| Před měsícem přistál na Zemi poslední z amerických raketoplánů – Atlantis. Skončila třicetiletá kariéra okřídlených kosmických strojů, do kterých Amerika vkládala v osmdesátých letech minulého století tak velké naděje. Stroje, utvrzující technologickou převahu USA nad největším rivalem nejen ve vesmíru – Sovětským svazem, nakonec většinou sloužily zcela jiným účelům, než bylo původně zamýšleno. Bohužel, náklady na jejich provoz mohly být odůvodnitelné v případě tzv. Hvězdných válek, ale nikoliv v mírových dobách. Proto NASA letos posílá své stroje Space Shuttle do důchodu. Respektive – do muzea. O pár let dříve tam (pokud ne ve šrotu) skončily i raketoplány Buran někdejšího Sovětského svazu, které si vlastně ani nezalétaly – nebylo pro ně mírové využití. Nicméně člověk je tvor nepokojný a touha po okřídlených strojích, létajících do vesmíru stejně lehce jako dopravní letadla (nebo stíhačky), ho pronásleduje už od dvacátých let minulého století. Nedejte se mýlit tím, že uložením Atlantisu éra raketoplánů končí. Nikoliv. Je to jen trapná pauza… Seriál Stanislava Kužela pro vás, kdo milujete křídla ve vzduchu či v kosmu, toho snad bude důkazem. |
Berlín, konec května 1945. „Takový letoun! Dovedeš si to představit? To je jak rána do hlavy!“ vykládá nadšeně konstruktér raketových motorů Alexej Isajev svému kolegovi, Borisi Čertokovi, specialistovi na elektronické kontrolní systémy. Právě se vrátil z Peenemünde do Berlína a má toho plnou hlavu. Raketoplán!
„Slyšíš?“ bouří Isajev, „kam se hrabe náš BI-I (raketový kluzák z let 1942/43, na jehož konstrukci se oba podíleli) s ubohým tahem půl tuny… Tenhle ďábelský motor s tahem sto tun tenhle letoun vynese do obrovské výšky, 300 až 400 kilometrů, a on pak jako žabka po vodě poskakuje atmosférou, aby se vynořil nad New Yorkem a shodil svůj náklad! Není to ohromný nápad?“ mává Isajev udivenému Čertokovi, budoucímu zástupci hlavního konstruktéra dálkových raket S. P. Koroljova, před očima pomuchlaným spiskem.
Není divu, že Rusové jsou tímto projektem tak fascinováni. Řeč totiž jde o dokumentaci německého raketového orbitálního letounu „Amerika Bomber“ jistého ing. Eugena Sängera!
Isajev a jeho skupinka raketových odborníků, která přijela do Peenemünde až 24. května, musela s lítostí konstatovat, že většina zařízení je v troskách, i když např. motorové zkušební standy a startovací rampy V-2 či řídící stanoviště v bunkrech (často nepoškozené) působily impozantně a ledacos z nich bylo možné vyčíst.
Prohrabávali haldy trosek, zbytky výzkumných pracovišť a výrobních hal ve snaze nalézt nějakou dokumentaci k „tajným zbraním,“ které zde Němci vyvíjeli mj. pod vedením Wernhera von Brauna a generála W. Dornbergera. Ale kde nic, tu nic. Co nestačily zničit britské bombardéry, to dokonali sami ustupující Němci a nakonec, bohužel, i vojáci divize generála Vasiljeva, která Usedom obsazovala. Ti kolikrát vůbec neměli tušení, jakou hodnotu mohou trosky strojů a zařízení, ale i nějakých papírů a náčrtků mít.
Teprve generál Andrej I. Sokolov, zástupce velitele dělostřelectva RA, jenž měl co do činění s raketomety „Kaťuša“, zavedl v Peenemünde náležitou disciplínu včetně organizace průzkumných prací a ochrany odborníků. Leckdy ale už bylo pozdě…
Ale Isajev přeci jen štěstí má! Vojáček, který si „odskočil“ do nějaké kůlny, objeví v provlhlých deskách jakousi dokumentaci s razítkem Streng Geheim - Přísně tajné! To razítko zřejmě přispělo k tomu, že papír nebyl zneužit jako toaletní a spisek se dostává do rukou Alexeji Isajevovi. Ten a jeho kolegové se pak nestačí divit – takový odvážný projekt! Raketový kluzák, který doletí až nad New York! Fantastické!
Raketová letadla – raketoplány – byla totiž i jejich snem a věřili, že půjde o nejsnazší cestu lidí do vesmíru. Ovšem v době, kdy Němci vyráběli motor pro V-2 o tahu do 30 tun a Sänger uvažoval s motorem o tahu 100 tun, dokázali Isajev a spol. vyvinout ve Výzkumném ústavu reaktivních motorů (RNII) kapalinový raketový motor o tahu pouhé 1,5 tuny…
Eugen Sänger
Otec raketoplánů
Mimochodem, předválečné práce ing. Eugena Sängera (viz např. Raketenflugtechnik z r. 1933), „Rakušana“ narozeného (1905) ovšem v české Přísečnici (Preßnitz), byly v SSSR dobře známy. A podobně jako Sänger se svým Silbervogelem, Isajev, Čertok či Koroljov a Gluško snili o okřídlených raketách nebo raketových letounech už ve třicátých letech. S odstupem let lze říci, že právě Sängerův Stříbrný pták, původně v roce 1936 koncipovaný jako pilotovaný mezikontinentální dopravní letoun a později nabízený jako Amerika Bomber nacistům, byl předobrazem a inspirátorem nejen později realizovaných amerických Space Shuttlů a ruského Buranu, ale především řady nedotažených projektů hypersonických letounů a raketoplánů.
Sängerův „Silbervogel“ ve stadiu zkoušek v aerodynamickém tunelu
Z onoho tajného spisku „Dálkový bombardér s raketovým pohonem“, vytištěného v nákladu pouhých 100 kusů, čerpali inspiraci nejen Rusové, ale jak se ukázalo – i Američani, byť pro ně po válce Sänger nepracoval.
Co Isajeva a další sovětské odborníky na projektu Amerika Bomberu mimo smělost celé ideje nejvíce udivilo? Především perfektní propočty možností raketového letounu včetně popisu startovacího systému pomocí katapultu a urychlovacího stupně, dynamiky letu a přistání. A zejména pak výpočty a návrh onoho raketového motoru o tahu 100 tun, který byl pro většinu odborníků v r. 1944, kdy studie vznikala, něčím absolutně nepředstavitelným…
Novinkou pro ruské konstruktéry byla i perfektními výpočty podložená navrhovaná aerodynamika letounu, letícího rychlostí 10-20krát větší, než je rychlost zvuku. Mimochodem, propočty k Sängerovu Amerika Bomberu dělala jeho asistentka a později manželka Irene Bredt (1911-1983), která graduovala z fyziky a matematiky (Ph.D) v roce 1937, tedy v době, kdy už se Sängerem několik let spolupracovala. Proto se v odborných kruzích dodnes hovoří o Silbervogelu alias Amerika Bomberu jako o projektu Sänger- Bredt.
Tým Sänger - Bredt
Irene Bredtová a Eugen Sänger, kteří se na sklonku války uchýlili do západní zóny Německa, odmítli pracovat nejen pro Sověty (kteří po nich toužili stejně jako po von Braunovi a dokonce se pokoušeli o únos), ale i pro Američany. Dali přednost Francii, kde v letech 1946-54 pracovali pro francouzské letecké a raketové společnosti.
V roce 1954 přesídlili do Stuttgartu, kde Sänger vedl nově vznikající Ústav fyziky reaktivních pohonů a na sklonku života se stal profesorem i na berlínské technice. Lety do vesmíru jej nepřestaly zajímat, přednášel o nich nejen v Evropě, ale i v USA. V roce 1951, na ustavující konferenci Mezinárodní astronautické federace (International Astronautical Federation – IAF) v Londýně, byl Sänger zvolen jejím prvním prezidentem. Zemřel na infarkt, jak se říká „v botách“. Při přednášce o teorii kosmických letů v Berlíně roce 1964.
„Silbervogel“ – Antipodal neboli Globální raketový kluzák Eugena Sängera a Irene Bredtové. Délka 28 m, rozpětí 15 m, prázdná váha cca 10 t, max. startovní hmotnost 30 tun, max. rychlost 22 100 km/h, hmotnost bomby až 4 tuny. (Sänger-Bredt: „Über einen Raketenantrieb für Fernbomber“, tajná zpráva UM 3536, Aindring 1944, 376 str.)
Různé cesty jedním směrem
Rakety třicátých let minulého století se většinou rodily okřídlené. Jejich konstruktéři i teoretici raketové techniky si nějak nedokázali představit zejména pilotované stroje s raketovým pohonem jinak, než s křídly. Jistě, vyklubali se většinou z lůna leteckých konstruktérů, a proto vznikaly ideje stratosférických kluzáků, nepříliš vzdálených tomu, co tak perfekcionisticky vyprojektoval Eugen Sänger na přelomu třicátých a čtyřicátých let. (Ostatně, s jeho spiskem Über einen Raketenantrieb für Fernbomber v kapse emigroval do Spojených států i velitel Peenemünde, generál Walter Dornberger, kterému tuto svoji práci sám Sänger adresoval…).
O okřídlených raketách s bojovými hlavicemi naplněných otravnými plyny (nic horšího si nedovedl představit) hovořil v jedné ze svých vídeňských přednášek v polovině třicátých let další z nestorů raketové techniky a kosmonautiky, Hermann Oberth.
Herman Oberth, „autogramiáda“ na astronautickém kongresu v Budapešti 1983
Je paradoxem, že tento jeden ze tří největších teoretiků kosmických letů si ve svých čtyřiceti letech nedokázal představit, že by takovéto střely byly skutečně použity, a končil svoji přednášku slovy, že „…jde o zbraň tak strašnou, že žádná země na sebe nevezme zodpovědnost za její bojové použití.“ Mýlil se, protože za necelých deset let začaly dopadat na Londýn rakety V-2. Pravda, nebyly okřídlené…
Sny o raketoplánech pronásledovaly celá třicátá léta také mladého raketového konstruktéra v tehdejším Sovětském svazu, Sergeje Pavloviče Koroljova. Pravda, psal o nich jako o stratoplánech neboli stratosférických letounech. Zhruba ve stejné době, kdy publikuje svoji práci „Raketenflugtechnik“ Sänger, vydává Koroljov útlou knížečku (1934) s titulem „Raketový let ve stratosféře“ s okřídlenou raketou na obálce.
Brožura S. P. Koroljova z roku 1934
Mimo jiné v ní uvádí, že „…mezi všemi prostředky výzkumu a dobytí stratosféry, ne-li na prvním místě, je třeba věnovat pozornost výškovému letounu – stratoplánu. V případě využití armádou se nabízí nepopiratelná přednost ve smyslu překvapivého, nečekaného úderu stratosférického bombardéru na cíle vzdálené tisíce kilometrů… Stratosférický raketoplán může být také zcela novým typem superrychlé dopravy nákladů i pasažérů v tak rozlehlé zemi, jak je SSSR.“
V letech 1934-35 pracuje na kluzáku SK-7, který pak přechází do projektu SK-9, jenž už je předobrazem jeho představy raketoplánu. S kolegou Štětinkovem pak domýšlejí pilotovaný kluzák pro sedm lidí, který by byl do výšky cca 8 km vynášen těžkým bombardérem TB-3. Pohánět jej měl svazek tří kapalinových motorů Valentina Gluška. Výpočty ukazovaly, že by mohl dosáhnout na tu dobu fantastickou rychlost 850 km/hod a výšku 9-20 km. Tak vysoko tehdy ještě nikdo v letadle nevzlétnul.
„A když ho posadíme na TB-3,“ dokladoval Štětinkov, „tak může dosáhnout výšky až 35 km…“ „A to už je stratosféra!“ vydechnul Koroljov.
Podaří se mu v roce 1936 prosadit projekt RP-218 – projekt raketoplánu včetně vývoje raketového motoru na bázi kapalných pohonných látek. Vlastně tak trochu proti vůli vedení ústavu RNII, včetně jeho ředitele Klejmenova, který tehdy preferoval vývoj reaktivních granátů pro raketomety Kaťuša.
Raketový kluzák projektu 218 S. P. Koroljova na standu (model byl odzkoušen až po jeho zatčení)
Bohužel, až do roku 1938 žádný z jeho raketoplánů nevzlétnul. A S. P. Koroljov byl za své vize po zásluze odměněn – v červnu 1938 byl spolu s Gluškem a dalšími zatčen, odsouzen za velezradu a poslán do gulagu na Kolymě.
Dnes je jasné, že i práce Koroljova předběhly svoji dobu – věda ani technika druhé poloviny třicátých let ještě nedospěla do takové fáze poznání, aby jeho projekty mohly být plně realizovány. Nicméně ještě počátkem padesátých let se Koroljov stále vrací k myšlence raketoplánu a podílí se na konstrukci křídlatých raket.
S. P. Koroljov – ještě před zatčením…
Jediným skutečně létajícím raketoplánem v tehdejším SSSR byl raketový stíhač BI-1, vzpomínaný Isajevem v onom májovém rozhovoru s Čertokem nad plány Amerika Bomberu. Stroj vybavený kapalinovým motorem o tahu půl tuny startoval poprvé 15. května 1942 a vydržel ve vzduchu jen několik minut. Palivo došlo za 65 sekund a pilotu Bachčivandžimu nezbývalo nic jiného než jít na přistání. Přesto vzlétnul do výšky 840 metrů a dosáhl rychlosti 400 km/h. Vzhledem k tomu, že se odlomila vzpěra podvozku, letoun sice díky pilotovu umění dosedl na zem, ale jeho dřevěná konstrukce byla dost poškozena.
Druhý start se opakoval až v lednu 1943, na druhém exempláři kluzáku. Při třetím byla dosažena rychlost 675 km/h a výška 2 200 metrů… V březnu byl testován už plně vyzbrojený letoun. 27. května pak Bachčivandži s třetím prototypem těžce havaroval a zahynul. Vzhledem k rozvoji tryskových leteckých motorů koncem války byl vývoj BI-1 zastaven.
Ve válečném Německu sice Sängerův hypersonik nechali u ledu, ale raketové letouny vyvíjeli i u Heinkelů a Messerschmitta. Po válce se pak s raketovými letouny/raketoplány roztrhnul pytel.
Epigoni
Je zajímavé, jak vítězové v mnohém kořistili z technicky velmi vyspělých projektů a prototypů raket a letadel nacistických inženýrů a vědců. Američanům se podařilo získat většinu raketových odborníků v čele s Wernherem von Braunem i konstruktérů reaktivních letounů.
Sověti zajistili spíše druhou kategorii těchto odborníků, avšak do jejich záboru patřila jak raketová střelnice Blizna u polského města Debica (cca 60 km severně od Dukly), tak Peenemünde a Nordhausen v Duryňsku i s podzemní továrnou DORA (západně od Halle), vyrábějící „odvetné zbraně“ V-1 a V-2. Sice paběrkovali po Američanech, kteří byli v Duryňsku ještě před pádem Berlína a než Sovětům území postoupili, stačili vše cenné odvézt do USA, ale i paběrky jim, jak se ukázalo, stačily.
Ovšem – jak už bylo řečeno výše, Američanům plány na Sängerův raketoplán doručil sám generál Dornberger. Sovětští odborníci získaný spisek Über einen Raketenantrieb für Fernbomber poslali přímo do RNII jeho šéfovi, generálu Bolchovitnikovovi, který jej nechal namnožit a předložil k diskusi dalším chytrým hlavám. Přes Stalinova syna Vasilije (letce) se problém dostal až na nejvyšší místa, a tak byl Amerika Bomber podroben zkoumání v renomovaných leteckých konstrukčních kancelářích A. S. Jakovleva. A. M. Mikojana či V. M. Mjasiščeva.
Ve spolupráci s Mikojanem se prosadil i významný matematický talent akademika Mstislava Keldyše, pozdějšího prezidenta AV SSSR a „otce kosmonautiky“. Tzv. „Keldyš Bomber“, jak je projekt z roku 1947 nazývám v západním tisku, byl – jak jinak – mírně vylepšenou kopií Silbervogelu (viz pro porovnání snímky níže)… Na rozdíl od Sängerova stroje měl na koncích křídel umístněny dva náporové reaktivní motory pro let v atmosféře. Jinak je (i aerodynamická) podobnost zřejmě čistě náhodná…
Nádherná představa jak pro Hitlera, tak pro Stalina: Sängerův Amerika Bomber shazuje bombu na New York…
Tzv. Keldyš-Bomber (SSSR, 1947) – podobnost čistě náhodná…
Keldyš Bomber měl se Sängerem i shodnou délku 28 m, rozpětí 15 m, a hlavní motor o tahu 100 tun. Dolet – 12 000 km. Na reálnou konstrukci stroje s těmito parametry ovšem Sověti v poválečných letech opravdu neměli. Navíc pak na přelomu padesátých let dostaly přednost jednodušší rakety, z nichž například některé okřídlené dodnes slouží na ruských atomových ponorkách.
Ve Spojených státech sice sázeli na své těžké bombardéry, nicméně raketoplán a´la Sänger je zaujal také. Konstrukce se ujala společnost Bell Aircraft. Nebylo divu – do jejích služeb vstoupily dvě klíčové osobnosti z Peenemünde – doktor (dříve generál) Walter Dornberger a jeho blízký spolupracovník doktor Krafft Ehricke. Výsledkem byl raketový letoun Bell X-1, jehož vývoj byl ale zahájen pod patronací tzv. Národního poradního výboru pro letectví (NACA – National Advisory Committee for Aeronautics) a USAF už v r. 1944(!). Němci sice přispěli svou troškou do mlýna, je ale otázkou, do jaké míry ovlivnili X-1, první ze série experimentálních raketových letadel řady X.
Bell X-1 za letu
X-1 na rozdíl od Keldyš Bomberu skutečně létal. Letoun poháněný raketovým motorem XLR-11-RM3 s tahem 26,5 kN, pracujícím na kapalný kyslík a etylalkohol, byl vynášen do výšky 10-11 km bombardérem B-29, kde se odpoutal a zažehnul raketový motor.
Na stroji Bell X-1 překonal 14. října 1947 kapitán Charles „Chuck“ Yeager jako první člověk na světě rychlost zvuku. Při vodorovném letu ve výšce 12,8 km dosáhl jeho Glamorous Glennis (stroj nesl jméno Yeagerovy manželky) rychlosti 1 078 km/h (M 1,05). Stroj přistál po čtrnáctiminutovém letu zpět na základně Muroc v Mojavské poušti. Zajímavé je, že informace o úspěšném nadzvukovém letu byla oficiálně oznámena až 15. června 1948; do té doby byl pokus přísně utajován. Už téhož roku v říjnu na stejném stroji Yeager překonal i výškový rekord, když dosáhl hranice stratosféry – 21 935 m.
Chuck Yeager a jeho Bell X-1 Glamorous Glennis
Počátkem padesátých let šel vývoj amerických raketových letounů rychle kupředu. Po letounu Bell X-1 přichází modifikace X-2 (1956 dosažena rychlost M 3 a výška až 38,5 km) a X-5 (s měnitelnou geometrií křídel, inspirovanou Messereschmittem P-1101). X-5 ale nebyl příliš povedený stroj a už v říjnu 1953 při havárii zahynul pilot Raymond Popson. Ostatně i X-1 měl své oběti…
Mezitím vyvinula i firma Douglas raketový letoun zvaný D-558-2 Skyrocket, ve kterém už 20. listopadu 1953 (ještě před X-2) překonal pilot Scott Crossfield dvojnásobek rychlosti zvuku.
Vrcholem experimentálních letounů řady X byl raketový letoun North American X-15, vyvinutý pro NASA. Tento fenomenální jednomístný raketoplán, testovaný v průběhu šedesátých let, je dodnes držitelem rychlostního rekordu pilotovaného letounu výkonem M 6,72, což je asi 7 274 km/h, kterého dosáhl major William „Pete“ Knight.
X-15 běžně dosahoval výšek přes 80 km a stal se tak prvním letounem, který dosáhl hranice kosmického prostoru. V červenci a srpnu 1963 pilot Joe Walker vystoupal se svým X-15 do výšky 105,9 a 107,8 km a NASA mu mj. udělila titul „astronaut“, kterým se mohlo pyšnit ještě sedm jeho kolegů z projektu X-15.
X-15 se odpoutává od svého nosiče B-52
Letoun speciální konstrukce z odlehčené slitiny titanu, potažený na povrchu žáruvzdorným chromniklovým plechem s přísadou hliníku byl schopen vydržet extrémní teploty až 800 stupňů Celsia a obrovské přetížení, kterému byl samozřejmě vystaven i pilot (ostatně dva z týmu X-15 zahynuli…).
Startoval z podvěsu strategického bombardéru B-52 a přistával na vlastním podvozku. X-15 měl velký význam pro konstrukci hypersonických strojů včetně raketoplánu Space Shuttle. Jeho vývoj obnášel na 800 patentů a přinesl obrovský pokrok v mnoha vědeckých oblastech, včetně poznání hranic vesmíru. Navíc – celý navigační systém vyvíjený pro lunární program Apollo byl testován právě na X-15. Vyloženě zdařilý projekt!
Budoucí první muž na Měsíci, Neil Armstrong po zkušebním letu na X-15
Co nastartoval BoMi
Konstruktér německých raket A4, více známých jako „odvetná zbran“ V-2, dr. Wernher von Braun se v americkém azylu občas i nudil. Zatím ho nepouštěli k novým projektům. A tak si alespoň své raketoplány maloval a rozhodl se propagovat lety do vesmíru před americkou veřejností.
A tak 22. března 1952 časopis Collier’s přináší na titulní stránce kresbu obří rakety s kosmickým letounem s šípovými křídly, kterou namaloval kreslíř Chesley Bonnestell na základě technických nákresů od Wernhera von Brauna. Představovala soulodí, vyhlížející poněkud megalomansky. Von Braunova loď měla dopravit na orbitu náklad o hmotnosti až 32,6 tuny, přičemž vzletová hmotnost celého třístupňového kolosu se pohybovala kolem 7 000 tun.
Nicméně nehledě na nereálnost tehdejších von Braunových představ jeho agitace pro kosmické lety u velké části americké veřejnosti zabrala, on sám se stal populární osobností i za pomoci Hollywoodu a televize. Nakonec se této tématiky chopil i seriózní časopis Time, který už v prosinci 1952 uveřejnil von Braunovy návrhy transportní kosmické lodi pendlující mezi Zemí a oběžnou drahou. A tam, ano tam, se poprvé objevil termín „Shuttle“. Nechme však zatím Wernhera von Brauna dělat propagátora kosmických letů a podívejme se, co se dělo kolem něj.
Například jeho bývalý šéf Walter Dornberger míří v roce 1952 do Francie, kde zkouší přemluvit ke spolupráci Eugena Sängera a jeho manželku Irenu. Bývalý generál totiž předložil v Bell Aircraft projekt suborbitálního bombardéru BoMi (Bomber Missile), který v mnohém koncepčně překonává Silbervogel. Pracoval na něm se svým týmem od roku 1950. Do té doby konstrukce od Bellu byly víceméně variantami na Sängerův Antipodal Bomber, byť se záhy přešlo k šípovitým a posléze delta křídlům.
BoMi byl dvoustupňový stroj s deltaplánem jako startovacím stupněm a třímotorovým raketovým kluzákem s jedním pilotem ve stupni druhém. A Sängerovy zkušenosti by se pro úspěšné prosazení projektu velmi hodily. Ovšem manželé Sängerovi znovu odmítají a raději konstruují pro Francouze protitankovou raketu SS-10 či experimentální letoun Griffon.
I tak společnost Bell projekt BoMi 17. dubna 1952 americkému letectvu předkládá a v květnu už do projektu investuje na tehdejší dobu velké peníze – 398 459 dolarů, za které mají experti prověřit možnosti realizace BoMi.
První, urychlovací stupeň byl zamýšlen jako deltaplán s posádkou dvou mužů o délce 37 m a rozpětí 18 m, poháněný pěti motory na asymetrický dimetylhydrazin (UDMH) a čtyřmocný dusík (N2O4). Za dvě minuty měl dopravit suborbitální letoun do výšky 30 km a pak zase přistát. Na něm umístněný suborbitální kluzák řízený jedním pilotem pak měl při délce 18,3 m rozpětí delta křídel 10,7 m dolet 6 100 m. Plánovaná nosnost – 1 800 kg těžká jaderná bomba… Trochu hmotnostní nepoměr vzhledem ke startovní váze dvoustupňového stroje – 369 tun!
Náčrtek raketoplánu BoMi
Existovala také druhá, tzv. orbitální varianta BoMi, kdy orbitální letoun o rozpětí přes 22 m a délce 44 m měl mít nosnost téměř 6 a půl tuny. Plášť měl být celý zhotoven z titanových plechů a tepelný štít tvořila tzv. ablativní vrstva epoxidů a grafitu. Pro orbiter se uvažovalo s kyslíkovodíkovými motory (v roce 1952!). Výzbroj tvořily dvě řízené atomové bomby původně vyvíjené pro letouny A-5 Vigilante.
Experti USAF v ARDC (Air Research and Development Command) však posuzovali celý projekt dosti realisticky – jako zatím technologicky nezvládnutelný a tudíž příliš optimistický. Studie využitelnosti BoMi byla uzavřena v roce 1954, kdy Bell dostal jako záplatu 220 tisíc USD na vývoj zbraňového systému MX-2276, což měl být bezpilotní orbitální raketový kluzák, který měl obíhat ve výšce 22 000 km kolem Země.
Nicméně v roce 1955 byl projekt oprášen jako studie průzkumného kosmického stroje WS-118P a v listopadu 1956 pak Bell předkládá obdobný projekt Brass Bell (Bronzový zvon). Zde už měl být letoun vynášen nikoliv jiným letounem, ale dvoustupňovou raketou Atlas do výšky 51 km s doletem 10 138 km.
Schéma projektovaného kluzáku Brass Bell se už velmi blížilo budoucímu projektu Dyna-Soar z roku 1959
Inženýři Bellu spočítali, že přidá-li se k Atlasu ještě jeden stupeň, mohl by dolet hypersonického kluzáku při rychlosti 24 140 km/h dosáhnout až 18 500 km.
V červnu byl podle směrnice SR-126 byl vypsán tendr i na automatický bezpilotní orbitální bombardér RoBo (Robotic Bomber). Celá legrace kolem těchto studií, na které americká vláda utratila 3,2 milionů dolarů, o které se ucházelo 6 firem včetně firem Boeing či Convair přes McDonnell Douglas, North American po Republic, skončila v červnu 1957 předložením závěrečných reportů. Některé z nich byly opravdu zajímavé, až řekněme – odvážné.
Např. Douglas Aircraft přišel s revolučním řešením – kluzák měl být vynášen třístupňovým nosičem, jehož centrální stupeň měl mít výhledově atomový motor. Boeing navrhl bezpilotní orbitální letoun s motory na vysoce efektivní palivo fluor-hydrazin s inerciálním navigačním systémem – jako nosič kluzákových střel s jadernými hlavicemi.
S velmi zajímavým návrhem Super Hustler přišel Convair: pilotovaný kluzák s nosností 11 tun měl mít tryskový motor pro manévrování v atmosféře a raketový motor na vysoce explozivní směs fluoru a dusíku. Ve variantě se ovšem počítalo se startovacími raketami na tuhé palivo nebo s motory na tekutý kyslík/vodík.
Tři varianty RoBo od Bell Aircraft
Společnost Bell si i v tomto případě udržela jistý náskok – měla na co navazovat. Model kluzáku odzkoušela v aerodynamickém tunelu NACA, otestovaný byl i systém klimatizace, navigace, radaru a inteligentního fotografického systému pro průzkumnou variantu. Tepelně namáhané části trupu a křídel vydržely teplotu až do 2 500 stupňů Celsia, ochlazovány cirkulující vodou a sodíkem.
Samotný kluzák, startující na dvoustupňové raketě (1. stupeň dva boostery, centrální stupeň jako 2. spalující směr fluoru a amoniaku) měl celkovou hmotnost 11 tun a unesl jadernou bombu o hmotnosti 1 300 kg. Byť se pak RoBo na podzim 1957 v zásadě překulil do projektu Dyna-Soar, podobný zbraňový systém studovalo a zkoušelo americké letectvo ještě počátkem sedmdesátých let.
V rámci směrnice SR-131 vydaných ARDC vzniklo i vztlakové těleso HYVARDS (Hpersonic Weapons Research and Development System) – experimentální raketoplán, využívající při vzletu vztlakových sil, pro který se uvažovalo s rychlostmi až M 18. Startovací stupeň měl 4 varianty – motor od Bellu, pracující na fluoro-dusíkaté směsi s tahem necelých 16 tun, hlavní motor odvozený od první americké mezikontinentální rakety Atlas o tahu 25 tun či novější mezikontinentální střely Titan o tahu 27,2 tuny. V úvahu ještě přicházel motor XLR99 o tahu 25,8 tuny, použitý už v X-15. Raketoplán měl být vypouštěn z bombardéru podobně jako X-15, při použití prvních stupňů raket Atlas či Titan by ovšem startoval kolmo ze Země.
Od BoMi přes RoBo k Dyna-Soar
Žabí skokan Dyna-Soar
Plánů a projektů tedy bylo v USA té doby celá řada a byť přinesly celou řadu zajímavých řešení, k realizaci nedocházelo spíše proto, že se velení USAF a později už i NASA nedokázalo sjednotit v názoru na smysluplnost těchto projektů.
Přesto se vedení vojenského letectva koncem roku 1957 z této směsice návrhů a plánů pokusilo vytvořit ucelený a smysluplný program. V ARDC se řada odborníků v myšlenkách stále vracela k Sängerovu nápadu využít k prodloužení doletu suborbitálního letounu principu odrazů od atmosféry, tzv. „žabích skoků“. Říkali tomu „dynamické plachtění“ („dynamic soaring“) – a z toho se vynořil název nového projektu Dyna-Soar, který oficiálně spatřil světlo světa 24. října 1957.
Do první, studijní fáze projektu se zapojilo devět aerokosmických společností. Ovšem představy pánů z ARDC byly značně ambiciózní, neboť shrnovaly řadu předchozích projektů do jednoho. Dyna-Soar I měl být experimentální letoun, který by navazoval na úspěšný X-15, Dyna-Soar II měl sloužit ke kosmické rozvědce a konečně Dyna-Soar III měl být orbitálním bombardérem. A tak v soutěži o kontrakt nakonec zůstaly v červnu 1958 už jen dva uchazeči: firma Boeing a tým Bell Aircraft. Dalo se předpokládat, že po zkušenostech s vývojem BoMi a RoBo získá kontrakt Bell, tehdy už sloučený s další leteckou firmou Martin. Koneckonců z Dornbergerova projektu Dyna-Soar vycházel.
Omyl. Tendr vyhrál Boeing. Ovšem až v roce 1959 po různých dohadovačkách s ministerstvem obrany, které celkem logicky nevidělo smysl vojenského využití. Do operačního nasazení přicházela ICBM Atlas (později nosič kosmických lodí Mercury, družic a kosmických sond), která eliminovala nutnost využití orbitálního bombardéru. A průzkumných úkolů včetně fotografování nepřátelského území se úspěšně zhostily první špionážní družice.
Projekt Dyna-Soar se scvrknul na experimentální hypersonický pilotovaný letoun, schopný dosáhnout rychlosti 6,7 km/s (tedy podstatně méně, než je první kosmická rychlost) a schopný manévrování v atmosféře.
Zakázku tedy podepsali v listopadu 1959, ale teprve v dubnu příštího roku projekt Boeingu schválili. Jednomístný kluzák o délce 10,66 m měl delta křídla o rozpětí 6,34 m s konci zahnutými v pravém úhlu vzhůru, navržená vzletová hmotnost byla 5 165 kg. Trup měl být zhotoven z nikl-chrom-kobalt-molybdenové slitiny, tepelnou ochranu na spodní straně trupu měly tvořit obklady z molybdenového plechu a příď měla mít grafitový potah, podobně jako pozdější Space Shuttle.
Nicméně se dlouho přešlapovalo kolem nosiče hypersoniku. Jedno jasné bylo – nebude to dvoustupňový letoun. Dyna-Soar bude vynášet klasická raketa. Slabší Atlas byl záhy vyřazen ze hry, a tak se uvažovalo o použití novější ICBM Titan. Ovšem jak se ukázalo, ani její výkon nestačil k dosažení takové rychlosti, aby Dyna-Soar mohl vykonat jeden jediný oblet kolem Země – z Floridy přes Atlantik, Afriku, nad Indický oceán a nad Austrálií by vstoupil do atmosféry. „Žabími skoky“ by přeskákal Pacifik a přistál někde na území USA, nejspíše na základně Edwards či v Mojavské poušti v Kalifornii…
Dyna-Soar se stupněm Transtage v plné parádě - ale jen v představě malíře...
Výpočty ukázaly, že je třeba mnohem silnějšího nosiče, jakým byl např. Titan IIIC se dvěma postranními boostery, navíc vybavený restartovatelným třetím stupněm Transtage. Tato sestava by už umožnila kluzáku několikrát obletět zeměkouli. Ostatně stupeň Transtage měl zůstat spojený s kosmickým letounem a posloužit jako brzdící motor pro sestup do zemské atmosféry. Tato koncepce byla schválena až v květnu 1962.
Nicméně se počítalo s tím, že první nepilotovaný let se uskuteční v lednu 1966 a teprve třetí let – v červenci – už bude pilotovaný. Ale už v roce 1960 zahájila výcvik vybraná šestice astronautů. Potajmu.
Raketa Titan IIIC vynáší kluzák Dyna-Soar – tedy měla…
Nicméně americký tisk přeci jen pouštěl o projektu jakési informace a zřejmě ani ruské špionáži mnoho neuniklo. Už projekt BoMi vzbudil pozornost Moskvy, a tak se v sovětských konstrukčních kancelářích začalo rodit něco podobného. Krycí název – projekt SPIRAL.
