AQSh hukumatining STS (Space Transportation System) dasturi butun dunyo bo'ylab "Kosmik Shuttle" nomi bilan mashhur. Ushbu dastur NASA mutaxassislari tomonidan amalga oshirildi, uning asosiy maqsadi odamlarni va turli yuklarni past orbitaga va orqaga etkazib berish uchun mo'ljallangan, ko'p marta ishlatiladigan boshqariladigan transport vositasini yaratish va ishlatish edi. Shuning uchun haqiqiy nom - "Kosmik kema".
Dastur ustida ishlash 1969 yilda AQShning ikkita hukumat departamenti: NASA va Mudofaa vazirligi mablag'lari hisobidan boshlangan. Rivojlanish va rivojlantirish ishlari NASA va Harbiy havo kuchlari qo'shma dasturi doirasida amalga oshirildi. Shu bilan birga, mutaxassislar ilgari 1960-yillardagi "Apollon" dasturining oy modullarida sinovdan o'tgan bir qator texnik echimlarni qo'lladilar: qattiq yoqilg'i kuchaytirgichlari bilan tajribalar, ularni ajratish va tashqi tankdan yoqilg'i olish tizimlari. Yaratilayotgan kosmik transport tizimining asosini odamlarni qayta ishlatish mumkin bo'lgan kosmik kemalar tashkil etdi. Tizim shuningdek, erni qo'llab -quvvatlash komplekslarini (Kennedi kosmik markazining yig'ilishi, Vandenberg aviabazasi, Florida shtatida uchish -qo'nish majmuasi), Xyustondagi (Texas) parvozlarni boshqarish markazini, shuningdek sun'iy yo'ldoshlar orqali ma'lumotlarni uzatish va aloqa tizimini o'z ichiga oldi. boshqa vositalar ….
Ushbu dastur ustida ishlashda Amerikaning barcha etakchi aerokosmik kompaniyalari ishtirok etishdi. Dastur haqiqatan ham keng ko'lamli va milliy edi, 47 shtatdan 1000 dan ortiq kompaniya kosmik kemaga turli xil mahsulotlar va uskunalar etkazib berdi. 1972 yilda birinchi orbital kema qurilishi shartnomasini Rockwell International kompaniyasi qo'lga kiritdi. Birinchi ikkita shattlning qurilishi 1974 yil iyun oyida boshlangan.
Kolumbiya kosmik kemasining birinchi parvozi. Tashqi yonilg'i baki (o'rtada) faqat birinchi ikkita reysda oq rangga bo'yalgan. Kelajakda, tank og'irligini kamaytirish uchun bo'yalgan emas.
Tizim tavsifi
Strukturaviy qayta ishlatiladigan kosmik transport tizimi Space Shuttle, birinchi bosqich vazifasini bajaradigan ikkita qattiq yoqilg'i kuchaytirgichini va uch kislorodli vodorodli dvigatelli, qayta ishlatiladigan kosmik kemani (orbiter, orbiter), shuningdek, katta tashqi yonilg'i bo'linmasini o'z ichiga oldi. ikkinchi bosqich. Kosmik parvoz dasturi tugagandan so'ng, orbiter mustaqil ravishda Yerga qaytdi va u erda maxsus uchish -qo'nish yo'lagiga samolyot kabi qo'ndi.
Ikkita qattiq raketa kuchaytirgichi ishga tushirilgandan so'ng taxminan ikki daqiqa davomida ishlaydi, kosmik kemani harakatga keltiradi va boshqaradi. Shundan so'ng, taxminan 45 kilometr balandlikda, ular ajralib ketadi va parashyut tizimi yordamida okeanga tushadi. Ta'mirlash va to'ldirishdan so'ng ular yana ishlatiladi.
Suyuq vodorod va kislorod bilan to'ldirilgan (asosiy dvigatellar uchun yoqilg'i) er atmosferasida yonadigan tashqi yonilg'i baki kosmik tizimning bir martalik elementidir. Tankning o'zi, shuningdek, qattiq yoqilg'i kuchaytirgichlarini kosmik kemaga ulash uchun ramka hisoblanadi. Taxminan 113 kilometr balandlikka ko'tarilganidan taxminan 8,5 minut o'tgach, u havo atmosferasida yonib ketadi, qolgan qismi esa okeanga tushadi.
Tizimning eng mashhur va taniqli qismi - bu ko'p marta ishlatilishi mumkin bo'lgan kosmik kemaning o'zi - shattl, aslida "kosmik kema" ning o'zi, yaqin orbitaga chiqarilgan. Bu transport vositasi kosmosda ilmiy tadqiqotlar uchun sinov maydonchasi va platformasi, shuningdek, ikki -etti kishilik ekipaj uchun uy bo'lib xizmat qiladi. Shatlning o'zi uchuvchi qanotli samolyot sxemasiga muvofiq amalga oshiriladi. Uchish uchun u samolyot tipidagi qo'nish moslamasidan foydalanadi. Agar qattiq yoqilg'i bilan ishlaydigan raketa kuchaytirgichlari 20 martagacha ishlatishga mo'ljallangan bo'lsa, u holda shattlning o'zi - kosmosga 100 tagacha parvoz.
Orbital kema o'lchamlari "Soyuz" ga qaraganda
Amerika kosmik kemalari tizimi 185 km balandlikdagi orbitaga va 28 ° gacha 24,4 tonnagacha yukni Canaveral burnidan (Florida shtati) va Kennedi kosmik parvozi hududidan uchirilganda 11,3 tonnagacha yukni ko'tarishi mumkin edi. Balandligi 500 kilometr va qiyalik 55 ° bo'lgan orbitaga joylashtiring. Vandenberg Harbiy -havo bazasidan (Kaliforniya, g'arbiy sohil) ishga tushirilganda 185 tonna balandlikdagi aylanma orbitaga 12 tonnagacha yuk tashish mumkin edi.
Biz nimalarni amalga oshira oldik va qanday rejalarimiz faqat qog'ozda qoldi
1969 yil oktyabr oyida bo'lib o'tgan "Shuttle" kosmik kemasi dasturini amalga oshirishga bag'ishlangan simpozium doirasida, sayyoraning "otasi" Jorj Myuller shunday dedi: "Bizning maqsadimiz - bir kilogramm yukni etkazib berish xarajatlarini kamaytirish. Saturn-V uchun 2000 dollardan bir kilogramm uchun 40-100 dollargacha. Shunday qilib, biz kosmik tadqiqotlar yangi davrini ochishimiz mumkin. Kelgusi haftalar va oylar davomida ushbu simpozium va NASA va Harbiy havo kuchlarining vazifasi - biz bunga erisha olishimizni ta'minlashdir”. Umuman olganda, Space Shuttle -ga asoslangan turli xil variantlar uchun foydali yukni ishga tushirish narxi bir kilogramm uchun 90 dan 330 dollargacha bo'lishi taxmin qilingan. Bundan tashqari, ikkinchi avlod servislari bir kilogramm uchun 33-66 dollargacha kamayishiga ishonishgan.
Ammo, aslida, bu raqamlarga hatto yaqin ham etib bo'lmaydigan bo'lib chiqdi. Bundan tashqari, Myullerning hisob-kitoblariga ko'ra, servisni ishga tushirish qiymati 1-2,5 million dollarni tashkil qilishi kerak edi. Aslida, NASA ma'lumotlariga ko'ra, shattlni ishga tushirishning o'rtacha qiymati taxminan 450 million dollarni tashkil qilgan. Va bu muhim farqni maqsadlar va haqiqat o'rtasidagi asosiy tafovut deb atash mumkin.
Ochiq yuk bo'linmasiga ega "Endeavour" transport xizmati
2011 yilda "Kosmik transport tizimi" dasturi tugagandan so'ng, biz ishonch bilan aytishimiz mumkinki, uni amalga oshirish jarayonida qaysi maqsadlarga erishilgan va qaysi maqsadlarga erishilmagan.
Kosmik kema dasturining maqsadlariga erishildi:
1. Har xil turdagi yuklarni orbitaga etkazib berishni amalga oshirish (yuqori bosqichlar, yo'ldoshlar, kosmik stansiyalar segmentlari, shu jumladan XKS).
2. Past orbitada joylashgan yo'ldoshlarni ta'mirlash imkoniyati.
3. Sun'iy yo'ldoshlarni Yerga qaytarish imkoniyati.
4. Kosmosga 8 kishiga qadar uchish qobiliyati (qutqaruv ishlarida ekipajni 11 kishiga etkazish mumkin edi).
5. Qayta foydalanish mumkin bo'lgan parvozni muvaffaqiyatli amalga oshirish va shattlning o'zi va qattiq yoqilg'i tezlatgichlarini qayta ishlatish.
6. Kosmik kemaning printsipial jihatdan yangi sxemasini amaliyotga joriy etish.
7. Kema tomonidan gorizontal manevralarni bajarish qobiliyati.
8. Katta hajmli yuk bo'linmasi, og'irligi 14, 4 tonnagacha bo'lgan yuklarni Yerga qaytarish imkoniyati.
9. Xarajatlar va ishlab chiqish vaqti 1971 yilda AQSh Prezidenti Niksonga va'da qilingan muddatlarga to'g'ri keldi.
Maqsad va muvaffaqiyatsizliklar:
1. Kosmosga kirishni sifatli engillashtirish. Bir kilogramm yukni orbitaga etkazib berish narxini ikki buyuklik darajasiga tushirish o'rniga, kosmik yo'ldosh aslida Yer orbitasiga yo'ldoshlarni etkazib berishning eng qimmat usullaridan biri bo'lib chiqdi.
2. Kosmik parvozlar orasidagi shatllarni tez tayyorlash. Uchish oralig'ida ikki hafta kutilgan vaqt o'rniga, chattllar bir necha oy davomida kosmosga uchishga tayyorgarlik ko'rishlari mumkin edi. Challenger kosmik kemasi halokatidan oldin, parvozlar orasidagi rekord 54 kun, falokatdan keyin - 88 kun edi. Faoliyatning butun davri mobaynida ular yiliga o'rtacha 4-5 marta uchirilgan, minimal iqtisodiy ruxsat etilgan uchish soni esa yiliga 28 marta.
3. Xizmatning soddaligi. Shatllarni yaratish paytida tanlangan texnik echimlarni saqlash juda zahmatli edi. Asosiy dvigatellar demontaj protseduralarini va uzoq xizmat muddatlarini talab qildi. Birinchi modeldagi dvigatellarning turbo nasosli agregatlari kosmosga har uchishdan keyin to'liq bo'lak va ta'mirlashni talab qilgan. Issiqlikdan himoyalanuvchi plitalar o'ziga xos edi - har bir uyaning o'z plitasi bor edi. Hammasi bo'lib, ularning soni 35 ming edi, bundan tashqari, parvoz paytida plitkalar shikastlanishi yoki yo'qolishi mumkin edi.
4. Bir marta ishlatiladigan barcha vositalarni almashtiring. Shattllar hech qachon qutb orbitalariga chiqmagan, bu asosan kashfiyot yo'ldoshlarini joylashtirish uchun zarur bo'lgan. Bu yo'nalishda tayyorgarlik ishlari olib borildi, ammo ular Chellenjer falokatidan keyin cheklandi.
5. Kosmosga ishonchli kirish. To'rtta kosmik kemalar shuni anglatadiki, ularning birortasi yo'qolishi butun flotning 25 foizini yo'qotdi (har doim 4 ta orbitadan ko'p bo'lmagan, "Endeavur" chatteneri o'rnini bosish uchun qurilgan). Tabiiy ofatdan so'ng, parvozlar uzoq vaqtga to'xtatildi, masalan, Challenjer halokatidan keyin - 32 oy.
6. Shatllarning yuk ko'tarish qobiliyati harbiy texnik talablarga qaraganda 5 tonnaga kam bo'lib chiqdi (30 tonna o'rniga 24,4 tonna).
7. Katta gorizontal manevr qobiliyatlari amalda hech qachon qo'llanilmagan, shuning uchun ham moshinalar qutb orbitasiga uchmagan.
8. Sun'iy yo'ldoshlarning Yer orbitasidan qaytishi 1996 yilda to'xtatilgan, shu vaqt ichida kosmosdan atigi 5 yo'ldosh qaytarilgan.
9. Sun'iy yo'ldoshlarni ta'mirlash kam talabga ega bo'lib chiqdi. Hammasi bo'lib 5 ta sun'iy yo'ldosh ta'mirlandi, ammo shatllar 5 marta mashhur Xabbl teleskopiga texnik xizmat ko'rsatdi.
10. Amalga oshirilgan muhandislik echimlari butun tizimning ishonchliligiga salbiy ta'sir ko'rsatdi. Uchish va qo'nish vaqtida ekipajni favqulodda vaziyatda qutqarish imkoniyatini qoldirmagan joylar bo'lgan.
11. Shattl faqat boshqariladigan parvozlarni amalga oshirishi astronavtlarni keraksiz xavf ostiga qo'ydi, masalan, orbitaga sun'iy yo'ldoshlarni muntazam uchirish uchun avtomatlashtirish etarli bo'lardi.
12. 2011 yilda "Space Shuttle" dasturining yopilishi "Constellation" dasturining bekor qilinishi bilan birlashtirilgan. Bu Qo'shma Shtatlarning ko'p yillar davomida kosmosga mustaqil kirishini yo'qotishiga olib keldi. Natijada, tasvirning yo'qolishi va o'z kosmonavtlari uchun boshqa mamlakatning kosmik kemalarida joy olish zarurati paydo bo'ldi (Rossiyaning "Soyuz" boshqariladigan kosmik kemasi).
Shuttle Discovery ISSga ulanishdan oldin manevrani amalga oshiradi
Ba'zi statistik ma'lumotlar
Shatllar Yer orbitasida ikki hafta qolish uchun mo'ljallangan edi. Odatda ularning parvozlari 5 kundan 16 kungacha davom etgan. Dastur tarixidagi eng qisqa parvoz rekordi 1981 yil noyabr oyida atigi 2 kun, 6 soat va 13 o'tkazgan Kolumbiya kosmik kemasiga tegishli (ekipaj bilan 2003 yil 1 fevralda, kosmosga 28 -parvoz). kosmosda bir necha daqiqa. Xuddi shu servis 1996 yil noyabr oyida eng uzun parvozni amalga oshirdi - 17 kun 15 soat 53 daqiqa.
Umuman olganda, 1981 yildan 2011 yilgacha ushbu dastur davomida kosmik kemalarda 135 ta uchish amalga oshirildi, shundan Discovery - 39, Atlantis - 33, Kolumbiya - 28, Endeavour - 25, Challenger - 10 (ekipaj bilan birga vafot etdi) 1986 yil 28 yanvar). Hammasi bo'lib, dastur doirasida kosmosga parvozlarni amalga oshiradigan yuqoridagi beshta kemalar qurildi. Birinchi bo'lib, boshqa korpus - Enterprise qurildi, lekin dastlab u faqat er usti va atmosfera sinovlari, shuningdek uchish joylarida tayyorgarlik ishlari uchun mo'ljallangan edi, u hech qachon kosmosga uchmagan.
Ta'kidlash joizki, NASA shattllardan avvalgidan ham faol foydalanishni rejalashtirgan.1985 yilda, Amerika kosmik agentligi mutaxassislari, 1990 yilga kelib, har yili 24 ta uchishni amalga oshiradilar, va kemalar kosmosga 100 tagacha parvoz qiladi, deb taxmin qilishgan, amalda, barcha 5 ta kemalar 30 yil ichida atigi 135 ta parvoz qilgan, shundan ikkitasi tugagan. falokat. Kosmosga parvozlar soni bo'yicha rekord "Discovery" shattliga tegishli - kosmosga 39 ta parvoz (birinchisi 1984 yil 30 avgustda).
"Atlantis" kemasining qo'nishi
Amerika shattllari, shuningdek, o'ldirilgan odamlar soni bo'yicha, barcha kosmik tizimlar orasida eng qayg'uli anti -rekordga ega. Ularning ishtirokidagi ikkita ofat 14 amerikalik kosmonavtning o'limiga sabab bo'ldi. 1986 yil 28 -yanvarda, havoga ko'tarilish paytida, yonilg'i quyish idishidagi portlash natijasida, "Challenger" kemasi qulab tushdi, bu parvozning 73 -soniyasida sodir bo'ldi va barcha 7 ekipaj a'zosining, shu jumladan birinchi kosmonavtning o'limiga olib keldi. - sobiq o'qituvchi Krista Makoliff, Amerika kosmosga uchish huquqi uchun o'tkazilgan umumxalq tanlovida g'olib bo'lgan. Ikkinchi falokat 2003 yil 1 fevralda Kolumbiya kosmik kemasining 28 -parvozidan kosmosga qaytishi paytida yuz berdi. Falokatning sababi, samolyot qanotining chap tekisligidagi tashqi issiqlik himoyalovchi qatlamning vayron bo'lishi edi, bunga ishga tushirish vaqtida kislorodli idishning issiqlik izolatsiyasi tushishi sabab bo'lgan. Qaytib kelganda, havo kemasida qulab tushdi va 7 kosmonavt halok bo'ldi.
Kosmik transport tizimi dasturi rasman 2011 yilda yakunlandi. Barcha eksklyuziv xizmatlar bekor qilindi va muzeylarga yuborildi. Oxirgi parvoz 2011 yil 8 iyulda amalga oshirilgan va Atlantis shattli ekipaji 4 kishiga kamaygan. Parvoz 2011 yil 21 iyulda erta tongda tugadi. Bu kosmik kemalar 30 yillik faoliyati davomida 135 ta parvozni amalga oshirdi, jami ular Yer atrofida 21152 marta aylanib, 1600 tonna turli yuklarni kosmosga etkazib berishdi. Bu vaqt mobaynida ekipaj tarkibida 165 mamlakatdan 355 kishi (306 erkak va 49 ayol) bor edi. Astronavt Franklin Storey Musgreyv qurilgan beshta shattlning hammasini yurgizgan.
