | จรวดหลัก 60 กิโลนิวตัน (13,000 ปอนด์แรง ) จรวดขับดัน 2.0 กิโลนิวตัน (440 ปอนด์แรง) |
| เชื้อเพลิงขับดัน | ออกซิเจนเหลวและไฮโดรเจนเหลว |
DC -Xซึ่งย่อมาจากDelta ClipperหรือDelta Clipper Experimentalเป็นต้นแบบยานปล่อย จรวดแบบ ใช้ ซ้ำได้ ในขั้นตอนเดียวขึ้นสู่วงโคจรแบบไร้คน ขับ สร้างโดยMcDonnell Douglasร่วมกับStrategic Defense Initiative Organization (SDIO) ของกระทรวงกลาโหมสหรัฐฯตั้งแต่ปี 1991 ถึง 1993 ตั้งแต่ปี 1994 ถึง 1995 การทดสอบยังคงดำเนินต่อไปโดยได้รับการสนับสนุนทางการเงินจากNASA ซึ่งเป็นหน่วยงานด้านอวกาศพลเรือนของ สหรัฐฯ[ 1 ]ในปี 1996 เทคโนโลยี DC-X ถูกถ่ายโอนไปยัง NASA อย่างสมบูรณ์ ซึ่งได้ปรับปรุงการออกแบบเพื่อประสิทธิภาพที่ดีขึ้นและสร้างเป็นDC-XAหลังจากการทดสอบการบินของ DC-XA ในปี 1996 เกิดไฟไหม้ โครงการจึงถูกยกเลิก แม้จะถูกยกเลิก แต่โครงการนี้ก็เป็นแรงบันดาลใจให้กับระบบปล่อยจรวดแบบใช้ซ้ำได้ใน ภายหลัง Michael D. Griffinได้ยกย่องโครงการนี้ว่าเป็น "การวิจัยและพัฒนาของรัฐบาลที่ดีที่สุด" [ 2 ]
ยานปล่อยจรวดNew ShepardของBlue OriginและFalcon 9ของSpaceX ที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้นั้นได้รับแรงบันดาลใจจาก DC-X โดยมีวิศวกรกลุ่มเดียวกันหลายคนเกี่ยวข้อง อีลอน มัสก์กล่าวว่าโครงการของเขาเป็นเพียง "การสานต่อผลงานอันยอดเยี่ยมของโครงการ DC-X" [ 3 ] [ 4 ]
พื้นหลัง
ตามที่นักเขียนJerry Pournelle กล่าวไว้ ว่า: "DC-X ถูกคิดค้นขึ้นในห้องนั่งเล่นของผม และขายให้กับประธานสภาอวกาศแห่งชาติDan QuayleโดยนายพลGraham , Max Hunterและผม" อย่างไรก็ตาม ตามที่ Max Hunter กล่าว เขาพยายามอย่างหนักที่จะโน้มน้าว Lockheed Martin ถึงคุณค่าของแนวคิดนี้เป็นเวลาหลายปีก่อนที่เขาจะเกษียณ[ 5 ] Hunter ได้เขียนบทความในปี 1985 ชื่อ "The Opportunity" ซึ่งให้รายละเอียดเกี่ยวกับแนวคิดของยานอวกาศแบบ Single-Stage-To-Orbit ที่สร้างขึ้นด้วยชิ้นส่วนเชิงพาณิชย์ราคาถูกและเทคโนโลยีที่มีอยู่ในขณะนั้น[ 6 ]แต่ Lockheed Martin ไม่สนใจมากพอที่จะให้ทุนสนับสนุนโครงการดังกล่าวด้วยตนเอง[ 7 ]
เมื่อวันที่ 15 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2532 Pournelle, Graham และ Hunter สามารถจัดการประชุมกับรองประธานาธิบดี Dan Quayle ได้ สำเร็จ [ 8 ]พวกเขา "ขาย" แนวคิดนี้ให้กับ SDIO ได้สำเร็จ โดยชี้ให้เห็นว่า ระบบ อาวุธในอวกาศ ใดๆ ก็ตามจะต้องได้รับการบำรุงรักษาโดยยานอวกาศที่มีความน่าเชื่อถือมากกว่ากระสวยอวกาศ มาก และยังมีต้นทุนการปล่อยที่ ต่ำกว่า และมีเวลาในการเปลี่ยนถ่ายที่ดีกว่ามาก[ 9 ]
เนื่องจากความไม่แน่นอนของการออกแบบ แผนพื้นฐานจึงเป็นการสร้างยานทดสอบที่เรียบง่ายอย่างจงใจ และ "บินเล็กน้อย พังเล็กน้อย" เพื่อให้ได้ประสบการณ์กับยานอวกาศที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างสมบูรณ์และพร้อมใช้งานได้อย่างรวดเร็ว เมื่อได้รับประสบการณ์จากยานแล้ว จะสร้างต้นแบบขนาดใหญ่ขึ้นก่อนสำหรับ การทดสอบใน ระดับวงโคจรย่อยและจากนั้นจึงทดสอบในวงโคจร สุดท้ายจะพัฒนายานที่ยอมรับได้ในเชิงพาณิชย์จากต้นแบบเหล่านี้ เพื่อให้สอดคล้องกับศัพท์เฉพาะทางด้านอากาศยานทั่วไป พวกเขาเสนอให้เรียกต้นแบบขนาดเล็กว่า DC-X โดยที่Xเป็นรหัสของกองทัพอากาศสหรัฐฯ สำหรับ "ทดลอง" ตามด้วย "DC-Y" โดยที่Yเป็นรหัสของกองทัพอากาศสหรัฐฯ สำหรับเครื่องบินทดสอบก่อนการผลิตและต้นแบบ (เช่นYF-16 ) สุดท้าย รุ่นที่ผลิตจริงจะรู้จักกันในชื่อ "DC-1" ชื่อ "Delta Clipper" ถูกเลือกเพื่อให้ได้ตัวย่อ "DC" เพื่อเชื่อมโยงกับเครื่องบินโดยสาร Douglas "DC Series" ซึ่งเริ่มต้นจากDouglas DC- 1
ยานลำนี้ได้รับแรงบันดาลใจจากการออกแบบของฟิลิป โบโน วิศวกรของแมคดอนเนลล์ ดักลาส ซึ่งมองว่ายานขึ้นลงแนวดิ่งแบบขั้นตอนเดียวสู่วงโคจรคืออนาคตของการเดินทางในอวกาศ[ 10 ]เดลต้า คลิปเปอร์มีความคล้ายคลึงกับ ยาน SASSTO ของโบโน จากปี 1967 มาก โบโนเสียชีวิตไม่ถึงสามเดือนก่อนการทดสอบบินครั้งแรกของ DC-X [ 11 ]
ข้อกำหนด SDIO
SDIO ต้องการ "จรวดนำกลับแบบวงโคจรย่อย (SRR) ที่สามารถบรรทุกน้ำหนักบรรทุกได้ถึง 3,000 ปอนด์ (1361 กิโลกรัม) ไปยังระดับความสูง 1.5 ล้านฟุต (457 กิโลเมตร) กลับไปยังฐานปล่อยเพื่อลงจอดอย่างนุ่มนวลและแม่นยำ พร้อมความสามารถในการปล่อยเพื่อภารกิจอื่นภายในสามถึงเจ็ดวัน" [ 12 ] : 4
ข้อกำหนด
ข้อมูลจำเพาะของ DC-X: [ 13 ]
- สูง 12 เมตร เส้นผ่านศูนย์กลางที่ฐาน 4.1 เมตร รูปทรงกรวย
- น้ำหนักเปล่า: 9100 กก. น้ำหนักเมื่อเติมเชื้อเพลิง: 18,900 กก.
- สารขับดัน: ออกซิเจนเหลวและไฮโดรเจนเหลว
- ระบบขับเคลื่อน: เครื่องยนต์จรวด RL10A-5 จำนวน 4 เครื่อง แต่ละเครื่องสร้างแรงขับ 6,100 กิโลกรัมแรง สามารถปรับกำลังขับได้ตั้งแต่ 30% ถึง 100% และหมุนได้ +/- 8 องศา
- ระบบควบคุมปฏิกิริยา: เครื่องยนต์ขับดันก๊าซออกซิเจนและก๊าซไฮโดรเจน 4 เครื่อง แต่ละเครื่องมีแรงขับ 440 ปอนด์
- ระบบ นำทาง ควบคุม และบังคับบัญชาการบิน: คอมพิวเตอร์ขั้นสูง 32 บิต ความเร็ว 4.5 mips ระบบนำทางF-15 พร้อม ไจ โร เลเซอร์แบบวงแหวน ชุดมาตรวัดความเร่งและไจโรวัดอัตราการหมุน ของ F/A-18 ตัวรับรหัส P(Y) ของระบบระบุตำแหน่งทั่วโลก ระบบส่งข้อมูลทางไกลแบบดิจิทัล เครื่องวัดความสูงด้วยเรดาร์
- ระบบไฮดรอลิก: ระบบไฮดรอลิกมาตรฐานแบบเดียวกับที่ใช้ในเครื่องบิน เพื่อขับเคลื่อนแผ่นปีกแอโรไดนามิกทั้งห้าแผ่นและตัวปรับมุมแกนเครื่องยนต์แปดตัว (สองตัวต่อเครื่องยนต์)
- วัสดุที่ใช้ในการผลิต: เปลือกนอกและแผ่นกันความร้อนฐาน: วัสดุคอมโพสิตกราไฟต์อีพ็อกซีเคลือบด้วยสารป้องกันความร้อนชนิดพิเศษที่ทำจากซิลิคอน; ถังเชื้อเพลิงหลัก: อะลูมิเนียมอัลลอย 2219; โครงสร้างค้ำยันหลัก: อะลูมิเนียม; ล้อลงจอด: เหล็กและไทเทเนียม
ออกแบบ
DC-X ถูกสร้างขึ้นเป็นต้นแบบขนาดหนึ่งในสาม[ 14 ] โดยไม่ได้ออกแบบมาเพื่อให้ถึงระดับความสูงหรือความเร็วในวงโคจร แต่เพื่อสาธิตแนวคิด การขึ้นและลงจอดในแนวดิ่งแนวคิดการขึ้นและลงจอดในแนวดิ่งเป็นที่นิยมในภาพยนตร์วิทยาศาสตร์จากยุค 1950 ( Rocketship XM , Destination Moonและอื่นๆ) แต่ไม่เคยปรากฏในการออกแบบยานอวกาศในโลกแห่งความเป็นจริง มันจะขึ้นบินในแนวดิ่งเหมือนจรวด มาตรฐาน และลงจอดในแนวดิ่งโดยยกหัวขึ้น การออกแบบนี้ใช้ เครื่องยนต์ขับดัน ควบคุมทิศทางและจรวดเรโทรเพื่อควบคุมการลงจอด ทำให้ยานสามารถเริ่มเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ โดยเอา หัวลงก่อน จากนั้นจะหมุนตัวและลงจอดบนขาตั้งลงจอดที่ฐาน ยานสามารถเติมเชื้อเพลิง ณ จุดที่ลงจอด และขึ้นบินอีกครั้งจากตำแหน่งเดิม ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่ทำให้เวลาในการเปลี่ยนเครื่องเร็วขึ้นอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน
ในทางทฤษฎีแล้ว การลงจอดโดยให้ฐานนำหน้าจะจัดเตรียมได้ง่ายกว่า ฐานของยานอวกาศจำเป็นต้องมีการป้องกันความร้อนในระดับหนึ่งอยู่แล้วเพื่อทนต่อไอเสียของเครื่องยนต์ ดังนั้นการเพิ่มการป้องกันเพิ่มเติมจึงทำได้ง่าย นอกจากนี้ ที่สำคัญกว่านั้น ฐานของยานอวกาศมีขนาดใหญ่กว่าส่วนหัวมาก ทำให้มีอุณหภูมิสูงสุดต่ำลง เนื่องจากภาระความร้อนกระจายไปทั่วพื้นที่ขนาดใหญ่กว่า สุดท้าย รูปแบบการลงจอดนี้จะไม่ทำให้ยานอวกาศต้อง "พลิกตัว" เพื่อลงจอด
อย่างไรก็ตาม บทบาททางทหารทำให้สิ่งนี้เป็นไปไม่ได้ ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยที่สำคัญอย่างหนึ่งสำหรับยานอวกาศใดๆ ก็คือความสามารถในการ "ยกเลิกภารกิจเมื่อโคจรครบหนึ่งรอบ" กล่าวคือ การกลับมาลงจอดหลังจากโคจรครบหนึ่งรอบ เนื่องจากวงโคจรต่ำของโลก โดยทั่วไป ใช้เวลาประมาณ 90 ถึง 120 นาที โลกจะหมุนไปทางทิศตะวันออกประมาณ 20 ถึง 30 องศาในช่วงเวลานั้น หรือสำหรับการปล่อยจากทางตอนใต้ของสหรัฐอเมริกา ประมาณ 1,500 ไมล์ (2,400 กิโลเมตร) หากยานอวกาศถูกปล่อยไปทางทิศตะวันออก สิ่งนี้จะไม่เป็นปัญหา แต่สำหรับวงโคจรขั้วโลกที่จำเป็นสำหรับยานอวกาศทางทหารเมื่อวงโคจรเสร็จสมบูรณ์ ยานอวกาศจะบินผ่านจุดที่อยู่ไกลออกไปทางทิศตะวันตกของสถานที่ปล่อย เพื่อที่จะลงจอดกลับไปยังสถานที่ปล่อย ยานจำเป็นต้องมีความคล่องตัวในการเคลื่อนที่ในแนวขวางอย่างมาก ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำได้ยากด้วยพื้นผิวเรียบขนาดใหญ่ ดังนั้น การออกแบบของ Delta Clipper จึงใช้การกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโดยนำส่วนหัวลงก่อน โดยมีด้านข้างที่เรียบของลำตัวและแผ่นควบคุมขนาดใหญ่เพื่อให้มีความสามารถในการเคลื่อนที่ในแนวขวางที่จำเป็น การทดลองเกี่ยวกับการควบคุมรูปแบบการกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศดังกล่าวไม่เคยมีการดำเนินการมาก่อน และเป็นจุดสำคัญของโครงการนี้
เป้าหมายสำคัญอีกประการหนึ่งของโครงการ DC-X คือการลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาและการสนับสนุนภาคพื้นดินให้เหลือน้อยที่สุด ด้วยเหตุนี้ เครื่องบินจึงได้รับการออกแบบให้เป็นระบบอัตโนมัติขั้นสูง และต้องการบุคลากรเพียงสามคนในศูนย์ควบคุม (สองคนสำหรับปฏิบัติการบิน และหนึ่งคนสำหรับการสนับสนุนภาคพื้นดิน)
การทดสอบการบิน



การก่อสร้าง DC-X เริ่มขึ้นในปี 1991 ที่โรงงานฮันติงตันบีชของแมคดอนเนลล์ดักลาส[ 15 ]เปลือกแอโรเชลล์ถูกสร้างขึ้นตามสั่งโดยScaled Compositesแต่ยานอวกาศส่วนใหญ่สร้างขึ้นจาก ชิ้นส่วน สำเร็จรูปเชิงพาณิชย์รวมถึงเครื่องยนต์และระบบควบคุมการบิน
จรวด DC-X บินครั้งแรกเป็นเวลา 59 วินาที ในวันที่ 18 สิงหาคม พ.ศ. 2536 [ 8 ]มีการอ้างว่าเป็นครั้งแรกที่จรวดลงจอดบนโลกในแนวดิ่ง[ 16 ]มีการบินอีกสองครั้งในวันที่ 11 กันยายน และ 30 กันยายน ก่อนที่เงินทุนจะหมดลงเนื่องจากผลกระทบจากการยุติโครงการ SDIO นอกจากนี้ โครงการนี้ยังถูกมองว่าเป็นเรื่องที่เกินจริงโดยผู้ที่คัดค้าน[ 17 ]นักบินอวกาศอะพอลโลพีท คอนราดทำหน้าที่ควบคุมจากภาคพื้นดินในการบินบางเที่ยว[ 18 ]การทดสอบเหล่านี้ดำเนินการที่ฐานยิงขีปนาวุธไวท์แซนด์สในนิวเม็กซิโก[ 19 ]
อย่างไรก็ตาม NASA และ Advanced Research Projects Agency (ARPA) ได้ให้เงินทุนเพิ่มเติม[ 1 ]โครงการทดสอบเริ่มต้นใหม่อีกครั้งในวันที่ 20 มิถุนายน 1994 ด้วยการบินเป็นเวลา 136 วินาที การบินครั้งต่อไปในวันที่ 27 มิถุนายน 1994 ประสบเหตุระเบิดเล็กน้อยระหว่างบิน แต่เครื่องบินสามารถยกเลิกการบินและลงจอดอัตโนมัติได้สำเร็จ การทดสอบเริ่มต้นใหม่อีกครั้งหลังจากซ่อมแซมความเสียหาย และมีการบินอีก 3 เที่ยวบินในวันที่ 16 พฤษภาคม 1995, 12 มิถุนายน และ 7 กรกฎาคม ในเที่ยวบินสุดท้าย การลงจอดอย่างรุนแรงทำให้เปลือกหุ้มเครื่องบินแตก ในขณะนั้นเงินทุนสำหรับโครงการถูกตัดไปแล้ว และไม่มีเงินทุนสำหรับการซ่อมแซมที่จำเป็น[ 20 ]สถิติความสูงสูงสุดของ DC-X คือ 2,500 เมตร ซึ่งทำได้ในเที่ยวบินสุดท้ายก่อนที่จะได้รับการอัพเกรดเป็น DC-XA ในวันที่ 7 กรกฎาคม 1995 [ 20 ]
ดีซี-เอ็กซ์เอ
NASA ตกลงที่จะรับโครงการนี้หลังจากเที่ยวบินสุดท้ายของ DC-X ในปี 1995 ซึ่งแตกต่างจากแนวคิดดั้งเดิมของเครื่องบินสาธิต DC-X NASA ได้ทำการอัปเกรดครั้งใหญ่เพื่อทดสอบเทคโนโลยีใหม่ ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ถังออกซิเจนถูกแทนที่ด้วย ถังโลหะ ผสมอะลูมิเนียม-ลิเธียม ที่มีน้ำหนักเบา (โลหะผสม 1460 เทียบเท่ากับโลหะผสม 2219) จากรัสเซีย และถังไฮโดรเจนถูกแทนที่ด้วยการออกแบบคอมโพสิตกราไฟต์-อีพ็อกซี[ 21 ] ระบบควบคุมก็ได้รับการปรับปรุงเช่นกัน ยานที่ได้รับการอัปเกรดนี้เรียกว่าDC-XAเปลี่ยนชื่อเป็นClipper Advanced / Clipper Grahamและกลับมาทำการบินอีกครั้งในปี 1996 [ 8 ]
เที่ยวบินแรกของยานทดสอบ DC-XA เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 18 พฤษภาคม 1996 และส่งผลให้เกิดไฟไหม้เล็กน้อยเมื่อการ "ลงจอดช้าๆ" โดยเจตนาทำให้เปลือกแอโรเชลล์ร้อนเกินไป ความเสียหายได้รับการซ่อมแซมอย่างรวดเร็วและยานได้บินอีกสองครั้งในวันที่ 7 และ 8 มิถุนายน ซึ่งใช้เวลาเพียง 26 ชั่วโมง[ 8 ]ในเที่ยวบินที่สอง ยานได้สร้างสถิติความสูงและระยะเวลาการบินที่ 3,140 เมตร (10,300 ฟุต) และเวลาบิน 142 วินาที นอกจากนี้ ในระหว่างเที่ยวบินวันที่ 8 มิถุนายน ยานได้ทำการหมุนตัวตามแผนครั้งแรกสำหรับจรวด โดยเปลี่ยนจากการบินไปข้างหน้าโดยเอาหัวนำเป็นการบินถอยหลังแบบควบคุม ณ จุดสูงสุดของการหมุนตัวนี้ DC-XA ได้ชะลอความเร็วลงโดยการหมุนไปในทิศทางถอยหลัง และบินถอยหลังโดยเอาฐานนำ โดยให้หัวอยู่ต่ำกว่าเส้นขอบฟ้า 10 องศา ภายใต้การควบคุมของเครื่องยนต์หลัก จากนั้นจึงทำการหมุนตัวแบบควบคุมไปยังตำแหน่งหัวขึ้น และลงจอดอย่างนุ่มนวลโดยใช้กำลังขับเคลื่อน การทดสอบนี้แสดงให้เห็นว่ายานอวกาศแบบขึ้นสู่วงโคจรในขั้นตอนเดียวสามารถกลับจากวงโคจรได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยใช้การเบรกด้วยแรงต้านอากาศในท่าทางไปข้างหน้า จากนั้นหมุนตัวเพื่อลงจอดโดยใช้กำลังขับเคลื่อนเป็นครั้งแรกที่ท่าอวกาศยาน
เที่ยวบินถัดไปในวันที่ 31 กรกฎาคม 1996 พิสูจน์แล้วว่าเป็นเที่ยวบินสุดท้ายของยาน การปล่อยตัวและการบินในภารกิจนี้ราบรื่นไร้ที่ติ อย่างไรก็ตาม หลังจากลดความเร็วลงเพื่อลงจอดอย่างสมบูรณ์แบบ มีเพียง 3 ใน 4 ขาตั้งลงจอดเท่านั้นที่กางออก ยานไม่สามารถทรงตัวบนขาตั้งทั้ง 3 ขาได้ และค่อยๆ เอียงลงบนแท่นลงจอด เมื่อด้านข้างของยานกระแทกกับแท่นคอนกรีต ถังออกซิเจนเหลวหลักแตกและรั่วไหลออกซิเจนเหลวลงบนแท่น ออกซิเจนเหลวนี้สัมผัสกับวัสดุที่เรืองแสงเล็กน้อยบนแผ่นกันความร้อนที่ฐาน และทำให้เกิดไฟไหม้ การตรวจสอบขาตั้งลงจอดหลังการบินพบว่าท่อส่งไนโตรเจนแบบนิวแมติกไปยังขาตั้งที่ชำรุดนั้นหลุดออก ท่อนี้มักจะถูกถอดออกจากขาตั้งระหว่างการทดสอบก่อนบิน เมื่อขาตั้งแต่ละขาถูกยืดและหดโดยรถเข็นภาคพื้นดิน โดยปกติแล้ว ความเสียหายทางโครงสร้างจากการตกดังกล่าวจะถือเป็นเพียงอุปสรรค แต่ LOX จากถังที่รั่วได้ก่อให้เกิดไฟไหม้ซึ่งเผาไหม้ DC-XA อย่างรุนแรง[ 22 ]ทำให้เกิดความเสียหายอย่างกว้างขวางจนการซ่อมแซมเป็นไปไม่ได้[ 20 ]
ในรายงานหลังเกิดอุบัติเหตุ คณะกรรมการแบรนด์ของนาซาได้กล่าวโทษว่าอุบัติเหตุเกิดจากทีมงานภาคสนามที่หมดไฟ ซึ่งทำงานภายใต้งบประมาณที่ไม่แน่นอนและการคุกคามที่จะถูกยกเลิกอย่างต่อเนื่อง ทีมงานหลายคนซึ่งเดิมมาจากโครงการ SDIO ยังวิพากษ์วิจารณ์อย่างมากถึงผลกระทบที่นาซา "บีบคั้น" ต่อโครงการ และเอกสารจำนวนมหาศาลที่นาซาเรียกร้องเป็นส่วนหนึ่งของขั้นตอนการทดสอบ
นาซารับโครงการนี้มาอย่างไม่เต็มใจหลังจาก "อับอาย" กับความสำเร็จอย่างเปิดเผยภายใต้การกำกับดูแลของ SDIO ความสำเร็จอย่างต่อเนื่องทำให้เกิดการต่อสู้ทางการเมืองภายในนาซาอย่างมาก เนื่องจากเป็นการแข่งขันกับ โครงการ Lockheed Martin X-33 / VentureStar ที่ "พัฒนาขึ้นเอง" พีท คอนราดตั้งราคา DC-X ใหม่ไว้ที่ 50 ล้านดอลลาร์ ซึ่งถือว่าถูกเมื่อเทียบกับมาตรฐานของนาซา แต่นาซาตัดสินใจไม่สร้างยานขึ้นใหม่เนื่องจากข้อจำกัดด้านงบประมาณ[ 20 ]แทนที่จะเป็นเช่นนั้น นาซาจึงมุ่งเน้นการพัฒนาไปที่Lockheed Martin VentureStarซึ่งนาซาคิดว่าตอบโจทย์ข้อวิจารณ์บางประการของ DC-X โดยเฉพาะอย่างยิ่งการลงจอดแบบคล้ายเครื่องบินของ VentureStar ซึ่งวิศวกรของนาซาหลายคนชื่นชอบมากกว่าการลงจอดในแนวดิ่งของ DC-X เพียงไม่กี่ปีต่อมา ความล้มเหลวซ้ำแล้วซ้ำเล่าของโครงการ VentureStar โดยเฉพาะอย่างยิ่งถัง LH2 ( ไฮโดรเจนเหลว ) ที่ทำจากวัสดุผสม นำไปสู่การยกเลิกโครงการ[ 23 ]
ค่าใช้จ่ายของโครงการ
DC-X รุ่นดั้งเดิมถูกสร้างขึ้นใน 21 เดือนด้วยต้นทุน 60 ล้านดอลลาร์[ 24 ]ซึ่งเทียบเท่ากับ 127 ล้านดอลลาร์ในปัจจุบัน[ 25 ]
มรดก
วิศวกรหลายคนที่ทำงานเกี่ยวกับ DC-X ได้รับการว่าจ้างจากBlue Originและ ยาน New Shepard ของพวกเขา ได้รับแรงบันดาลใจจากการออกแบบ DC-X [ 4 ] DC-X เป็นแรงบันดาลใจให้กับองค์ประกอบหลายอย่างในการออกแบบยานอวกาศของArmadillo Aerospace [ 8 ] Masten Space Systems [ 8 ] และ TGV Rockets อีลอน มัสก์กล่าวว่า การพัฒนา SpaceX Falcon 9นั้น "...เป็นการสานต่องานที่ยอดเยี่ยมของโครงการ DC-X" [ 3 ]
วิศวกรของ NASA บางคนตั้งข้อสังเกตว่า DC-X อาจเป็นทางออกสำหรับยานลงจอดบนดาวอังคาร ที่มีลูกเรือ [ 26 ]หากมีการพัฒนายานประเภท DC ที่ทำงานเป็น SSTO ในหลุมแรงโน้มถ่วง ของโลก แม้ว่าจะมีความจุลูกเรือขั้นต่ำเพียง 4-6 คนก็ตาม ยานรุ่นต่างๆ อาจพิสูจน์ได้ว่ามีความสามารถอย่างมากสำหรับภารกิจทั้งบนดาวอังคารและดวงจันทร์ การทำงานพื้นฐานของยานรุ่นดังกล่าวจะต้อง "กลับด้าน" จากการขึ้นบินแล้วลงจอด ไปเป็นการลงจอดก่อนแล้วค่อยขึ้นบิน อย่างไรก็ตาม หากสามารถทำเช่นนี้ได้บนโลก แรงโน้มถ่วงที่อ่อนกว่าที่พบในดาวอังคารและดวงจันทร์จะทำให้มีความสามารถในการบรรทุกสัมภาระได้มากขึ้นอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ปลายทางหลัง
บางคนเสนอการเปลี่ยนแปลงการออกแบบ เช่น การใช้ส่วนผสมของสารออกซิไดเซอร์/เชื้อเพลิงที่ไม่ต้องการการสนับสนุนภาคพื้นดินที่ค่อนข้างกว้างขวางเหมือนกับไฮโดรเจนเหลวและออกซิเจนเหลวที่ DC-X ใช้ และการเพิ่มขาที่ห้าเพื่อเพิ่มเสถียรภาพระหว่างและหลังการลงจอด
ดูเพิ่มเติม
- ล็อกฮีด มาร์ติน X-33 – เครื่องบินอวกาศไร้คนขับที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ซึ่งเป็นต้นแบบเทคโนโลยีสำหรับโครงการเวนเจอร์สตาร์
- จรวด Blue Origin New Shepard – พัฒนาโดยบริษัท Blue Origin
- ควอด (จรวด) – เครื่องสาธิตเทคโนโลยี VTVL
- Zarya – ยานอวกาศโคจรแบบโซเวียต
- โครงการพัฒนาระบบปล่อยจรวดที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ของ SpaceX
- CORONA – ต้นแบบยานปล่อยจรวดนำส่งขึ้นสู่วงโคจรแบบขั้นตอนเดียวที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ของรัสเซีย
- โครงการมอร์เฟียส – ยานทดสอบการลงจอดและขึ้นบินในแนวดิ่งของนาซา เพื่อพัฒนาต่อยอดจากยานลงจอด ALHAT และ Quad
- การทดสอบยานพาหนะที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ – โครงการทดสอบจรวดที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ของญี่ปุ่น
- Kankoh-maru – การออกแบบยานโคจรของญี่ปุ่น
ลิงก์ภายนอก
- หน้า DC-X บนเว็บไซต์ Astronautix.com
- เอกสารข้อมูลเกี่ยวกับ DC-X ถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 16 มกราคม 2009 ที่Wayback Machineและเที่ยวบินทดสอบของ DC-X บน Nasa.gov ถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 2 กันยายน 2018 ที่Wayback Machine
- หน้า DC-X บน GlobalSecurity.org
- เกี่ยวกับ DCX – รวมถึงเรื่องราวจากประสบการณ์ตรงและวิดีโอ
- การเดินทางสู่อวกาศ – อธิบายเกี่ยวกับโครงการ X และ SSTO
- กำเนิดของ DC-X – การขาย DC-X ให้กับแดน เควล์
- แหล่งข้อมูลและลิงก์เกี่ยวกับ DCXจาก hobbyspace.com
- การประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อม (สำหรับ) โครงการทดสอบเทคโนโลยีจรวดขั้นเดียว DC-X เก็บถาวรเมื่อวันที่ 8 พฤษภาคม 2021 ที่Wayback Machineมิถุนายน 1992 จำนวน 147 หน้า
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ แมคดอนเนลล์ ดักลาส ดีซี-เอ็กซ์
DC -Xซึ่งย่อมาจากDelta ClipperหรือDelta Clipper Experimentalเป็นต้นแบบยานปล่อย จรวดแบบ ใช้ ซ้ำได้ ในขั้นตอนเดียวขึ้นสู่วงโคจรแบบไร้คน ขับ สร้างโดยMcDonnell Douglasร่วมกับStrategic.
พื้นหลัง
ตามที่นักเขียน Jerry Pournelle กล่าวไว้ ว่า: "DC-X ถูกคิดค้นขึ้นในห้องนั่งเล่นของผม และขายให้กับประธาน สภาอวกาศแห่งชาติ Dan Quayle โดยนายพล Graham , Max Hunter และผม" อย่างไรก็ตาม ตามที่ Max Hunter กล่าว เขาพยายามอย่างหนักที่จะโน้มน้าว Lockheed Martin...
ข้อกำหนด SDIO
SDIO ต้องการ "จรวดนำกลับแบบวงโคจรย่อย (SRR) ที่สามารถบรรทุกน้ำหนักบรรทุกได้ถึง 3,000 ปอนด์ (1361 กิโลกรัม) ไปยังระดับความสูง 1.
ออกแบบ
DC-X ถูกสร้างขึ้นเป็นต้นแบบขนาดหนึ่งในสาม [ 14 ] โดยไม่ได้ออกแบบมาเพื่อให้ถึงระดับความสูงหรือความเร็วในวงโคจร แต่เพื่อสาธิตแนวคิด การขึ้นและลงจอดในแนวดิ่ง แนวคิดการขึ้นและลงจอดในแนวดิ่งเป็นที่นิยมในภาพยนตร์วิทยาศาสตร์จากยุค 1950 ( Rocketship XM , Destination...