Orbital Sciences X-34

Orbital Sciences X-34 Technology Testbed Demonstrator
Určeníbezpilotní experimentální letadlo
PůvodSpojené státy americké
VýrobceOrbital Sciences Corporation
První letnikdy neletěl[1]
Vyřazeno2001
Charakterzrušeno
UživatelNASA
Výroba1996–1999
Vyrobeno kusů2[2] dokončené
1 nedokončený
Cena za program111,7 milionů $[3]
VariantyX-34A (plánovaná)
X-34B (plánovaná)
X-34 TTD
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Orbital Sciences X-34 vznikl díky snaze najít potenciálního nástupce amerických raketoplánů Space Shuttle v období po studené válce, kdy se agentuře NASA a ministerstvu obrany Spojených států (DOD) snižoval rozpočet.[4] Od nového prostředku se očekávalo snížení nákladů z původních 10 000 USD na libru na 1 000 USD za vynesenou libru.[5][6][7]

Dle původních plánů měl vzniknout prostředek pro suborbitální kosmický let, který měl vynášet další stupeň, který by již vynášel náklad na oběžnou dráhu. Měl vzniknout ve dvou verzích. Menší verze X-34A, měla být vynášena letounem Lockheed L-1011 TriStar. Větší varianta X-34B měla být vynášena na hřbetu Boeingu 747.[8] Ani jedna z těchto variant se nedočkala realizace, obě zůstaly ve fázi konceptů.[8]

Roku 1996 se začalo s pracemi na letounu X-34 Technology Testbed Demonstrator (TTD), což byl zmenšený bezpilotní testovací prostředek, který měl ozkoušet řadu nových technologií. X-34 TTD měl využívat raketový motor, který jej měl urychlit až na rychlost Mach 8[7] a měl mu umožnit dosáhnout výšky okolo 80 km. Došlo k výrobě dvou prototypů (X-34A-1, X-34A-2) a rozpracování třetího (X-34A-3), ale dříve než některý z nich stihl podniknout samostatný let, byl projekt roku 2001 zrušen.[5]

Důvodem ke zrušení byl výsledek analýzy rizik, který odhalil řadu nedostatků mezi něž patřilo nedostatečné testování systému, nezálohovaný systém řízení a v systému pro automatické přistání. Odstranění těchto příčin by vedlo k přílišnému překročení stanoveného rozpočtu.[5]

Konstrukce

[editovat | editovat zdroj]
Jeden z prvních konceptů X-34 ve dvoustupňové variantě

Postavené demonstrátory X-34 měly křídlo ve tvaru dvojité delty a jednu vertikální ocasní plochu. O jejich pohon se měl starat raketový motor Fastrac na kapalné palivo. Motor měla vyrobit společnost Summa Technology z Huntsvill v Alabamě.[2] Konstrukce letadla byla vyrobena z kompozitních materiálů.[9] stejně tak nádrže pro pohonné hmoty. Vnější plášť se skládal ze sendvičových panelů, které byly složené ze směsi uhlíku a epoxidů na hlíníkovém voštinovém jádru. V přední části trupu se nacházela avionika a kompozitní nádrž na pohonné hmoty. Zadní část trupu obsahovala dvě nádrže na tekutý kyslík, úložný prostor pro brzdící padák a raketový motor.[10]

Plánované verze X-34A a X-34B měly být vícestupňové prostředky, které měly v nákladovém prostoru v přední části trupu nést další raketový stupeň.

Profil mise

[editovat | editovat zdroj]

Předpokládaný profil mise X-34 TTD zahrnoval vynesení letadlem L-1011 do výšky přibližne 11 582 m (37 999 ft), kde měl být při rychlosti Mach 0,7 uvolněn. Letoun L-1011 měl následně 5 sekund čas na vzdálení se od X-34 před zážehem raketového motoru. Raketový motor měl poskytovat tah po dobu 150 sekund, což mělo urychlit X-34 až na rychlost Mach 8 a vynést jej do výšky 76 200 m (250 000 ft). Po zpomalení a klouzavém letu měl X-34 autonomně přistát na běžné letové dráze při rychlosti přibližně 370 km/h.[11]

Vznik a vývoj

[editovat | editovat zdroj]
X-34 pod nosičem Lockheed L-1011 TriStar

Konec studené války znamenal pro organizaci NASA a americké ministerstvo obrany snížení rozpočtu. Na počátku 90. let 20. století vznikla v reakci na požadavek kongresu studie Access to Space, která se zabývala nastíněním vývoje prostředků pro vesmírnou dopravu až do roku 2030.[12][13] Tato studie se zaměřila na tři oblasti. První oblastí bylo zachování a vylepšení raketoplánů Space Shuttle, dále pak vyvinutí nových prostředků na základě konvenčních a dostupných technologií s přechodem na nové prostředky od roku 2005 a třetí alternativou bylo vyvinutí nových znovupoužitelných prostředků, které by využívaly pokročilé technologie s navrženým přechodem ze současných prostředků počínaje rokem 2008.[14][15] Studie došla k závěru, že nejperspektivnější variantou by bylo vyvinutí nových jednostupňových nosných raket (tzv. Single-Stage-To-Orbit – SSTO), které by byly kompletně znovupoužitelné.[15]

5. srpna 1994 tehdejší prezident Spojených států Bill Clinton vydal nařízení National Space Transportation Policy (NSTP), které svěřilo agendu spojenou s vývojem jednorázových nosných raket (ELV) pod ministerstvo obrany. To byl počátek vzniku programu EELV. NASA byla pověřena vývojem budoucího znovupoužitelného prostředku, který měl být na způsob SSTO.[16][17] NASA a několik průmyslových partnerů již od dubna 1994 do ledna 1995 pracovalo na studii znovupoužitelného dopravního prostředku, který by odpovídal SSTO. Tato studie se zaměřila na tři možnosti: na verikálně startující a přistávající raketu, okřídlený prostředek a vztlakové těleso.[18] NASA vyhlásila v březnu 1995 nový program nazvaný Reusable Launch Vehicle (RLV).[19] Program RLV se skládal ze tří samostatných programů[4][20][21]:

  • DC-XA – vertikálně startující a přistávající raketa SSTO
  • X-33 – vztlakové těleso
  • X-34 – okřídlený RLV

Program letounu X-34 byl řízen Marshallovým vesmírným leteckým střediskem (MSFC).[22] V dubnu roku 1995 byl kontrakt na návrh X-34 přidělen týmu složenému z firem Orbital Sciences Corporation a Rockwell Corporation.[8][23] Společnost Orbital Sciences už v té době měla zkušenosti s raketami Pegasus. Smlouva ve výši 70 milionů USD[24], vyžadovala minimálně ekvivalentní podíl na nákladech spojených s vývojem ze strany průmyslových partnerů.[25] Program byl ukončen již v březnu následujícího roku, neboť průmyslové firmy usoudily, že se jim investice vložené do vývoje nemohou vrátit.[26] Nebyl tak realizován projekt vícestupňového suborbitálního raketoplánu, který měl být vypouštěn z dopravních letadel L-1011 nebo Boeingu 747.

Model X-34 použivaný při testech v aerodynamickém tunelu

Po ukončení prvního projektu X-34 použila NASA zbývající vyčleněné prostředky programu RLV na vyhlášení nového programu ve spolupráci s průmyslovými firmami. Došlo k uskromnění plánů původního programu, přesto se po nové X-34 požadovalo mnoho cílů stanovených dříve.[27] Orbital Sciences podalo svůj návrh na X-34 10. května 1996. V jejich návrhu byly zmíněny zkušenosti získané při návrhu X-34B a také zmenšený návrh X-34B, který nově velikostně odpovídal jejich raketám Pegasus XL. Krom toho společnost Orbital Sciences navrhla použití motoru Fastrac od MSFC.[28] Vývoj X-34 byl zahájen v roce 1996 a za jeho vývoj zodpovídalo MSFC. [2][5] Stalo se tak 28. srpna, kdy NASA udělila kontrakt na návrh, vývoj a testování společnosti Orbital Sciences Corporation.[29][30] Do vývoje X-34 se zapojili mimo jiné formou konzultací i technici John "Jack" McTigue a Johnny Armstrong, kteří dříve pracovali na experimentálních letadlech North American X-15.[31] V období od podzimu 1996 až do října 1999 byly testovány zmenšené modely X-34 v aerodynamických tunelech v Langley.[32][33] Orbital Sciences dokončilo výrobu prvního X-34A-1 v únoru 1999.[34] První zkušební let v podvěsu pod letadlem L-1011 absolvoval první prototyp 29. června 1999. Téhož roku podnikl X-34 další dva zkušební lety v podvěsu pod letadlem.[5] X-34 měly absolvovat dle plánů NASA 25 samostatných letů.[29][35]

NASA ukončila vývoj X-34 v březnu 2001 aniž by některý z postavených prototypů podnikl samostatný let.[1][5] Současně s vývojem X-34 byl ukončen také vývoj X-33.[36][37]

Osud X-34

[editovat | editovat zdroj]
Dvojice X-34 zachycená při přesunu z mohavské poušti na inspekční prohlídku koncem roku 2010.

NASA nechala dva dokončené letouny a části nedokončeného třetího letounu přesunut do zchátralého hangáru na Edwarsově letecké základně roku 2002. Ačkoliv se hovořilo o jejich umístění do muzea, nikdy k němu nedošlo. Společnost Sierra Nevada Corporation (SNC) zvažovala v roce 2004, že by letouny X-34 mohly být použity při vývoji znovupoužitelného vesmírného prostředku Dream Chaser. SNC chtělo použít X-34 pro testování motorů, ale zůstaly uskladněny.[38][2] Část hlavního podvozku z X-34 měla být údajně zrenovována a použita pro Dream Chaser, při jeho prvním volném letu.[2][39] Další informační zdroje tvrdí, že se jednalo o podvozek z letounu F-5E.[40][41][42] Roku 2009 se ocitly na poušti v oblasti Precision Impact Range Area (PIRA) spadající pod Edwardsovu základnu, kde měly posloužit jako cvičné cíle pro laserové označování. V té době také docházelo k likvaci a šrotování částí nedostavěného letounu.

O rok později je nechala NASA z pouště odtáhnout do Drydenu do hangárů, které patřily Národní škole testovacích pilotů. Společnost Orbital Sciences měla oba prototypy podrobit inspekční prohlídce a posoudit, zda by je bylo ještě možné uvést do provozu.[43] Na Drydenově letecké základně byly zachyceny na satelitních snímcích ještě v roce 2015. Později byly věnovány nespecifikovanému leteckému muzeu na Floridě. Nový vlastník, ale nedokázal zajistit jejich transport, a tak pozůstatky X-34 zůstaly v Kalifornii na dvoře společnosti Smith's Quickcrane, která s nimi vlivem právních sporů nemůže nakládat.[2]

Varianty

[editovat | editovat zdroj]
  • X-34A – nerealizovaná verze
  • X-34B – plánovaná větší varianta, kterou měl vynášet upravený letoun Boeing 747
  • X-34 Technology Testbed Demonstrator:
    • X-34A-1 a X-34A-2 dokončené prototypy
    • X-34A-3 nedokončený prototyp

Specifikace (X-34A-1)

[editovat | editovat zdroj]
Nákres varianty X-34 TTD

Data pocházejí ze stránek NASA[5]

Technické údaje

[editovat | editovat zdroj]
  • Délka: 17,77 m (58,3 ft)
  • Rozpětí: 8,44 m (27,7 ft)
  • Prázdná hmotnost: 8 164,7 kg (18 000 lb)
  • Pohonná jednotka: raketový motor Fastrac na kapelné palivo
  • Maximální tah motoru: 266 kN (60 000 lbf)

Výkony

[editovat | editovat zdroj]
  • Maximální rychlost: Mach 8
  • Maximální dostup: 76,2 km (47,3 mi)

Odkazy

[editovat | editovat zdroj]

Reference

[editovat | editovat zdroj]
  1. ↑ a b JENKINS, Dennis R.; LANDIS, Tony; MILLER, Jay. AMERICAN X-VEHICLES Centennial of Flight Edition SP-2003-4531 An Inventory—X-1 to X-50 [online]. Washington, DC: NASA, 2003-06 [cit. 2022-01-22]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu. ISBN 978-1493699971. (anglicky) 
  2. ↑ a b c d e f ROGOWAY, Tylor; TREVITHICK, Joseph. The Tragic Tale Of How NASA's X-34 Space Planes Ended Up Rotting In Someone's Backyard [online]. The Drive, 2019-02-19 [cit. 2022-01-22]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu. (anglicky) 
  3. ↑ WADE, Mark. X-34 [online]. astronautix [cit. 2022-01-22]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu. (anglicky) 
  4. ↑ a b LARRIMER, Bruce I. Promise denied : NASA's X-34 and the quest for cheap, reusable access to space. Washington, DC: NASA, 2020. 410 s. Dostupné online. ISBN 9781626830509. S. 33. (anglicky) 
  5. ↑ a b c d e f g GIBBS, Yvonne. NASA Armstrong Fact Sheet: X-34 Advanced Technology Demonstrator [online]. NASA, 2014-02-28, rev. 2017-08-07 [cit. 2022-01-22]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu. (anglicky) 
  6. ↑ GRANT, Rebecca. Is the Spaceplane Dead? [online]. Airforce Magazine, 2001-11-01 [cit. 2022-01-24]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu. (anglicky) 
  7. ↑ a b GIBBS, Yvonne. Past Projects: X-34 Technology Testbed Demonstrator [online]. NASA, 2009-08-31, rev. 2017-08-07 [cit. 2022-01-29]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu. (anglicky) 
  8. ↑ a b c Promise Denied, s. 1–2.
  9. ↑ CALZADA, Ruby. X-34 [online]. NASA, 2005-01-22, rev. 2017-08-07 [cit. 2022-01-22]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2022-01-30. (anglicky) 
  10. ↑ Promise Denied, s. 126–127.
  11. ↑ Promise Denied, s. 129.
  12. ↑ Acces to space study [online]. Office of Space Systems Development NASA Headquarters, 1994-01-27 [cit. 2022-01-27]. Dostupné online. (anglicky) 
  13. ↑ X-33 History Project Fact Sheet #2 The Policy Origins of the X-33 Part II: The NASA Access to Space Study [online]. NASA, 1998-09-28 [cit. 2022-01-28]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2022-12-19. (anglicky) 
  14. ↑ Promise Denied, s. 2.
  15. ↑ a b Acces to space study, s. 7.
  16. ↑ NATIONAL SPACE TRANSPORTATION POLICY [online]. Bílý dům, 1994-08-05 [cit. 2022-01-29]. Dostupné online. (anglicky) 
  17. ↑ Promise Denied, s. 12-14.
  18. ↑ Promise Denied, s. 14.
  19. ↑ TECHNOLOGY FOR SPACE RESEARCH [online]. NASA [cit. 2022-01-29]. Dostupné online. (anglicky) 
  20. ↑ FREEMAN, Delma C.; TALAY, Theodor A.; AUSTIN, Robert Eugene. IAF 96-V.4.01 Reusable Launch Vehicle Technology Program [online]. NASA MSFC a NASA Langley Research Center, 1996 [cit. 2022-01-29]. Dostupné online. (anglicky) 
  21. ↑ Promise Denied, s. 33.
  22. ↑ spaceref, 2000-08-24 [cit. 2022-01-22]. Dostupné online. (anglicky) 
  23. ↑ Promise Denied, s. 65.
  24. ↑ Promise Denied, s. 19.
  25. ↑ Promise Denied, s. 68.
  26. ↑ IAF 96-V.4.01 Reusable Launch Vehicle Technology Program, s. 6.
  27. ↑ Promise Denied, s. 99.
  28. ↑ Promise Denied, s. 102–103.
  29. ↑ a b X-34 Program Background Information [online]. NASA [cit. 2022-01-29]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2021-04-16. (anglicky) 
  30. ↑ The Policy Origins of the X-33 Part VII: The X-34 [online]. NASA, 2000-03-25 [cit. 2022-01-30]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2012-04-07. (anglicky) 
  31. ↑ Promise Denied, s. 125–126.
  32. ↑ Promise Denied, s. 158–163.
  33. ↑ BRAUCKMANN, Gregory J. X-34 VEHICLE AERODYNAMIC CHARACTERISTICS [online]. NASA, 1998 [cit. 2022-01-30]. Dostupné online. (anglicky) 
  34. ↑ Promise Denied, s. 149.
  35. ↑ Promise Denied, s. 323–328.
  36. ↑ Promise Denied, s. 295.
  37. ↑ NASA Begins Next Phase Of Space Launch Initiative Program, While Cutting Funding For X-33 And X-34 Successors To Space Shuttle [online]. Science Daily, 2001-03-05 [cit. 2022-01-30]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu. (anglicky) 
  38. ↑ Promise Denied, s. 299.
  39. ↑ SPULIS, Paul D. Develop Cislunar Space Next [online]. AIAA Houston, 2012-03 [cit. 2022-01-22]. Dostupné online. (anglicky) 
  40. ↑ BOYLE, Alan. Dream Chaser prototype spaceship damaged after first free-flying test [online]. NBC News, 2013-10-27 [cit. 2022-01-22]. Dostupné online. (anglicky) 
  41. ↑ MAJER, Dušan. Soukromý miniraketoplán se zkouší v Kalifornii [online]. Kosmonautix, 2017-07-22 [cit. 2022-01-22]. Dostupné online. 
  42. ↑ CLARK, Stephen. Dream Chaser damaged by crash landing in California [online]. Spaceflight Now, 2013-10-26 [cit. 2022-01-22]. Dostupné online. (anglicky) 
  43. ↑ On the Road Again: X-34s Moved to Mojave for Inspection [online]. NASA, 2010-11-17 [cit. 2022-01-29]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2016-06-12. (anglicky) 

Literatura

[editovat | editovat zdroj]
  • LARRIMER, Bruce I. Promise denied : NASA's X-34 and the quest for cheap, reusable access to space. Washington, DC: NASA, 2020. 410 s. Dostupné online. ISBN 9781626830509. S. 33. (anglicky) 
  • JENKINS, Dennis R.; LANDIS, Tony; MILLER, Jay. AMERICAN X-VEHICLES Centennial of Flight Edition SP-2003-4531 An Inventory—X-1 to X-50 [online]. Washington, DC: NASA, 2003-06 [cit. 2022-01-22]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu. ISBN 978-1493699971. (anglicky) 

Související články

[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy

[editovat | editovat zdroj]
Americké experimentální letouny
1–25
X-1 • X-2 • X-3 • X-4 • X-5 • X-6 • X-7 • X-8 • X-9 • X-10 • X-11 • X-12 • X-13 • X-14 • X-15 • X-16 • X-17 • X-18 • X-19 • X-20 • X-21 • X-22 • X-23 • X-24A/B • X-25
26–50
X-26 • X-27 • X-28 • X-29 • X-30 • X-31 • X-32 • X-33 • X-34 • X-35 • X-36 • X-37 • X-38 • X-39 • X-40 • X-41 • X-42 • X-43 • X-44 MANTA • X-44 (UAV) • X-45 • X-46 • X-47A/B/C • X-48 • X-49 • X-50
nad 50
X-51 • X-52* • X-53 • X-54 • X-55 • X-56 • X-57 • X-58** • X-59 • X-60 • X-61 • X-62 • X-63** • X-64** • X-65 • X-66
Související
D-558-1 • D-558-2 • M2-F1 • M2-F2 • M2-F3 • HL-10 • AD-1 • HiMAT • XQ-58 • ANCILLARY • Liberty Lifter • SPRINT
* nebylo přiřazeno kvůli možné záměně s B-52, ** nebylo přiřazeno