กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 8 นาที

แมคดอนเนลล์ ดักลาส ดีซี-เอ็กซ์

DC -Xซึ่งย่อมาจากDelta ClipperหรือDelta Clipper Experimentalเป็นต้นแบบยานปล่อย จรวดแบบ ใช้ ซ้ำได้ ในขั้นตอนเดียวขึ้นสู่วงโคจรแบบไร้คน ขับ สร้างโดยMcDonnell Douglasร่วมกับStrategic.

แมคดอนเนลล์ ดักลาส ดีซี-เอ็กซ์

ดีซี-เอ็กซ์
แนวคิดยานปล่อยจรวดแบบใช้ซ้ำได้ (RLV) รุ่น DC-XA ของ McDonnell Douglas
การทำงานยานSSTOต้นแบบ
ผู้ผลิตแมคดอนเนลล์ ดักลาส ( ฮันติงตันบีช รัฐแคลิฟอร์เนีย )
ประเทศต้นกำเนิดสหรัฐอเมริกา
ต้นทุนโครงการ60 ล้านเหรียญสหรัฐ (ปี 1991)
ขนาด
ความสูง12 เมตร (39 ฟุต)
เส้นผ่านศูนย์กลาง4.1 เมตร (13 ฟุต)
มวล18,900 กิโลกรัม (41,700 ปอนด์)
เวที1
ประวัติการเปิดตัว
สถานะเกษียณแล้ว
จุดปล่อยจรวดฐานยิงขีปนาวุธไวท์แซนด์ส
การเปิดตัวทั้งหมด12
ความสำเร็จ8
ความล้มเหลว1
ความล้มเหลวบางส่วน3
เที่ยวบินแรก18 สิงหาคม 2536
เที่ยวบินสุดท้าย31 กรกฎาคม 2539
ขั้นแรก
เส้นผ่านศูนย์กลาง4.1 เมตร (13 ฟุต)
มวลว่างเปล่า9,100 กิโลกรัม (20,100 ปอนด์)
มวลรวม18,900 กิโลกรัม (41,700 ปอนด์)
ขับเคลื่อนโดยเครื่องยนต์จรวดเชื้อเพลิงเหลวRL-10A-5 จำนวน 4 เครื่อง พร้อม หัวขับดันก๊าซออกซิเจน/ ก๊าซไฮโดรเจน จำนวน 4 หัว
แรงขับสูงสุดจรวดหลัก 60 กิโลนิวตัน (13,000 ปอนด์แรง ) จรวดขับดัน 2.0 กิโลนิวตัน (440 ปอนด์แรง)
เชื้อเพลิงขับดันออกซิเจนเหลวและไฮโดรเจนเหลว

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

เดลต้า คลิปเปอร์ แอดวานซ์
เที่ยวบินแรก
ลงจอดครั้งแรก ควันสีเหลืองเกิดจากการตั้งคันเร่งต่ำ ทำให้เผาไหม้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า และโดยทั่วไปจึงมี "มลพิษ" มาก

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

  • 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
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=McDonnell_Douglas_DC-X&oldid=1348270265 "

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...