Táto loď bola donedávna považovaná za veľmi málo známu. O tomto aute - druhu svojho druhu - nepísalo veľa zdrojov.
Ale až doteraz je projekt LRV pozoruhodný svojou prepracovanosťou, ktorá ho priaznivo odlišuje od ostatných projektov vojenských vesmírnych lodí (väčšinou to neboli nič iné ako náčrty)
Všetko sa to začalo v roku 1959 v NASA, keď počas diskusie o vývojovom programe pre manévrovateľné (schopné kontrolovateľne odstraňovať z obežnej dráhy) vesmírnu loď bol navrhnutý disk v tvare disku, ktorý najviac vyhovuje požiadavkám tepelnej stability. Pri analýze sa ukázalo, že zariadenie v tvare disku bude výhodnejšie z hľadiska tepelnej ochrany ako konvenčná konštrukcia.
Vývoj programu prevzala spoločnosť North American Aviation na leteckej základni Wright-Patterson v rokoch 1959 až 1963.
Výsledkom programu bolo lietadlo diskového tvaru s priemerom asi 12,2 metra so stredovou výškou 2,29 metra. Hmotnosť prázdneho vozidla bola 7730 kg, maximálna hmotnosť sondy vypustenej na obežnú dráhu bola 20 411 kg, hmotnosť užitočného zaťaženia bola 12 681 kg vrátane hmotnosti rakiet - 3650 kg. V prístroji boli umiestnené: záchranná kapsula, obytná časť, pracovná časť, priehrada na zbrojenie, hlavný pohonný systém, elektráreň, nádrže na kyslík a hélium. Na odtokovej hrane LRV boli umiestnené zvislé a vodorovné riadiace plochy, pomocou ktorých sa po vynesení z obežnej dráhy uskutočnil riadený zostup do atmosféry. Pristátie lietadla sa uskutočnilo na zaťahovacom štvorkolesovom podvozku.
LRV sa mal podľa svojho návrhu stať orbitálnym bombardérom, prostriedkom na uskutočnenie prvého a odzbrojujúceho útoku proti nepriateľovi. Predpokladalo sa, že v predvečer konfliktu bude toto bojové vozidlo vynesené na obežnú dráhu pomocou rakety Saturn C-3. Vďaka schopnosti zostať na obežnej dráhe až 7 týždňov mohol LRV hliadkovať dlho, v plnej pripravenosti na útok.
V prípade konfliktu musela LRV znížiť výšku obežnej dráhy a zaútočiť na cieľ 4 jadrovými raketami. Každá raketa mala zásobu paliva na obiehanie LRV a útok na pozemný objekt. Predpokladalo sa, že LRV dokáže začať útok rýchlejšie ako ktorákoľvek iná útočná zbraň v americkom arzenáli a zároveň bude mať nepriateľ málo času na reakciu.
Výhodami projektu bolo vynikajúce zabezpečenie LRV. Do roku 1959 boli ponorky balistických rakiet stále nútené priblížiť sa k nepriateľskému pobrežiu. LRV, na druhej strane, mohol zaútočiť na akúkoľvek časť planéty, pričom by zostal úplne bezpečný - rakety operujúce z povrchu by naň mohli veľmi ťažko zaútočiť kvôli vysokej manévrovateľnosti zariadenia.
Predpokladalo sa, že LRV bude fungovať v spojení s orbitálnym interceptorom Dyna Soar. Interceptory mali zaistiť zničenie satelitných a protisatelitných systémov nepriateľa, po ktorých by zaútočila LRV.
Medzi výhody projektu patril aj najvyšší stupeň zaistenia prežitia posádky. LRV vďaka svojmu kontrolovanému zostupu bola oveľa sľubnejšia ako Blíženci.
V prípade nemožnosti zostupu z obežnej dráhy dizajn LRV zabezpečil jedinečný prvok - manévrovaciu pristávaciu kapsulu, ktorá by mohla posádku zachrániť.
Technický popis lode LRV:
Zariadenie LRV bolo štruktúrované nasledovne. Posádka počas štartu vozidla na obežnú dráhu a jeho zostupu z obežnej dráhy mala byť umiestnená v klinovej kapsule v prednej časti vozidla. Účelom kapsuly je ovládať z nej LRV pri bežnom lete a zachrániť posádku v prípade núdze počas štartu a pristátia. Na tento účel boli v kapsule umiestnené štyri sedadlá pre členov posádky a ovládací panel, k dispozícii boli núdzové systémy na podporu života a napájanie. Na vrchu kapsuly bol poklop, cez ktorý posádka vošla do kapsuly pred štartom. V prípade núdze sa oddelenie kapsuly od konštrukcie hlavného zariadenia uskutočnilo odpálením výbušných skrutiek, po ktorom vstúpil raketový motor na tuhé palivo s ťahom asi 23 000 kg, ktorý sa nachádza v zadnej časti kapsuly. do prevádzky. Prevádzkový čas núdzového motora bol 10 sekúnd, čo stačilo na to, aby sa kapsula dostala z opusteného vozidla do bezpečnej vzdialenosti, pričom preťaženie nepresiahlo 8,5 g. Stabilizácia kapsuly po oddelení od hlavného zariadenia sa uskutočnila pomocou štyroch rozbaľovacích zariadení
chvostové povrchy. Potom, čo bola kapsula stabilizovaná, jej nosný kužeľ spadol a padák umiestnený pod ním sa otvoril, čo poskytlo rýchlosť zostupu kapsuly 7,6 m / s.
V normálnom režime pristávania LRV, t.j. počas pristávania lietadla sa kužeľ nosa kapsuly posunul nadol a otvoril ploché štrbinové okno, čím poskytol prehľad o pilotovi. Toto nosné okno bolo možné použiť aj na sledovanie dopredu, keď bol LRV na obežnej dráhe. Vpravo od kapsuly bol obytný priestor pre posádku a vľavo pracovný priestor zariadenia. Do týchto oddelení sa vstupovalo cez bočné poklopy kapsuly. Bočné poklopy boli utesnené po celom obvode. Pri núdzovom oddelení kapsuly od hlavného zariadenia boli tesniace zariadenia zničené. Dĺžka kapsuly bola 5,2 m, šírka - 1,8 m, prázdna hmotnosť - 1322 kg, odhadovaná hmotnosť s posádkou v režime núdzového pristátia - 1776 kg.
Obytný priestor bol určený na odpočinok posádky a udržanie jej fyzického stavu na požadovanej úrovni. Na zadnej stene kupé boli tri poschodové postele a inštalatérska kabína. Priestor v spodnej časti políc slúžil na odkladanie osobných vecí členov posádky. Po boku, vpredu a napravo, bolo cvičebné zariadenie na telesné cvičenia, úložná a varná jednotka, stôl na jedenie. V rohu tvorenom zadnou stenou priehradky a pravou stenou záchrannej kapsuly sa nachádzal zapečatený vzduchový uzáver, ktorý umožňoval výstup z vozidla do otvoreného priestoru alebo do priehradky na zbrane.
V pracovnom priestore, umiestnenom na ľavej strane zariadenia, bola veliteľská konzola s komunikačným a sledovacím zariadením a konzola operátora zbraní, z ktorej boli obe rakety odpálené a zbrane bezpilotného satelitu boli diaľkovo ovládané. V rohu priehradky bola tiež vzduchová komora na vstup do vesmíru alebo do priehradky na zbrane. V normálnom režime bol tlak vzduchu v kapsule, obytnom a pracovnom oddelení udržiavaný na úrovni 0,7 atmosféry, aby posádka mohla pracovať a odpočívať bez skafandrov.
Priestor pre zbrane bez tlaku zaberal takmer celú zadnú polovicu LRV, jeho objem bol dostačujúci na uloženie štyroch rakiet s jadrovými hlavicami, ale aj na to, aby v ňom členovia posádky pracovali na kontrole a príprave rakiet na štart. Rakety (dve vľavo a dve vpravo) boli namontované na dvoch rovnobežných koľajniciach. Medzi pármi rakiet bol pozdĺž pozdĺžnej osi zariadenia umiestnený manipulátor. Nad ním bol poklop, cez ktorý boli pomocou manipulátora rakety striedavo vytiahnuté a upevnené na zadnej strane LRV v bojovej polohe. Všetky práce na inštalácii rakiet do bojovej polohy boli vykonávané ručne. V prípade, že LRV pred bojovým použitím rakiet dostane príkaz na urgentný návrat na zem, rakety boli oddelené od hlavného vozidla a ponechané na obežnej dráhe na neskoršie použitie. Opustené rakety bolo možné odpáliť na diaľku alebo ich vyzdvihnúť iné vozidlá a potom ich použiť ako obvykle.
Štandardná súprava LRV obsahovala aj raketoplán pre dve osoby. Bol uložený v pozícii pre zbrane a mal ho navštíviť satelit bez posádky, aby ho udržiaval a opravoval. Na pohyb vo vesmíre mal raketoplán vlastný raketový motor s ťahom 91 kg.
Oxid dusičitý N2O4 a hydrazín N2H4 boli použité ako palivo pre hlavný motor s ťahom 907 kg, určené na manévrovanie a deorbitáciu, pre raketoplán a motor bezpilotného satelitu. Rovnaké palivo bolo navyše použité v raketových motoroch satelitu bez posádky. Hlavný prívod paliva (4252 kg) bol uložený v nádržiach LRV, zásoba paliva v raketopláne bola 862 kg, v satelite bez posádky - 318 kg, v raketách - 91 kg. Raketoplán doplňoval palivo, pretože hlavné zariadenie vyčerpalo zásoby paliva. Palivo raketoplánu slúžilo na doplnenie paliva do nádrží bezposádkového satelitu pri údržbárskych a opravárskych prácach. Raketové palivové systémy v bojovom režime boli trvalo spojené so satelitnými tankami. Ak boli rakety odpálené alebo odpojené z dôvodu údržby alebo opravy, potom v mieste konektora boli potrubia zablokované automatickými ventilmi, aby sa zabránilo úniku paliva. Celkové úniky paliva počas šiestich týždňov v pohotovosti boli odhadnuté na 23 kg.
LRV mal dva samostatné systémy napájania: jeden na zaistenie prevádzky spotrebiteľov počas štartu a zostupu z obežnej dráhy, druhý na zaistenie normálnej prevádzky všetkých systémov vozidla počas 6 týždňov na obežnej dráhe.
Napájanie vozidla v režimoch štartu na obežnú dráhu a na obežnú dráhu sa uskutočňovalo pomocou strieborno-zinkových batérií, ktoré umožňovali udržiavať špičkové zaťaženie 12 kW po dobu 10 minút a priemerné zaťaženie 7 kW pre 2. hodiny. Hmotnosť batérie bola 91 kg, jej objem nepresiahol 0,03 m3… Po dokončení misie bolo v pláne nahradiť vybitú batériu novou.
Elektráreň na orbitálnu fázu letu bola vyvinutá v dvoch verziách: na základe miniatúrneho zdroja atómovej energie a na základe koncentrátora slnečnej energie typu „Slnečnica“. Celkový výkon spotrebiteľov počas prevádzky na obežnej dráhe bol 7 kW.
V prvej verzii bolo potrebné poskytnúť posádke na zariadení spoľahlivú radiačnú ochranu, čo bol dosť komplikovaný problém. Atómový zdroj elektriny mal byť aktivovaný po vstupe na obežnú dráhu. Pred zostupom kozmickej lode z obežnej dráhy mal byť atómový zdroj ponechaný na obežnej dráhe a použitý v iných kozmických lodiach, ktoré mali byť vypustené.
Slnečná elektráreň mala hmotnosť 362 kg, priemer koncentrátora slnečného žiarenia, ktorý sa otváral na obežnej dráhe, bol 8,2 m. Koncentrátor bol orientovaný k Slnku pomocou systému prúdového riadenia a sledovacieho systému. Koncentrátor zameral slnečné žiarenie na ohrievač prijímača primárneho okruhu, pracovným médiom, v ktorom bola ortuť. Sekundárny (parný) okruh mal na jednom hriadeli nainštalovanú turbínu, elektrický generátor a čerpadlo. Odpadové teplo zo sekundárneho okruhu bolo vyhodené do priestoru pomocou radiátora, ktorého teplota bola 260 ° C. Generátor mal výkon 7 kW a produkoval trojfázový prúd s napätím 110 V a frekvenciou 1000 Hz.
Pri opustení obežnej dráhy je kozmická loď intenzívne zahrievaná. Výpočty ukázali, že teplota dolného povrchu by mala dosiahnuť 1100 ° С a na hornom - 870 ° С. Preto vývojári LRV prijali opatrenia na ochranu pred účinkami vysokých teplôt. Stena zariadenia mala viacvrstvovú štruktúru. Vonkajší plášť bol vyrobený z vysokoteplotnej zliatiny F-48. Nasledovala vrstva vysokoteplotnej tepelnej izolácie, ktorá znížila teplotu na 538 ° C, a za ňou nasledoval plástový panel vyrobený zo zliatiny niklu. Potom prišla nízkoteplotná tepelná izolácia, ktorá znížila teplotu na 93 ° C, a potom vnútorné obloženie zo zliatiny hliníka. Okraj nosa zariadenia s polomerom zakrivenia 15 cm bol pokrytý grafitovým tepelným štítom.
