Vypuštění první umělé družice, jež 4. října 1957 doslova vystřelilo vesmír na vrchol obecné pozornosti, se nemohlo nepromítnout do mnoha aspektů technologického vývoje oné doby. Impakt tohoto epochálního počinu znamenal v mnoha případech přehodnocení dosavadního kurzu u nespočetných iniciativ, programů a projektů. Mnozí historikové mají za to, že administrativa prezidenta Eisenhowera schválně vyčkávala s vypuštěním americké družice proto, aby Sovětský svaz svým krokem nastolil precedent v oblasti mezinárodního práva a Spojené státy tak mohly nerušeně rozvíjet vlastní kosmické aktivity. Ať už je to pravda, či nikoli, relativně pozdní a skeptická reakce prezidenta Eisenhowera na Sputnik dávala tušit, že ani tehdejší americká vládní garnitura nebyla tak zcela připravena na ostrý start závodu o vesmír. Avšak zatímco politici museli ostražitě našlapovat mezi křehkými vejci přízně veřejnosti, zájmů svých podporovatelů a volebního cyklu, jiné skupiny přijaly úvodní výstřel kosmického maratonu s někdy až překvapivou činorodostí. Mezi těmito skupinami krom vědců nemohli chybět ani vojáci. A americké letectvo se nenechalo dlouho prosit, aby na Sputnik příslušně zareagovalo také v souvislosti s projekty hypersonických kluzáků.

Nový favorit: DynaSoar

Po 4. říjnu 1957 bylo evidentní, že hrací pole, na němž se dosud pohybovaly návrhy na hypersonické stroje schopné transatmosferického či přímo orbitálního letu, se zásadně změnilo. Snahy v tomto oboru získaly příchuť naléhavosti, tím spíše že Sověti podle všeho disponovali kapacitami schopnými dostat na oběžnou dráhu desítky kilogramů nákladu a tím pádem měli reálnou možnost dopravit jadernou zbraň přímo na území USA. Na pozadí kolektivního šoku z ruského počinu se dalo do pohybu soukolí vojensko-průmyslového komplexu.

Dosavadní projekty kosmických a suborbitálních strojů a kluzáků v rámci US Air Force spadaly do kompetence Air Research and Development Command (ARDC). Vedení tohoto odboru zareagovalo poměrně rychle a 10. října, tedy pouhý necelý týden po vypuštění Sputniku došlo k rozhodnutí, že projekty Brass Bell, HYWARDS a RoBo budou zkombinovány do jednoho programu. Koncentrací vývojového úsilí v oblasti pilotovaných hypersonických zbraňových systémů mělo být dosaženo optimalizace lidských, materiálních a finančních zdrojů. Program obdržel označení System 464L a kódový název „Dyna Soar“. Onen název nebyl náhodný, je zkratkou slov „Dynamic Soaring“, tedy dynamický klouzavý let. Jeho výslovnost také zaslouží pozornost. Slovo „Dajnasór“, jak by se dal foneticky název zapsat, totiž znamená „dinosaurus“. Toto kouzlo nechtěného samozřejmě nezůstalo nepovšimnuto a v následujících letech bychom na některých emblémech a schématech z tohoto programu našli obrázky dinosaurů…

Vedení ARDC si bylo vědomo obrovského kusu práce, který na poli hypersonických strojů vykonal NACA (koneckonců program HYWARDS byl víceméně samostatným programem výboru). A tak čtyři dny po interním rozhodnutí o konsolidaci programů byl NACA přizván na poradu se špičkami ARDC, kde byla domluvena společná realizace programu Dyna Soar silami USAF a NACA (formálně byla spolupráce stvrzena velením USAF až 20. května 1958). Program Dyna Soar se měl stát pokračovatelem dvou velmi úspěšných programů tzv. „X-planes“, tedy experimentálních letounů, konkrétně X-1, který jako první stroj překročil rychlost zvuku, a X-15, jež se měl stát prvním pilotovaným strojem, jež se dostal na hranici vesmírného prostoru a provedl první opatrné krůčky v oblasti hypersonických rychlostí. 15. října ustavení programu 464L schválilo vedení USAF. O pár dní později, na konci druhé říjnové dekády, se sešla NACA Hypersonic Research Steering Committee (Komise pro řízení hypersonického výzkumu) v Amesově středisku a během tří dnů určila směr, jakým se bude vývoj Dyna Soar ubírat.

V plánu bylo předběžně rozdělit vývoj do tří na sebe navazujících fází, občas označovaných jako „steps“, tedy kroky. Bylo samozřejmé, že v průběhu vývoje dojde k upřesněním a změnám, nicméně bylo třeba alespoň rámcově načrtnout, jak se bude program vyvíjet.

V první fázi (nazývané také jako „step I“ nebo také „Dyna Soar I“) by byl malý pilotovaný kluzák urychlen přibližně na 3,5 km/s ve výšce 120 kilometrů. V této fázi nemělo jít o žádnou aplikaci pro vojenské účely, nýbrž pouze o získání dat v letové obálce, jež měla převyšovat běžně dosahované hodnoty v rámci programu X-15. Předpokládalo se, že první shozové testy s využitím letounu B-52 proběhnou v červenci 1962 a první suborbitální lety v roce 1966.

Step II (Dyna Soar II) měl navazovat na studie Brass Bell. Rychlost letu již měla být díky dvoustupňovému nosiči znatelně vyšší než u první etapy, přibližně 6,7 km/s ve výšce kolem 52 kilometrů, přičemž dolet kluzáku měl činit něco kolem 9 250 kilometrů. V rámci této fáze měl být již kluzák schopen provádět fotografickou a radarovou rozvědku. Krom toho měla být v této fázi dosažena schopnost „omezených bombardovacích misí“. V plánu bylo provést první testy v roce 1969.

Step III, čili třetí fáze (Dyna Soar III) pak měla představovat vrchol programu, s tím, že do ní byly zakomponovány požadavky pro RoBo. Stroj měl být schopen plně orbitálního letu a mezi jeho úkoly měly patřit mimo jiné i rozvědné mise, inspekce nepřátelských družic, funkce kosmického velitelského stanoviště, záchranné mise, transport nákladů a podobně. Tato fáze měla dojít do praktické části v roce 1974.

Konkrétnější termíny a detaily vývojového a testovacího programu Dyna Soar byly ještě ve stádiu posuzování a vylaďování, nicméně již 21. prosince 1957 vydalo ARDC směrem k potenciálním dodavatelům technické požadavky a v první den roku 1958 vyzvalo třináct potenciálních uchazečů, aby dodali své koncepty stroje vhodného pro první fázi vývoje. Do března na výzvu odpovědělo devět firem a konsorcií: Boeing-Chance Vought, Convair, Douglas, Lockheed, McDonnell, North American, Northrop, Martin-Bell a Republic. Z tohoto okruhu pak ARDC 16. června vybralo dva nejperspektivnější, kterými byli Boeing-Chance Vought a Martin-Bell.

Návrh Boeingu a Voughtu představoval dvoumístný stroj o hmotnosti zhruba 6 tun, který měl být vybaven motorem používaného u nosiče Titan I, jež měl relativně zanedlouho vstoupit do stádia letových zkoušek. Náběžné hrany a přední část stoje měly být aktivně chlazeny kapalným médiem. Naproti tomu duo Martin a Bell představilo jednodušší koncept lehkého kluzáku o hmotnosti necelé tři tuny, o jehož pohon se mělo postarat několik upravených motorů na tuhé pohonné látky převzatých z tehdy vyvíjeného nukleárního nosiče Minuteman. Nevýhodou zde byla velmi omezená nosnost, stroj měl zvládnout pouze přibližně 227 kg užitečného zatížení, do něhož bylo nutno počítat i pilota s příslušným vybavením. Oba rivalové obdrželi po devíti milionech dolarů na to, aby své koncepty rozpracovali a po dvanácti až osmnácti měsících měl být vybrán definitivní dodavatel stroje pro první fázi programu.

Oběma konsorciím však nebylo dopřáno pracovat v klidu na konceptu, jež by měl jasně definovány požadavky a určení. Jako tomu bylo (a dosud bývá) v případě podobných projektů až příliš často, nad směřováním Dyna Soar se dostaly do křížku různé zájmy, hlediska a názory. Ministerstvo obrany nebylo zdaleka přesvědčeno o opodstatnění programu coby základního kamene budoucího zbraňového systému. Panovaly dokonce pochyby o tom, zda by se mělo v případě Dyna Soar jednat o pilotovaný, či nepilotovaný stroj. V průběhu trvání kontraktu se dokonce vyskytl poměrně extrémní názor prezentovaný Herbertem F. Yorkem, podsekretářem ministerstva obrany pro výzkum a techniku, který měl za to, že Dyna Soar by neměl pokročit dále než do první fáze a celý program by bylo nejlépe pojímat jako čistě výzkumný a zůstat by mělo pouze u suborbitálních skoků. V listopadu 1958 nicméně program dostal přidělenu úvodní částku tři miliony dolarů, což byla částka, kterou jeho příznivci považovali za rozumný impuls pro to, aby se program Dyna Soar dal oficiálně do pohybu se vším, co k tomu patří.

Zatímco tedy Boeing a Bell rozpracovávaly své návrhy a v kuloárech se vedly debaty o financování, klíčoví hráči letectva promýšleli, jak program co nejefektivněji uspíšit. A tak se v srpnu 1958 (tedy ještě před oním přidělením prostředků na otevření kanceláře programu) objevil návrh Divize balistických raket USAF, jenž proponoval, aby byl kluzák Dyna Soar I posazen na špici vyvíjeného nosiče Titan C a byla vyslán na orbitální dráhu. Titan C byl v té době konceptem, jež se vyskytoval pouze na papíře (a nikdy také papír neopustil, byť vliv na evoluci rodiny raket Titan mu nelze upřít). Titan C v tehdejším pojetí měl na prvním stupni využívat dva motory LR87 (tyto motory využívaly společné turbočerpadlo pro dvě separátní spalovací komory), na druhém stupni pak dva motory LR91 (tentokrát již pouze s jednou spalovací komorou u každého). Právě pro fakt, že se koncept Titan C stále nacházel ve velmi rané fázi, nebylo tomuto návrhu popřáno sluchu. Nicméně v budoucnu se měly i nadále objevovat snahy o urychlení programu tím, že by Dyna Soar I zamířil rovnou  na oběžnou dráhu.

Po dohadech a debatách dosáhlo na podzim 1959 vedení projektové kanceláře Dyna Soar při USAF a jejich rádci v NASA (jež byla založena na základech NACA 1. října 1958) shody v tom, jak by se měl program vyvíjet. Plán, který byl představen 1. listopadu 1959 byl vystavěn na půdorysu původních úvah směrem ke třem postupným fázím, nicméně parametry v rámci těchto fázích byly lehce pozměněny.

První fáze nyní počítala s vypuštěním pilotovaného hypersonického kluzáku o hmotnosti 2 980-4 268 kg na suborbitální dráhu. Jako nosič měl být použit Titan I a místem startu měl být Cape Canaveral. Druhá fáze měla využít zatím neurčený typ nosiče, který by totožný kluzák urychlil na orbitální rychlosti. Tato fáze měla poskytnout reálná data ohledně vstupu kluzáku do atmosféry a také měla v omezené míře umožnit testování vojenských systémů. Potenciálně by se v této fázi mohl kluzák nabízet jako platforma se základními schopnostmi úderu a rozvědky. Třetí fáze měla být, stejně jako u předchozí podoby vývoje programu, vyvrcholením testů a měla přinést zbraňový systém dopravovaný na orbitální dráhu nosičem Titan III. Podrobnosti tohoto plánu měly být vypracovány během šesti měsíců.

Jako by události se zveřejněním obrysu plánu vývoje Dyna Soar nabraly rychlý spád, již 2. listopadu byl projekt schválen Komisí pro výzbroj USAF a 17. listopadu obdržel Dyna Soar nové oficiální označení System 620A. A aby nebylo nových událostí v kontextu Dyna Soar málo, o týden dříve, 9. listopadu, byly oznámeny výsledky soutěže mezi konsorcii Bell-Martin a Boeing-Vought na vývoj a výrobu kluzáků pro fázi I. Palmu vítězství získal tým firem Boeing a Vought.

Pro firmy Bell a Martin to bylo velké zklamání. Zástupcům Martinu nicméně trochu cukru do hořké porážky přimíchal fakt, že právě jejich výtvor, Titan I, byl určen jako prostředek pro vynášení kluzáku na suborbitální dráhu. 11. prosince byl tento záměr definitivně posvěcen a Martin obdržel kontrakt na úpravu Titanu I pro projekt Dyna Soar I. Firma Bell se tak ocitla zcela mimo dění, přestože stála u zrodu konceptu Dyna Soar a jen díky úsilí jejich zaměstnanců byly vybudovány základy, na nichž měl program stavět.

Okamžikem přidělení kontraktu však, jak to zhusta bývá, nekončily třenice a tlaky ze všech stran, které hrozily projekt radikálně změnit. Hned první takový požadavek vzneslo samotné letectvo, konkrétně asistent tajemníka pro vědu a výzkum USAF Dr. Joseph Charyk. Ten odmítl uvolnit požadované finanční prostředky pro fiskální rok 1960 (mimochodem — na financování Dyna Soar v letech 1960-66 bylo podle odhadů zapotřebí 623,6 milionů dolarů) a namísto toho prosadil takzvanou „Phase Alpha“, tedy jakousi přípravnou fázi, v níž by se (pokolikáté už?) program ověřoval a revidoval krok po kroku. Stejně tak měly být po malých částech uvolňovány i finance na každý dílčí vývojový krok. Na první pohled paradoxním postojem chtěl Charyk dosáhnout toho, aby byl program pozměněn v tom smyslu, že již ve své první iteraci by mohl Dyna Soar aspirovat na orbitální rychlosti.

Projektová kancelář Dyna Soar v rámci USAF však zachovávala původní záměr a v dubnu 1960 byl hotov detailnější plán vývoje systému 620A. Podle tohoto plánu měla praktická fáze programu Dyna Soar odstartovat v červenci 1963 prvním z dvaceti testovacích shozů kluzáku z modifikovaného bombardéru B-52. Pět suborbitálních bezpilotních testů s využitím nosiče Titan I mělo začít v listopadu stejného roku. Bylo v plánu dosáhnout rychlostí od 2,7 do 5,8 km/s a skoky měly končit přistáním na Bahamách a v brazilské Fortaleze. Poslední fáze Step I pak měla zahrnovat jedenáct pilotovaných suborbitálních skoků s přistáním na Bahamách, Leeward Islands a v Brazílii.

Step II a III byly v plánu načrtnuty pouze rámcově, nicméně jejich filozofie se příliš nelišila od původních záměrů. První fáze Step II, takzvaný Step IIA, měla získat data v oblasti orbitálních rychlostí a testovat zbraňové, navigační a naváděcí subsystémy, jako například nejrůznější senzory, kamery, setkávací radary, střely vzduch-země a podobně. Step IIB byl zamýšlen jako fáze s limitovaným vojenským využitím v podobě inspekce nepřátelských družic a sběru rozvědných dat. Step III již měl představovat plnohodnotný zbraňový systém.

Souběžně s vypracováváním plánu vývoje Systému 620A probíhaly také studie ohledně konkrétní podoby kluzáku. Velké slovo měla v tomto ohledu speciální komise ustavená v únoru 1960, v níž byly zastoupeny všechny hlavní organizace, jež měly s tímto projektem něco společného a jež měla vybrat koncept stroje, který by byl vhodný pro výzkum návratu do atmosféry při orbitálních rychlostech. Postupně byly posuzovány materiály, tvary a konfigurace. Zájmu komise neunikly ani takové rarity jako nafukovací kluzák navržený firmou GoodYear nebo kluzák se skládacími křídly, který „na stůl“ přinesla firma Lockheed. Analyzován byl také tvar kabin Mercury, jež vyvíjela NASA ve spolupráci s firmou McDonnell.

Nakonec se komise shodla na tom, že ideálním by pro účely Dyna Soar měl být dolnoplošný kluzák s deltakřídlem a o hmotnosti přibližně 5 tun. Na kluzáku měla být hojně využita niklová slitina René 41, jež dokáže odolávat velmi vysokým teplotám. Z tohoto materiálu měla být zhotovena konstrukce kluzáku a jeho horní strana. Spodní strana, kde se očekával žár až 1 500 °C, měla být opatřena tepelným štítem z molybdenových plátů nainstalovaných na rámu z René 41. Molybden měl být použit též na náběžných hranách křídel. Největší tepelné namáhání (podle odhadů 2 000-2 400 °C) se očekávalo u špičky trupu , která proto měla být vyrobena z grafitu pokrytém silikonem karbidu se zirkoniovými tyčemi.

Ještě v dubnu 1960 byly výsledky práce komise představeny velení USAF, jež obratem schválilo uvolnění první tranše finančních prostředků. 27. dubna byl podepsán kontrakt mezi Boeingem coby zastřešujícím dodavatelem a letectvem na výrobu a dodání deseti strojů (mimochodem, pro tyto stroje byla vyhrazena sériová čísla od 61-2374 do 61-2383). Dva z těchto exemplářů měly posloužit pro statické testy a shozové zkoušky. Dodání prvních dvou „ostrých“ kusů bylo předpokládáno v roce 1965 (jak vidno, ještě před podepsáním kontraktu se již termíny začaly posouvat oproti plánům z listopadu 1959 výrazně doprava), další čtyři v roce 1966 a poslední dva kusy pro Step I měly být letectvem přebrány v roce 1967. Do konce roku byly podepsány dílčí kontrakty, firma Minneapolis-Honeywell (dnešní Honeywell) dostala na starosti primární naváděcí systém a firma Radio Corporation of America zase měla vyvinout komunikační systém včetně datalinku.

Zdálo se, že po úporných porodních bolestech je Dyna Soar konečně na dobré cestě k tomu, aby se obrazně i doslovně „odlepil od země“. Jak však vyjde najevo, tento projekt přímočarou a umetenou cestičku jednoduše neměl vepsánu do svého osudu…

(článek má pokračování)

Zdroje obrázků:
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sputnik_1_satellite_replica.png
https://www.secretprojects.co.uk/data/attachments/34/34242-76abdedf5f0b02854ef0c397095ced02.jpg (kredit: Secretprojects.co.uk)
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Air_Research_and_Development_Command_-_emblem.png
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Joseph_V._Charyk.jpg