Войти
Advanced Gemini - это ряд предложений, которые расширили бы программу Gemini за счет добавления различные миссии, в том числе пилотируемые миссии на околоземной орбите, окололунные и посадки на Луну. Gemini была второй программой пилотируемых космических полетов, реализуемой НАСА, и состояла из двухместного космического корабля, способного маневрировать на орбите, стыковаться с беспилотными космическими кораблями, такими как Agena Target Vehicles, и позволять экипаж для выполнения связанных внекорабельных операций.
Рассматривался ряд приложений для расширенных миссий Gemini, включая военные полеты, космическую станцию, доставку экипажа и логистику, а также полеты на Луну. Лунные предложения варьировались от повторного использования систем стыковки, разработанных для корабля-мишени Agena, на более мощных разгонных ступенях, таких как Centaur, которые могли продвигать космический корабль к Луне, чтобы завершить модификацию Близнецов, чтобы он мог приземлиться на поверхности Луны. Его применение варьировалось от пилотируемых облетов Луны до того, как Apollo был готов, до предоставления аварийных укрытий или спасения оказавшихся на мели экипажей Apollo или даже для замены программы Apollo.
Некоторые из предложений Advanced Gemini использовали "готовый" космический корабль Gemini, не модифицированный по сравнению с исходной программой, в то время как другие включали модификации, позволяющие космическому кораблю нести больше экипажа, стыковаться с космическими станциями, посещать Луну, и выполнять другие задачи миссии. Другие рассматриваемые модификации включали добавление к космическому кораблю крыльев или парашюта , чтобы он мог совершать горизонтальную посадку.
Gemini 7 на орбите Gemini была второй американской программой пилотируемых орбитальных космических полетов после Mercury. Он был предназначен для демонстрации технологий и методов, необходимых для программы Apollo, таких как внекорабельные действия, сближение и стыковка, маневрирование на орбите и длительный полет..
Космический корабль Gemini, который был построен McDonnell Aircraft, был создан на основе более раннего космического корабля Mercury, но модифицирован для размещения двух космонавты. Он также был оснащен более крупным модулем оборудования, что позволяло ему поддерживать более длительные миссии и маневрировать на орбите. Он был запущен ракетой Titan II, летевшей с Стартового комплекса 19 на Станции ВВС на мысе Канаверал. Всего было запущено двенадцать миссий, десять из которых пилотируемые. После двух беспилотных испытательных полетов 23 марта 1965 года был запущен первый пилотируемый полет Gemini 3. Программа завершилась 15 ноября 1966 года, когда были успешно восстановлены Gemini 12.
Многие другие Предусматривалось применение космического корабля Gemini на различных этапах до, во время и после двух лет, в течение которых он использовался НАСА для пилотируемых космических полетов. Хотя ни одно из этих предложений так и не было реализовано, многие из них серьезно рассматривались, а в некоторых случаях летное оборудование было сконструировано до отмены. В случае пилотируемой орбитальной лаборатории космический корабль «Джемини» был запущен в суборбитальный демонстрационный полет в поддержку программы. В некоторых случаях технология, разработанная в программе Advanced Gemini, была реинтегрирована в другие программы, например, компоненты из Titan IIIM, который должен был запустить MOL, используемые для модернизации других ракет Titan.
Космический корабль Gemini B ВВС США намеревались использовать космический корабль Gemini для перевозки астронавтов на свои предлагаемые космические станции, Система пилотируемой орбиты, а позже пилотируемая орбитальная лаборатория (MOL). Эти станции должны были быть запущены ракетами Titan IIIM с космическим кораблем Gemini наверху, что устраняло необходимость в маневрах сближения и стыковки. Для этого в капсулу Gemini было внесено несколько модификаций, включая установку люка в теплозащитном экране для доступа к космической станции.
Запуск Gemini B и OPS 0855 Чтобы дать астронавтам опыт до запуска этих программ, была предложена программа Blue Gemini, в которой астронавты ВВС США летали в миссиях НАСА, чтобы практиковать различные методы, необходимые для их собственных миссий. Это сначала должно было быть связано с совместными миссиями между НАСА и ВВС США, с двумя полетами с экипажами, состоящими из одного астронавта из НАСА и одного из ВВС США, за которыми следовали две миссии с экипажами всех ВВС США, но выполняющих миссии для НАСА. После этих полетов ВВС США выполнили бы ряд собственных миссий. Во-первых, он должен был выполнить миссию по сближению и стыковке с двумя людьми Аджена, а затем две пилотируемые миссии по научным или технологическим исследованиям. Другие предложенные миссии включали испытания ракеты, предназначенной для обеспечения выхода в открытый космос, инерциальных навигационных систем и системы радиолокационной съемки.
Gemini отделяется от MOL на орбите Запуск MOL должен был быть произведен из Стартовый комплекс 40 на База ВВС США на мысе Канаверал и Космический стартовый комплекс 6 на базе ВВС Ванденберг. В 1966 году был осуществлен испытательный полет с LC-40 на Titan IIIC. Он состоял из космического корабля Gemini B, построенного на базе космического корабля, использованного для испытательного полета Gemini 2, на вершине OPS 0855, шаблонного Космическая станция MOL. Gemini B был выпущен по суборбитальной траектории и спустился на Землю, чтобы проверить изменения, внесенные в тепловой экран, и убедиться, что люк доступа не повлияет на его характеристики. OPS 0855 продолжил движение по орбите. Ранние станции MOL укомплектовывались только одним экипажем, запущенным вместе со станцией. Более поздние станции могли быть спроектированы для пополнения запасов и поддержки нескольких экипажей, доставляемых дополнительными космическими кораблями Gemini или производными.
Программа MOL была отменена 10 июня 1969 года в пользу беспилотных разведывательных спутников. Некоторые системы, разработанные для этой программы, впоследствии использовались в беспилотных полетах, а разрабатываемые скафандры были переданы НАСА. Ракета Titan IIIM, которая должна была запустить MOL, так и не взлетела, однако некоторые из встроенных в нее усовершенствований были позже использованы для модернизации других ракет Titan - растянутые первая и вторая ступени стали Titan 34, который использовался в качестве ядра некоторых более поздних полетов Titan IIIB, а также на Titan 34D. Семисегментные твердотопливные ракетные ускорители были позже представлены на Titan IV -A.
Несколько космических кораблей Gemini Ferry были предложены для обеспечивать транспортировку экипажей и грузов на космические станции NASA и USAF на низкой околоземной орбите. НАСА заключило с Макдоннеллом контракт на исследование того, какие модификации потребуются, чтобы космический корабль Gemini мог это поддержать. Было предусмотрено три космических корабля; пилотируемый космический корабль для доставки экипажа на станции, пилотируемый космический корабль с грузовым модулем для доставки экипажа и грузов, а также специальный беспилотный космический корабль для пополнения запасов станции каждые три или четыре месяца.
Исследования направлены на минимизацию потребовались доработки космического корабля "Джемини". Были рассмотрены три способа стыковки. Первым было использование существующей системы стыковки, которая использовалась в миссиях Gemini-Agena. Это позволило бы выполнить миссию с небольшой модификацией необходимого космического корабля «Джемини», однако перемещение экипажа могло быть выполнено только посредством внекорабельной деятельности (EVA). Изменения, которые потребовались, включали усиление носовой части, установку двух твердых ракет, которые будут использоваться для разделительного ожога, добавление необходимого оборудования для выполнения перехода в открытый космос и обеспечение условий для полета на станцию и обратно. Количество ретро-ракет увеличилось с четырех до шести. При втором методе стыковка космического корабля была бы такой же, но после стыковки космический корабль поворачивали бы и прикрепляли к борту космической станции. Затем над люками «Близнецов» был бы проложен туннель, позволяющий экипажу перейти на станцию без выхода в открытый космос. Потребовались бы некоторые модификации люков. Последний предложенный метод стыковки заключался в использовании порта, установленного на задней части модуля оборудования, что позволило бы экипажу перемещаться напрямую между космическим кораблем и космической станцией через стыковочный порт.
Модифицированная версия был предложен космический корабль, который включал бы грузовой модуль, прикрепленный к задней части модифицированного модуля оборудования. Космический корабль подошел бы к станции и пристыковался назад, используя порт в задней части грузового модуля. Если бы одна из конфигураций передней стыковки использовалась для самого Gemini, стыковка контролировалась бы удаленно со станции, при этом Gemini затем отделялся от грузового модуля и облетал станцию, чтобы обычно стыковаться в другом порту. «Джемини» с задней стыковкой просто оставался бы прикрепленным к грузовому модулю, и экипаж мог бы подняться на станцию через него. Его стыковка должна была контролироваться его собственным экипажем со станции в задней части грузового модуля.
Два космических корабля, созданных на базе «Джемини», рассматривались для беспилотных полетов для пополнения запасов. Первый из них предполагал использование космического корабля «Близнецы» с удаленными всеми системами пилотируемого полета, входа и посадки. Космический корабль пристыковался бы через порт в передней части космического корабля. Груз должен был передаваться через носовую часть космического корабля, где на пилотируемом космическом корабле располагалась система управления ориентацией при входе в атмосферу. Космический корабль был оборудован жидкостным ракетным двигателем для сближения и перезагрузки космической станции. Другое предложение заключалось в создании нового космического корабля для беспилотных миссий, но с повторным использованием как можно большего количества систем Gemini. У него была бы более высокая грузоподъемность, чем у урезанной версии космического корабля Gemini.
Миссии снабжения только для экипажа или только для грузов были бы запущены на борту Titan II и Saturn I или Saturn IB использовался бы для объединенного экипажа и грузового космического корабля. Из-за повышенной мощности Сатурна I катапультируемые кресла космического корабля «Близнецы» не смогли бы увести экипаж на достаточно большое расстояние в случае взрыва, поэтому стартовая аварийная вышка был предложен на основе того, что использовался на космическом корабле Меркурий. Также считалось, что Titan IIIM будет запускать более тяжелые космические корабли.
Big Gemini (версия Titan IIIG) Big Gemini, или Big G, выросли из предложения 1963 года под названием Gemini Transport, чтобы разработать увеличенный космический корабль Gemini с возможностью стыковки, который будет использовать преимущества увеличенной мощности, предлагаемой ракетами Saturn IB и Titan IIIM. Он был разработан для перевозки от девяти до двенадцати астронавтов в космос и для стыковки с космическими станциями для поддержки миссий Apollo Applications и MOL. Он должен был быть запущен с помощью тяжелой ракеты-носителя ; либо Titan IIIG, либо Saturn INT-20, первый предназначен для использования в миссиях ВВС США, а второй - для миссий НАСА. Также рассматривался вариант Titan IIIM, который запустил бы уменьшенную версию космического корабля из-за его меньшей мощности для пополнения запасов космических станций MOL позже в программе. НАСА также предложило несколько производных Saturn IB с твердыми первыми ступенями в качестве альтернативы INT-20, предлагая аналогичную грузоподъемность.
Форма и масса космического корабля будут варьироваться в зависимости от ракеты, которая должна его запустить. Версия, запущенная на Сатурне, имела короткий конический грузовой модуль и общую массу 47 300 кг (104 300 фунтов), тогда как версия, запущенная на Titan IIIG, имела более длинный цилиндрический модуль общей массой 59 000 кг (130 000 фунтов). Версия Titan IIIM была бы намного короче и легче, с массой 15 600 кг (34 400 фунтов), так как эта ракета имела меньшую грузоподъемность, чем Titan IIIG или Saturn. Вариант IIIG имел бы двенадцать членов экипажа, в то время как остальные имели максимальную вместимость девять. Также рассматривалось использование варианта НАСА с сервисным модулем Apollo.
Находясь на орбите, Big G стыковался с космическими станциями с помощью стыковочного зонда Apollo, установленного на задней части грузового модуля, который, в свою очередь, был установлен на задней части модуля повторного входа. Сам модуль входа в атмосферу был бы увеличен, чтобы вместить больший экипаж, и были бы включены модификации, внесенные в космический корабль для программы MOL, в том числе люк в тепловом экране, который использовался бы для обеспечения доступа к грузовой модуль. В случае неудачного запуска система запуска и ухода, разработанная для космического корабля «Аполлон», могла бы использоваться для отталкивания модуля повторного входа в атмосферу от ракеты.
Big G приземлился бы на суше, используя водный парашют или параплан, чтобы вывести его на взлетно-посадочную полосу или высохшее озеро, например, на База ВВС Эдвардс. Он должен был приземлиться на салазках, полученных в ходе Североамериканского X-15.
Предложение Близнецов-Кентавров для окололунных полетов В ряде исследований проводились исследования по отправке космический корабль Gemini на окололунную траекторию. Многие из предложений, сделанных для этого, включали архитектуру двойного запуска, при которой космический корабль Gemini сближается с разгонным блоком на орбите. Рассмотренные верхние ступени включали Transtage, вторую ступень Titan II, четыре различных типа Centaur, включая вариант SV, разработанный для Saturn I, Agena -D, увеличенная Агена и две Агены, горящие параллельно. Либо Titan, либо Saturn IB использовались бы для запуска верхней ступени, а Gemini - на Titan II, как это было в программе Gemini.
Другие предложения включали запуск космического корабля Gemini на Titan IIIC и дозаправку на низкой околоземной орбите перед полетом на Луну, а также архитектуру однократного запуска с использованием трехступенчатого варианта Saturn IB.
Было предсказано, что с помощью предложения Близнецы-Кентавр можно будет достичь 72-часового полета вокруг Луны. «Кентавр» должен был выполнить транслунную инъекцию до отделения от космического корабля «Джемини».
Были высказаны некоторые опасения, что тепловой экран космического корабля «Близнецы» не смог бы защитить его во время более высокой скорости баллистического входа, связанной с траекторией, которая потребовалась бы. НАСА предложило использовать более толстый тепловой экран и большую изоляцию для защиты космического корабля. Эта и несколько других модификаций сделали космический корабль слишком тяжелым для запуска ракетой Titan II, которая использовалась для первоначальных двенадцати миссий Близнецов, поэтому было бы добавлено несколько твердотопливных ракетных двигателей, чтобы позволить этой дополнительной массе быть
Космический корабль "Джемини" должен был встретиться с многоярусными верхними ступенями "Кентавр" и "Аджена" на низкой околоземной орбите. «Кентавр» вывел бы Близнецов и Агену на окололунную траекторию, по которой они двигались бы, пока не достигли Луны. Затем Agena использовалась бы для выполнения вывода на лунную орбиту. После завершения работ на лунной орбите Agena должна была быть снова запущена для закачки через Землю.
Эта архитектура использовала бы Titan II для запуска космического корабля Gemini, а Saturn IB запускал бы верхние ступени..
Одно из первых предложений по созданию легкого одноместного посадочного модуля Использование космического корабля Gemini для пилотируемой посадки на Луну рассматривалось еще в первоначальном предложении, которое привело к разработке программы Gemini.. Первоначальное предложение было для миссии сближения на лунной орбите с использованием космического корабля Gemini и легкого посадочного модуля с открытой кабиной, запускаемого ракетой Saturn C-3. Это был первый случай, когда встреча на лунной орбите была предложена как часть концепции посадки на Луну. Космический корабль должен был быть испытан на низкой околоземной орбите перед лунными миссиями с использованием двух запусков Titan II. Посадочный модуль, спроектированный Исследовательским центром Лэнгли НАСА, имел бы массу не более 4372 кг (9639 фунтов). Некоторые из предложений имели массу всего 1460 кг (3220 фунтов), причем криогенное топливо использовалось вместо более тяжелого гиперголического топлива. Это предложение было призвано обеспечить более быструю и недорогую альтернативу программе Apollo, которая в то время предлагала прямой подъем приземление.
В другом предложении использовался бы Сатурн V для достижения профиля миссии прямого восхождения. Космический корабль состоял из четырех модулей. Ретроградный модуль должен был питаться от двигателя RL10 и использоваться для приведения в движение космического корабля во время транслунного побережья. Во время посадки он будет использоваться на начальных этапах механического спуска. На высоте 1800 метров (5900 футов) над поверхностью Луны RM был бы сброшен, а второй модуль, Terminal Landing Module, выполнил бы заключительный спуск. После приземления космический корабль должен был оставаться на Луне в течение суток, прежде чем его отправили обратно на Землю. Запуск с лунной поверхности и закачка через Землю должны были выполняться служебным модулем, который также содержал бы компоненты системы жизнеобеспечения, и других систем, которые были расположены в аппаратном модуле космического корабля «Близнецы» на околоземной орбите. Модуль повторного входа был основан на капсуле Gemini, но должен был быть модифицирован, чтобы позволить ему повторно войти в атмосферу с более высокой скоростью, которая требовалась бы для полета на Луну. Менеджеры и инженеры НАСА, которые все еще отстаивали профиль полета на прямом восхождении, рассматривали это как последнее усилие, и предполагалось, что оно будет дешевле, быстрее и безопаснее, чем метод сближения Аполлона на лунной орбите.
Из-за рисков, связанных с высадкой на Луну, было предложено использовать несколько спасательных космических кораблей, которые позволят экипажу миссии Аполлон безопасно вернуться на Землю в случае возникновения проблемы. Многие из этих проектов были основаны на космическом корабле «Близнецы».
Одним из таких предложений был спасательный аппарат на лунной орбите «Близнецы», который был разработан для спасения экипажа космического корабля «Аполлон», выброшенного на мель на орбите вокруг Луны. Он должен был использовать удлиненный модуль входа для размещения трех астронавтов, которые должны были находиться на борту «Аполлона». Он был бы прикреплен к модифицированному модулю оборудования. Аппаратный модуль содержал двигатели, которые будут использоваться для вывода на лунную орбиту и закачку через Землю, а также оборудование жизнеобеспечения, чтобы экипаж оставался в живых, пока он не вернется на Землю. Запуск и транслунная инъекция должны были быть выполнены с помощью Сатурна V. Когда космический корабль оказался на лунной орбите, экипаж «Аполлона» поднялся бы на него с помощью выхода в открытый космос.
Другой предложенный космический корабль, Gemini Lunar Surface Survival Shelter был разработан для отправки на Луну перед миссией Аполлона. Он приземлился бы близко к запланированному, и если бы ступень подъема лунного модуля «Аполлон» не загорелась, экипаж выполнил бы выход в открытый космос для перехода к LSSS. Укрытие не было предназначено для повторного взлета после приземления, поэтому для сбора экипажа будет отправлена LSRS или другая миссия Аполлона, в то время как пилот командного модуля первоначальной миссии Аполлона должен был вернуться на Землю один на борту своего космического корабля. Он состоял из модуля повторного входа в космос, в котором должны были разместиться астронавты в ожидании спасения, и ступени спуска, содержащей системы жизнеобеспечения, расходные материалы, двигатель и топливо, использованные для посадки космического корабля.
Лунный корабль Близнецов. Космический корабль-спасатель на поверхности был предназначен для выполнения миссии прямого всплытия, запущенной с помощью спускаемых ступеней Сатурна V. Спускаемые ступени, построенные либо на спускаемой ступени лунного модуля Аполлона, либо с служебного модуля Аполлона, снизило бы скорость космического корабля при приближении к Луне. В одной конфигурации использовались два служебных модуля и одна ступень спуска LEM, причем ступень спуска LEM выполняла окончательную посадку, а затем повторно использовалась для подъема с поверхности Луны и закачки с Земли. Другая конфигурация использовала три ступени спуска LEM, причем вторая использовалась для посадки, а третья - для подъема и TEI. LSRS приземлился бы недалеко от лунного модуля Apollo на Луне, и экипаж Apollo перебрался бы к нему в открытый космос.
После пожара Apollo 1 в январе 1967 года НАСА провело обзор безопасности программы Apollo. В ответ на этот обзор Макдоннелл предложил универсальную лунную спасательную машину, переупакованную версию космического корабля для спасения на поверхности Луны с увеличенной капсулой, чтобы освободить место для трех спасаемых астронавтов. Он был предназначен для спасения экипажа Аполлона практически в любой момент, пока они были на Луне, в случае возникновения аномалии. Некоторые конструкции ULRV включали в себя пять сидений, и два астронавта пилотировали его на Луну. Предложение было рассмотрено, но отклонено из-за нехватки средств.
Был рассмотрен ряд других заявок на космический корабль Gemini.
Пилотируемый орбитальный телескоп был предложением пилотируемого космического корабля для астрономических или солнечных наблюдений. Он использовал бы более крупный модуль входа в атмосферу, который также был предложен для космического корабля Big Gemini, и был бы запущен на спутнике Saturn IB. Расширенный возвращаемый модуль также рассматривался для предложенного в то же время космического корабля, который мог бы использоваться для спасения экипажей пилотируемых космических кораблей, которые оказались на низкой околоземной орбите. Он был бы запущен на вершине Titan IIIC, а на орбите он мог бы маневрировать с помощью Transtage, встроенного в модуль оборудования. Капсула большего размера использовалась бы для размещения экипажа космического корабля, который требовал спасения.
Другая предложенная миссия должна была увидеть встречу космического корабля Gemini с Спутник Pegasus на низкой околоземной орбите. Космический корабль должен был быть запущен либо непосредственно на орбиту для встречи с Пегасом, либо на более низкую орбиту, затем стыковался с Agena и использовал это для поднятия своей орбиты. "Близнецы" облетели бы "Пегас", а затем один из членов экипажа выполнил бы выход в открытый космос, чтобы найти часть одной из панелей обнаружения микрометеороидов космического корабля. Эта миссия использовалась, чтобы доказать, что сближение может быть выполнено с любым космическим кораблем, для сбора данных о воздействии микрометеороидов на спутник - подтверждающих данных, которые спутник вернул сам, и для демонстрации технологии военных полетов для проверки вражеских спутников.
Gemini paraglider Было предложено несколько миссий для демонстрации методов посадки космического корабля Gemini на сушу. Первоначально космический корабль был спроектирован для приземления с использованием гибкого крыла Rogallo и набора лыж или колес, однако от этого отказались в пользу приводнения под парашютами из-за задержек в разработке и сбоев. во время тестирования. Поскольку предлагаемый космический корабль Big Gemini должен был приземлиться именно таким образом, McDonnell Aircraft попросила НАСА рассмотреть возможность полета на стандартном космическом корабле Gemini с парапланом, чтобы протестировать систему до того, как она потребуется в эксплуатации.
Другой альтернативной концепцией посадки было предложение ВВС США прикрепить к космическому кораблю крылья. Это предложение возникло вскоре после отмены X-20 Dyna-Soar, и предполагало, что космический корабль Gemini будет прикреплен к набору крыльев, разработанных в рамках программы ASSET. Он был бы запущен ракетой Titan II и не смог бы маневрировать на орбите. Другое предложение заключалось в том, что космический корабль запускался с помощью Titan IIIA или IIIC, используя Transtage для маневрирования. После завершения миссии космический корабль должен был быть выведен с орбиты с помощью пяти твердотопливных ракетных двигателей.
Также были предложения использовать космический корабль Gemini для проведения длительных миссий. к небольшим специально созданным космическим станциям на низкой околоземной орбите. Одно из предложений предусматривало создание космической станции на базе Agena, которая использовалась бы для обеспечения движения и контроля ориентации станции. Герметичный модуль между Agena и стыковочным адаптером должен был использоваться экипажем для размещения и проведения экспериментов. Экипаж мог попасть на «Аджену» через надувной туннель между люками и воздушным шлюзом. Космический корабль был похожим предложением.
