Мокрая мастерская - Wet workshop
Мокрый семинар является космической станцией изготовлена из отработанной жидких ракетной стадии . Такая ступень ракеты содержит два больших герметичных топливных бака; Было решено, что резервуар большего размера можно переоборудовать в жилые помещения космической станции, а резервуар меньшего размера можно использовать для хранения отходов. Большая ступень ракеты достигнет низкой околоземной орбиты и позже подвергнется модификации. Это сделало бы рентабельное повторное использование оборудования, которое в противном случае не имело бы дальнейшего назначения, но орбитальная модификация ступени ракеты может оказаться сложной и дорогостоящей. По состоянию на май 2021 года космическая станция для мокрых цехов не строилась и не использовалась.
Влажная мастерская контрастирует с « сухой мастерской », где пустая верхняя ступень перед запуском оснащается на земле жилым помещением для людей и другим оборудованием. Не заполнен ракетным топливом; вместо этого ступень выводится на орбиту достаточно мощной ракетой.
Программа приложений Apollo 1960-х годов изучалась с использованием второй ступени S-II Saturn V , и позже планировалось использовать S-IVB второй ступени Saturn IB в качестве мокрой мастерской, но отмена некоторых программ посадки на Луну по программе Apollo сделала двухэтапный Saturn V доступен для запуска станции, известной как Skylab, в качестве сухой мастерской S-IVB.
Концепции, производные от Аполлона
Вернер фон Браун предложил мокрую концепцию семинара для запуска на Сатурн V . Его конструкция модифицировала вторую ступень S-II стека Saturn V, чтобы использовать ее в качестве жизненного пространства после достижения орбиты. Поскольку нижняя ступень S-IC Saturn V не может достичь орбиты сама по себе, S-II должен будет выстрелить, а затем выпустить оставшееся топливо, как только он достигнет орбиты. Для этого пол станции должен быть сделан из открытой решетки, которая позволит пропелленту легко проходить через трубопроводы на дне резервуаров. В конструкции также представлены удобные руки и опоры для ног.
Поскольку для выхода на орбиту потребуется вся пороховая нагрузка, дополнительное оборудование жизнеобеспечения нельзя было хранить внутри S-II во время запуска. В конструкции фон Брауна все это вспомогательное оборудование размещалось в большом цилиндрическом носителе, который должен был быть установлен наверху ступени S-II вместо обычно размещаемого там S-IVB . После выхода на орбиту и вентиляции будет открыт большой люк в верхней части водородного бака S-II. Затем цилиндрический грузовой модуль гидравлически вставлялся в резервуар через это отверстие, герметизировался, а затем в резервуаре повышалось давление, чтобы образовалось большое жилое пространство. Электроэнергия будет обеспечиваться солнечными батареями, установленными снаружи S-II.
В течение 1960-х годов, когда миссия «Аполлон» переходила от разработки к запуску, ряд групп внутри НАСА изучали постаполлонскую эру. Было предложено много идей для продолжения использования существующего оборудования Saturn, и некоторые из них были собраны под названием «Apollo X», которое стало программой Apollo Applications Program (AAP). К тому времени, когда AAP начал получать финансирование, линии Saturn V планировалось закрыть после того, как было произведено достаточно Saturn V только для миссий на Луну. Однако в тот же период времени орбитальные испытания систем «Аполлон» шли намного лучше, чем ожидалось, и ряд предложенных миссий по вытряхиванию больше не требовалось. Это оставило небольшое количество пусковых установок Saturn IB, доступных для использования.
Блок Saturn IB состоял из двух ступеней, ракеты-носителя и ступени S-IVB наверху, обе из которых нужно было запустить, чтобы достичь орбиты. Ступень S-IVB может быть модифицирована аналогично первоначальным предложениям фон Брауна, создавая станцию меньшего размера, но идеально подходящую для использования. В этом случае оборудование будет нести наверху S-IVB в месте, обычно зарезервированном для лунного модуля , но отсутствие большого порта доступа означало, что оно должно было оставаться там, а не вставляться в резервуар. В этом направлении была проделана большая проектная работа.
Когда более поздние миссии Аполлона были отменены (с 18 по 20), стали доступны поставки Saturn V. К этому времени над системой S-IV было проделано так много работы, что они решили продолжить в том же направлении. Saturn V дал достаточно импульса на своих первых двух этапах, чтобы вывести на орбиту целую наземную станцию, и проект был выполнен как «сухая мастерская» Skylab .
Другой проект, связанный с созданной на Аполлоне мокрой мастерской, - это пилотируемый пролет Венеры .
Концепции, основанные на шаттлах
Также изучались несколько подобных преобразований внешнего бака (ВТ) космического корабля " Шаттл " . Во время запуска ET разогнался примерно до 98% от орбитальной скорости, после чего его сбросили и намеренно повернули, чтобы увеличить сопротивление. Ряд предложений предполагал, что инопланетянин прикреплен к шаттлу на всем пути его выхода на орбиту, выпуская все оставшееся топливо через главные двигатели космического корабля , которые были бы «оставлены открытыми». Одно такое испытание было запланировано, но было отменено после того, как в 1986 году катастрофа космического корабля " Челленджер" резко изменила правила безопасности.
ET предоставил бы огромное рабочее пространство, и одна из основных проблем с различными конструкциями мокрых цехов заключается в том, что со всем этим делать. Кислородный баллон, меньший из двух баллонов внутри инопланетянина, сам по себе был намного больше, чем вся космическая станция «Свобода» . Кроме того, доступ внутрь был возможен через «люки», использовавшиеся для осмотра во время строительства, но не было ясно, можно ли было вставить в танк реалистичное количество строительных материалов после выхода на орбиту. Тем не менее проблема исследовалась неоднократно.
Похожая концепция, «кормовой грузовой перевозчик», была изучена Мартином Мариеттой в 1984 году. Он состоял из большого цилиндрического грузового контейнера, прикрепленного болтами к днищу ET, который имел такой же объем, как грузовой отсек орбитального корабля Space Shuttle, но мог бы иметь возможность перевозить более широкие и громоздкие грузы. Та же базовая схема была также использована в качестве основы для краткосрочного проектирования станции. Хотя это и не мокрая мастерская в общепринятом понимании, станция совмещена с топливным баком и, следовательно, в некоторой степени связана.
Концепции, основанные на системе космического запуска
Подрядчик НАСА Брэнд Гриффин предложил Управлению перспективных концепций Центра космических полетов им. Маршалла построить станцию из отработанного водородного топливного бака космической системы запуска , которая будет размещена в лагранжевой точке L2 Земля-Луна и названа Скайлаб II в честь оригинальный Skylab.
Применение коммерческой космической станции
NanoRacks , подписав контракт с НАСА и получив награду NextSTEPs Phase II, сейчас разрабатывает свою концепцию Independence-1 (переименованную в Ixion), которая превратит отработанные ракетные баки в жилую зону.