En la década de 1970 y principios de la de 1980, la NASA y el Departamento de Defensa evaluaron cuatro etapas superiores existentes o propuestas diferentes para usar con el transbordador espacial:
En ese momento, 1 Centaur fue elegido sobre los otros tres contendientes, ya que el IUS y (en menor medida) el Transtage no eran lo suficientemente poderosos para algunas de las misiones bajo consideración, mientras que el IOTV requeriría un desarrollo considerable y no ofrecería nada. no proporcionado ya por el Centauro:
... La NASA debatió el diseño real del remolcador y si sería una modificación de una etapa superior existente o un cohete completamente nuevo. Se evaluaron cuatro propuestas, incluida la Etapa superior inercial (IUS) de la Fuerza Aérea, un Centaur de cuerpo ancho rediseñado, Transtage y el Vehículo de transferencia orbital provisional (IOTV).
Aunque estas cuatro etapas podían llevar las cargas útiles del transbordador a una órbita geosincrónica, cada una lo hizo con niveles de capacidad muy diferentes. Un cohete de etapa superior más potente permite el lanzamiento de naves espaciales más pesadas y complejas que ayudan a los científicos a realizar investigaciones más sofisticadas. De todas las opciones, Centaur era la más poderosa y permitía poner en órbita naves espaciales de hasta 13,000 libras. El IOTV, como Centaur, era un cohete criogénico y fue diseñado para brindar un rendimiento similar. El siguiente más poderoso fue el Transtage, que era un sistema propulsor almacenable capaz de poner en órbita naves espaciales de hasta 8,000 libras, seguido por el IUS, que tenía una capacidad de elevación de 5,000 libras.
El Departamento de Defensa (DOD) dio la siguiente evaluación de cada uno de estos cohetes. Llegaron a la conclusión de que el IUS podría satisfacer la mayoría de las necesidades de defensa y, con modificaciones, también podría asumir un número limitado de misiones de ciencia básica. El Transtage podía satisfacer todas las necesidades de defensa pero no tenía el potencial para expandirse a otros tipos de misiones. El DOD concluyó: "Los límites de carga útil del transbordador (65 000 libras) limitarán el crecimiento tanto del IUS como del Transtage, de modo que estos sistemas nunca podrán capturar una parte significativa de las necesidades de defensa a largo plazo". [...]
Tanto el IOTV como el Centaur eran poderosos cohetes criogénicos que el DOD creía que no solo se encargarían de todas las necesidades militares existentes, sino que también podrían proporcionar un tremendo potencial para misiones científicas más difíciles. El problema con el IOTV era que era una nueva etapa que implicaba una gran complejidad de desarrollo, así como riesgos de cronograma y costo. Como resultado, la NASA y el Departamento de Defensa concluyeron: “El Centaur es el único vehículo capaz de cumplir con los requisitos planetarios de la NASA a corto plazo. . . [y] una mejora considerable de las capacidades de misión del DOD”. ... [ Taming Liquid Hydrogen , páginas 188-189 (numeradas como 171-172). Negrita añadida para enfatizar.]
Algunos de los razonamientos dados, sin embargo, son sorprendentes. Tanto el IUS como el Transtage estaban limitados por sus capacidades (o, más bien, por la falta de ellas), pero, mientras que el IUS aún podía cumplir algunas misiones científicas con solo 5000 libras de capacidad de elevación, el Transtage supuestamente no tenía capacidad para realizar ninguna misión científica. solo los de defensa, a pesar de tener una capacidad de carga útil un 60% mejor que el IUS.
¿Por qué el Transtage no habría podido realizar ninguna misión científica como etapa superior de un transbordador espacial, cuando el IUS, mucho menos capaz, todavía habría sido una posibilidad para al menos algunas de esas mismas misiones científicas?
1 : Esto cambió después de la pérdida de OV-099 , cuando una NASA repentinamente mucho más adversa al riesgo saltó de la nave para el IUS (a pesar de su anémico presupuesto ΔV), con resultados desafortunados para algunas de las naves espaciales obligadas a usar este último plataforma superior.
Las cifras de capacidad de elevación parecen ser para la masa entregada a LEO cuando la etapa se usa encima de un impulsor convencional. El uso considerado aquí postula que el escenario ya se encuentra a velocidad orbital, a bordo del transbordador. Esas cifras no son una buena comparación para su uso como etapa de transferencia orbital (por ejemplo, elevación a GEO), o impulso a las velocidades de escape de la misión lunar/planetaria. Los motores Hydrolox tienen un mejor rendimiento de impulso específico que otros motores de combustible líquido para esto.
Esto está lejos de ser una respuesta definitiva, pero espero que sea de alguna utilidad.
Mármol Orgánico