Nova ( angl. Nova ) - řada supertěžkých nosných raket NASA navržených v 60. letech, zpočátku pro lunární mise úrovně Saturn-5 a později výkonnější pro mise na Mars .
Nova byly v podstatě dvě řady různých projektů se stejným názvem. „Nova“ tedy není specifickým designem rakety, ale konvenčním názvem pro rakety větší než „Saturn-5“. Kromě toho byl konečný design Saturn V větší než některé z prvních návrhů Novy. Nova zobrazená na obrázku je konstrukce Nova C8 (podobná Nova 8L, ale s dvojicí gigantických motorů Aerojet M-1 ve druhém stupni. Nova C8 byla prakticky identická se Saturnem C-8 . Celkový start hmotnost nosné rakety byla předpokládána asi 4500 tun. Užitečné zatížení vynesené nosnou raketou na nízkou oběžnou dráhu Země bylo navrženo na více než 170 tun, na oběžnou dráhu Měsíce 68 tun, na dráhu letu na Mars a Venuši. - 45 tun.
První řadu Nova vyvinula NASA v roce 1959 . Skládal se z řady konstrukcí, z nichž nejmenší měl čtyři motory F-1 v dolním stupni a J-2 v horních. tento projekt by mohl unést 24 tun na měsíční trajektorii. Návrhy byly představeny prezidentu Eisenhowerovi 27. ledna 1959.
Konstrukce Nova se v té době používaly nejen v lunárních raketách. Americké letectvo zvažovalo projekt Lunex , který zahrnoval výkonnou nosnou raketu využívající blok motoru na tuhá paliva ve spodním stupni a kapalný vodík J-2 nebo M-1 v horních. Mezitím, v Redstone Arsenal , Wernher von Braun stavěl svou raketu Juno V s použitím řady raket Jupiter a Redstone na spodním stupni a Titan I ( Titan I ) na druhém stupni.
V roce 1959 se armáda rozhodla, že už nemá zájem o stavbu velkých raket, které dosud nepotřebovala, a von Braunův tým se přesunul do NASA. NASA přitom skončila u dvou návrhů velkých raket: Novy a von Braunova návrhu, přejmenovaného na Saturn (po Jupiteru). Během následujících dvou let pokračoval výzkum NASA a letectva, ale bezprostředně po příjezdu prezidenta Kennedyho dostala NASA za úkol dosáhnout Měsíce před koncem desetiletí a práce na Lunexu byly opuštěny.
Zpočátku NASA vyvinula Novu pro koncept „rektascenze“, ve kterém byla na oběžnou dráhu Země umístěna jedna velká kosmická loď . Von Braun navrhl sestavení kosmické lodi na oběžné dráze, což by snížilo hmotnost potřebnou pro starty. Studie vozidel potřebných pro mise však ukázaly, že jejich systémy budou mnohem těžší, než se původně plánovalo; stávající návrhy Novy byly příliš malé a původní návrh Saturnu by potřeboval až patnáct startů, aby se všechny části systému a palivo dostaly na oběžnou dráhu. Následovala revize obou plánů.
Nova stále používala přístup „rektascenze“, který vyžadoval maximální kapacitu užitečného zatížení. Nejvýkonnější z „konvenčních“ konstrukcí byl 8L, který zahrnoval osm F-1 na spodním stupni a vynesl 68 tun na měsíční trajektorii. Jiné konstrukce v sérii nahradily F-1 velkými motory na tuhá paliva nebo prozkoumaly možnost použití jaderných raketových motorů v horních stupních. Lunární užitečné zatížení pro různé modely se pohybovalo od 48 do 75 tun.
Byla také zkoumána aktualizace Saturnu. Původní Von Braunův návrh se stal modelem „A-1“, zatímco model „A-2“ nahradil rakety Titan a Jupiter. Výkonnější model B-1 používal ve druhém stupni raketové pole Titan, ale jinak byl podobný A-1. Více „radikálních“ konstrukcí, které vyžadovaly nové motory, byly sloučeny do „řady C“. C-1 byl podobný A-1, ale používal nové horní stupně odvozené od motorů Titan, zatímco podobný C-2 používal horní stupně s motory J-2. C-3, C-4, C-5 používaly stejné horní stupně jako J-2, ale přidaly nový první stupeň se třemi, čtyřmi nebo pěti motory F-1 (odtud čísla v názvech). Pro přístup Dr. von Brauna bylo na oběžné dráze Země ponecháno setkání, tentokrát však založené na dvou Saturnech C-3.
Debata mezi zastánci různých přístupů skončila v roce 1961 a – s výsledkem překvapivým pro obě strany – pracovní skupina namísto použití rektascenzi nebo setkání na oběžné dráze Země navrhla třetí možnost, setkání na oběžné dráze Měsíce. Měl hmotnostní požadavky zhruba mezi Saturn C-3 a Nova 8L. Po výzkumu se ukázalo, že nosič bude muset být upraven, aby vyhovoval novému požadavku na 90tunový (200 000 lb) start na nízkou oběžnou dráhu Země , zdálo se, že Saturn C-5 bude nejlepším řešením. C-2 byl také postaven jako testovací systém, vypouštějící uzly na oběžnou dráhu pro letové testy, než byl C-5 připraven. Hlavním určujícím faktorem při výběru mezi raketami Saturn a Nova bylo, že Saturn C-5 mohl být postaven ve stávající továrně poblíž New Orleans , později známé jako Michoud Assembly Facility , zatímco větší Nova potřebovala ke stavbě novou továrnu.
Výzkum série Nova pokračoval do roku 1962 jako záloha pro Saturn, ale Saturn se nakonec prosadil jako základ pro setkání na oběžné dráze Měsíce.
Když byl program Apollo v plném proudu , konstruktéři NASA začali zkoumat jejich potřeby pro období po jeho skončení a zdálo se, že dalším krokem bude pilotovaný let na Mars . Dokonce i Saturn V byl pro tento účel příliš malý a začaly studie o druhé sérii návrhů Nova, které měly vypustit užitečné zatížení až 450 tun (1 milion liber) do LEO . Na rozdíl od původní řady Nova, vyvinuté interně NASA, byly nové návrhy studovány na základě smlouvy s velkými leteckými společnostmi, které nedostaly velké zakázky související s Apollo, jmenovitě General Dynamics a Martin Marietta . Philip Bono a Douglas Aircraft předložili své vlastní nepodporované návrhy.
Všechny společnosti předložily širokou škálu návrhů. Mnoho z nich bylo založeno na existujících technologiích, náležitě škálovaných. Například nejmenší konstrukce z Martin Marietta, 1B, používala v první fázi čtrnáct F-1 a přepravila 300 tun (662 000 liber) na LEO, více než třikrát více než Saturn V. Navrhli však také řadu „pokročilých“ konstrukcí využívajících nejnovější (nedostatečně vyvinuté) technologie, zejména motory s klínovým vzduchem .
Brzy se ukázalo, že po Apollu bude financování mnohem přísnější. NASA zrušila své plány pro Novu v roce 1964 .
Název „Nova“ byl použit na více než třiceti velkých raketových projektech od konce 50. do 80. let 20. století . Jména některých konkrétních návrhů:
| První etapa | Druhý krok | třetí krok | |
|---|---|---|---|
| Délka | 48,8 m | 42,7 m | 17,8 m |
| Průměr | 12,2 m | 10,1 m | 6,6 m |
| Plná hmota | 3 600 000 kg (8 000 000 lb) | 771 000 kg (1 700 000 lb) | 120 000 kg (264 500 lb) |
| Suchá hmotnost | 181 400 kg (400 000 lb) | 63 500 kg (140 000 lb) | 13 310 kg (29 350 lb) |
| Počet motorů | 8 x F-1 | 8 x J-2 | 1 x J-2 |
| Trakce ve vakuu | 61 925 kN (13 920 000 lbf) | 8 265 kN (1 860 000 lbf) | 1 032 kN (232 000 lbf) |
| Specifický impuls | 304 s (2,98 kN s/kg) | 425 s (4,17 kN s/kg) | 425 s (4,17 kN s/kg) |
| Pracovní doba | 157 s | 338 s | 475 s |
| Pohonné hmoty | Kapalný kyslík/petrolej | Kapalný kyslík/kapalný vodík | Kapalný kyslík/kapalný vodík |
| Americká raketová a vesmírná technologie | ||
|---|---|---|
| Provozování nosných raket | ||
| Startovací vozidla ve vývoji | ||
| Zastaralé nosné rakety |
| |
| Booster bloky | ||
| Akcelerátory | ||
| * - japonské projekty využívající americké rakety nebo stupně; kurzíva - projekty zrušené před prvním letem | ||