Az űrrepülőgépek hattyúdala

Dyna-Soar, alias X-20, ami majdnem

A mérnökök már az 1950-es évek közepén, a még csak formálódó X-15 ellenére már a következő lépésen kezdtek el dolgozni (pedig az X-15 még el sem emelkedett a földről.). Egyszerre négy elképzelést is felvázoltak, a RoBo-t (Rocket Bomber - nevéből kitalálható, hogy egyfajta űr-bombázó), a Hywards-ot (egy X-15 utáni hiperszonikus tesztgép) és két, űrugrást végrehajtó kémrepülőgépet (Bell Brass és System 118-P). A négy dudás egy csárdában nehezen fért meg, de ennek ellenére az elképzelések megtalálták a saját támogatóikat. Négy felé egyszerre folytatni a kutatást-fejlesztést finoman szólva is kaotikus lett volna, ezért kellett egy az X-15-höz hasonlóan jól összefogott program, amelyben a légierő, a haditengerészet és a NACA elképzelései is teret nyerhetnek.


Sänger hiperszonikus gép-makettje az 1930-as évekből
Végül egy olyan program kezdett el formálódni, amely Eugen Sänger, egy német mérnök elképzelésére építettek, amellyel eredetileg egy interkontinentális bombázó elérhette volna az Egyesült Államokat. Sänger bombázója 145 kilométer magasra "ugrott" volna egy gyorsítórakétával és a gép saját rakétahajtóművével, azután lassan visszaereszkedve a légkörbe, sebességet gyűjtve a pilóta felemeli a gép orrát, hogy ismét magasabbra emelkedjen. Ilyen hullámvasút-szerű repülési pályával számításai szerint akár 24 000 km-re is elrepülhetett volna a gép, vagyis megkerülhette volna a Földet, és 4 tonnányi bombaterhet dobhat az útvonalba eső célpontra.


Sänger bombázójának pályája a Föld körül (1944-es ábra)
Az amerikai légierőnél "Dynamic Soar-nak", vagyis dinamikus szárnyalásnak nevezték el ezt a repülési profilt, a program neve ennek rövidítéséből "Dyna-Soar" lett. Úgy döntöttek, hogy a négy eredeti elképzelésből a tesztgép lesz a Dyna-Soar I., a kémfeladatokra használatos verzió a második lépcső, vagyis a Dyna-Soar II., végül az űrbombázó változat a Dyna-Soar III. Csakhogy egy homokszem került a gépezetbe: a légierő Kutató és Fejlesztő Parancsnoksága (Air Research and Development Command - ARDC), amely felügyelte az egészet, nem tudta pontosan megindokolni, miért van szükség ezekhez a Dyna-Soar-ra.


Dyna-Soar makett, ha minden igaz, 1962-ből
Az eredeti űrbombázó elképzeléssel az volt a baj, hogy ekkor a nukleáris robbanófejek nagy távolságra való célba juttatására már három ballisztikus rakétaprogram is gőzerővel folyt (Atlas, Titan és Thor). A ballisztikus rakéták olcsóbbak voltak, könnyen telepíthetőek, sokkal kevesebb előkészítést és előmunkálatot igényelt az indítása, illetve nem utolsó sorban nincs pilótájuk, tehát veszélyeztetve sincs senki a bombázás folyamán (érdekes érv, figyelembe véve, hogy egy nukleáris világégés eszközéről beszélünk...).


Dyna-Soar makett; a mellette álló emberek jól mutatják a méreteit
A kém-űrrepülő elképzelésnek az tett keresztbe, hogy a CIA ekkor már dolgozott a kamerákkal felszerelt kémműholdján, amit 1960-ban fel is juttattak a világűrbe. Az pedig még az Egyesült Államokban is fejvakarásra adott okott, hogy azonos célra párhuzamosan két egymástól teljesen eltérő eszközt fejleszenek és építsenek ki. A tesztrepülőgép-elképzeléssel pedig az volt a baj, hogy többé-kevésbé az X-15 ugyanezt vizsgálta, persze egy nagyságrenddel kisebb sebesség mellett. Mégis paradox módon csak ez volt az, ami úgy-ahogy eladhatta a programot a döntéshozóknak.


Festmény egy (feltételezett) korai Dyna-Soar indításról
Természetesen további elképzelések is akadtak bőven, mire lehetne az Dyna-Soart használni, az ellenséges (szovjet) műholdak megvizsgálásán át a nagy sebességű tesztrepülésekig. Csakhogy mindegyik odafogyottnak tűnt, hiszen volt rá más, jobb program. Ráadásul az Eisenhower kabinetben akadtak olyan nézetek, hogy nem kellene a világűrbe fegyvert telepíteni, az csak egy újabb fegyverkezési versenyt indítana el.


Edward J. Dwight Jr. százados, kezében egy X-20 modell, mellette egy Titan III.C hordozó rakéta makett, 1963-ban. Ő lehetett volna az első fekete bőrű űrhajós, de a politika közbeszólt.
Jól mutatja a faramuci helyzetett a hordozórakéta kiválasztása és a repülési profil alakulása. 1960-ban Titan I. rakéta orráról csak űrugrást terveztek, tehát alapvetően nagy sebességű, hiperszonikus tesztrepüléseket. 1961-ben a nagyobb Titan II. került elő, majd végül 1962-ben a Titan III.C, amely már képes volt Föld körüli pályára állítani a Dyna-Soart - amely eredetileg éppen arról kapta a nevét, hogy nem áll Föld körüli pályára, hanem a légkörben kacsázó kőként kerüli meg azt.

A gép fejlesztése ettől függetlenül gőzerővel haladt, összesen 10 gépre szóló megrendelést adtak le 1961-ben. Az X-15-nél már kipróbált "forró szerkezet" elven épült fel a gép hővédelme. A kritikus helyeken olyan acélötvezeteket terveztek beépíteni, amelyeket a gázturbinás sugárhajtóművek lapátjaihoz fejlesztettek ki, és igen magas olvadási pontjuk volt. A pilótafülke öt ablakából az elülső hármat egészen a leszállás előttig egy hővédő pajzs óvta. Hogy a pilótafülkét és a két köbméteres rakteret megóvják az akár 980 Celsius fokra is felmelegedő sárkányszerkezet hőjétől vízhűtést alkalmaztak, így visszatérés közben a pilótafülkében elviekben legfeljebb 46 fokig emelkedhetett a hőmérséklet. A gép rakétahajtóművel nem rendelkezett, az 1962-es változat egy kis rakétafokozattal rendelkezett a légkörbe való visszatérés biztosításához.


Kései X-20 fantáziarajz az 1962-'63-as évekből
1962-ben bemutatták a Dyna-Soar életnagyságú makettjét, és megnevezték azt a 6 asztronautát, akik majd a világűrbe feljutnak. (Érdekesség, hogy a hat között volt Niel Armstrong is, aki később az X-15 programban is tesztpilóta volt, majd ugye az Apollo-11 parancsnoka.) Az első szériagépet 1964 végén adták volna át a légierőnek, 1965-ben pedig indulhatott volna a világűrbe (Niel Armstronggal a botkormány mögött).

A Boeing már elköltött az 530 millió dolláros fejlesztési keretből mintegy 270 milliót, és addig tartotta magát a tervezett költségekhez. Az X-20 alapján három további alváltozatot is felvázoltak: az X-20A a katonai missziók tesztjárművét, az X-20B pedig már bevethető, rendszerbe állítható katonai űrhajót takar. Ezen kívül egy nagyobb méretű gépről is készült terv, az X-20X két fős személyzettel rendelkezett, már 14 napot tölthetett volna a világűrben, 1972-re lehetett volna kész.


Festmény arról, ahogy az X-20 belép a légkörbe
Robert McNamara, a Kennedy-kabinet védelmi minisztere feltette a kérdést, hogy mire akarja a légierő igazából használni az X-20-ast? Az egyetlen dolog, amit más program még fedett le teljesen az a magas hiperszonikus sebességű (Mach 10-20) visszatéréskor történő irányítható repüléssel foglalkozó kutatás. A gép nem képes hosszabb ideig a világűrben tartózkodni, a raktere pedig jelképes, így nem képes semmiféle valóban komoly hasznos terhet feljuttatni. Vagyis visszaütött a korábbi, Eisenhower-féle "fegyvert nem vihet" utasítás.

Eközben egy elemzést is kértek, hogy összevessék a Gemini űrhajót és az X-20-at abból a szempontból, hogy melyik alkalmas a katonai célú űrprogramok kiszolgálására. Az elemzés azt hozta ki, hogy a Gemini is tökéletesen megfelel a célnak - így McNamara arra utasította a légierőt, hogy a MOL kém-űrállomáshoz és egyéb katonai célú programjaihoz a Geminit használják. Az X-20 programot tehát 1963-ban végleg leállították, és az űjrafelhasználható űrrepülőgép az 1960-as évek végéig lekerült a napirendről.