Saenger (uzay aracı) - Saenger (spacecraft)

Sänger
Technik Museum Speyer'deki model.
Rol	Yeniden kullanılabilir uzay düzlemi
Ulusal köken	Almanya
Üretici firma	Hurdacılar
Tasarımcı	Eugen Sänger
Durum	1994'te iptal edildi
Üretilmiş	0

Saenger veya Sänger , iki aşamadan yörüngeye uzanan bir uzay uçağı için bir Batı Alman konsept tasarımıydı . Adını, havacılık şirketi Junkers için konseptin geliştirilmesinde kilit bir figür olan Eugen Sänger'den almıştır .

Saenger I olarak adlandırılan ilk enkarnasyonu 1960'larda gelişmeye başladı. Alman havacılık firması Messerschmitt-Bölkow-Blohm (MBB), hem hipersonik bir yolcu uçağı hem de kavramsal Horus (Yatay Üst Aşama) uzay düzlemi aracılığıyla insanlı astronotlar da dahil olmak üzere çeşitli yükleri dağıtmak için iki aşamalı bir fırlatma aracı olarak kullanılması için konseptler üretti . yörünge. Bu fikirler, Alman Havacılık ve Uzay Merkezi'nin (DLR) desteğini alarak, ulusal düzeyde bir hipersonik çalışmanın bir parçası olarak daha ayrıntılı çalışmaların yürütülmesine yol açtı.

1980'lerde Alman hükümeti, yeniden kullanılabilir bir fırlatma sistemi olarak kullanılmak üzere projeye artan bir ilgi gösterdi , bu da projenin resmi destek kazanmasına ve aracın Saenger II olarak bilinen genişletilmiş bir versiyonu üzerinde çalışmaya başlanmasına neden oldu . Proje üzerindeki çalışma, öngörülen yüksek ilerleme maliyetleri ve algılanan sınırlı performans kazanımlarının bir sonucu olarak ( Ariane 5 roketi gibi mevcut harcanabilir fırlatma sistemlerine kıyasla) 1995 yılında sona erdirildi .

Geliştirme

1940'ların başında, Alman mühendis ve roket bilimcisi Eugen Sänger , iki aşamalı bir roket uçağı için ilk tasarımları üretti . İkinci Dünya Savaşı'nın zemininde önerilen uçağın askeri amaçlarla kullanılması önerildi; Konsept olarak, bu araç saatte 17.000 kilometreye varan hızlarda seyahat edebilecek, Atlantik okyanusunu geçebilecek ve New York City de dahil olmak üzere Amerika Birleşik Devletleri'nin Doğu Kıyısı'ndaki hedeflere bir tonluk silah yükü bırakabilecek . Böyle bir uçak şu anda hiçbir zaman inşa edilmemiş olsa da, bir konsept olarak, daha sonraki çalışmalar için bir başlangıç ​​noktası olarak hizmet etti.

1960'lar ve 1970'lerde Messerschmitt-Bölkow-Blohm (MBB), Saenger olarak bilinen konsept üzerinde çalışmaya devam etti. Çalışma projesi, resmi olarak Batı Alman hipersonik programı için referans konsept olarak benimseyen Alman Havacılık ve Uzay Merkezi'nin (DLR) dikkatini çekti . Saenger, İngiliz-Fransız Concorde'dan hem daha büyük hem de daha hızlı olabilecek potansiyel bir yolcu uçağı olarak görülüyordu ve bunun yanı sıra yükleri düşük Dünya yörüngesine (LEO) fırlatmak için kullanılıyordu . Tip için bir diğer önemli potansiyel kullanım, Horus (Yatay Üst Aşama) olarak bilinen öngörülen bir uzay aracı için iki aşamalı bir fırlatma platformunun ve ayrıca Cargus olarak bilinen insansız bir kargo modülünün ilk aşamasıydı . Ayrıca teorik olarak Saenger'in yörüngeye faydalı yükleri fırlatma maliyetlerini pound başına 3.500 $ 'dan pound başına 500 $' a düşürebileceğine inanılıyordu; öngörülen fırlatma maliyeti, geliştirmeye devam etmek için temel bir ekonomik argüman olarak görülüyordu.

1980'lerin ortalarında, Saenger programına olan resmi ilgi giderek daha belirgin hale geldi. Haziran 1985'te, Avrupa Uzay Ajansı (ESA) konseyine Saenger fırlatma sistemi hakkında resmi bir sunum yapıldı . Bu noktada, ESA'nın Saenger dışında dikkate alması gereken üç rakip projesi vardı, bunlar Fransız Hermes ve HOTOL . Havacılık ve uzay yayını Flight International'a göre , başlangıçtan itibaren ESA'dan finansman elde etmenin hem ajansın yeterli bütçesi olmadığı hem de program için siyasi destek algılanmadığı için zaten zor olacağı aşikardı. Saenger için Alman desteği varken, ESA'nın bağımsız insanlı uzay programlarının geliştirilmesi ve konuşlandırılmasına önem vermemek ve önceliklerini kaldırmak, bunun yerine mevcut yeteneklerin ve diğer uzayla ilgili olanakların kullanımına odaklanılması yönünde yaygın bir istek vardı. araştırma programları.

Batı Alman hükümeti, Saenger üzerindeki kalkınma çalışmalarını finanse etmek için bir anlaşmaya vardı; 1993 ile 1999 yılları arasında yapılması planlanan bir bileşen gösterimi ve 2000 yılına kadar tamamlanması planlanan bir prototip için çalışmak niyetindeydi. 1992'de çalışması beklenen ilk aşama boyunca, Batı Almanya Araştırma Bakanlığı, uzayla ilgili bütçesinin yüzde 7'si olan 122 milyon doları karşıladı, DLR 48 milyon dolar, Alman Araştırma Topluluğu 17 milyon dolar ve Alman endüstrisi 22 milyon dolar daha yatırım yaptı. Ağustos 1988'de, Saenger'in ilk yapılandırması oluşturuldu.

Bu noktada, geliştirme çalışmalarını tam olarak tamamlamak için öngörülen süre ve maliyet 20 yıl boyunca 12 milyar dolardı. Ancak, Alman hükümeti içindeki ilgi yalnızca Saenger üzerine odaklanmadı; Avrupa Uzay Ajansı (ESA) tarafından onaylanan rakip Hermes uzay uçağı da dikkat çekti ve Avrupalı ​​ortaklar arasında daha geniş bir desteğe sahip olarak görüldü. 1995 yılında proje, Ariane 5 roketi gibi mevcut uzay fırlatma sistemlerine kıyasla geliştirme maliyetleri ve fiyat ve performanstaki sınırlı kazançlar nedeniyle öncelikli olarak durduruldu .

Tasarım

Saenger, boyut olarak geleneksel bir Boeing 747 uçağına benzeyen, oldukça aerodinamik hipersonik bir uçaktı ve geleneksel uçak gibi kalkış yapabiliyordu. Konvansiyonel bir uçak olarak, yaklaşık 230 yolcu taşırken 11.000 kilometrelik bir menzil üzerinde Mach 4.4'e kadar hızlara çıkabileceği tahmin ediliyordu ; Bu, uzun vadeli hizmet gören tek operasyonel süpersonik yolcu uçağı olan Anglo-French Concorde'un hızının, menzilinin ve kapasitesinin iki katından daha fazlaydı . Saenger, altı hibrit turboramjet motordan oluşan bir düzenlemeyle güçlendirilmiş olacaktı ; Havacılık ve uzay yayını Flight International'a göre , "başarının anahtarı şüphesiz ana gemi için çok gelişmiş jet motorlarının bulunmasıdır".

Saenger, çeşitli işlevler için geliştirilmek üzere tasarlandı. Uzay fırlatmaları için, yüklerin yörüngeye hava yoluyla fırlatılması için bir ana gemi olarak kullanılacaktı . Öngörüldüğü gibi, Horus (Yatay Üst Aşama) olarak bilinen daha küçük bir pilotlu yörünge uzay düzlemi taşıyacaktı ; Horus, 4,000 lb ila 6,000 lb arasında kargo ve altı astronot da dahil olmak üzere çeşitli yükleri 270 millik bir yörüngeye taşıyarak uzay istasyonlarına hizmet ve tedarik sağlamak için kullanılırdı . 5 ila 15 ton arasındaki yükleri düşük Dünya yörüngesine (LEO) taşımak için kullanılacak olan insansız harcanabilir Cargus aracı da dahil olmak üzere ek üst aşamaların kullanılması bekleniyordu . Cargus'un itiş gücü, Ariane 5 roketinin unsurlarını yeniden kullanacaktı . Bir uzay fırlatma konfigürasyonunda, Saenger geleneksel bir şekilde kalkış yapmış ve 100.000 ft tavan yüksekliğine ve maksimum Mach 6 hıza çıkmış olacaktı, bundan sonra ikinci aşama ayrılmış ve bağımsız olarak yörüngeye yükselmeye başlayacaktı.

Saenger'in hipersonik yolcu uçağı olarak kullanımı derinlemesine incelendi; çok yüksek irtifalarda uçacağı için, daha önceki Concorde için kamuoyunda yüksek profilli bir tartışma konusu olan zemin seviyesinde gürültü seviyeleri büyük ölçüde düşmüş olacaktı. Saenger fırlatma sisteminin ilk aşaması aerodinamik olarak önerilen hipersonik yolcu uçağı modeline benziyordu ve bu nedenle geliştirme çalışmaları açısından bir ortaklık seviyesini paylaştı.

Varyantlar

Saenger ben

Saenger I aracı, Amerikan Uzay Mekiği'ne benzer iki aşamalı bir konsept kullandı . İkinci etabın üstüne eklendiği ilk etap, bir pist kullanarak yatay olarak kalkacak ve havayı soluyan ramjet motorları kullanarak 30 km yüksekliğe tırmanacaktı . İkinci aşama daha sonra LOX / LH2 roket motorunu kullanarak yörünge hızlarına ve irtifalarına çıkacak ve hızlanacaktır . Bu yaklaşımın avantajı, ilk aşamada , düşük hava basıncı ve yüksek hızlar nedeniyle artık uygulanabilir olmayana kadar hava soluyan motorların avantajlarından (daha yüksek özgül dürtü gibi ) faydalanmasıdır. İkinci aşama 31 m × 12 m boyutlarına sahipti ve bir çift astronot taşıyabilirdi. Başka bir konsept RT-8 "Raumtransporter-8" veya "Space Transport 8", 3 km'lik bir parkurdaki birinci ve ikinci aşamaları 900 km / s'lik bir salım hızına iten bir buhar roketi tarafından çalıştırılacaktı.

Saenger II

Saenger II projesi, 1980'lerin sonunda Saenger I'den çıktı; Uzay Mekiği programının konseptini ve yeteneklerini taklit etmesi amaçlanan bir Avrupa fırlatma aracı olması planlandı. Geliştirme çalışmaları, Batı Alman havacılık şirketi Messerschmitt-Bölkow-Blohm (MBB) tarafından üstlenildi . Öngörüldüğü gibi, araç ramjet motorları kullanarak bir pistten kalkacak ve 30 km rakıma tırmanacak ve Mach 7'ye ulaşacaktı. İkinci aşama, daha sonra roket motorunu kullanarak yörünge hızlarına ve irtifalarına çıkacak ve hızlanacaktı, ilk aşama, orijinal pist. Uzay aracı, alçak dünya yörüngesine 10.000 kg'lık bir yük veya bir mürettebat modülü teslim edebilecekti .

Sanger II'nin başka bir kullanımı, 24,5 km yükseklikte Mach 4,4 seyir hızında 10.000 km'den fazla bir menzil için (Frankfurt'tan Tokyo'ya) 230 yolcu ile EHTV (Avrupa Hipersonik Taşıma Aracı) MBB HST-230 yolcu uçağı olabilirdi.

Referanslar

Alıntılar

Kaynakça