Saturn 5: bagaimana Anda bisa kehilangan teknologi roket

Media semakin berbicara tentang apa yang disebut "konspirasi bulan," sebuah teori teologi konspirasi yang mengklaim bahwa penerbangan dan pendaratan di bulan dalam kerangka program luar angkasa Apollo dibuat. Apakah ini spekulasi politik, apa tujuan dari diskusi ini adalah pertanyaan yang sedikit berbeda. Kadang-kadang aliran kesadaran yang tidak rumit muncul di Giktayms .

Sering dikatakan bahwa roket Saturnus-5 terlalu bagus untuk menjadi nyata. Jika ada, mengapa Anda harus memulai program antar-jemput, yang akhirnya ternyata lebih mahal daripada pendahulunya? Jika ada, mengapa sekarang dari awal mengembangkan SLS roket superheavy dengan karakteristik serupa? Bagaimana teknologi produksi bisa hilang sama sekali?

"Saturn-5" - roket yang dirancang untuk memastikan penarikan pesawat ruang angkasa berawak Apollo di jalur penerbangan ke bulan. Orang-orang tidak hanya harus diluncurkan, tetapi juga disediakan untuk kemungkinan pengembalian yang aman. Artinya, perlu untuk memastikan pendaratan lunak di permukaan bulan dua orang dengan peralatan dan sistem pendukung kehidupan, lepas landas dari bulan dan kembali ke Bumi dengan perlindungan termal saat memasuki atmosfer. Sebagian dari massa diselamatkan karena pemisahan modul bulan, yang duduk di bulan, dari perintah, yang tetap berada di orbit bulan.

Namun roket besar masih diperlukan: Saturn-5 dapat meluncurkan 140 ton ke orbit Bumi yang rendah. Sebagai perbandingan: roket berat Proton yang sering digunakan menampilkan 22 ton. Saturn 5 terakhir yang diluncurkan meluncurkan stasiun ruang angkasa Skylab seberat 77 ton ke orbit - hanya Mir multi-modul yang dapat memecahkan rekor ini. Skylab begitu besar sehingga jika titik pivot hilang, astronot dapat menggantung dan terjebak dalam posisi ini selama beberapa menit sampai sistem ventilasi mengempis ke salah satu dinding. Saturn 5 tetap menjadi rudal paling kuat dalam sejarah, sejauh ini belum ada yang bisa memecahkan rekornya.

Kemanusiaan menantikan dan menginginkan prestasi baru. Hari ini, tatapan NASA ada di Mars. Dan meskipun Kongres enggan memberikan uang, roket Space Launch System (SLS) sedang dikembangkan. Secara kasar menggambarkannya, ini adalah roket tiga tahap dengan dua penguat bahan bakar padat yang diperkuat dari angkutan. Pada tahap pertama, empat mesin pesawat ulang-alik dipasang. Dalam modifikasi terberatnya, SLS harus memecahkan rekor Saturn 5 - Blok III akan dapat menempatkan 150 ton ke orbit Bumi yang rendah.

Tapi ini hanya modifikasi yang paling sulit yang diusulkan. Yang lain lebih realistis, mereka dapat meluncurkan 70 atau 130 ton. Jika Saturn 5 dapat menghasilkan 140, lalu mengapa tidak menggunakannya? Untuk menjawab pertanyaan ini, Anda harus beralih ke sejarah pembuatan roket.



Meskipun secara informal, NASA mulai berpikir tentang bulan pada tahun 1960, bahkan sebelum pidato Kennedy . Nama Saturn 5 mengisyaratkan bahwa roket adalah model kelima dalam keluarga. Ada opsi lain, bahkan lebih berat dari Saturn 5. Serangkaian roket Nova dapat membawa 300 ton dan lebih tinggi ke orbit Bumi yang rendah, tetapi tetap selamanya di papan gambar. Pada tahun 1962, program pengembangan Nova dibatasi karena pilihan skema penerbangan dengan modul lunar yang terpisah, yang mengurangi persyaratan berat pesawat.

Roket itu memiliki kompleksitas yang belum pernah terjadi sebelumnya. Pertanyaannya adalah siapa yang akan membangunnya. Von Braun memilih pembagian kerja. Ini memungkinkannya untuk memilih yang terbaik dari yang terbaik di seluruh industri. Dia bisa melibatkan orang-orang paling berpengalaman dari masing-masing perusahaan. Kecepatan pengembangannya ternyata sangat tinggi. Bagi kontraktor, solusinya berarti pesanan besar, bukan pesanan besar untuk siapa pun. Akibatnya, pembagian utama didistribusikan antara tiga perusahaan: Boeing, North American Aviation, dan Douglas. Mereka menghasilkan tiga langkah yang membentuk Saturn 5.



S-IC memiliki 5 mesin Rocketdyne F-1 yang beroperasi pada oksigen cair dan minyak tanah. Langkah pertama dilakukan oleh Boeing di Michoud Assembly Facility di New Orleans, Louisiana. Lari terowongan angin berlangsung di Seattle. Landasan pacu diciptakan oleh desainer dari Marshall Space Center, pusat terkemuka NASA.

S-II bertanggung jawab atas Penerbangan Amerika Utara. Langkah itu digerakkan oleh lima mesin Rocketdyne J-2 menggunakan hidrogen cair dan oksigen. Perakitan itu dilakukan di Seal Beach di California. Douglas Aircraft Company membangun anak tangga ketiga S-IVB di Huntington Beach, California. Seperti yang kedua, ada mesin J-2, tapi satu. Dia bekerja pada hidrogen dan oksigen yang sama. Langkah ketiga pas di pesawat Hamil Guppy, dan dua lainnya harus dikirim ke Cape Canaveral dengan air. Terkadang mereka menghabiskan 70 hari di laut.

Penerbangan tiga tahap dikendalikan oleh modul instrumental desain Marshall Space Center dan perakitan IBM. Para perancang memutuskan untuk memisahkan sistem navigasi kapal dan roket karena sejumlah alasan. Di antara mereka adalah keandalan. Keputusan menyelamatkan nyawa: selama penerbangan Apollo 12, petir menghantam roket. Komputer Apollo dimatikan, tetapi Saturn 5 tidak.



Pembagian kerja ternyata menjadi pedang bermata dua. Secara total, lebih dari 20 ribu kontraktor dan subkontraktor terlibat dalam produksi roket. Tidak semua dari mereka ada saat ini. Hari ini, North American Aviation adalah masa lalu sebagai entitas yang terpisah - perusahaan itu dijual kepada Boeing pada tahun 1996. Rocketdyne juga memiliki Boeing, tetapi kemudian menjualnya ke United Technologies Corporation, dan yang terakhir memindahkannya ke Aerojet. Banyak perusahaan yang berpartisipasi dalam pembuatan roket tidak bertahan hingga hari ini. Beberapa yang tersisa mengubah struktur dan beberapa generasi karyawan.

Tetapi organisasi yang dilikuidasi bukan satu-satunya masalah. Bahkan jika semua perusahaan masih ada, mereka tidak mungkin dapat memulai produksi. Masing-masing kontraktor menyimpan dokumentasi produksi mereka sendiri, yang bisa hilang. Bahkan jika tidak hilang, dapat disimpan di beberapa gudang. Yang mana orang itu tahu siapa yang tidak lagi bekerja di sana atau bahkan mati.

Pekerjaan kontraktor dipantau oleh dua kelompok di Marshall Space Center. Divisi Operasi Penelitian dan Pengembangan memantau integritas struktur roket, dan Operasi Industri mentransfer dana dan menerima pekerjaan itu. Tidak ada lagi orang yang tahu cara menyusun potongan-potongan mosaik.

Tidak ada rencana penggunaan untuk Saturn 5 setelah Apollo. Banyak yang belum didokumentasikan dengan baik, masih ada dalam catatan pribadi para insinyur. Saat ini, kertas-kertas ini membusuk di ruang bawah tanah seseorang. Orang-orang tahu di mana ini atau dokumen-dokumen itu, ingat hal-hal sepele yang penting yang tidak direkam di mana pun. Masih membutuhkan operator yang akan mengendalikan penerbangan roket. Jika hari ini Anda ingin meluncurkan Saturn 5, maka mereka perlu dilatih lagi.

Perumusan pertanyaan "bagaimana teknologi itu hilang" sangat tidak benar. Kita tidak hidup di Zaman Kegelapan. Kami belum mencapai era ketidaktahuan tertentu, di mana kami tiba-tiba lupa prinsip-prinsip mesin roket. Pengetahuan tetap ada, masih ada lagi. Ada juga kemampuan membuat roket. Mengapa tidak membangun Saturn 5 hari ini jika sangat kuat?

Mengapa perlu beberapa tahun untuk mengembangkan model mobil atau pesawat terbang baru? Semua teknologi konstruksi mereka sudah diketahui. Mereka berbeda satu sama lain hanya dalam perbaikan kecil, bahkan jika kadang-kadang ada perkembangan yang sama sekali baru. Bahkan modifikasi pada model dasar yang ada membutuhkan periode waktu yang cukup lama. Ini karena itu adalah perangkat yang sangat kompleks dengan banyak bagian yang diproduksi oleh beberapa perusahaan yang berbeda.

Roket pendorong untuk mendaratkan orang yang rapuh di benda langit lainnya membutuhkan akurasi bagian individu yang lebih besar. Toleransi, perbedaan ukuran yang diizinkan, lebih kecil dari pada mobil mana pun. Karena itu, saat membuat dan membuat perangkat seperti itu, ribuan jam dihabiskan untuk pengujian dan penyempurnaan. Butuh keahlian teknis yang canggih. Hasilnya, tim pengembangan mendapatkan pengalaman unik yang tidak dimiliki orang lain di dunia. Siapa pun yang ingin mengulang Saturn 5 harus memiliki pengalaman mengerjakan Saturn 5. Tetapi tidak ada orang.

Manajemen roket tercermin dalam dokumentasi teknis, yang merupakan hasil pemodelan dan pengujian. Katakanlah dokumentasi muncul dari suatu tempat. Roket Saturn-5 terdiri dari lebih dari 3 juta bagian. Kapal Apollo itu sendiri dan modul bulan menambah beberapa juta lagi. Perakitan dan kontrol perangkat semacam itu adalah proses yang kompleks, skala yang nyaris tidak bisa diterima kesadaran manusia. Setiap perubahan dalam desain juga akan memerlukan perubahan dan penulisan ulang makalah ini dengan instruksi.

Dan perubahan akan diperlukan. Pada akhir program Apollo, pabrik yang memproduksi suku cadang untuk rudal ditutup atau mulai memproduksi sesuatu yang lain. Jalur perakitan dibongkar, pola dan bentuk dihancurkan sebagai tidak perlu. Insinyur, pekerja mekanik, ilmuwan, dan operator kontrol penerbangan mengambil pekerjaan lain. Seiring waktu, bahan sudah usang, beberapa dari mereka tidak lagi menghasilkan.

Bahan yang sudah usang dapat diganti. (Atau Anda dapat menciptakan kembali setengah dari industri AS di awal tahun enam puluhan.) Mengganti bahan akan mengubah massa, stres, tekanan, dan interaksi antara bagian-bagian. Kerusakan dan kemampuan pesawat akan berubah. Anda dapat melakukan pemeriksaan teknis. Diperlukan beberapa tahun untuk menguji ulang dan mensimulasikan. Anda dapat membuat metode tindakan baru dan operasi manajemen, menulis dokumentasi baru. Anda bisa mendidik orang. Tapi semua ini berarti penciptaan roket yang sebenarnya dari awal. Dianggap



kemampuan untuk menggunakan mesin F-1 tahap pertama dalam roket pendorong SLS masa depan. Tentu saja, mereka tidak ingin menyalinnya sepenuhnya. Alat pengembangan modern dan sistem desain berbantuan komputer memiliki lebih banyak kekuatan dan kesederhanaan proses untuk perancang. Lebih dari lima puluh tahun, banyak yang telah dibuat, jadi hari ini Anda dapat membuat simpul yang lebih efisien. Anda dapat mulai meningkatkan bagian-bagian individual. Inilah yang menjadi tujuan proyek F-1B: salah satu mesin F-1 dibongkar dan digerakkan pergi dengan pemindai 3D.

Proyek SLS saat ini menggunakan mesin dan penguat antar-jemput propelan padat - F-1B telah ditinggalkan . Kongres AS menuntut kontraktor untuk program SLS, dan mereka jauh lebih keras daripada di era perlombaan bulan. Untuk proyek ini, mereka bercanda dijuluki Sistem Peluncuran Senat.

Saturn 5 adalah rudal yang terlalu mahal. Biaya peluncuran pada tahun 1969 adalah $ 3,19 miliar, dengan memperhitungkan inflasi. Program ini digantikan oleh program Space Shuttle, yang tujuannya adalah untuk mengurangi biaya peluncuran hingga $ 118 per pon (≈ $ 1.520 per kilogram dalam uang hari ini). Karena kerumitan yang tak terduga dari semua operasi, perubahan desain dan anggaran yang membengkak, angkutan tidak pernah mencapai tujuan ini, menjadi jauh lebih mahal. SLS harus mengantarkan seseorang ke Mars, yang biayanya juga tidak menyenangkan.

Berdasarkan blog Amy Shire Teitel dan jawaban Robert Frost .

Source: https://habr.com/ru/post/id388699/