Во время реализации проекта Dyna-Soar едва ли не самой сложной и запутанной задачей, если не в технологическом, то в организационном и экономическом плане, был выбор носителя. Достигнутый к тому времени в США уровень ракетостроения позволял решать задачи практически любой сложности. Проблемой, однако, становилось обеспечение приемлемых затрат на разработку и производство носителя. Первоначально компания Boeing совместно с General Dynamics (отделение Convair) предложила проект носителя на базе ракеты Atlas Centaur и даже показала военным полноразмерный макет Dyna-Soar на таком носителе. В альтернативном проекте компаний Bell и Martin для выведения планера на орбиту предлагалась МБР Titan II (которая в то время еще только разрабатывалась; впрочем, для суборбитальных полетов можно было применить Titan I). Однако расчеты показывали, что ракета для запуска орбитального космоплана должна была иметь грузоподъемность по крайней мере вчетверо выше, чем у стандартного носителя на базе Atlas SLV-3.

В итоге в конце 1959 г. компания Boeing была выбрана для постройки корабля Dyna-Soar, а фирме Martin поручили поставки РН Titan. Некоторое время Titan I оставался основным вариантом носителя для Dyna-Soar, но уже были ясны ограничения, которые были у этой МБР для запуска космоплана даже при суборбитальных летных испытаниях. Тогда ВВС обратили свое внимание на еще не летавший, но значительно более мощный Titan II. 12 января 1961 г. в качестве орбитального носителя была выбрана эта МБР. Предполагалось, что она будет готова к ЛКИ космоплана через год после своего первого запуска. Чтобы космоплан с дельтавидным крылом не опрокидывал ракету при выведении, к основанию первой ступени «Титана II» добавили три больших 15-футовых (4,6 м) стабилизатора, обеспечивавших устойчивость на активном участке траектории. Кстати, такие же стабилизаторы должен был иметь и Titan I, если бы он был использован в рамках программы Dyna-Soar

Однако и Titan II недолго считался подходящим вариантом носителя. В мае 1961 г. Boeing предложил ускорить разработку Dyna-Soar, пропустив этап суборбитальных пусков. Для орбитальных полетов Titan II был слабоват, и в качестве замены в график был поставлен Saturn C-1, новый носитель NASA. В свою очередь, ВВС предложили несколько вариантов носителя для космоплана:
- модифицированный Saturn C-1;
- Titan I или Titan II с криогенной верхней ступенью (проект Titan С);
- новый проект «Титана» с твердотопливными ускорителями, известный как Soltan (Solid Titan);
- абсолютно новая ракета, состоящая из двух многосегментных РДТТ и центральной криогенной ступени.

Еще в ноябре 1959 г. изучалось применение РН типа Titan С для орбитальных полетов по программе Dyna-Soar, и уже тогда этот выбор представлялся спорным: «тонкая» первая ступень первого «Титана» (равно как и второго), дополненная совершенно новой «толстой» кислородно-водородной второй ступенью, смотрелась нелепо. В то время в Управлении баллистических ракет Армии АВМА под руководством Вернера фон Брауна велась разработка РН Saturn C-1 с криогенной второй ступенью с четырьмя двигателями относительно низкой тяги (по 7940 кгс). Военное руководство не поставило армейских ракетчиков в известность о том, что фирма Aerojet проводит секретную программу создания ЖРД для второй ступени «Титана С». А это был первый в мире мощный кислородно-водородный двигатель, прошедший ОСИ! Полномасштабная разработка криогенного варианта велась в 1958-1960 гг. параллельно с куда более известной публике переделкой «штатного» LR-87 на долгохранимые компоненты топлива для «Титана-2».

Кислородно-водородный двигатель имел регенеративно охлаждаемую камеру сгорания и сопло от LR-87 с измененной форсуночной головкой и переделанным турбонасосным агрегатом. На стенде фирмы в Сакраменто было проведено в общей сложности 52 ОСИ на полноразмерном («почти летном») экземпляре ЖРД. Тяга на уровне моря составила 59 тс, что соответствовало тяге в 68 тс в вакууме. Простые прямоточные форсунки использовались вместо обычных в таких случаях, но более дорогих смесевых элементов коаксиального типа, позже использованных на кислородно-водородных ЖРД большой тяги М-1 и SSME. Все включения и выключения двигателя проходили гладко, а эффективность сгорания достигла 99%. Работа была устойчивой во всем диапазоне, никаких крупных утечек криогенных компонентов не было. На первом этапе ОСИ применялась вытеснительная система подачи топлива, но потом подоспели и сборки ТНА для летного варианта. По сравнению с исходным кислородно-керосиновым LR-87, основные изменения затронули форсунки и насос горючего (керосиновый был заменен одноступенчатым водородным, специально разработанным для этой цели). Насос кислорода и его шестеренчатый редуктор оставались неизменными.

Несмотря на то, что «железо» фирмы Aerojet было успешно продемонстрировано, в мае 1960 г., фирма Rocketdyne выиграла конкурс NASA на создание кислородно-водородного двигателя тягой 40 тс для верхней ступени РН Saturn C-2 со своим «бумажным» проектом J-2. После этого у Martin появилась возможность рассмотреть вариант Titan С с двигателем J-2 на верхней ступени. Однако американская администрация не была заинтересована в разработке еще одной новой РН. Соответственно выбор все больше склонялся в пользу варианта Soltan. В июле 1961 г. этот носитель был утвержден в качестве основного для выполнения орбитальных полетов Dyna-Soar. Ракета состояла из стандартного двухступенчатого «Титана II», дополненного по бокам двумя твердотопливными ускорителями диаметром 100 дюймов (2,54 м) каждый. Твердотопливные ускорители («нулевая ступень») включались только при старте, а двигатели первой (де-факто - второй) ступени - в полете, перед выгоранием топлива ускорителей. Стартовая масса РН достигала 388,3 т, из которых 230,4 т приходилось на два восьмисегментных РДТТ.

Soltan позволял вывести на орбиту планер массой 8023 кг в штатной конфигурации или - если необходимо - более 9072 кг в форсированной (модернизация ускорителей). На ракете предполагалось установить аэродинамические стабилизаторы для увеличения устойчивости. Надежность системы оценивалась в 82% после выявления и устранения ошибок разработки. В октябре 1961 г. ВВС еще раз пересмотрели программу Dyna-Soar, приняв за основу носитель Soltan и увеличив диаметр РДТТ 85-футовой (26 м) длины до 120 дюймов (3,05 м). Эта ракета получила обозначение Titan III («Система 624А») и была объявлена стандартным носителем ВВС для тяжелых ПГ. Первый полет «Титана III» с твердотопливными ускорителями ужидался уже в октябре или ноябре 1963 г. Через два месяца после этого выбора ВВС еще раз переверстали сводный план по Dyna-Soar, исключив суборбитальные полеты и перенаправив программу на выполнение многовотковых орбитальных миссий с помощью РН Titan IIIC.

Эта новая конфигурация была порождена путем добавления к двум ступеням центрального блока «Titan III» верхней жидкостной ступени Transtage. Новоявленный Titan IIIC, также известный как SLV-5C, мог вывести на низкую околоземную орбиту почти 25 000 фунтов (11,3 т). При запуске космоплана Dyna-Soar масса ограничивалась 21000 фунтов (9,5 т): в эту величину включались планер, переходник и большой РДТТ Thiokol XM-92, который мог использоваться и без «Транстейджа» для довыведения при одновитковом полете. Для многовитковых полетов «переходная» ступень Transtage оставалась состыкованной с кораблем и должна была использоваться для свода космоплана с орбиты. Высота Titan IIIC с космопланом составляла 152 фута (46,36 м). Установка Dyna-Soar в верхней части РН вызывала ряд технических проблем, так как с крылатым аппаратом ракета теряла устойчивость после отделения второй ступени. Пришлось внести соответствующие изменения в циклограмму работы двигателей.

Saturn не приняли из-за его более высокой стоимости, хотя сама по себе ракета казалась более привлекательной, чем конфигурации на базе «Титана». Но «Сатурны» делала перешедшая в NASA «армейская» команда фон Брауна, а варианты на базе «Титана» продвигали ВВС. А, как известно, противоречия и конкуренция между видами Вооруженных сил США подчас играли не менее важную роль в судьбе проекта, чем технические детали.

Наконец, последняя и наиболее интересная конфигурация носителя, рассматривавшаяся, напомним, в 1961 году, была названа «Космическая пусковая система» (Space Launching System, SLS). Это была альтернатива «Титану 3». Ракета имела единственную жидкостную ступень - центральную, на кислородно-водородном топливе, использовавшую один J-2. Тяга двигателя на уровне моря составляла 59 тс, а в вакууме - 90 тс. Первая ступень, как и у носителя Soltan, состояла из сегментированных твердотопливных ускорителей. Общая стартовая масса системы была несколько ниже, а грузоподъемность - несколько выше. Носитель SLS мог выводить на орбиту 8482 кг и даже примерно 9000 кг при снижении ее высоты. Надежность оценивалась примерно в 87% и была на 5% выше, чем у Soltan'a из-за меньшего количества блоков и большей простоты жидкостной ступени.

Философия проекта «Космической системы запуска» отличалась известной новизной - заметим, что по такой же схеме выполнены современные РН Ariane V и H-IIA! Разработчиками была показана желательность сегментации РДТТ первой ступени, чтобы снизить затраты и увеличить надежность и гибкость использования носителя основного размера, добавляя или вычитая сегменты. Дальнейшее изучение показало, что кислородно-водородное топливо с его очень высоким удельным импульсом тяги - отличный выбор для верхних ступеней. И этот выбор оптимален с точки зрения стоимости ракетной системы. Однодвигательная жидкостная ступень отличалась простотой, которая и должна была обеспечить высокую надежность. Кроме того, с самого начала работы над концепцией предполагалось, что эта система должна стать стандартным транспортным средством для широкого спектра космических миссий. Считалось, что предварительные испытания для летной оценки однодвигательной ступени могут быть выполнены в начале 1963 г.

Таким образом, варианты носителей менялись как в соответствии с целями и задачами ЛКИ, так и в соответствии с обликом и назначением проекта в целом. Тем не менее, как ни странно, частые смены носителя практически никак не сказались на внешнем облике самого «Динозавра». В конечном итоге выбор носителя был обусловлен не какими-то выдающимися качествами Titan IIIC, а его относительной доступностью и готовностью к использованию. И, скорее всего, именно тем обстоятельством, что оба проекта - и космоплана, и РН - курировали ВВС США.

Подготовка к летным испытаниям

По плану, выпущенному 1 апреля 1960 г., летно-конструкторские испытания системы делились на несколько этапов («шагов»). На первом планировались, начиная с июля 1963 г, 20 сбросов космоплана с самолета-носителя для оценки летных характеристик на дозвуковых и сверхзвуковых скоростях. Достижение скорости, соответствовавшей числу М=2, в этот период планировалось с использованием специально устанавливаемого ЖРД XLR-11. После этого шел этап суборбитальных полетов. Космоплан Dyna-Soar должны были запускать с комплекса LC-20 на мысе Канаверал с помощью МБР Titan II по трассе длиной 3600 миль (5800 км), идущей в юго-восточном направлении над Атлантическим океаном и Антильскими островами по направлению к восточной оконечности Южной Америки. В качестве посадочных зон (в зависимости от дальности полета) были выбраны остров Эльютера на Багамах, база ВВС США Рэми на острове Пуэрто-Рико, остров Барбадос и аэродром Форталеза в Бразилии. Проектная масса суборбитального планера в этом случае должна была составлять от 6570 до 9410 фунтов (2980-4268 кг).

Суборбитальные полеты преследовали достижение следующих целей:
- исследование областей максимального нагрева во время входа в атмосферу;
- изучение маневренности при входе в атмосферу;
- демонстрация методов горизонтальной посадки «по-самолетному»;
- оценка способности человека успешно работать в течение длительного гиперзвукового полета.

26 апреля 1961 г. был выпущен уточненный предварительный план ЛКИ. Начало атмосферных испытаний было отложено на январь 1964 г., причем для разгона теперь использовались РДТТ. В августе 1964 г. планировалось выполнить первый из двух беспилотных, а начиная с апреля 1965 г. - двенадцать пилотируемых запусков с помощью модифицированной ракеты Titan II по суборбитальной траектории с достижением скорости от 4,9 до 6,7 км/с. Первый одновитковый орбитальный полет с посадкой на авиабазе Эдварде намечался на апрель 1966 г. Он должен был продолжаться 107 минут - от старта до касания ВПП. Суборбитальные и первые орбитальные пуски рассматривались теперь как подэтап IIA (сбор данных о маневрировании с орбитальными скоростями и работе военных подсистем). За ним следовали подэтап IIB (создание «полурабочей» системы) и этап III (ввод в эксплуатацию боевой системы). Появление «полурабочего» аппарата, способного в ограниченном объеме выполнять разведку, инспекцию спутников, транспортные операции и бомбардировку с орбиты, ожидалось к октябрю 1967 г. Полностью рабочая система, оснащенная управляемыми ракетами «Космос - Земля» и «Космос - Космос», могла появиться в конце 1971 г

Отказ осенью 1961 г от суборбитальных испытаний позволил сжать график, и согласно рабочему плану от декабря 1961 г. серию из восьми одновитковых полетов в рамках «шага IIIB» планировалось начать уже в ноябре 1964 г. Пуски должны были осуществляться с нового комплекса LC-40 на мысе Канаверал носителем Titan IIIC. Как и раньше, два первых полета планировались беспилотными, а первый орбитальный пилотируемый полет намечался на май 1965 г. В девятом (беспилотном) полете в июне 1966 г. планировался выход на высокую орбиту, а многовитковые миссии с 10-й по 18-ю имели целью демонстрацию пилотируемой инспекции спутников и орбитальной разведки.

Еще в апреле 1960 г. в обстановке строгой секретности из десяти тысяч летчиков, подходящих по медицинским и анкетным данным, было отобрано семь человек для подготовки к полетам на Dyna-Soar и для участия в отработке различных элементов управления и посадки. Ими стали:
- Нейл Олден Армстронг (Neil Alden Armstrong) - от NASA;
- Джеймс Уэйн Вуд (James Wayne Wood) - от ВВС;
- Генри Чарлз Гордон (Henry Charles Gordon) - от ВВС;
- Уилльям Харви Дейна (William Harvey Dana) - от NASA;
- Уилльям Джозеф Найт (William Joseph Knight) - от ВВС;
- Расселл Ли Роджерс (Russell Lee Rogers) - от ВВС;
- Милтон Орвилл Томпсон (Milton Orville Thompson) - от NASA.

В связи с тем, что сроки начала полетов по программе постепенно сдвигались, потенциальные астронавты Dyna-Soar продолжали летать по другим программам. Нейл Армстронг участвовал в испытаниях X-15, а летом 1962 г. перешел в отряд астронавтов NASA. Билл Дейна также отказался от сомнительных перспектив Dyna-Soar и продолжил карьеру летчика-испытателя. На замену им в группу пилотов космоплана был включен летчик ВВС США Альберт Хенлин Круз (Albert Hanlin Crews Jr.). Таким образом, когда 20 сентября 1962 г. ВВС США официально объявили о создании группы астронавтов для полетов на Dyna-Soar, в нее входили шестеро - пятеро военных летчиков и один гражданский: Джеймс Вуд, Генри Гордон, Альберт Круз, Уилльям Найт, Расселл Роджерс и Орвилл Томпсон. Летом 1963 г., почувствовав бесперспективность программы, Милтон Томпсон также перевелся в группу пилотов X-15. Остальные астронавты продолжали тренировки на авиабазе Эдварде, на базе корпорации Boeing в Сиэттле и на авиабазе Райт-Паттерсон.

ВВС надеялись в результате создания и отработки космоплана Dyna-Soar определить перспективы использования космического пространства в военных целях. Кроме того, такой ПКА предоставлял военным возможность испытать различные военные космические системы в реальных условиях орбитального полета, а также выявить возможности человека в управлении этими системами. Так как Dyna-Soar виделся многоцелевым аппаратом, США предполагали с его помощью утвердить доктрину «свободного космоса». Рассматривались самые различные варианты полетных заданий: для выполнения одновиткового полета, для многовитковой миссии, для маневрирования и встречи на орбите, для выполнения экспериментов по входу в атмосферу со скоростью выше орбитальной и др.

По заявлению разработчиков, пилот космоплана имел возможность удлинять или укорачивать свой маршрут на тысячи километров и совершать маневры, отклоняясь на тысячи километров в стороны от трассы полета для достижения пункта назначения. Используя высокую скорость, исключительно большую высоту полета и возможности маневрирования, он мог выбрать для посадки любой аэродром от мыса Барроу (Аляска) до г. Сан-Диего (Калифорния). В отличие от ракетоплана X-15, полеты которого дали достаточно информации для оценки летных характеристик аппарата, Dyna-Soar так и не оторвался от земли. Вследствие этого о его летных характеристиках и особенностях пилотирования можно было только гадать. Однако спустя десятилетия после закрытия программы технологии виртуальной реальности позволили отчасти воссоздать особенности поведения космоплана в воздухе.

В 2000 г. инженер NASA Дэн Роум (Dan Roam) сумел смоделировать полет космоплана на компьютерном тренажере X-Plane. Учитывая дефицит воспоминаний летчиков-испытателей, крайне любопытна его оценка характеристик Dyna-Soar Вот что он пишет в одном из интернет-форумов:
«Недавно я приобрел имитатор полета X-Plane. Это большая компьютерная программа, которая имеет довольно легкий интерфейс для построения самолета "по заказу". Я "создал" летный вариант космоплана и многократно летал на нем. Dyna-Soar был сделан настолько точно, насколько позволяли имеющиеся у меня весьма ограниченные данные. Такое ощущение, что для безмоторного "утюга" космоплан летает достаточно хорошо! ...Мне просто нравится, что я могу теперь стартовать с В-52 на высоте 15 000 м и спустя четыре минуты приземлиться на авиабазе Эдварде. Полеты на Dyna-Soar - короткие, напряженные и... страшные. Наверное, такими бы они и были, если бы программа не была закрыта! Но они доставляют массу удовольствия и позволяют изучить методы захода на посадку орбитальной ступени системы Space Shuttle. Опять-таки это правильно, потому что Dyna-Soar был "законным дедом" шаттла!

Вот безопасный профиль полета. Сначала выбираем "старт с В-52". Я обычно "запускаюсь" над Чайна-Лейк. (Это, конечно, натяжка, но сухое озеро Эдварде не входит в число зон посадки X-Plane. В то же время Чайна-Лейк находится по соседству и имеет массу очень длинных ВПП). Мы летим на В-52 на высоте около 15 км в течение 30 секунд. Отделившись от В-52, продолжаем планировать на север и медленно опускаем нос, постепенно доводя скорость до 300350 узлов (555-650 км/ч). Позволяем космоплану набрать вертикальную скорость 1500 метров в минуту или немного больше. Через 30-45 секунд начинаем широкий стандартный разворот на юг с креном -30° и продолжаем снижаться. Я обычно выхожу на курс 180°, имея Чайна-Лейк впереди, на высоте около 7,5 км и поддерживаю скорость 300 узлов.

На первый взгляд кажется, что самолет слишком сильно наклоняется вниз по сравнению с обычным профилем захода на посадку с включенным двигателем. Однако все в порядке, и если держать полосу в середине окна кабины, все будет в порядке. На высоте 1500 м выпускаем закрылки в первое положение и добавляем аэродинамические тормоза, чтобы сбросить скорость. Они весьма эффективны, так что я обычно закрываю их через несколько секунд. На высоте 300 м выдерживаем скорость 200-230 узлов (370-430 км/ч) и выпускаем шасси. Выпускать закрылки до конца не советую. На высоте 150 м резко берем ручку на себя и снижаемся до жесткого касания полосы. Затем открываем тормозной парашют., ну и все».
Похоже, пилотирование космоплана было делом непростым...