X-Planes / Dělníci kosmonautiky (7.díl)

Dne 4. října 1957 vypustil Sovětský svaz první umělou družici Sputnik a ohromil tím celý svět. Pro špičky USAF to bylo jako blesk z čistého nebe. Vypuštění Sputniku ukázalo vojenským špičkám, že SSSR není tak zaostalý stát, jak si Američané mysleli. Původní návrh BOMI se postupem času rozdělil na tři paralelní programy s odlišnými cíli. Programy Brass Bell, ROBO a HYWARDS byly stále jen ve stádiu studií a USAF po vypuštění Sputniku nutně potřebovalo tento vývoj posunout dál. USAF mělo zájem o tyto programy, ale nebylo v tom zcela jednotné. Stále docházelo k jistým diskusím o potřebě takovýchto strojů, když nejvyšší prioritu měly ICBM rakety a špionážní letouny. Navíc ve hře byl i projekt NAVAHO. Dne 10. října 1957 došlo ke sjednocení všech studií do jednoho společného programu, rozděleného na tři fáze. O sjednocení programů se hovořilo už před letem Sputniku, kvůli stálým problémům s financováním a přetrvávajícím pochybnostem o nutnosti takové technologie. Slavné „pípání“ první umělé družice to ale celé urychlilo.

Dyna Soar/Sjednocení
X-20

Dne 10. října 1957 byly programy sjednoceny do jednoho třífázového programu nazvaného Dyna Soar (Dynamic Soaring) nebo také jako „Systém 464L“. První fáze tohoto systému zahrnovala vývoj hypersonického, suborbitálního pilotovaného letounu, který měl získávat letová data z oblastí, které byly již mimo dosah programu X-15. Dalším z úkolů první fáze bylo i ověřování subsystémů pro další kroky ve vývoji. První fáze se tedy dá označit jako následník původní studie HYWARDS. Místo ve druhé fázi projektu zaujal původní průzkumný stroj Brass Bell. Druhá fáze Dyna Soar už počítala s použitím dvoustupňového nosiče, ale stále se jednalo o suborbitální verzi. Hlavním úkolem byla stále špionáž s použitím nejkvalitnější aparatury pro získávání kvalitních snímků a zpravodajských informací. Třetí fáze byla určena pro původní studii ROBO, která měla být bombardovací verzí s orbitálním letem. V této fázi už měla být použita třístupňová raketa. Druhá a třetí fáze měla sice svůj primární úkol, ale od začátku se počítalo i se sekundárním úkolem pro druhou a třetí fázi, pokud by ten primární nemohl být proveden. To znamená, že průzkumná verze mohla provést, v případě potřeby, bombardování a bombardovací zase průzkum. První fáze zahrnovala využití všech do té doby získaných poznatků z předešlých studií, zahrnujících konstrukci a letový profil. Předpokládalo se, že první letové zkoušky fáze I by mohly být zahájeny v roce 1966. Druhá fáze by pak následovala v roce 1969 a třetí v roce 1974. Na fiskální rok 1958 proto byla požadována částka 3 milionů dolarů, aby mohl být úspěšně započat program vývoje Dyna Soar s technikou letu „Boost Glide“. Jednou z organizací, která se účastnila schůzek USAF tykajících se Dyna Soar, byla i NACA. Ta viděla v Dyna Soar logické pokračování v programu X-15 a v minulosti umožnila vstup inženýrům firmy Bell do svého střediska v Langley, tehdy ještě v rámci projektu BOMI. V dubnu 1958 došlo k transformaci celé organizace NACA, po rozhodnutí prezidenta Eisenhowera, na nám dnes již dobře známou agenturu NASA. Účast NASA v programu Dyna Soar byla formálně potvrzena v memorandu z května roku 1958 a na podzim došlo k podpisu smlouvy, ve které se již NASA zavázala poskytnout poradenství a spolupráci při vývoji. Obě strany si rozdělily oblasti, za které si převezmou odpovědnost. USAF se zaměřilo na vojenskou část letounu, zatímco NASA se věnovala hlavně aerodynamice nového stroje. Tou dobou se ale už NASA zaměřovala i na nový program Mercury.

V březnu 1958 byl uzavřen seznam návrhů od smluvních dodavatelů pro Dyna Soar 1. Z původních 11 firem se do výběru dostalo devět dodavatelů, ze kterých se nakonec do finále dostaly pouze dvě firmy. Nutno dodat, že někteří z dodavatelů se spojili do týmu a díky tomu zvýšili své šance získat smlouvy na vývoj systému. V tomto případě se například jednalo o seskupení do týmu u společností Bell Aircraft a Martin Marietta, kde společnost Martin by dodala nosný systém. Na pozadí toho všeho se odehrávaly neshody mezi Ministerstvem obrany a letectvem. Ministerstvo obrany se domnívalo, že by systém 464L měl být spíše nástroj výzkumu a vývoje než primárně zbraňový systém. Navíc ani administrativa prezidenta Eisenhowera nesouhlasila s militarizací vesmíru. Například na zasedání Americké raketové společnosti v roce 1961 prezident Eisenhower trval na této myšlence:

„Chceme z kosmického věku učinit věk míru. Netoužíme přeměnit vesmír na bojiště studené války.“

Samotní vývojáři Dyna Soar od počátku nakládali s programem jako s vojenským zařízením. Dne 16. června 1958 dokončilo ARDC hodnocení návrhů od všech smluvních dodavatelů a na základě tohoto hodnocení došlo k výběru firmy Boeing. Pro společnost Bell to byl šok. Tato společnost stála na začátku všech studií o technologii hypersonického bombardéru a neváhala do této studie vložit i značné množství svých finančních prostředků. Dalším důvodem k jistému sebevědomí Bellu mohlo být i to, že první nadzvukový letoun X-1 byl právě od firmy Bell. Navíc společnost Bell měla dlouholeté zkušenosti díky studiím BOMI a následnickým programům. Naproti tomu Boeing postupem času upravil svoji studii, která se před výběrem ARDC už značně podobala návrhu Bellu. V tomto případě je ale nutné dodat, že i pro Boeing stále platí stejné zákony aerodynamiky a termodynamiky. Ještě se ohlédneme zpět ke společnosti Martin Marietta, protože tato společnost zůstala v závěrečném výběru společně s Boeingem, ačkoliv byla původně v týmu s Bell Aircraft. Důvodem byla raketa Titan, kterou si Bell vybral pro vynášení svého letounu. Boeing ve svém vlastním návrhu pracoval s raketami Atlas a Centaur. Dne 11. prosince 1959 bylo oficiálně oznámeno, že raketa, která vynese Dyna Soar, bude raketa Titan od společnosti Martin. Vývoj palubních systémů získala společnost Honeywell a společnost RCA měla za úkol dodat komunikační systém a systém přenosu dat. V rámci smlouvy, mělo být dodáno deset kosmických letounů Dyna Soar letectvu, z toho dva kusy budou požity pro statické a bezpilotní testy. Co ovšem nebylo v rámci smluvního výběru plně vyjasněno, bylo rozhodnutí o způsobu provedení letu, tedy zda půjde o „boost glide“ let nebo o orbitální let. V případě „boost glide“ letu by totiž došlo k vynesení letounu nad výškovou hranici 100 km a letoun by pak pokračoval v letu díky „skokům“ v atmosféře.

Notorickým problémem po celou dobu studií byly finanční prostředky. Počítalo se s navýšením rozpočtu pro příští rok, ale to nebylo zdaleka takové, jaké si ARDC představovalo. Firmy Boeing a Martin byly upozorněny, aby co nejlépe nakládaly s poskytnutými financemi a zároveň bylo upozorněno nejvyšší velení USAF o následcích sníženého financování. I v řadách nejvyššího velení USAF totiž stále panovala jistá pochybnost o Dyna Soar a ARDC muselo otevřeným dopisem požádat o ukončení této pochybnosti v zájmu programu. Obecný odhad zpoždění programu kvůli nedostatku financí byl nyní okolo minimálně osmi měsíců. Další z vnitřních názorů naznačoval rozdělení programu na dvě části, protože se mnohým nelíbil přímý vojenský účel celého programu. Rozdělením na dvě části by první část mohla navázat na X-15, jako pokračující průzkum nových hypersonických letů, které jsou nad dosah X-15. Druhá část už byla vojensky zaměřená.

Celý rok 1959 se nesl v duchu obhajování potřeby Dyna Soar. Z tohoto důvodu byly do programu zařazeny další revize, včetně přidání další výzkumné fáze Alfa, která měla být hotova do konce roku 1959. Fáze Alfa měla určit, zda by Dyna Soar mohl být použit, jako orbitální kosmická loď. USAF dokončilo fázi Alfa v březnu a zjistilo, že X-20 bude použitelný pro pilotované lety do vesmíru. Tím byl X-20 oficiálně schválen pro suborbitální letové testy. Oficiální odhad potřebných financí hovořil o částce okolo 665 milionů dolarů, aby mohl být vývoj dotažen do úspěšného konce, tedy prvního letu v roce 1965–1966. Nyní se ale financování nepohybovalo ani nad hranicí sto milionů dolarů. Dalším sporným bodem pro vládní administrativu byl orbitální let plánovaný ve třetí fázi. Administrativa prezidenta Eisenhowera chtěla totiž omezit tyto lety pouze na suborbitální a pilotované orbitální lety přenechat plně v režii NASA. Údajně to bylo z důvodu, aby nebylo nenarušeno poslání agentury NASA.

Dne 1. dubna 1960 byl zveřejněn podrobný plán vývoje kosmického stroje Dyna Soar. Jako první krok měl být letoun podroben sérii letových testů v atmosféře. X-20 měl být zavěšen na pylon nosného letounu NB-52, stejně jako X-15. Letové testy v této konfiguraci měly zahrnovat dvacet letů. Od listopadu 1963 měla následovat série pěti bezpilotních suborbitálních letů s použitím rakety Titan I. Dalším krokem bylo provedení několika pilotovaných letů, které budou startovat z Cape Canaveral a přistávat na čtyřech různých letištích. V poslední fázi mělo dojít k orbitálním letům, které prověří možnosti průzkumu a inspekce družic. Vlivem zvyšování hmotnosti X-20 z 3600 kg na 4500 kg muselo dojít ke změně v použití rakety Titan I, která musela být nahrazena silnější verzí Titan II. Dne 12. dubna 1961 vyslali Sověti na oběžnou dráhu prvního člověka, Jurije Gagarina. To byla po Sputniku další rána, která začala hýbat s programem X-20. USAF se najednou ocitlo pod velkým tlakem, aby co nejdříve vyslalo na oběžnou dráhu svůj Dyna Soar. Začaly padat drastické návrhy změn ve vývojovém plánu, které se týkaly samotné rakety. Nově bylo navrhováno využít například rakety Saturn 1. Nakonec však došlo k výběru rakety Titan III, což byl vlastně Titan II posílený o dva boční raketové stupně na tuhá paliva. Výběr rakety Titan III měl být údajně podpořen politickým lobováním, ale to se autorovi nepodařilo ověřit.

Dne 11. září byla představena zástupcům USAF a NASA maketa nového stroje X-20 Dyna Soar od společnosti Boeing. Obecně panovala spokojenost s maketou a nebylo nutné provádět mnoho změn. Upravený návrh měl nyní rozpětí 6,34 m s délkou 10,77 m. Většina konstrukce byla vyrobena ze slitiny Rene 41, což je slitina niklu využívaná v leteckém a kosmickém průmyslu na extrémně tepelně namáhané konstrukce. Tato slitina měla odolat teplotě 980 °C. Další kriticky namáhané části konstrukce měly být chráněny keramickým materiálem, který by ochránil nejvíce tepelně namáhané části během návratu do atmosféry. Samotná kabina byla dostatečně prostorná pro jednoho pilota. Do budoucna bylo uvažováno o přestavbě pro vícečlennou posádku. Dne 29. září 1961 dostali dodavatelé pobídku k urychlení programu. Redukcí zkušebních suborbitálních letů a letových zkoušek by totiž došlo ke značné finanční úspoře ve prospěch programu. Dalším krokem ve vývoji byl výběr pilotů/astronautů pro X-20. Původních sedm kandidátů bylo vybráno už v dubnu 1960, v rámci prvního kola. Ve druhém kole došlo ke zhodnocení prvního kola a výběru finální skupiny šesti kosmonautů. Ti byli oficiálně představeni v roce 1962. V původní sedmičce byli i piloti, kteří se podíleli už na programu X-15, jako například Neil Armstrong, Bill Dana a Milt Thompson, což byli civilní piloti pracující pro NASA. Z této trojice zůstal ve finálním výběru pouze Milt Thompson.

Pomalu, ale jistě se však blížil i konec X-20. Na scénu přicházela nová administrativa v čele s novým prezidentem J. F. Kennedym. John F. Kennedy při sestavování své administrativy oslovil Roberta McNamaru, aby se ujal pozice ministra obrany. Právě Robert McNamara bude ten, který bude tím, kdo program X-20 ukončí bez realizace.

Závěrem tohoto dílu bych si dovolil přidat několik odkazů, které krásně zobrazují vývoj X-20. V posledním odkazu je vidět, že na programu X-20 se podíleli i astronauté z původní sedmičky pro program Mercury.

Zdroje informací:
History of the  DYNA SOAR, Clarence J. Geiger, Rok vydání 1963, AFSC Historical Publications Series
The Rise and Fall of Dyna-Soar, Roy F. Houchin, Taylor & Francis LTD 2006
https://simanaitissays.com
http://avioblog.it
https://en.wikipedia.org
http://www.astronautix.com

Zdroje obrázků:
https://blogger.googleusercontent.com/img/
ttps://simanaitissays.files.wordpress.com/2020/01/arc.jpg
https://cs.wikipedia.org/wiki/Boeing_X-20_Dyna-Soar
http://www.aerospaceprojectsreview.com/blog/
http://www.astronautix.com/graphics/x/x20sat1m.jpg
http://www.aerospaceprojectsreview.com/blog/
https://cs.wikipedia.org/wiki/Robert_McNamara#/