De fem mest berømte rumfærger. Uopfyldte forhåbninger: hvad var planlagt, og hvad skete der i rumfærgeprogrammet

Den 21. juli 2011, kl. 9:57 UTC, landede rumfærgen Atlantis på bane 15 ved Kennedy Space Center. Dette var Atlantis 33. flyvning og rumfærgeprojektets 135. rummission.

Denne flyvning var den sidste i historien om et af de mest ambitiøse rumprogrammer. Projektet, som USA stolede på i udforskning af rummet, sluttede slet ikke, som dets udviklere engang havde forestillet sig.

Ideen om genanvendelige rumfartøjer dukkede op i både USSR og USA i begyndelsen af ​​rumalderen, i 1960'erne. USA begyndte sin praktiske implementering i 1971, da det nordamerikanske Rockwell-selskab modtog en ordre fra NASA om at udvikle og skabe en hel flåde af genanvendelige skibe.

Ifølge planen fra forfatterne af programmet skulle genanvendelige skibe blive et effektivt og pålideligt middel til at levere astronauter og last fra Jorden til lavt kredsløb om Jorden. Enhederne skulle suse langs ruten "Earth - Space - Earth", som pendulfarter, hvorfor programmet blev kaldt "Space Shuttle" - "Space Shuttle".

I starten var skytterne kun en del af et større projekt, der involverede skabelsen af ​​en stor banestation til 50 personer, en base på Månen og en lille kredsløbsstation i kredsløb om Jorden. I betragtning af planens kompleksitet var NASA klar i den indledende fase til kun at begrænse sig til en stor orbitalstation.

Hvornår blev disse planer godkendt pr Det Hvide Hus, y USA's præsident Richard Nixon Mine øjne blev mørke af antallet af nuller i det estimerede projektestimat. USA brugte en enorm mængde penge på at komme foran USSR i det bemandede "månekapløb", men det var umuligt at fortsætte med at finansiere rumprogrammer i virkelig astronomiske beløb.

Første lancering på Cosmonautics Day

Efter at Nixon afviste disse projekter, greb NASA til et trick. Efter at have gemt planerne om at skabe en stor kredsløbsstation væk, blev præsidenten præsenteret for et projekt om at skabe et genanvendeligt rumfartøj som et system, der er i stand til at generere overskud og tjene investeringer tilbage ved at opsende satellitter i kredsløb på kommercielt grundlag.

Det nye projekt blev sendt til undersøgelse hos økonomer, som kom til den konklusion, at programmet ville kunne betale sig, hvis der blev gennemført mindst 30 opsendelser af genanvendelige rumfartøjer om året, og opsendelser af engangsrumfartøjer ville blive stoppet helt.

NASA var overbevist om, at disse parametre var ganske opnåelige, og rumfærgeprojektet fik godkendelse fra præsidenten og den amerikanske kongres.

Faktisk, i navnet på rumfærgeprojektet, opgav USA engangsrumfartøjer. I begyndelsen af ​​1980'erne blev der desuden truffet en beslutning om at overføre opsendelsesprogrammet for militær- og efterretningskøretøjer til shuttles. Udviklerne forsikrede, at deres perfekte mirakelenheder ville åbne ny side i rumudforskning, vil tvinge dig til at opgive enorme omkostninger og endda give dig mulighed for at tjene penge.

Det allerførste genanvendelige skib, kaldet Enterprise efter populær efterspørgsel fra fans af Star Trek-serien, blev aldrig opsendt i rummet - det tjente kun til at teste landingsmetoder.

Konstruktionen af ​​det første fuldgyldige genanvendelige rumfartøj begyndte i 1975 og blev afsluttet i 1979. Det fik navnet "Columbia" - efter sejlskibet, hvorpå Kaptajn Robert Gray i maj 1792 udforskede de indre farvande i British Columbia.

12. april 1981 "Columbia" med en besætning på John Young og Robert Crippen med succes lanceret fra Cape Canaveral lanceringsstedet. Lanceringen var ikke planlagt til at falde sammen med 20-årsdagen for lanceringen Yuri Gagarin, men skæbnen bestemte det på den måde. Lanceringen, der oprindeligt var planlagt til den 17. marts, blev udskudt flere gange på grund af forskellige problemer og blev til sidst gennemført den 12. april.

Begyndelsen af ​​Columbia. Foto: wikipedia.org

Katastrofe ved start

Flotillen af ​​genanvendelige skibe blev genopfyldt med Challenger og Discovery i 1982 og i 1985 med Atlantis.

Space Shuttle-projektet er blevet USA's stolthed og visitkort. Kun specialister vidste om dens bagside. Shuttles, af hensyn til hvilke det amerikanske bemandede program blev afbrudt i seks år, var langt fra at være så pålidelige, som skaberne forventede. Næsten hver opsendelse blev ledsaget af fejlfinding før opsendelsen og under flyvningen. Derudover viste det sig, at omkostningerne ved driften af ​​pendulerne faktisk er flere gange højere end dem, projektet forudså.

NASA beroligede kritikerne: ja, der er mangler, men de er ubetydelige. Hvert skibs ressource er designet til 100 flyvninger, i 1990 vil der være 24 opsendelser om året, og pendulerne vil ikke fortære midler, men give overskud.

Den 28. januar 1986 skulle ekspedition 25 af rumfærgeprogrammet efter planen opsendes fra Cape Canaveral. Challenger-rumfartøjet var på vej ud i rummet, for hvilket dette var den 10. mission. Udover professionelle astronauter var besætningen bl.a lærer Christa McAuliffe, vinder af konkurrencen "Teacher in Space", som skulle undervise amerikanske skolebørn i flere lektioner fra orbit.

Denne lancering tiltrak sig hele Amerikas opmærksomhed; Christas slægtninge og venner var til stede på kosmodromen.

Men på 73. sekund af flyvningen, foran de tilstedeværende på kosmodromen og millioner af tv-seere, eksploderede Challenger. Syv astronauter om bord døde.

Udfordrerens død. Foto: Commons.wikimedia.org

"Måske" på amerikansk

Aldrig før i astronautikkens historie har en katastrofe krævet så mange liv på én gang. Det amerikanske bemandede flyveprogram blev afbrudt i 32 måneder.

Undersøgelsen viste, at årsagen til katastrofen var beskadigelse af o-ringen på den højre fastbrændselsforstærker under take-off. Skader på ringen fik et hul til at brænde ud i siden af ​​speederen, hvorfra en jetstrøm strømmede mod den eksterne brændstoftank.

I løbet af afklaringen af ​​alle omstændighederne blev meget uskønne detaljer om NASAs interne "køkken" afsløret. Især NASA-ledere har kendt til defekter i o-ringe siden 1977, det vil sige siden opførelsen af ​​Columbia. Men de opgav den potentielle trussel, idet de stolede på den amerikanske "måske." Til sidst endte det hele i en monstrøs tragedie.

Efter Challengers død blev der truffet foranstaltninger og draget konklusioner. Forfining af pendulerne stoppede ikke i alle de efterfølgende år, og ved projektets afslutning var de faktisk helt forskellige skibe.

Den tabte Challenger blev erstattet af Endeavour, som kom i drift i 1991.

Shuttle Endeavour. Foto: Public Domain

Fra Hubble til ISS

Vi kan ikke kun tale om pendulernes mangler. Takket være dem blev der for første gang udført arbejde i rummet, som ikke tidligere var blevet udført, for eksempel reparation af mislykkede rumfartøjer og endda deres tilbagevenden fra kredsløb.

Det var Discovery rumfærgen, der leverede det nu berømte Hubble-teleskop i kredsløb. Takket være skytterne blev teleskopet repareret fire gange i kredsløb, hvilket gjorde det muligt at forlænge dets drift.

Rumfærgerne transporterede besætninger på op til 8 personer i kredsløb, mens den engangs sovjetiske Soyuz ikke kunne løfte mere end 3 personer ud i rummet og vende tilbage til Jorden.

I 1990'erne, efter at det sovjetiske genanvendelige rumfartøjsprojekt Buran blev lukket, begyndte amerikanske rumfærger at flyve til Mir-banestationen. Stor rolle Disse skibe spillede også en rolle i konstruktionen af ​​den internationale rumstation og leverede moduler i kredsløb, der ikke havde deres eget fremdriftssystem. Rumfærgerne leverede også besætninger, mad og videnskabeligt udstyr til ISS.

Dyrt og dødbringende

Men på trods af alle fordelene er det i årenes løb blevet tydeligt, at pendulerne aldrig vil slippe af med deres mangler. Bogstaveligt talt på hver flyvning skulle astronauterne håndtere reparationer, hvilket eliminerede problemer af varierende sværhedsgrad.

I midten af ​​1990'erne var der ikke tale om 25-30 flyvninger om året. 1985 forblev et rekordår for programmet med ni flyvninger. I 1992 og 1997 var det muligt at foretage 8 flyvninger. NASA har længe foretrukket at tie om projektets tilbagebetaling og rentabilitet.

Den 1. februar 2003 gennemførte rumfærgen Columbia den 28. mission i sin historie. Denne mission blev udført uden docking med ISS. Den 16-dages flyvning involverede en besætning på syv, inklusive den første israeler astronaut Ilan Ramon. Under Columbias tilbagevenden fra kredsløb gik kommunikationen med den tabt. Snart optog videokameraer vraget af skibet, der hurtigt styrtede mod jorden på himlen. Alle syv astronauter om bord døde.

Under undersøgelsen blev det fastslået, at under opsendelsen af ​​Columbia ramte et stykke termisk isolering af ilttanken det venstre plan af rumfærgens vinge. Under nedstigning fra kredsløb førte dette til, at gasser med temperaturer på flere tusinde grader trængte ind i rumfartøjets strukturer. Dette førte til ødelæggelsen af ​​vingestrukturerne og det yderligere tab af skibet.

Således krævede to shuttle-katastrofer livet af 14 astronauter. Troen på projektet blev fuldstændig undermineret.

Det sidste mandskab på rumfærgen Columbia. Foto: Public Domain

Udstillinger til museet

Shuttle-flyvningerne blev afbrudt i to et halvt år, og efter genoptagelsen blev der truffet en grundlæggende beslutning om, at programmet endeligt ville blive afsluttet i de kommende år.

Det var ikke kun et spørgsmål om menneskelige tab. Rumfærgeprojektet nåede aldrig de parametre, der oprindeligt var planlagt.

I 2005 var prisen på en shuttleflyvning $450 millioner, men med ekstra omkostninger nåede dette beløb op på $1,3 milliarder.

I 2006 var de samlede omkostninger ved rumfærgeprojektet 160 milliarder dollars.

Det er usandsynligt, at nogen i USA ville have troet det i 1981, men det sovjetiske Soyuz-rumfartøj, de beskedne arbejdsheste i det indenlandske bemandede rumprogram, slog skyttelerne i pris- og pålidelighedskonkurrencen.

Den 21. juli 2011 sluttede rumfærgernes rumodyssé endelig. I løbet af 30 år foretog de 135 flyvninger, der lavede i alt 21.152 kredsløb rundt om Jorden og fløj 872,7 millioner kilometer, løftede 355 kosmonauter og astronauter og 1,6 tusinde tons nyttelast i kredsløb.

Alle "shuttles" tog deres plads på museer. Enterprise er udstillet på Naval and Aerospace Museum i New York, Discovery Museum ligger på Smithsonian Institution Museum i Washington, Endeavour har fundet ly i California Science Center i Los Angeles, og Atlantis er permanent fortøjet ved Space Center. Kennedy i Florida.

Skibet "Atlantis" i centrum. Kennedy. Foto: Commons.wikimedia.org

Efter ophøret med shuttleflyvninger har USA nu ikke været i stand til at levere astronauter i kredsløb andet end ved hjælp af Soyuz-rumfartøjet i fire år.

Amerikanske politikere, der anser denne situation for uacceptabel for USA, opfordrer til at fremskynde arbejdet med at skabe et nyt skib.

Det er håbet, at på trods af hastværket, vil erfaringerne fra rumfærgen-programmet blive lært, og en gentagelse af Challenger- og Columbia-tragedierne vil blive undgået.

Mens rumopsendelser var sjældne, spørgsmålet om omkostningerne ved løfteraketter særlig opmærksomhed tiltrak mig ikke. Men efterhånden som rumforskningen skred frem, begyndte den at blive stadig vigtigere. Lanceringsbilomkostninger ind Udgifter i alt Der er forskellige typer af opsendelser af rumfartøjer. Hvis løftefartøjet er seriel, og det rumfartøj, det opsender, er unikt, er prisen på løftefartøjet omkring 10 procent af de samlede opsendelsesomkostninger. Hvis rumfartøjet er seriel og bæreren er unik - op til 40 procent eller mere. De høje omkostninger ved rumtransport forklares af, at løfteraketten kun bruges én gang. Satellitter og rumstationer opererer i kredsløb eller i interplanetarisk rum, hvilket giver et vist videnskabeligt eller økonomisk resultat, og raketstadier, som har et komplekst design og dyrt udstyr, brænder op i tætte lag af atmosfæren. Spørgsmålet rejste sig naturligvis om at reducere omkostningerne ved rumopsendelser ved at genlancere løfteraketter.

Der er mange projekter af sådanne systemer. En af dem er et rumfly. Dette er en bevinget maskine, der ligesom et passagerfly ville lette fra en kosmodrom og, efter at have leveret en nyttelast i kredsløb (satellit eller rumfartøj), ville vende tilbage til Jorden. Men det er endnu ikke muligt at skabe et sådant fly, hovedsagelig på grund af det nødvendige forhold mellem nyttelastmasser og køretøjets samlede masse. Mange andre designs til genanvendelige fly viste sig også at være økonomisk urentable eller vanskelige at implementere.

Ikke desto mindre satte USA alligevel en kurs mod at skabe et genanvendeligt rumfartøj. Mange eksperter var imod et så dyrt projekt. Men Pentagon støttede ham.

Udviklingen af ​​rumfærgesystemet begyndte i USA i 1972. Det var baseret på konceptet om et genanvendeligt rumfartøj designet til at opsende kunstige satellitter og andre objekter i lave kredsløb om Jorden. Rumfærgen består af et bemandet orbitalt trin, to solide raketboostere og en stor brændstoftank placeret mellem boosterne.

Shuttle starter lodret ved hjælp af to solide raketforstærkere (hver 3,7 meter i diameter), samt flydende orbital raketmotorer, som tilføres brændstof (flydende brint og flydende oxygen) fra en stor brændstoftank. Boostere til faste drivmidler fungerer kun i den indledende del af banen. Deres driftstid er lidt over to minutter. I 70-90 kilometers højde adskilles boosterne, kastes med faldskærm i vandet, ud i havet og bugseres til kysten, så de efter restaurering og genopladning med brændstof kan bruges igen. Når man går ind i kredsløb, bliver brændstoftanken (8,5 meter i diameter og 47 meter lang) kastet ud og brænder i atmosfærens tætte lag.

Mest komplekst element kompleks orbital fase. Det ligner et raketfly med en deltavinge. Udover motorerne rummer den cockpittet og lastrummet. Orbitalstadiet går i kredsløb som et almindeligt rumfartøj og lander uden tryk, kun på grund af løftekraften fra en fejet vinge med lavt billedformat. Vingen giver orbitalstadiet mulighed for at udføre en vis manøvre både i rækkevidde og kurs og i sidste ende lande på en speciel betonlandingsbane. Etapens landingshastighed er meget højere end for nogen jagerfly. - omkring 350 kilometer i timen. Det orbitale trinlegeme skal modstå temperaturer på 1600 grader Celsius. Den termiske beskyttelsesbelægning består af 30.922 silikatfliser limet til skroget og tætsluttet til hinanden.

Rumfærgen er en slags kompromis både teknisk og økonomisk. Den maksimale nyttelast, der leveres af Shuttle i kredsløb, er fra 14,5 til 29,5 tons, og dens opsendelsesvægt er 2000 tons, det vil sige, at nyttelasten kun er 0,8-1,5 procent af den samlede masse af det brændstofdrevne rumfartøj. Samtidig er dette tal for en konventionel raket med samme nyttelast 2-4 procent. Hvis vi tager forholdet mellem nyttelasten og vægten af ​​strukturen som en indikator uden at tage højde for brændstof, så vil fordelen til fordel for en konventionel raket stige endnu mere. Dette er prisen, man skal betale for muligheden for i det mindste delvist at genbruge rumfartøjsstrukturer.

En af skaberne af rumskibe og stationer, USSR pilot-kosmonaut, professor K.P. Feoktistov vurderer den økonomiske effektivitet af Shuttles på denne måde: "Det er unødvendigt at sige, at det ikke er let at skabe et økonomisk transportsystem. Nogle eksperter er også forvirrede over det følgende om Shuttle-ideen. Ifølge økonomiske beregninger retfærdiggør det sig med cirka 40 flyvninger om året pr. prøve. Det viser sig, at om et år kun et "fly", for at retfærdiggøre dets konstruktion, skal sende omkring tusind tons forskellig fragt i kredsløb. På den anden side er der en tendens til at reducere vægten af ​​rumfartøjer, øge varigheden af ​​deres aktive liv i kredsløb og generelt reducere antallet af opsendte fartøjer på grund af løsningen af ​​et sæt opgaver af hver af dem."

Ud fra et effektivitetssynspunkt er skabelsen af ​​et genanvendeligt transportskib med så stor en nyttelastkapacitet for tidligt. Det er meget mere rentabelt at forsyne kredsløbsstationer ved hjælp af automatiske transportskibe af typen Progress.I dag er prisen på et kilo last, der sendes ud i rummet af Shuttle, $25.000, og med Proton - $5.000.

Uden direkte støtte fra Pentagon ville projektet næppe være blevet bragt til scenen med flyveeksperimenter. Allerede i begyndelsen af ​​projektet blev der nedsat en komité for brugen af ​​rumfærgen i det amerikanske luftvåbens hovedkvarter. Det blev besluttet at bygge en affyringsrampe til rumfærgen på Vandenberg Air Force Base i Californien, hvorfra militære rumfartøjer opsendes. Militære kunder planlagde at bruge rumfærgen til at udføre et bredt program for placering af rekognosceringssatellitter i rummet, radardetektion og målretningssystemer til kampmissiler, til bemandede rekognosceringsflyvninger, oprettelse af rumkommandoposter, orbitale platforme med laservåben, til "inspektion" af rumvæsener i kredsløb om rumobjekter og deres levering til Jorden. Shuttle blev også betragtet som et af nøgleleddet i det overordnede program for at skabe rumlaservåben.

Således udførte besætningen på Columbia-rumfartøjet allerede på den første flyvning en militær mission relateret til at teste pålideligheden af ​​en sigteanordning til laservåben. En laser placeret i kredsløb skal være præcist rettet mod missiler hundreder og tusinder af kilometer væk fra den.

Siden begyndelsen af ​​1980'erne har det amerikanske luftvåben forberedt en række uklassificerede eksperimenter i polar kredsløb med det mål at udvikle avanceret udstyr til at spore objekter, der bevæger sig i luft og luftløst rum.

Challenger-katastrofen den 28. januar 1986 foretog justeringer af den videre udvikling af amerikanske rumprogrammer. Challenger gik på sin sidste flyvning og lammede hele det amerikanske rumprogram. Mens shuttles var lagt op, var NASAs samarbejde med forsvarsministeriet i tvivl. Luftvåbnet har reelt opløst sit astronautkorps. Sammensætningen af ​​den militærvidenskabelige mission, som fik navnet STS-39 og blev flyttet til Cape Canaveral, ændrede sig også.

Datoerne for den næste flyvning blev gentagne gange skubbet tilbage. Programmet blev først genoptaget i 1990. Siden da har Shuttles regelmæssigt foretaget rumflyvninger. De deltog i reparationen af ​​Hubble-teleskopet, flyvninger til Mir-stationen og konstruktionen af ​​ISS.

Da Shuttle-flyvningerne genoptoges i USSR, var et genanvendeligt skib allerede klar, som på mange måder overgik det amerikanske. Den 15. november 1988 lancerede den nye Energia løfteraket det genanvendelige rumfartøj Buran i lav kredsløb om Jorden. Efter at have foretaget to kredsløb om Jorden, styret af mirakelmaskiner, landede den smukt på Baikonurs betonlandingsstribe, som et Aeroflot-fly.

Start køretøjet "Energia" grundlæggende raket hele systemet løfteraketter dannet af en kombination af forskellige antal forenede modulære stadier og i stand til at affyre løfteraketter med en vægt fra 10 til hundredvis af tons ud i rummet! Dens grundlag, kernen, er anden fase. Dens højde er 60 meter, diameter er omkring 8 meter. Den har fire flydende raketmotorer, der kører på brint (brændstof) og ilt (oxidationsmiddel). Hver sådan motors trækkraft på jordens overflade er 1480 kN. Omkring anden etape, ved dens base, er fire blokke forankret i par, der danner den første fase af løfteraketten. Hver blok er udstyret med verdens kraftigste firekammermotor RD-170 med et tryk på 7400 kN mod Jorden.

"Pakken" af blokke fra første og anden trin danner et kraftigt, tungt løfteraket med en affyringsvægt på op til 2400 tons, der bærer en nyttelast på 100 tons.

"Buran" har en stor ydre lighed med den amerikanske "Shuttle". Skibet er bygget i henhold til designet af et haleløst fly med en deltavinge med variabel sweep, har aerodynamiske kontroller, der fungerer under landing efter at have vendt tilbage til de tætte lag af atmosfæren, roret og elevonerne. Den var i stand til at foretage en kontrolleret nedstigning i atmosfæren med en sideværts manøvre på op til 2000 kilometer.

Længden af ​​Buran er 36,4 meter, vingefanget er omkring 24 meter, højden af ​​skibet på chassiset er mere end 16 meter. Skibets udskydningsvægt er mere end 100 tons, hvoraf 14 tons er brændstof. En forseglet helsvejset kabine til besætningen og det meste af udstyret for at sikre flyvning som en del af raket- og rumkomplekset, autonom flyvning i kredsløb, nedstigning og landing er indsat i bovrummet. Kabinevolumenet er mere end 70 kubikmeter.

Når man vender tilbage til atmosfærens tætte lag, opvarmes de mest varmebelastede områder af skibets overflade op til 1600 grader, mens varmen, der når direkte til skibets metalstruktur, ikke bør overstige 150 grader. Derfor var "Buran" kendetegnet ved kraftig termisk beskyttelse, som sikrede normale temperaturforhold for skibets struktur, når den passerede gennem tætte lag af atmosfæren under landing.

Den termiske beskyttende belægning på mere end 38 tusinde fliser er lavet af specielle materialer: kvartsfiber, højtemperatur organiske fibre, delvist kulstofbaseret materiale. Keramisk panser har evnen til at akkumulere varme uden at overføre den til skibets skrog. Den samlede masse af denne rustning var omkring 9 tons.

Længden af ​​Burans lastrum er omkring 18 meter. Dens rummelige lastrum kunne rumme en nyttelast på op til 30 tons. Det var muligt at placere store rumfartøjer der - store satellitter, blokke af orbitale stationer. Skibets landingsvægt er 82 tons.

"Buran" var udstyret med alle nødvendige systemer og udstyr til både automatisk og bemandet flyvning. Disse omfatter navigations- og kontroludstyr, radio- og tv-systemer, automatiske termiske kontrolenheder, et livsvarende system for besætningen og meget, meget mere.

Hovedfremdrivningssystemet, to grupper af motorer til manøvrering, er placeret for enden af ​​haledelen og foran på skroget.

Buran var et svar på det amerikanske militære rumprogram. Derfor, efter opvarmningen af ​​forholdet til USA, var skibets skæbne forudbestemt.

De dele, der er fremhævet med fed skrift, vil blive sorteret fra til sidst.

Shuttle og Buran

Når man ser på fotografier af det bevingede rumfartøj "Buran" og "Shuttle", kan man få det indtryk, at de er ret identiske. Ved i det mindste Der burde ikke være nogen grundlæggende forskelle. På trods af deres eksterne lighed er disse to rumsystemer stadig fundamentalt forskellige.

"Shuttle"

Shuttle er et genanvendeligt transportrumfartøj (MTSC). Skibet har tre flydende raketmotorer (LPRE) drevet af brint. Oxidationsmidlet er flydende oxygen. At komme ind i et lavt kredsløb om Jorden kræver en enorm mængde brændstof og oxidationsmiddel. Derfor er brændstoftanken det største element i rumfærgesystemet. Rumfartøjet er placeret på denne enorme tank og er forbundet til den af ​​et system af rørledninger, hvorigennem brændstof og oxidationsmiddel leveres til Shuttle-motorerne.

Og stadig er tre kraftige motorer i et bevinget skib ikke nok til at gå ud i rummet. Fastgjort til systemets centrale tank er to boostere til faste drivmidler - de mest kraftfulde raketter i menneskehedens historie til dato. Den største kraft er nødvendig netop ved søsætningen for at flytte et multi-tons skib og løfte det til de første fire og en halv snes kilometer. Solide raketforstærkere tager 83% af belastningen.

Endnu en shuttle letter

I en højde af 45 km adskilles de faste brændselsboostere, der har opbrugt alt brændstoffet, fra skibet og sprøjtes ned i havet ved hjælp af faldskærme. Yderligere, til en højde af 113 km, rejser rumfærgen sig ved hjælp af tre raketmotorer. Efter at tanken er adskilt, flyver skibet i yderligere 90 sekunder ved inerti og derefter tændes for en kort tid to orbitale manøvremotorer, der kører på selvantændende brændstof. Og rumfærgen går ind i operationelt kredsløb. Og tanken kommer ind i atmosfæren, hvor den brænder op. Nogle af dens dele falder i havet.

Booster afdeling for fast drivmiddel

Orbital manøvremotorer er designet, som deres navn antyder, til forskellige manøvrer i rummet: til ændring af orbitalparametre, til fortøjning til ISS eller til andre rumfartøjer placeret i lavt kredsløb om Jorden. Så rumfærgerne besøgte Hubble orbital-teleskopet flere gange for at udføre vedligeholdelse.

Og endelig tjener disse motorer til at skabe en bremseimpuls, når de vender tilbage til Jorden.

Orbitalstadiet er lavet efter det aerodynamiske design af et haleløst monoplan med en lavtliggende delta-formet vinge med en dobbelt fejet forkant og med en lodret hale af det sædvanlige design. Til kontrol i atmosfæren bruges et todelt ror på finnen (der er også en luftbremse), elevoner på vingens bagkant og en balanceringsklap under bagkroppen. Landingsstellet er tilbagetrækkeligt, tre-stolpet, med et næsehjul.

Længde 37,24 m, vingefang 23,79 m, højde 17,27 m. Enhedens tørvægt er omkring 68 tons, start - fra 85 til 114 tons (afhængig af mission og nyttelast), landing med returlast om bord - 84,26 tons.

Den vigtigste egenskab ved skrogdesignet er dens termiske beskyttelse.

I de mest varmebelastede områder (designtemperatur op til 1430º C) anvendes en flerlags carbon-carbon-komposit. Der er ikke mange sådanne steder, det er hovedsageligt skrogtåen og forkanten af ​​vingen. Den nederste overflade af hele apparatet (opvarmning fra 650 til 1260º C) er dækket med fliser lavet af et materiale baseret på kvartsfiber. Top- og sidefladerne er delvist beskyttet af lavtemperaturisoleringsfliser - hvor temperaturen er 315-650º C; andre steder, hvor temperaturen ikke overstiger 370º C, anvendes filtmateriale belagt med silikonegummi.

Den samlede vægt af termisk beskyttelse af alle fire typer er 7164 kg.

Orbitalscenen har en dobbeltdækket kabine til syv astronauter.

Øverste dæk af shuttlekabinen

I tilfælde af et udvidet flyveprogram eller under redningsaktioner kan op til ti personer være om bord på rumfærgen. I kabinen er der flyvekontroller, arbejds- og sovepladser, et køkken, et spisekammer, et sanitetsrum, en luftsluse, betjenings- og nyttelastkontrolposter og andet udstyr. Kabinens samlede forseglede volumen er 75 kubikmeter. m opretholder livsstøttesystemet et tryk på 760 mm Hg. Kunst. og temperatur i området 18,3 - 26,6º C.

Dette system er lavet i en åben version, det vil sige uden brug af luft og vand regenerering. Dette valg skyldtes det faktum, at varigheden af ​​shuttleflyvningerne var sat til syv dage med mulighed for at øge den til 30 dage ved hjælp af yderligere midler. Med en så ubetydelig autonomi ville installation af regenereringsudstyr betyde en uberettiget stigning i vægt, strømforbrug og kompleksitet af udstyr om bord.

Tilførslen af ​​komprimerede gasser er tilstrækkelig til at genoprette den normale atmosfære i kabinen i tilfælde af en fuldstændig trykaflastning eller til at opretholde et tryk i den på 42,5 mm Hg. Kunst. i 165 minutter med dannelsen af ​​et lille hul i huset kort efter lanceringen.

Lastrummet måler 18,3 x 4,6 m og har en volumen på 339,8 kubikmeter. m er udstyret med en "tre-armet" manipulator på 15,3 m. Når rumdørene åbnes, roteres kølesystemets radiatorer til arbejdsposition sammen med dem. Radiatorpanelernes reflektionsevne er sådan, at de forbliver kølige, selv når solen skinner på dem.

Hvad rumfærgen kan, og hvordan den flyver

Hvis vi forestiller os, at det samlede system flyver vandret, ser vi den eksterne brændstoftank som dets centrale element; En orbiter er forankret til den på toppen, og acceleratorer er på siderne. Systemets samlede længde er 56,1 m, og højden er 23,34 m. Den samlede bredde bestemmes af orbitalstadiets vingefang, det vil sige 23,79 m. Den maksimale affyringsmasse er omkring 2.041.000 kg.

Det er umuligt at tale så entydigt om nyttelastens størrelse, da det afhænger af parametrene for målkredsløbet og af skibets startpunkt. Lad os give tre muligheder. Rumfærgesystemet er i stand til at vise:

29.500 kg ved opsendelse mod øst fra Cape Canaveral (Florida, østkyst) ind i en bane med en højde på 185 km og en hældning på 28º;

11.300 kg ved opsendelse fra Space Flight Center. Kennedy ind i en bane med en højde på 500 km og en hældning på 55º;

14.500 kg ved opsendelse fra Vandenberg Air Force Base (Californien, vestkysten) ind i en polarbane i en højde af 185 km.

To landingsbaner var udstyret til pendulerne. Hvis rumfærgen landede langt fra rumhavnen, vendte den hjem på en Boeing 747

Boeing 747 bærer rumfærgen til rumhavnen

Der blev bygget i alt fem shuttles (to af dem døde i katastrofer) og en prototype.

Under udviklingen var det forudset, at rumfærgerne ville foretage 24 opsendelser om året, og hver af dem ville foretage op til 100 flyvninger ud i rummet. I praksis blev de brugt meget mindre - ved programmets afslutning i sommeren 2011 var der foretaget 135 opsendelser, hvoraf Discovery - 39, Atlantis - 33, Columbia - 28, Endeavour - 25, Challenger - 10 .

Shuttle-besætningen består af to astronauter - chefen og piloten. Den største skyttebesætning var otte astronauter (Challenger, 1985).

Sovjetisk reaktion på oprettelsen af ​​Shuttle

Udviklingen af ​​rumfærgen gjorde et stort indtryk på lederne af USSR. Man mente, at amerikanerne var ved at udvikle en orbital bombefly bevæbnet med rum-til-jord missiler. Den enorme størrelse af rumfærgen og dens evne til at returnere last på op til 14,5 tons til Jorden blev tolket som en klar trussel om tyveri af sovjetiske satellitter og endda sovjetiske militære rumstationer som Almaz, der fløj i rummet under navnet Salyut. Disse skøn var fejlagtige, da USA opgav ideen om en rumbombefly tilbage i 1962 på grund af den vellykkede udvikling af den nukleare ubådsflåde og jordbaserede ballistiske missiler.

Soyuz'eren kunne sagtens passe ind i Shuttle's lastrum.

Sovjetiske eksperter kunne ikke forstå, hvorfor der var behov for 60 shuttle-opsendelser om året - én opsendelse om ugen! Hvor skulle de mange rumsatellitter og -stationer, som Shuttle skulle bruges til, komme fra? Det sovjetiske folk, der levede i et andet økonomisk system, kunne ikke engang forestille sig, at NASA-ledelsen, der ihærdigt pressede på det nye rumprogram i regeringen og Kongressen, var drevet af frygten for at stå uden arbejde. Måneprogrammet var ved at være afsluttet, og tusindvis af højt kvalificerede specialister stod uden arbejde. Og vigtigst af alt stod de respekterede og meget velbetalte ledere af NASA over for den skuffende udsigt til at skille sig af med deres indbyggede kontorer.

Derfor blev der udarbejdet en økonomisk begrundelse for de store økonomiske fordele ved genanvendelige transportrumfartøjer i tilfælde af opgivelse af engangsraketter. Men det var absolut uforståeligt for det sovjetiske folk, at præsidenten og kongressen kun kunne bruge nationale midler under stor hensyntagen til deres vælgeres meninger. I forbindelse med dette herskede den opfattelse i USSR, at amerikanerne skabte et nyt rumfartøj til nogle fremtidige ukendte opgaver, højst sandsynligt militære.

Genanvendeligt rumfartøj "Buran"

I Sovjetunionen var det oprindeligt planlagt at skabe en forbedret kopi af Shuttle - OS-120 orbitalflyet, der vejede 120 tons.(Den amerikanske rumfærge vejede 110 tons fuldt lastet) I modsætning til Shuttle var den planlagt at udstyre Buran med udkasterkabine til to piloter og turbojetmotorer til landing på flyvepladsen.

Ledelsen af ​​USSR's væbnede styrker insisterede på næsten fuldstændig kopiering af rumfærgen. På dette tidspunkt havde den sovjetiske efterretningstjeneste formået at skaffe en masse information om det amerikanske rumfartøj. Men det viste sig, at ikke alt er så enkelt. Indenlandske brint-ilt flydende raketmotorer viste sig at være større i størrelse og tungere end amerikanske. Derudover var de ringere i magten i forhold til oversøiske. Derfor var det i stedet for tre flydende raketmotorer nødvendigt at installere fire. Men på et orbitalplan var der simpelthen ikke plads til fire fremdriftsmotorer.

For rumfærgen blev 83 % af lasten ved opsendelsen båret af to fastbrændselsforstærkere. Sovjetunionen formåede ikke at udvikle så kraftige fastbrændselsmissiler. Missiler af denne type blev brugt som ballistiske bærere af hav- og landbaserede nukleare ladninger. Men de kom meget, meget langt fra den nødvendige kraft. Derfor havde sovjetiske designere den eneste mulighed - at bruge flydende raketter som acceleratorer. Under Energia-Buran-programmet blev der skabt meget succesrige petroleum-oxygen RD-170'er, som tjente som et alternativ til fastbrændselsacceleratorer.

Selve placeringen af ​​Baikonur Cosmodrome tvang designere til at øge kraften i deres løfteraketter. Det er kendt, at jo tættere affyringsstedet er på ækvator, jo større belastning kan den samme raket sende i kredsløb. Det amerikanske kosmodrom ved Cape Canaveral har en fordel på 15 % i forhold til Baikonur! Det vil sige, at hvis en raket opsendt fra Baikonur kan løfte 100 tons, vil den, når den opsendes fra Cape Canaveral, sende 115 tons i kredsløb!

Geografiske forhold, forskelle i teknologi, egenskaber ved de skabte motorer og forskellige designtilgange havde alle indflydelse på udseendet af Buran. Baseret på alle disse realiteter blev der udviklet et nyt koncept og et nyt orbitalfartøj OK-92, der vejer 92 tons. Fire oxygen-brint motorer blev overført til den centrale brændstoftank, og anden fase af Energia løfteraket blev opnået. I stedet for to boostere til fast brændsel blev det besluttet at bruge fire raketter flydende brændstof petroleum-ilt med fire-kammer RD-170 motorer. Fire-kammer midler med fire dyser stor diameter ekstremt svær at lave. Derfor går designere for at komplicere og gøre motoren tungere ved at designe den med flere mindre dyser. Lige så mange dyser som der er forbrændingskamre med en masse brændstof- og oxidationsrørledninger og alle "fortøjninger". Denne forbindelse blev lavet efter den traditionelle, "kongelige" ordning, svarende til "fagforeninger" og "Øst", og blev den første fase af "Energi".

"Buran" under flugten

Selve det bevingede Buran-skib blev den tredje fase af løfteraketten, ligesom den samme Soyuz. Den eneste forskel er, at Buran var placeret på siden af ​​anden etape, og Soyuz'en var helt i toppen af ​​løfteraketten. Sådan blev det klassisk ordning tre-trins disponibelt rumsystem, med den eneste forskel, at orbitalskibet var genbrugeligt.

Genanvendelighed var et andet problem i Energia-Buran-systemet. For amerikanerne var pendulfarten designet til 100 flyvninger. For eksempel kunne orbitale manøvreringsmotorer modstå op til 1000 aktiveringer. Efter forebyggende vedligeholdelse var alle elementer (undtagen brændstoftanken) egnede til opsendelse i rummet.

Fastbrændstofacceleratoren blev valgt af et specielt fartøj

Boostere til fast brændstof blev sænket med faldskærm i havet, samlet op af specielle NASA-fartøjer og leveret til producentens fabrik, hvor de undergik vedligeholdelse og blev fyldt med brændstof. Selve Shuttle gennemgik også grundig inspektion, vedligeholdelse og reparation.

Forsvarsminister Ustinov krævede i et ultimatum, at Energia-Buran-systemet skulle være så genanvendeligt som muligt. Derfor blev designere tvunget til at løse dette problem. Formelt blev sideboosterne betragtet som genbrugelige, velegnede til ti opsendelser. Men faktisk kom tingene ikke til dette af mange grunde. Tag for eksempel det faktum, at amerikanske boostere sprøjtede ud i havet, og sovjetiske boostere faldt i den kasakhiske steppe, hvor landingsforholdene ikke var så godartede som varmt havvand. Og en flydende raket er en mere delikat kreation. end fast brændsel. "Buran" var også designet til 10 flyvninger.

Generelt fungerede et genanvendeligt system ikke, selvom resultaterne var indlysende. Det sovjetiske orbitale skib, befriet fra store fremdriftsmotorer, modtog kraftigere motorer til at manøvrere i kredsløb. Hvilket, hvis det blev brugt som et rum "jager-bombefly", gav det store fordele. Og plus turbojetmotorer til flyvning og landing i atmosfæren. Derudover blev en kraftig raket skabt med det første trin ved hjælp af petroleumsbrændstof, og det andet ved hjælp af brint. Det er præcis den slags raket, USSR havde brug for for at vinde månekapløbet. "Energia" i sine karakteristika svarede næsten til den amerikanske Saturn 5-raket, der sendte Apollo 11 til Månen.

"Buran" har en stor ydre lighed med den amerikanske "Shuttle". Skibet er bygget efter designet af et haleløst fly med en deltavinge med variabel sweep, og har aerodynamiske kontroller, der fungerer under landing efter at være vendt tilbage til tætte lag af atmosfæren - ror og elevoner. Han var i stand til at foretage en kontrolleret nedstigning i atmosfæren med en sideværts manøvre på op til 2000 kilometer.

Længden af ​​Buran er 36,4 meter, vingefanget er omkring 24 meter, højden af ​​skibet på chassiset er mere end 16 meter. Skibets udskydningsvægt er mere end 100 tons, hvoraf 14 tons er brændstof. En forseglet helsvejset kabine til besætningen og det meste af flyvestøtteudstyret som en del af raket- og rumkomplekset er indsat i bovrummet, autonomt i flyvning i kredsløb, nedstigning og landing. Kabinevolumen er mere end 70 kubikmeter.

Når man vender tilbage til de tætte lag af atmosfæren, varmes de mest varmebelastede områder af skibets overflade op til 1600 grader, varmen, der når direkte til metallet skibets personlige design, bør ikke overstige 150 grader. Derfor blev "Buran" kendetegnet ved kraftig termisk beskyttelse, der sikrer normale temperaturforhold for skibets design, når den passerer gennem tætte lag af atmosfæren under landing.

Den varmebeskyttende belægning på mere end 38 tusinde fliser er lavet af specielle materialer: kvartsfiber, højtemperatur organiske fibre, delvist oc-baseret materiale nyt kulstof. Keramisk panser har evnen til at akkumulere varme uden at lade den passere til skibets skrog. Den samlede vægt af denne rustning var omkring 9 tons.

Længden af ​​lastrummet på Buran er omkring 18 meter. Dens rummelige lastrum kunne rumme en nyttelast på op til 30 tons. Det var muligt at placere store rumfartøjer der - store satellitter, blokke af orbitale stationer. Skibets landingsvægt er 82 tons.

"Buran" var udstyret med alle nødvendige systemer og udstyr til både automatisk og bemandet flyvning. Disse er navigations- og kontrolenheder, radio- og tv-systemer, automatiske termiske kontrolenheder, besætningslivsstøttesystemer og meget, meget mere.

Hytte Buran

Hovedmotorinstallationen, to grupper af motorer til manøvrering, er placeret for enden af ​​halerummet og i den forreste del af skroget.

Den 18. november 1988 tog Buran afsted på sin flyvning ud i rummet. Den blev lanceret ved hjælp af Energia løfteraket.

Efter at have gået ind i et lavt kredsløb om Jorden, foretog Buran 2 kredsløb om Jorden (på 205 minutter), og begyndte derefter sin nedstigning til Baikonur. Landingen fandt sted på en særlig Yubileiny-flyveplads.

Flyveturen var automatisk, og der var ingen besætning om bord. Orbitalflyvningen og landingen blev udført ved hjælp af en indbygget computer og speciel software. Den automatiske flyvetilstand var den største forskel fra rumfærgen, hvor astronauter udfører manuelle landinger. Burans flyvning blev inkluderet i Guinness Book of Records som unik (tidligere havde ingen landet rumfartøjer i fuldautomatisk tilstand).

Automatisk landing af en 100-tons kæmpe er en meget kompliceret ting. Vi lavede ingen hardware, kun softwaren til landingstilstanden - fra det øjeblik, vi når (mens vi falder) en højde på 4 km, indtil vi stopper på landingsbanen. Jeg vil forsøge at fortælle dig meget kort, hvordan denne algoritme blev lavet.

Først skriver teoretikeren en algoritme i et sprog på højt niveau og tester dens funktion på testeksempler. Denne algoritme, som er skrevet af én person, er "ansvarlig" for en, relativt lille, operation. Derefter kombineres det til et delsystem, og det trækkes til en modelleringsstand. I standen, "omkring" den arbejdende, indbyggede algoritme, er der modeller - en model af enhedens dynamik, modeller af aktuatorer, sensorsystemer osv. De er også skrevet på et højt niveau sprog. Således testes det algoritmiske delsystem i en "matematisk flyvning".

Derefter sættes delsystemerne sammen og testes igen. Og så "oversættes" algoritmerne fra et højt niveau sprog til sproget på en indbygget computer. For at teste dem, allerede i form af et indbygget program, er der et andet modelleringsstativ, som inkluderer en indbygget computer. Og det samme er bygget op omkring det - matematiske modeller. De er naturligvis modificeret i forhold til modellerne i et rent matematisk stativ. Modellen "snurrer" i en stor computer til generelle formål. Glem ikke, dette var 1980'erne, personlige computere var lige begyndt og var meget underpowered. Det var mainframes tid, vi havde et par to EC-1061'ere. Og for at forbinde det indbyggede køretøj med den matematiske model i mainframe-computeren, har du brug for specialudstyr; det er også nødvendigt som en del af standen til forskellige opgaver.

Vi kaldte denne stativ semi-naturlig - den havde trods alt udover al matematikken en rigtig indbygget computer. Det implementerede en driftsform for programmer om bord, der var meget tæt på realtid. Det tager lang tid at forklare, men for den indbyggede computer var det ikke til at skelne fra "rigtig" realtid.

En dag vil jeg mødes og skrive, hvordan den semi-naturlige modelleringstilstand fungerer - til dette og andre tilfælde. Indtil videre vil jeg blot forklare sammensætningen af ​​vores afdeling - holdet, der gjorde alt dette. Den havde en omfattende afdeling, der beskæftigede sig med sensor- og aktuatorsystemerne, der var involveret i vores programmer. Der var en algoritmisk afdeling - de skrev faktisk indbyggede algoritmer og udarbejdede dem på en matematisk bænk. Vores afdeling beskæftigede sig med a) at oversætte programmer til computersproget, b) at lave specialudstyr til et semi-naturligt stativ (det er her jeg arbejdede) og c) programmer til dette udstyr.

Vores afdeling havde endda sine egne designere til at lave dokumentation for fremstillingen af ​​vores blokke. Og der var også en afdeling involveret i driften af ​​den førnævnte EC-1061 tvilling.

Afdelingens og dermed hele designbureauets outputprodukt inden for rammerne af det "stormfulde" emne, var et program om magnetbånd (1980'erne!), som blev taget til at blive videreudviklet.

Dernæst er kontrolsystemudviklerens stand. Det er trods alt klart, at et flys styresystem ikke kun er en indbygget computer. Dette system blev lavet af en meget større virksomhed end os. De var udviklere og "ejere" af den indbyggede digitale computer; de fyldte den med mange programmer, der udførte hele rækken af ​​opgaver til at kontrollere skibet fra forberedelse før søsætning til nedlukning af systemer efter landing. Og for os, vores landingsalgoritme, i den indbyggede computer blev kun en del af computertiden tildelt; andre arbejdede parallelt (mere præcist, vil jeg sige, quasi-parallel) software systemer. Når alt kommer til alt, hvis vi beregner landingsbanen, betyder det ikke, at vi ikke længere behøver at stabilisere enheden, tænde og slukke for alt slags udstyr, opretholde termiske forhold, generere telemetri og så videre og så videre og så videre. på...

Lad os dog vende tilbage til at udarbejde landingstilstanden. Efter at have testet i en standard redundant indbygget computer som en del af hele sættet af programmer, blev dette sæt bragt til standen for virksomheden, der udviklede Buran-rumfartøjet. Og der var en stand, der hed full-size, hvor et helt skib var involveret. Når programmerne kørte, viftede han med elevonerne, nynnede drevene og så videre. Og signalerne kom fra rigtige accelerometre og gyroskoper.

Så så jeg nok af alt dette på Breeze-M speederen, men indtil videre var min rolle meget beskeden. Jeg rejste ikke uden for mit designbureau...

Så vi gik gennem standen i fuld størrelse. Tror du, det er alt? Ingen.

Dernæst var det flyvende laboratorium. Dette er en Tu-154, hvis kontrolsystem er konfigureret på en sådan måde, at flyet reagerer på styreinput genereret af den indbyggede computer, som om det ikke var en Tu-154, men en Buran. Selvfølgelig er det muligt hurtigt at "vende tilbage" til normal tilstand. "Buransky" blev kun tændt under eksperimentets varighed.

Kulminationen af ​​testene var 24 flyvninger af Buran-prototypen, lavet specielt til denne etape. Den hed BTS-002, havde 4 motorer fra samme Tu-154 og kunne lette fra selve landingsbanen. Det landede under test, selvfølgelig med motorerne slukket - trods alt "i staten" lander rumfartøjet i glidetilstand, det har ingen atmosfæriske motorer.

Kompleksiteten af ​​dette arbejde, eller mere præcist, af vores software-algoritmiske kompleks, kan illustreres ved dette. I en af ​​flyvningerne på BTS-002. fløj "på program", indtil hovedlandingsstellet rørte landingsbanen. Piloten tog derefter kontrollen og sænkede næseudstyret. Så tændte programmet igen og kørte enheden, indtil den stoppede helt.

Det er i øvrigt ganske forståeligt. Mens enheden er i luften, har den ingen begrænsninger for rotation omkring alle tre akser. Og den roterer, som forventet, rundt om massens centrum. Her rørte han ved båndet med hjulene på hovedreolerne. Hvad sker der? Rullerotation er nu overhovedet umulig. Pitch rotation er ikke længere omkring massecentrum, men omkring en akse, der går gennem hjulenes kontaktpunkter, og den er stadig fri. Og rotation langs banen bestemmes nu på en kompleks måde af forholdet mellem styremomentet fra roret og hjulenes friktionskraft på båndet.

Dette er så vanskelig en tilstand, så radikalt forskellig fra både at flyve og løbe langs landingsbanen "på tre punkter". For når forhjulet falder ned på landingsbanen, så - som i joken: ingen spinder nogen steder...

I alt var det planlagt at bygge 5 orbitale skibe. Ud over "Buran" var "Storm" og næsten halvdelen af ​​"Baikal" næsten klar. Yderligere to skibe i de indledende faser af produktionen har ikke modtaget navne. Energia-Buran systemet var uheldigt - det blev født på et uheldigt tidspunkt for det. Sovjetunionens økonomi var ikke længere i stand til at finansiere dyrt rumprogrammer. Og en slags skæbne hjemsøgte kosmonauterne, der forberedte sig til flyvninger på Buran. Testpiloterne V. Bukreev og A. Lysenko døde i flyulykker i 1977, endda før de sluttede sig til kosmonautgruppen. I 1980 døde testpiloten O. Kononenko. 1988 tog livet af A. Levchenko og A. Shchukin. Efter Buran-flyvningen døde R. Stankevicius, den anden pilot for den bemandede flyvning af det bevingede rumfartøj, i et flystyrt. I. Volk blev udnævnt til den første pilot.

Buran var også uheldig. Efter den første og eneste vellykkede flyvning blev skibet opbevaret i en hangar på Baikonur Cosmodrome. Den 12. maj 2012, 2002, kollapsede loftet på værkstedet, hvor Buran- og Energia-modellen var placeret. På denne sørgelige akkord sluttede eksistensen af ​​det bevingede rumskib, som viste så meget håb.

Med programmer, der omtrent svarer til omkostningerne, af en eller anden grund kredsløbsstadie - Buran rumfartøjet selv havde i første omgang erklæret ressource på 10 flyvninger mod 100 for Shuttle. Hvorfor det er sådan er ikke engang forklaret. Årsagerne synes at være meget ubehagelige. Om stolthed over det faktum, at "vores Buran landede automatisk, men Pindo'erne kunne ikke gøre det"... Og meningen med dette, og fra den første flyvning til at stole på primitiv automatisering, risikere at bryde en skide dyr enhed (Shuttle)? Omkostningerne ved denne "fuck up" er for høje. Og videre. Hvorfor skal vi tage vores ord for det, at flyvningen virkelig er ubemandet? Åh, "det er hvad de fortalte os"...

Ah, livet for en astronaut er over alt, siger du? Ja, fortæl mig det ikke... Jeg tror, ​​at Pindoerne også kunne gøre det, men tilsyneladende tænkte de anderledes. Hvorfor tror jeg, at de kunne - for jeg ved det: det var de jo allerede i de år fungerede(de fungerede faktisk, ikke bare "fløj") en fuldautomatisk flyvning af en Boeing 747 (ja, den samme, som rumfærgen er knyttet til på billedet) fra Florida, Fort Lauderdale til Alaska til Anchorage, dvs. på tværs af hele kontinentet . Tilbage i 1988 (det her handler om spørgsmålet om formodede selvmordsterrorister, der kaprede flyene fra 9/11. Nå, forstår du mig?) Men i princippet er det vanskeligheder af samme størrelsesorden (at lande rumfærgen på automatisk og lette - opnår echelon-landing af en tung V-747, der som det ses på billedet er lig med flere Shuttles).

Niveauet af vores teknologiske forsinkelse afspejles godt på billedet af udstyret ombord i kabinerne i det pågældende rumfartøj. Se igen og sammenlign. Jeg skriver alt dette, jeg gentager: for objektivitetens skyld og ikke på grund af "tilbedelse af Vesten", som jeg aldrig har lidt af..
Som et punkt. Nu er også disse blevet ødelagt, allerede håbløst haltende elektronikindustrier.

Hvad er så den berygtede "Topol-M" osv. udstyret med? Jeg ved ikke! Og ingen ved det! Men ikke din – det kan man med sikkerhed sige. Og alt dette "ikke vores eget" kan meget vel fyldes (sikkert, selvfølgelig) med hardware "bogmærker", og på det rigtige tidspunkt vil det hele blive en død bunke af metal. Også dette blev løst tilbage i 1991, da Desert Storm og irakernes luftforsvarssystemer blev fjernafbrudt. Det ligner franske.

Derfor, når jeg ser den næste video af "Military Secrets" med Prokopenko, eller noget andet om "at rejse dig fra knæene", "analog shit" i forhold til nye højteknologiske vidunderbarn fra raket-, rum- og luftfartsområdet. -tech, altså... Nej, ikke jeg smiler, der er ikke noget at smile over. Ak. Det sovjetiske rum er håbløst kneppet af sin efterfølger. Og alle disse sejrrige rapporter handler om alle mulige "gennembrud" - for alternativt begavede quiltede jakker

3. maj 2016

Et af hovedelementerne i udstillingen på Smithsonian National Air and Space Museum (Udvar Hazy Center) er rumfærgen Discovery. Faktisk blev denne hangar primært bygget til at rumme NASA-rumfartøjer efter afslutningen af ​​rumfærgen-programmet. I perioden med aktiv brug af shuttles blev Enterprise-træningsskibet udstillet på Udvar Hazy Center, brugt til atmosfærisk testning og som en vægtdimensionel model før skabelsen af ​​den første, virkelig rumfærge, Columbia.

Rumfærgen Discovery. I løbet af dens 27 års tjeneste rejste denne shuttle til rummet 39 gange.

Skibe bygget som en del af Space Transportation System-programmet
Skibsdiagram

Desværre gik de fleste af bureauets ambitiøse planer aldrig i opfyldelse. Landingen på Månen løste alle USA's politiske problemer i rummet på det tidspunkt, og flyvninger ud i det dybe rum var uden praktisk interesse. Og offentlighedens interesse begyndte at falme. Hvem kan umiddelbart huske navnet på den tredje mand på månen? På tidspunktet for den sidste flyvning af Apollo-rumfartøjet under Soyuz-Apollo-programmet i 1975 blev finansieringen til det amerikanske rumfartsagentur reduceret radikalt af præsident Richard Nixons beslutning.

USA havde mere presserende bekymringer og interesser på Jorden. Som følge heraf var der tale om yderligere amerikanske bemandede flyvninger. Mangel på finansiering og øget solaktivitet førte også til, at NASA mistede Skylab-stationen, et projekt der var langt forud for sin tid og havde fordele selv i forhold til nutidens ISS. Agenturet havde simpelthen ikke skibe og transportører til at hæve sin bane i tide, og stationen brændte op i atmosfæren.

Space Shuttle Discovery - næsesektion
Udsynet fra cockpittet er ret begrænset. Næsestrålerne fra indstillingskontrolmotorerne er også synlige.

Alt, hvad NASA formåede at gøre på det tidspunkt, var at præsentere rumfærgeprogrammet som økonomisk muligt. Rumfærgen skulle påtage sig ansvaret for at sørge for bemandede flyvninger, opsendelse af satellitter samt deres reparation og vedligeholdelse. NASA lovede at overtage alle opsendelser af rumfartøjer, inklusive militære og kommercielle, som gennem brug af et genanvendeligt rumfartøj kunne gøre projektet selvforsynende betinget af flere dusin opsendelser om året.

Space Shuttle Discovery - fløj og strømpanel
På bagsiden af ​​rumfærgen, i nærheden af ​​motorerne, kan du se kraftpanelet, hvorigennem skibet var forbundet med affyringsrampen; ved opsendelsesøjeblikket var panelet adskilt fra rumfærgen.

Fremadrettet vil jeg sige, at projektet aldrig nåede selvforsyning, men på papiret så alt ret glat ud (måske var det meningen), så der blev afsat penge til konstruktion og levering af skibe. Desværre havde NASA ikke mulighed for at bygge en ny station; alle de tunge Saturn-raketter blev brugt i måneprogrammet (sidstnævnte lancerede Skylab), og der var ingen midler til opførelsen af ​​nye. Uden en rumstation havde rumfærgen en ret begrænset tid i kredsløb (ikke mere end 2 uger).

Derudover var dV-reserverne på det genanvendelige skib meget mindre end dem i engangs-Sovjetunionen eller den amerikanske Apollo. Som et resultat var rumfærgen kun i stand til at komme ind i lave baner (op til 643 km); på mange måder var det denne kendsgerning, der forudbestemte, at den sidste bemandede flyvning ud i det dybe rum den dag i dag, 42 år senere, var og forbliver Apollo 17-missionen.

Fastgørelserne af bagagerumsdørene er tydeligt synlige. De er ret små og relativt skrøbelige, da lastrummet kun blev åbnet i nul tyngdekraft.

Space Shuttle Endeavour med åben lastrum. Umiddelbart bag besætningskabinen er dockingporten til drift som en del af ISS synlig.

Rumfærgerne var i stand til at løfte en besætning på op til 8 personer i kredsløb og, afhængigt af banens hældning, fra 12 til 24,4 tons last. Og hvad der er vigtigt, at sænke last, der vejer op til 14,4 tons og derover, fra kredsløb, forudsat at de passer ind i skibets lastrum. Sovjetiske og russiske rumfartøjer har stadig ikke sådanne kapaciteter. Da NASA offentliggjorde data om nyttelastkapaciteten i rumfærgens lastrum, overvejede Sovjetunionen seriøst ideen om at stjæle sovjetiske orbitale stationer og køretøjer af rumfærgeskibe. Det blev endda foreslået at udstyre sovjetiske bemandede stationer med våben for at beskytte mod et muligt angreb fra en shuttle.

Dyser til skibets holdningskontrolsystem. Spor fra skibets sidste indsejling i atmosfæren er tydeligt synlige på den termiske foring.

Rumfærgeskibe blev aktivt brugt til baneopsendelser af ubemandede køretøjer, især rummet Hubble teleskop. Tilstedeværelsen af ​​en besætning og muligheden for reparationsarbejde i kredsløb gjorde det muligt at undgå skammelige situationer i Phobos-Grunts ånd. Rumfærgen arbejdede også med rumstationer under World-Space Shuttle-programmet i begyndelsen af ​​90'erne og leverede indtil for nylig moduler til ISS, som ikke behøvede at være udstyret med deres eget fremdriftssystem. På grund af de høje flyvningsomkostninger var skibet ikke i stand til fuldt ud at sikre besætningsrotation og forsyning af ISS (som udtænkt af udviklerne, dets hovedopgave).

Space Shuttle Discovery - keramisk foring.
Hver beklædningsflise har sit eget serienummer og betegnelse. I modsætning til USSR, hvor keramiske beklædningsfliser blev lavet som reserve til Buran-programmet, byggede NASA et værksted, hvor en speciel maskine producerede fliser ved hjælp af et serienummer nødvendige størrelser automatisk. Efter hver flyvning skulle flere hundrede af disse fliser udskiftes.

Skibets flyvediagram

1. Start - tænding af fremdriftssystemerne i trin I og II, flyvekontrol udføres ved at afbøje trækvektoren af ​​shuttlemotorerne, og op til en højde på omkring 30 kilometer ydes yderligere kontrol ved at afbøje rattet. Der er ingen manuel kontrol under startfasen; skibet styres af en computer, svarende til en konventionel raket.

2. Adskillelsen af ​​boostere til faste drivmidler sker ved 125 sekunders flyvning, når en hastighed på 1390 m/s nås og en flyvehøjde på omkring 50 km. For at undgå at beskadige rumfærgen adskilles de ved hjælp af otte små raketmotorer med fast brændsel. I 7,6 km højde åbner boosterne bremsefaldskærmen, og i 4,8 km højde åbner de vigtigste faldskærme. 463 sekunder fra opsendelsesøjeblikket og i en afstand af 256 km fra opsendelsesstedet sprøjter fastbrændstofboosterne ned, hvorefter de bugseres til kysten. I de fleste tilfælde var boosterne i stand til at blive genopfyldt og genbrugt.

Videooptagelse af en flyvning ud i rummet fra kameraer med boostere til fast brændsel.

3. Ved 480 sekunders flyvning adskilles den påhængsmotors brændstoftank (orange), givet hastigheden og højden af ​​adskillelsen, ville bjærgning og genbrug af brændstoftanken kræve at udstyre den med samme termiske beskyttelse som selve rumfærgen, hvilket i sidste ende var anses for upraktisk. Langs en ballistisk bane falder tanken ind i Tikhiy eller Det indiske ocean, kollapser i tætte lag af atmosfæren.
4. Det orbitale køretøj går ind i et lavt kredsløb om jorden ved hjælp af indstillingskontrolmotorerne.
5. Udførelse af orbitalflyveprogrammet.
6. Retrograd impuls med hydrazin attitude thrustere, deorbiting.
7. Planlægning i jordens atmosfære. I modsætning til Buran udføres landingen kun manuelt, så skibet kunne ikke flyve uden en besætning.
8. Lander på kosmodromen, lander skibet med en hastighed på omkring 300 kilometer i timen, hvilket er meget højere end landingshastigheden for konventionelle fly. For at reducere bremselængden og belastningen på landingsstellet åbnes bremsefaldskærme umiddelbart efter berøring.

Fremdriftssystem. Skytlens hale kan dele sig og fungere som en luftbremse under de sidste stadier af landingen.

På trods af den ydre lighed har et rumfly meget lidt til fælles med et fly; det er snarere et meget tungt svævefly. Rumfærgen har ikke egne brændstofreserver til sine hovedmotorer, så motorerne virker kun, mens skibet er koblet til den orange brændstoftank (det er også derfor, motorerne er monteret asymmetrisk). I rummet og under landing bruger skibet kun motorer med lav effekt attitudekontrol og to hydrazindrevne sustainer-motorer (små motorer på siderne af de vigtigste).

Der var planer om at udstyre rumfærgen med jetmotorer, men på grund af de høje omkostninger og den reducerede nyttelast af skibet med vægten af ​​motorer og brændstof, besluttede de at opgive jetmotorer. Løftekraften af ​​skibets vinger er lille, og selve landingen udføres udelukkende ved brug af kinetisk energi deorbit. Faktisk gled skibet fra kredsløb direkte til kosmodromen. Af denne grund har skibet kun et forsøg på at lande; rumfærgen vil ikke længere være i stand til at vende rundt og gå ind i den anden cirkel. Så NASA har bygget adskillige backup shuttle landingsbaner rundt om i verden.

Space Shuttle Discovery - besætningsluge.
Denne dør bruges til på- og afstigning af besætningsmedlemmer. Lemmen er ikke udstyret med en luftsluse og er spærret i rummet. Besætningen udførte rumvandringer og docking med Mir og ISS gennem en luftsluse i lastrummet på "bagsiden" af skibet.

Forseglet dragt til start og landing af rumfærgen.

De første testflyvninger af rumfærgerne var udstyret med udkastningssæder, som gjorde det muligt at forlade skibet i en nødsituation, men derefter blev katapulten fjernet. Der var også et af scenarierne for nødlanding, da besætningen forlod skibet med faldskærm på sidste etape af nedstigningen. Egenskab orange farve Dragten er valgt for at forenkle redningsaktioner i tilfælde af en nødlanding. I modsætning til en rumdragt har denne dragt ikke et varmefordelingssystem og er ikke beregnet til rumvandringer. I tilfælde af en fuldstændig trykaflastning af skibet, selv med en tryksat dragt, er chancerne for at overleve mindst et par timer ringe.

Space Shuttle Discovery - chassis og keramisk foring af bund og fløj.

Rumdragt til arbejde i ydre rum Rumfærgen program.

Katastrofer
Af de 5 byggede skibe døde 2 sammen med hele besætningen.

Space Shuttle Challenger katastrofemission STS-51L

Den 28. januar 1986 eksploderede Challenger-shuttlen 73 sekunder efter afgang på grund af en O-ringsfejl på den solide raketforstærker. En ildstråle brød gennem en revne, smeltede brændstoftanken og forårsagede en eksplosion af flydende brint og iltreserver . Besætningen overlevede tilsyneladende selve eksplosionen, men kabinen var ikke udstyret med faldskærme eller andre flugtmidler og styrtede i vandet.

Efter Challenger-katastrofen udviklede NASA adskillige procedurer til at redde besætningen under start og landing, men ingen af ​​disse scenarier ville stadig have været i stand til at redde Challenger-besætningen, selvom det var blevet sørget for.

Rumfærgen Columbia katastrofemission STS-107
Vraget af rumfærgen Columbia brænder op i atmosfæren.

En del af vingens termiske beklædning blev beskadiget under opsendelsen to uger tidligere, da et stykke isoleringsskum, der dækkede brændstoftanken, faldt af (tanken er fyldt med flydende ilt og brint, så det isolerende skum forhindrer isdannelse og reducerer brændstoffordampning ). Dette faktum blev bemærket, men ikke tillagt behørig betydning, baseret på det faktum, at astronauterne under alle omstændigheder ikke kunne gøre meget. Som et resultat heraf forløb flyvningen normalt indtil re-entry-fasen den 1. februar 2003.

Her ses tydeligt, at varmeskjoldet kun dækker kanten af ​​vingen. (Det er her, Columbia blev beskadiget.)

Under påvirkning af høje temperaturer kollapsede de termiske foringsfliser, og i en højde af omkring 60 kilometer brød højtemperaturplasma ind i aluminium strukturer vinge Få sekunder senere kollapsede vingen med en hastighed på omkring Mach 10, skibet mistede stabilitet og blev ødelagt af aerodynamiske kræfter. Før Discovery dukkede op i museets udstilling, var Enterprise (en træningsbus, der kun lavede atmosfæriske flyvninger) udstillet samme sted.

Den kommission, der undersøger hændelsen, klippede et fragment af museets fløj ud til undersøgelse. En speciel kanon blev brugt til at skyde skumstykker langs kanten af ​​vingen og vurdere skaden. Det var dette eksperiment, der var med til at komme til en utvetydig konklusion om årsagerne til katastrofen. Den menneskelige faktor spillede også en stor rolle i tragedien; NASA-medarbejdere undervurderede skaden på skibet under opsendelsesfasen.

En simpel undersøgelse af vingen i det ydre rum kunne afsløre skaden, men kontrolcentret gav ikke besætningen sådan en kommando, idet den troede, at problemet kunne løses, når de vendte tilbage til Jorden, og selvom skaden var irreversibel, ville besætningen stadig ude af stand til at gøre noget, og det nyttede ikke noget at bekymre astronauterne forgæves. Selvom dette ikke var tilfældet, forberedte Atlantis-shuttlen sig til opsendelse, som kunne bruges til en redningsaktion. En nødprotokol, der vil blive vedtaget i alle efterfølgende flyvninger.

Blandt vraget af skibet lykkedes det at finde en videooptagelse, som astronauterne optog under genindsejlingen. Officielt slutter optagelsen et par minutter før katastrofen begynder, men jeg har en stærk mistanke om, at NASA besluttede ikke at offentliggøre de sidste sekunder af astronauternes liv af etiske årsager. Besætningen vidste ikke om dødsfaldet, der truede dem; ser på plasmaet, der raser uden for skibets vinduer, spøgte en af ​​astronauterne: "Jeg ville ikke være udenfor lige nu," uden at vide, at det var præcis det hele besætningen ventede på i et par minutter. Livet er fyldt med mørk ironi.

Afslutning af programmet

Rumfærgeprogrammets slutlogo (til venstre) og erindringsmønt (højre). Mønterne er lavet af metal, der blev sendt ud i rummet som en del af den første mission af rumfærgen Columbia STS-1

Rumfærgen Columbias død rejste et alvorligt spørgsmål om sikkerheden for de resterende 3 skibe, som på det tidspunkt havde været i drift i over 25 år. Som følge heraf begyndte efterfølgende flyvninger at finde sted med reduceret besætning, og en anden shuttle blev altid holdt i reserve, klar til opsendelse, som kunne udføre en redningsaktion. Kombineret med den amerikanske regerings skiftende vægt på kommerciel rumudforskning førte disse faktorer til programmets død i 2011. Den sidste shuttleflyvning var opsendelsen af ​​Atlantis til ISS den 8. juli 2011.

Rumfærgeprogrammet har ydet enorme bidrag til rumudforskning og udvikling af viden og erfaring om at operere i kredsløb. Uden rumfærgen ville konstruktionen af ​​ISS være helt anderledes og ville næppe være tæt på at være færdig i dag. På den anden side er der en opfattelse af, at rumfærgeprogrammet har holdt NASA tilbage i de sidste 35 år, hvilket har krævet store omkostninger for at vedligeholde rumfærgerne: Udgifterne til en flyvning var omkring 500 millioner dollars, til sammenligning var opsendelsen af ​​hver Soyuz kostede kun 75-100.

Skibene forbrugte midler, der kunne have været brugt til udvikling af interplanetariske programmer og mere lovende områder inden for udforskning og udvikling af rummet. For eksempel konstruktionen af ​​et mere kompakt og billigere genbrugs- eller engangsskib til de missioner, hvor den 100 tons tunge rumfærge simpelthen ikke var nødvendig. Havde NASA opgivet rumfærgen, kunne udviklingen af ​​den amerikanske rumindustri være gået helt anderledes.

Hvordan præcist, er det nu svært at sige, måske havde NASA simpelthen ikke noget valg, og uden skyttelerne kunne USAs civile rumudforskning være stoppet helt. Én ting kan siges med tillid: til dato har rumfærgen været og forbliver det eneste eksempel på et vellykket genanvendeligt rumsystem. Den sovjetiske Buran, selvom den blev bygget som et genanvendeligt rumfartøj, gik kun én gang ud i rummet, men det er en helt anden historie.

Taget fra Lennikov i virtuel rundvisning på Smithsonian National Aerospace Museum: Anden del

Klik på knappen for at abonnere på "Hvordan det er lavet"!

Hvis du har en produktion eller service, som du vil fortælle vores læsere om, så skriv til Aslan ( [e-mail beskyttet] ) og vi vil lave den bedste rapport, der ikke kun vil blive set af læsere af fællesskabet, men også af webstedet Hvordan det gøres

Tilmeld dig også vores grupper i Facebook, VKontakte,klassekammerater og i Google+plus, hvor de mest interessante ting fra fællesskabet vil blive postet, plus materialer, der ikke er her, og videoer om, hvordan tingene fungerer i vores verden.

Klik på ikonet og abonner!

Space Transportation System, bedre kendt som rumfærgen, er et amerikansk genanvendeligt transportrumfartøj. Rumfærgen sendes ud i rummet ved hjælp af løfteraketter, manøvrerer i kredsløb som et rumfartøj og vender tilbage til Jorden som et fly. Det var underforstået, at skyttelerne susede som pendulfarter mellem lavt kredsløb om Jorden og Jorden og leverede nyttelast i begge retninger. Under udviklingen var det forudset, at hver af rumfærgerne ville blive sendt ud i rummet op til 100 gange. I praksis bliver de brugt meget mindre. I maj 2010 blev de fleste flyvninger - 38 - foretaget med Discovery-shuttlen. I alt fem shuttles blev bygget fra 1975 til 1991: Columbia (brændte op ved landing i 2003), Challenger (eksploderede ved opsendelse i 1986), Discovery, Atlantis og Endeavour. Den 14. maj 2010 lavede rumfærgen Atlantis sin endelige opsendelse fra Cape Canaveral. Når den vender tilbage til Jorden, vil den blive nedlagt.

Ansøgningshistorie

Shuttle-programmet er blevet udviklet af nordamerikanske Rockwell på vegne af NASA siden 1971.
Shuttle Columbia var den første operationelle genanvendelige orbiter. Den blev fremstillet i 1979 og overført til NASAs Kennedy Space Center. Rumfærgen Columbia blev opkaldt efter sejlskibet, hvorpå kaptajn Robert Gray udforskede de indre farvande i British Columbia (nu de amerikanske stater Washington og Oregon) i maj 1792. Hos NASA er Columbia betegnet OV-102 (Orbiter Vehicle - 102). Columbia-shuttlen døde den 1. februar 2003 (flyvning STS-107), mens den kom ind i jordens atmosfære før landing. Dette var Columbias 28. rumrejse.
Den anden rumfærge, Challenger, blev leveret til NASA i juli 1982. Det blev opkaldt efter et søgående fartøj, der udforskede havet i 1870'erne. NASA udpeger Challenger som OV-099. Challenger døde ved sin tiende opsendelse den 28. januar 1986.
Den tredje shuttle, Discovery, blev leveret til NASA i november 1982.
Rumfærgen Discovery blev opkaldt efter et af de to skibe, hvorpå den britiske kaptajn James Cook opdagede Hawaii-øerne og udforskede Alaskas og det nordvestlige Canadas kyster i 1770'erne. Et af skibene af Henry Hudson, der udforskede Hudson Bay i 1610-1611, bar det samme navn ("Discovery"). Yderligere to Discoverys blev bygget af British Royal Geographical Society til udforskning. Nordpolen og Antarktis i 1875 og 1901. NASA udpeger Discovery som OV-103.
Den fjerde shuttle, Atlantis, kom i drift i april 1985.
Den femte shuttle, Endeavour, blev bygget til at erstatte den tabte Challenger og gik i drift i maj 1991. Rumfærgen Endeavour blev også opkaldt efter et af James Cooks skibe. Dette fartøj blev brugt i astronomiske observationer, som gjorde det muligt nøjagtigt at bestemme afstanden fra Jorden til Solen. Dette skib deltog også i ekspeditioner for at udforske New Zealand. NASA udpeger Endeavour som OV-105.
Før Columbia blev der bygget en anden shuttle, Enterprise, som i slutningen af ​​1970'erne kun blev brugt som testkøretøj til at teste landingsmetoder og ikke fløj ud i rummet. Allerede i begyndelsen var det planlagt at navngive dette orbitale skib "Constitution" til ære for 200-året for den amerikanske forfatning. Senere, baseret på adskillige forslag fra seere af den populære tv-serie Star Trek, blev navnet Enterprise valgt. NASA udpeger Enterprise som OV-101.
Shuttle Discovery starter. STS-120 mission

Generel information
Land USA USA USA
Formål Genanvendeligt transportrumfartøj
Producent United Space Alliance:
Thiokol/Alliant Techsystems (SRB'er)
Lockheed Martin (Martin Marietta) - (ET)
Rockwell/Boeing (orbiter)
Hovedkarakteristika
Antal trin 2
Længde 56,1 m
Diameter 8,69 m
Lanceringsvægt 2030 t
Nyttelast vægt
- ved LEO 24.400 kg
- i geostationær bane 3810 kg
Starthistorik
Status aktiv
Launch Sites Kennedy Space Center, Complex 39
Vandenberg AFB (planlagt i 1980'erne)
Antal starter 128
- vellykket 127
- mislykket 1 (lanceringsfejl, Challenger)
- delvist mislykket 1 (re-entry failure, Columbia)
Første lancering 12. april 1981
Sidste lancering efteråret 2010

Design

Rumfærgen består af tre hovedkomponenter: orbiteren (Orbiter), som sendes op i lavt kredsløb om Jorden, og som i virkeligheden er et rumfartøj; stor ekstern brændstoftank til hovedmotorer; og to solide raketforstærkere, der fungerer inden for to minutter efter opstart. Efter at være kommet ind i rummet vender orbiteren uafhængigt tilbage til Jorden og lander som et fly på en landingsbane. Boostere til faste drivmidler sprøjtes ned med faldskærm og bruges derefter igen. Den eksterne brændstoftank brænder op i atmosfæren.


skabelseshistorie

Der er en alvorlig misforståelse, at Space Shuttle-programmet blev skabt til militære formål, som en slags "rumbomber". Denne dybt forkerte "opinion" er baseret på skytters "evne" til at bære atomvåben (ethvert tilstrækkeligt stort passagerfly har denne kapacitet i samme omfang (f.eks. blev det første sovjetiske transkontinentale rutefly Tu-114 skabt på grundlag af det strategiske atomfartøj Tu-95) og på teoretiske antagelser om "orbital dives", som genanvendelige orbitale skibe angiveligt er i stand til (og endda udfører).
Faktisk er alle henvisninger til rumfærgernes "bomber"-mission udelukkende indeholdt i sovjetiske kilder, som en vurdering af rumfærgernes militære potentiale. Det er rimeligt at antage, at disse "vurderinger" blev brugt til at overbevise den øverste ledelse om behovet for et "tilstrækkeligt svar" og skabe deres eget lignende system.
Historien om rumfærgeprojektet begynder i 1967, hvor der endnu før den første bemandede flyvning under Apollo-programmet (11. oktober 1968 - opsendelsen af ​​Apollo 7), var mere end et år tilbage som en gennemgang af udsigterne for bemandet astronautik efter færdiggørelsen af ​​NASAs måneprogram.
Den 30. oktober 1968 henvendte to vigtigste NASA-centre (Maned Spacecraft Center - MSC - i Houston og Marshall Space Center - MSFC - i Huntsville) amerikanske rumfartsfirmaer med et forslag om at undersøge muligheden for at skabe et genanvendeligt rumsystem, som skulle reducere omkostningerne til rumfartsorganisationen, der var underlagt intensiv brug.
I september 1970 udsendte Space Task Force under ledelse af den amerikanske vicepræsident S. Agnew, specielt oprettet til at bestemme de næste trin i rumudforskningen, to detaljerede udkast til mulige programmer.
Det store projekt omfattede:

* rumfærger;
* orbitale slæbebåde;
* en stor orbital station i kredsløb om jorden (op til 50 besætningsmedlemmer);
* lille orbital station i kredsløb om Månen;
* skabelse af en beboelig base på Månen;
* bemandede ekspeditioner til Mars;
* lander mennesker på overfladen af ​​Mars.
Som et lille projekt blev det foreslået kun at skabe en stor banestation i kredsløb om Jorden. Men i begge projekter blev det bestemt, at kredsløbsflyvninger: forsyning af stationen, levering af last i kredsløb til langdistanceekspeditioner eller skibsblokke til langdistanceflyvninger, skift af besætninger og andre opgaver i kredsløb om jorden skulle udføres af et genanvendeligt system , som dengang blev kaldt rumfærgen.
Der var også planer om at skabe en "nuklear skytte" - en skytte med et nukleart fremdriftssystem NERVA (engelsk), som blev udviklet og testet i 1960'erne. Atomfærgen skulle flyve mellem Jordens kredsløb, Månens kredsløb og Mars. Forsyningen af ​​atomfærgen med arbejdsvæsken til atommotoren blev betroet til de velkendte almindelige skytter:

Nuklear Shuttle: Denne genanvendelige raket ville stole på NERVA-atommotoren. Det ville fungere mellem lavt jordkredsløb, månekredsløb og geosynkront kredsløb, med dets usædvanligt høje ydeevne, der gør det muligt at bære tunge nyttelaster og udføre betydelige mængder arbejde med begrænsede lagre af flydende-brint drivstof. Til gengæld ville atomfærgen modtage dette drivmiddel fra rumfærgen.

SP-4221 Beslutningen om rumfærgen

Den amerikanske præsident Richard Nixon afviste dog alle muligheder, fordi selv den billigste krævede 5 milliarder dollars om året. NASA stod over for et vanskeligt valg: det måtte enten begynde en ny større udvikling eller annoncere afslutningen af ​​det bemandede program.
Det blev besluttet at insistere på at skabe en shuttle, men at præsentere den ikke som et transportskib til samling og servicering af rumstationen (dog holdes i reserve), men som et system, der er i stand til at generere overskud og inddrive investeringer ved at opsende satellitter i kredsløb på kommercielt grundlag. En økonomisk undersøgelse bekræftede: Teoretisk set kan rumfærgesystemet være rentabelt, forudsat at der er mindst 30 flyvninger om året og et fuldstændigt afslag på at bruge engangsbærere.
Projektet med at skabe rumfærgesystemet blev vedtaget af den amerikanske kongres.
Samtidig blev det, i forbindelse med opgivelsen af ​​engangs løfteraketter, fastslået, at skyttelerne var ansvarlige for at lancere alle lovende enheder fra det amerikanske forsvarsministerium, CIA og NSA i kredsløb om jorden.
Militæret fremlagde deres krav til systemet:

* Rumsystemet skal være i stand til at sende en nyttelast på op til 30 tons i kredsløb, returnere en nyttelast på op til 14,5 tons til Jorden og have en lastrumsstørrelse på mindst 18 meter lang og 4,5 meter i diameter. Dette var størrelsen og vægten af ​​den dengang designede optiske rekognosceringssatellit KH-II, hvorfra Hubble orbital-teleskopet efterfølgende udviklede sig.
* Give lateral manøvreevne for orbitalfartøjet op til 2000 kilometer for nem landing på et begrænset antal militære flyvepladser.
* Til opsendelse i cirkumpolære baner (med en hældning på 56-104º) besluttede luftvåbnet at bygge sine egne tekniske, opsendelses- og landingskomplekser ved Vandenberg Air Force Base i Californien.

Dette begrænsede militærafdelingens krav til rumfærgeprojektet.
Det var aldrig planlagt at bruge rumfærger som "rumbombefly". Under alle omstændigheder er der ingen dokumenter fra NASA, Pentagon eller den amerikanske kongres, der indikerer sådanne hensigter. "Bomber"-motiver nævnes hverken i erindringerne eller i den private korrespondance fra deltagerne i skabelsen af ​​rumfærgesystemet.
X-20 Dyna Soar rumbomberprojektet blev officielt opsendt den 24. oktober 1957. Men med udviklingen af ​​silo-baserede ICBM'er og en nuklear ubådsflåde bevæbnet med ballistiske missiler, blev oprettelsen af ​​orbitale bombefly i USA anset for upassende. Efter 1961 forsvandt referencer til "bombefly"-missioner fra X-20 Dyna Soar-projektet, men rekognoscerings- og "inspektions"-missioner forblev. Den 23. februar 1962 godkendte forsvarsminister McNamara den seneste omstrukturering af programmet. Fra det tidspunkt blev Dyna-Soar officielt udpeget som et forskningsprogram til at udforske og demonstrere gennemførligheden af ​​et bemandet orbital svævefly, der manøvrerede under genindstigning og landing på en landingsbane på et givet sted på Jorden med den nødvendige præcision. I midten af ​​1963 havde forsvarsministeriet alvorlig tvivl om behovet for Dyna-Soar-programmet. Den 10. december 1963 aflyste forsvarsminister McNamara Dyna-Soar.
Da man traf denne beslutning, blev det taget i betragtning, at rumfartøjer af denne klasse ikke kan "hænge" i kredsløb i lang nok tid til at blive betragtet som "baneplatforme", og opsendelse af hvert rumfartøj i kredsløb tager ikke engang timer, men dage og kræver brug af tunge løfteraketter.klasse, som ikke tillader, at de kan bruges til hverken et første eller gengældelsesangreb.
Mange af de tekniske og teknologiske udviklinger i Dyna-Soar-programmet blev efterfølgende brugt til at skabe orbitale køretøjer såsom rumfærgen.
Den sovjetiske ledelse, der nøje overvågede udviklingen af ​​rumfærgeprogrammet, men antog det værste, ledte efter en "skjult militær trussel", som dannede to hovedantagelser:

* Det er muligt at bruge rumfærger som bærere af atomvåben (denne antagelse er grundlæggende forkert af ovenstående årsager).
* Det er muligt at bruge rumfærger til at bortføre sovjetiske satellitter og DOS (langtidsbemandede stationer) fra V. Chelomeys Almaz OKB-52 fra Jordens kredsløb. Til beskyttelse skulle sovjetiske DOS være udstyret selv med automatiske kanoner designet af Nudelman - Richter (OPS var udstyret med en sådan kanon). Antagelsen om "bortførelser" var udelukkende baseret på dimensionerne af lastrummet og returneringen nyttelast, åbent erklæret af de amerikanske shuttle-udviklere for at være tæt på dimensionerne og vægten af ​​Almaz. Den sovjetiske ledelse blev ikke informeret om dimensionerne og vægten af ​​HK-II rekognosceringssatellitten, som blev udviklet på samme tid.
Som et resultat fik den sovjetiske rumindustri til opgave at skabe et genanvendeligt rumsystem med egenskaber svarende til rumfærgesystemet, men med et klart defineret militært formål, som et orbitalt leveringsfartøj til termonukleare våben.

Opgaver

Rumfærgeskibe bruges til at opsende last i baner i en højde af 200-500 km, udføre videnskabelig forskning og servicere orbitale rumfartøjer (installations- og reparationsarbejde).
Space Shuttle Discovery leverede Hubble-teleskopet i kredsløb i april 1990 (flyvning STS-31). Rumfærgerne Columbia, Discovery, Endeavour og Atlantis udførte fire missioner for at servicere Hubble-teleskopet. Den sidste shuttle-mission til Hubble fandt sted i maj 2009. Da NASA planlagde at stoppe shuttleflyvninger i 2010, var dette den sidste menneskelige ekspedition til teleskopet, da disse missioner ikke kan udføres af noget andet tilgængeligt rumfartøj.
Shuttle Endeavour med åben lastrum.

I 1990'erne deltog rumfærgerne i det fælles russisk-amerikanske Mir - Space Shuttle-program. Ni dockinger blev lavet med Mir-stationen.
I løbet af de tyve år, hvor pendulfarten var i drift, blev de konstant udviklet og modificeret. Mere end tusinde større og mindre ændringer blev foretaget til det originale shuttledesign.
Shuttle spiller meget vigtig rolle i gennemførelsen af ​​projektet om at skabe den internationale rumstation (ISS). For eksempel har ISS-modulerne, hvorfra det er samlet bortset fra det russiske Zvezda-modul, ikke deres egne fremdriftssystemer (PS), og kan derfor ikke selvstændigt manøvrere i kredsløb for at søge efter, mødes og lægge til ved stationen. Derfor kan de ikke blot "kastes" i kredsløb af almindelige proton-type bærere. Den eneste mulighed for at samle stationer fra sådanne moduler er at bruge skibe af rumfærgetypen med deres store lastrum eller, hypotetisk, at bruge orbitale "slæbebåde", der kunne finde et modul sat i kredsløb af Proton, lægge til med det og bringe det til station til docking.
Faktisk ville konstruktionen af ​​modulære orbitalstationer som ISS (fra moduler uden fjernstyring og navigationssystemer) være umulig uden rumfartøjer af shuttle-type.
Efter Columbia-katastrofen forblev tre shuttles i drift - Discovery, Atlantis og Endeavour. Disse resterende shuttles skulle sikre færdiggørelsen af ​​ISS inden 2010. NASA annoncerede afslutningen på pendulfarten i 2010.
Rumfærgen Atlantis leverede på sin sidste flyvning i kredsløb (STS-132) det russiske forskningsmodul Rassvet til ISS.
Teknisk data


Booster med fast drivmiddel


Ekstern brændstoftank

Tanken indeholder brændstof og oxidationsmiddel til de tre flydende drivmiddel SSME (eller RS-24) motorer i kredsløb og har ikke egne motorer.
Indvendigt er brændstoftanken opdelt i to sektioner. Den øverste tredjedel af tanken er optaget af en beholder designet til flydende oxygen afkølet til en temperatur på -183 °C (-298 °F). Volumenet af denne beholder er 650 tusinde liter (143 tusinde gallons). De nederste to tredjedele af tanken er designet til at holde flydende brint afkølet til -253 °C (-423 °F). Volumenet af denne beholder er 1,752 millioner liter (385 tusind gallons).


Orbiter

Ud over de tre hovedmotorer i orbiteren bruges to orbital manøvreringssystem (OMS) motorer, hver med en trykkraft på 27 kN, undertiden ved opsendelsen. OMS-brændstoffet og oxidationsmidlet opbevares på rumfærgen til brug i kredsløb og til tilbagevenden til Jorden.



Rumfærgens dimensioner

Dimensioner af rumfærgen sammenlignet med Soyuz
Pris
I 2006 beløb de samlede omkostninger sig til 160 milliarder dollars, på hvilket tidspunkt 115 opsendelser var blevet udført (se: en:Space Shuttle program#Costs). Den gennemsnitlige pris for hver flyvning var $1,3 milliarder, men hovedparten af ​​omkostningerne (design, modernisering osv.) afhænger ikke af antallet af opsendelser.
Omkostningerne for hver shuttleflyvning er omkring 60 millioner dollars. For at støtte 22 shuttleflyvninger fra midten af ​​2005 til 2010 budgetterede NASA omkring 1 milliard og 300 millioner dollars i direkte omkostninger.
For disse penge kan rumfærgen levere 20-25 tons last på én flyvning til ISS, inklusive ISS-moduler, plus 7-8 astronauter.
Reduceret i de sidste år næsten op til prisen, prisen for at opsende en Proton-M med en opsendelsesbelastning på 22 tons er $ 25 millioner. Ethvert separat flyvende rumfartøj lanceret i kredsløb af et proton-type luftfartsskib kan have denne vægt.
Moduler knyttet til ISS kan ikke opsendes i kredsløb af løfteraketter, da de skal afleveres til stationen og forankres, hvilket kræver orbital manøvrering, hvilket orbitalstationsmodulerne ikke selv er i stand til. Manøvrering udføres af orbitale skibe (i fremtiden - orbitale slæbebåde), og ikke af løfteraketter.
Fremskridtsfragtskibe, der forsyner ISS, opsendes i kredsløb af Soyuz-typen og er i stand til ikke at levere mere end 1,5 tons last til stationen. Omkostningerne ved at søsætte et Progress-fragtskib på et Soyuz-skib er anslået til cirka 70 millioner dollars, og for at erstatte en shuttleflyvning vil der være behov for mindst 15 Soyuz-Progress-flyvninger, hvilket i alt overstiger en milliard dollars.
Men efter færdiggørelsen af ​​orbitalstationen, i mangel af behovet for at levere nye moduler til ISS, bliver det upraktisk at bruge shuttler med deres enorme lastrum.
På sin sidste rejse leverede Atlantis-shuttlen til ISS, foruden astronauterne, "kun" 8 tons last, inklusive et nyt russisk forskningsmodul, nye bærbare computere, mad, vand og andre forbrugsstoffer.
Fotogalleri

Rumfærgen på affyringsrampen. Cape Canaveral, Florida

Landing af rumfærgen Atlantis.

En NASA-crawler-transporter transporterer rumfærgen Discovery til affyringsrampen.

Sovjetisk shuttle Buran

Shuttle under flyvning

Shuttle Endeavour-landing

Shuttle på affyringsrampen

Video
Den endelige landing af rumfærgen Atlantis

Night launch Discovery