Encyklopedia szkolna. Historia amerykańskiego wahadłowca kosmicznego z Hubble'a na ISS

W swojej pracy „Statek kosmiczny” z 1924 r. Konstantin Eduardowicz Ciołkowski, mówiąc o urządzeniu przeznaczonym do lotu człowieka w kosmos, w zasadzie nazwał to inaczej - statkiem niebiańskim. Jak wiecie, pierwszym załogowym statkiem kosmicznym był radziecki statek Wostok-1, na którym Jurij Gagarin odbył pierwszy pełnoprawny lot kosmiczny, okrążając Ziemię z pierwszą kosmiczną prędkością.

Przyjrzyjmy się pięknym zdjęciom ze startu różnych statków kosmicznych.

1. Wystrzelenie statku kosmicznego Apollo 11 na Księżyc 16 czerwca 1969 r. Podczas tego lotu mieszkańcy Ziemi wylądowali po raz pierwszy w historii. 20 lipca 1969 roku astronauta Neil Armstrong jako pierwszy człowiek stanął na powierzchni Księżyca. W tym momencie wypowiedział swoje słynne zdanie: „Mały krok dla człowieka, ale ogromny skok dla całej ludzkości.” (NASA Photo):

2. Wystrzelenie rakiety Falcon 9 firmy SpaceX z Cape Canaveral na Florydzie 19 lutego 2017 r. SpaceX to amerykańska firma założona w 2002 r. przez byłego udziałowca PayPal i dyrektora generalnego Tesla Motors Elona Muska w celu obniżenia kosztów lotów kosmicznych poprzez otwarcie ścieżki do kolonizacji Marsa. (Zdjęcie: Joe Skipper | Reuters):

3. „Sojuz” to nazwa serii radzieckich i rosyjskich wielomiejscowych załogowych statków kosmicznych. Rozwój statku kosmicznego rozpoczął się w 1962 roku w OKB-1 pod kierownictwem S.P. Korolewa na potrzeby radzieckiego programu księżycowego. Nowoczesne modyfikacje statku umożliwiają wyniesienie trzyosobowej załogi na niską orbitę okołoziemską.

4. Wyleciał 20 kwietnia 2017 r. Tianzhou-1 to pierwszy chiński statek kosmiczny transportowy z serii Tianzhou. (Zdjęcie: Yang Guanyu):

5. Atlantyda – statek kosmiczny NASA wielokrotnego użytku. To czwarty prom kosmiczny. Budowa Atlantydy rozpoczęła się 30 marca 1980 r., a NASA uruchomiła Atlantydę 13 kwietnia 1985 r. Prom został nazwany na cześć żaglowca do badań oceanograficznych, który służył w latach 1930–1966. W dniu 8 lipca 2011 roku miało miejsce historyczne wydarzenie - .

W ciągu 30 lat działalności pięć wahadłowców wykonało 135 lotów. W sumie wszystkie promy wykonały 21 152 orbity wokół Ziemi i przeleciały 872,7 miliona km (542 398 878 mil). Promy wyniosły w przestrzeń kosmiczną 1600 ton (3,5 miliona funtów) ładunku. 355 astronautów i kosmonautów wykonało loty; w sumie podczas całej operacji uczestniczyło 852 członków załogi wahadłowca.

Prom kosmiczny Atlantis wystartował z Cape Canaveral na Florydzie, 14 maja 2010 r. (Zdjęcie: Pierre Ducharme | Reuters):

6. Statki serii wykonały ponad 120 udanych lotów i stały się kluczowym elementem sowieckich i rosyjskich programów załogowej eksploracji kosmosu. Od 2011 roku, po zakończeniu programu promów kosmicznych, stały się one jedynym środkiem transportu załóg.

Sojuz MS to nowa, zmodernizowana wersja statku kosmicznego Sojuz TMA-M. Aktualizacja dotyczyła prawie każdego systemu na załogowym statku kosmicznym. Prawdopodobnie Sojuz MS to najnowsza modyfikacja Sojuza. Statek będzie używany do lotów załogowych do czasu zastąpienia go statkiem nowej generacji – Federacją.

8. H-IIA (hej-two-ey) – japoński jednorazowy pojazd nośny średniej klasy z rodziny H-II. Stworzony na zlecenie Japońskiej Agencji Badań Kosmicznych (JAXA) przez Mitsubishi Heavy Industries. Pierwsza rakieta tego typu została wystrzelona 29 sierpnia 2001 roku.

9. Program Apollo 13. Sonda została pomyślnie wystrzelona 11 kwietnia 1970 r. Spośród załogowych statków kosmicznych lecących na Księżyc jako jedyny podczas lotu doszło do poważnego wypadku. W wyniku tego wypadku lądowanie na Księżycu stało się niemożliwe, a życie samej załogi było zagrożone. (Zdjęcie NASA):

10. Proca Dawida – system przeciwrakietowy Sił Obronnych Izraela, przeznaczony do przechwytywania rakiet balistycznych krótkiego zasięgu i rakiet niekierowanych dużego kalibru o zasięgu wystrzeliwania od 70 do 300 km. (Zdjęcie: Ministerstwo Obrony):

11. Atlas 5 to jednorazowy dwustopniowy pojazd nośny z rodziny Atlas, który pierwotnie był produkowany przez firmę Lockheed Martin, a następnie przez United Launch Alliance (spółka joint venture należąca do Boeinga i Lockheed Martin). Dopalacze na paliwo stałe do rakiety nośnej Atlas V zostały opracowane i wyprodukowane przez firmę Aerojet. W zależności od wersji koszt wystrzelenia rakiety nośnej Atlas V waha się od 110 do 230 milionów dolarów. (Zdjęcie: United Launch Alliance):

12. Tak nasz Sojuz leci w kosmos, jeśli weźmiesz długi czas naświetlania. Ze względu na ogromną złożoność tworzenia załogowych statków kosmicznych posiadają je tylko trzy kraje – ZSRR/Rosja, USA i Chiny. Jednocześnie chińskie statki kosmiczne w dużej mierze są repliką radzieckiego statku kosmicznego Sojuz. (Zdjęcie: Dmitri Lovetsky):

13. Shenzhou-9 to czwarty załogowy statek kosmiczny w Chinach. 16 czerwca 2012 r. o godzinie 18:37 czasu pekińskiego załogowy statek kosmiczny został pięknie wystrzelony z Centrum Startu Satelity Jiuquan. (Zdjęcie: Ng Han Guan)

Jednym z głównych elementów ekspozycji w Smithsonian National Air and Space Museum (Udvar Hazy Center) jest prom kosmiczny Discovery. Właściwie hangar ten został zbudowany przede wszystkim w celu przyjęcia statku kosmicznego NASA po zakończeniu programu promu kosmicznego.W okresie aktywnego użytkowania wahadłowców wystawiony został statek szkolny Enterprise, używany do testów w atmosferze i jako model wagowo-wymiarowy w centrum Udvar Hazy pierwszy prawdziwy prom kosmiczny, Columbia.

Statki zbudowane w ramach programu Systemu Transportu Kosmicznego

Schemat statku

Przedsiębiorstwo OV-101 - 0 lotów. (Statek do testów atmosferycznych)
„Columbia” OV-102 – 28 lotów.
Challenger OV-099 – 10 lotów.
Discovery OV-103 - 39 lotów.
Atlantis OV-104 – 33 loty.
Endeavour OV-105 – 25 lotów.
Razem: 135 lotów kosmicznych.

Historia stworzenia

Program Apollo był narodowym projektem Stanów Zjednoczonych i agencja dysponowała wówczas niemal nieograniczonym budżetem. Dlatego NASA miała wspaniałe plany: stację kosmiczną Freedom zaprojektowaną dla 50 członków załogi, stałą bazę na Księżycu do 1981 r., program załogowego przelotu w pobliżu Wenus, nuklearny międzyplanetarny statek kosmiczny „Orion” do misji na Marsa i w przestrzeń kosmiczną na silniku NERVA. Aby obsługiwać i zaopatrywać całą gospodarkę kosmiczną, opracowano wahadłowiec kosmiczny wielokrotnego użytku. Jego planowanie i rozwój rozpoczęły się w 1971 roku w North American Rockwell.

Niestety większość ambitnych planów agencji nigdy nie została zrealizowana. Lądowanie na Księżycu rozwiązało wówczas wszystkie problemy polityczne Stanów Zjednoczonych w kosmosie, a loty w kosmos nie miały praktycznego znaczenia. A zainteresowanie opinii publicznej zaczęło słabnąć. Kto od razu pamięta imię trzeciego człowieka na Księżycu? W czasie ostatniego lotu statku kosmicznego Apollo w ramach programu Sojuz-Apollo w 1975 roku decyzją prezydenta Richarda Nixona radykalnie zmniejszono finansowanie amerykańskiej agencji kosmicznej.

Stany Zjednoczone miały pilniejsze obawy i interesy na Ziemi. W rezultacie dalsze amerykańskie loty załogowe stanęły pod znakiem zapytania. Brak funduszy i zwiększona aktywność słoneczna doprowadziły również do utraty przez NASA stacji Skylab, projektu, który znacznie wyprzedzał swoje czasy i miał przewagę nawet nad dzisiejszą ISS. Agencja po prostu nie miała statków i lotniskowców, aby na czas podnieść swoją orbitę, a stacja spłonęła w atmosferze.

Discovery promu kosmicznego – sekcja nosowa
Widoczność z kokpitu jest dość ograniczona. Widoczne są również dysze przednie silników kontroli położenia przestrzennego.

Jedyne, co NASA zdołała wówczas zrobić, to przedstawienie programu promów kosmicznych jako ekonomicznie wykonalnego. Wahadłowiec kosmiczny miał przejąć odpowiedzialność za zapewnienie lotów załogowych, wystrzeliwanie satelitów, a także ich naprawę i konserwację. NASA obiecała przejąć wszystkie starty statków kosmicznych, w tym wojskowych i komercyjnych, co dzięki zastosowaniu statku kosmicznego wielokrotnego użytku mogłoby zapewnić samowystarczalność projektu w zakresie kilkudziesięciu startów rocznie.

Discovery promu kosmicznego - skrzydło i panel zasilania
Z tyłu wahadłowca, w pobliżu silników, widać panel zasilania, poprzez który statek był podłączony do platformy startowej; w momencie startu panel był oddzielony od wahadłowca.

Patrząc w przyszłość, powiem, że projekt nigdy nie osiągnął samowystarczalności, ale na papierze wszystko wyglądało całkiem gładko (być może tak miało być), więc pieniądze przeznaczono na budowę i zaopatrzenie statków. Niestety NASA nie miała możliwości zbudowania nowej stacji, wszystkie ciężkie rakiety Saturn zostały wydane w programie księżycowym (ten ostatni uruchomił Skylab), a na budowę nowych nie było środków. Bez stacji kosmicznej prom kosmiczny miał dość ograniczony czas na orbicie (nie więcej niż 2 tygodnie).

Ponadto rezerwy dV statku wielokrotnego użytku były znacznie mniejsze niż rezerwy jednorazowego Związku Radzieckiego czy amerykańskiego Apollo. W rezultacie prom kosmiczny mógł wchodzić jedynie na niskie orbity (do 643 km); pod wieloma względami to właśnie ten fakt przesądził o tym, że do dziś, 42 lata później, ostatni załogowy lot w przestrzeń kosmiczną był i pozostaje misji Apollo 17.

Mocowania drzwi przedziału ładunkowego są wyraźnie widoczne. Są dość małe i stosunkowo delikatne, ponieważ przedział ładunkowy został otwarty tylko przy zerowej grawitacji.

Prom kosmiczny Endeavour z otwartą ładownią. Zaraz za kabiną załogi widoczny jest port dokujący do pracy w ramach ISS.

Promy kosmiczne były w stanie wynieść na orbitę załogę składającą się z maksymalnie 8 osób i, w zależności od nachylenia orbity, od 12 do 24,4 ton ładunku. I co ważne, sprowadzić z orbity ładunki o masie do 14,4 tony i większej, pod warunkiem, że zmieszczą się w przedziale ładunkowym statku. Radzieckie i rosyjskie statki kosmiczne nadal nie mają takich możliwości. Kiedy NASA opublikowała dane dotyczące ładowności ładowni promu kosmicznego, Związek Radziecki poważnie rozważał pomysł kradzieży radzieckich stacji orbitalnych i pojazdów przez statki promu kosmicznego. Proponowano nawet wyposażenie sowieckich stacji załogowych w broń chroniącą przed możliwym atakiem promu.

Dysze systemu kontroli położenia statku. Na wyściółce termicznej wyraźnie widać ślady ostatniego wejścia statku w atmosferę.

Statki promów kosmicznych były aktywnie wykorzystywane do orbitalnych startów pojazdów bezzałogowych, w szczególności Kosmicznego Teleskopu Hubble'a. Obecność załogi i możliwość prac naprawczych na orbicie pozwoliła uniknąć wstydliwych sytuacji w duchu Fobosa-Grunta. Wahadłowiec kosmiczny współpracował także ze stacjami kosmicznymi w ramach programu World-Space Shuttle na początku lat 90-tych i do niedawna dostarczał moduły dla ISS, które nie musiały być wyposażane we własny układ napędowy. Ze względu na wysokie koszty lotów statek nie był w stanie w pełni zapewnić rotacji załogi i zaopatrzenia ISS (w zamyśle twórców, jego głównym zadaniem).

Space Shuttle Discovery – okładzina ceramiczna.
Każda płytka elewacyjna ma swój własny numer seryjny i oznaczenie. W przeciwieństwie do ZSRR, gdzie na potrzeby programu Buran wyprodukowano nadmiar płytek ceramicznych, NASA zbudowała warsztat, w którym specjalna maszyna automatycznie produkowała płytki o wymaganych rozmiarach, korzystając z numeru seryjnego. Po każdym locie trzeba było wymienić kilkaset takich płytek.

1. Start – zapłon układów napędowych I i II stopnia, sterowanie lotem odbywa się poprzez odchylenie wektora ciągu silników wahadłowców, a do wysokości około 30 kilometrów zapewnia się dodatkowe sterowanie poprzez wychylanie koła kierownicy. W fazie startu nie ma ręcznego sterowania, statkiem steruje komputer, podobnie jak konwencjonalną rakietą.

2. Oddzielenie dopalaczy na paliwo stałe następuje po 125 sekundach lotu i osiągnięciu prędkości 1390 m/s oraz wysokości lotu około 50 km. Aby uniknąć uszkodzenia wahadłowca, rozdzielono je za pomocą ośmiu małych silników rakietowych na paliwo stałe. Na wysokości 7,6 km boostery otwierają spadochron hamujący, a na wysokości 4,8 km otwierają spadochrony główne. W 463 sekundy od momentu wystrzelenia i w odległości 256 km od miejsca startu dopalacze na paliwo stałe rozbijają się, po czym są holowane na brzeg. W większości przypadków boostery można było ponownie napełnić i wykorzystać ponownie.

Zapis wideo lotu w kosmos z kamer dopalaczy na paliwo stałe.

3. Po 480 sekundach lotu zewnętrzny zbiornik paliwa (pomarańczowy) oddziela się; biorąc pod uwagę prędkość i wysokość separacji, uratowanie i ponowne wykorzystanie zbiornika paliwa wymagałoby wyposażenia go w taką samą ochronę termiczną jak sam wahadłowiec, który ostatecznie został uznane za niepraktyczne. Po trajektorii balistycznej czołg wpada do Pacyfiku lub Oceanu Indyjskiego, zapadając się w gęstych warstwach atmosfery.
4. Pojazd orbitalny wchodzi na niską orbitę okołoziemską za pomocą silników kontroli położenia przestrzennego.
5. Wykonanie programu lotu orbitalnego.
6. Impuls wsteczny z hydrazynowymi silnikami nastawczymi, deorbitacja.
7. Planowanie w atmosferze ziemskiej. W przeciwieństwie do Burana lądowanie odbywa się wyłącznie ręcznie, więc statek nie mógł latać bez załogi.
8. Lądując na kosmodromie, statek ląduje z prędkością około 300 kilometrów na godzinę, czyli znacznie większą niż prędkość lądowania konwencjonalnych samolotów. Aby skrócić drogę hamowania i obciążenie podwozia, spadochrony hamulcowe otwierają się natychmiast po wylądowaniu.

Układ napędowy. Ogon wahadłowca może się rozwidlić, działając jak hamulec pneumatyczny podczas końcowych etapów lądowania.

Mimo zewnętrznego podobieństwa samolot kosmiczny z samolotem ma niewiele wspólnego, jest to raczej bardzo ciężki szybowiec. Prom nie posiada własnych zapasów paliwa do swoich głównych silników, więc silniki działają tylko wtedy, gdy statek jest podłączony do pomarańczowego zbiornika paliwa (z tego też powodu silniki są zamontowane asymetrycznie). W przestrzeni kosmicznej i podczas lądowania statek wykorzystuje wyłącznie silniki kontroli położenia przestrzennego o małej mocy oraz dwa silniki podtrzymujące zasilane hydrazyną (małe silniki po bokach głównych).

Planowano wyposażyć prom kosmiczny w silniki odrzutowe, jednak ze względu na wysoki koszt i zmniejszoną ładowność statku wraz z masą silników i paliwa zdecydowano się zrezygnować z silników odrzutowych. Siła nośna skrzydeł statku jest niewielka, a samo lądowanie odbywa się wyłącznie przy wykorzystaniu energii kinetycznej deorbitacji. W rzeczywistości statek leciał z orbity bezpośrednio na kosmodrom. Z tego powodu statek ma tylko jedną próbę lądowania, prom nie będzie już mógł zawrócić i wjechać w drugi krąg. Dlatego NASA zbudowała na całym świecie kilka zapasowych lądowisk wahadłowców.

Discovery promu kosmicznego - właz załogi.
Drzwi te służą do wsiadania i wysiadania członków załogi. Właz nie jest wyposażony w śluzę powietrzną i jest zablokowany w przestrzeni. Załoga odbywała spacery kosmiczne i dokowała z Mirem i ISS przez śluzę powietrzną w przedziale ładunkowym z „tyłu” statku.

Uszczelniony kombinezon do startu i lądowania promu kosmicznego.

W pierwszych lotach testowych wahadłowców wyposażono w fotele katapultowe, które umożliwiały awaryjne opuszczenie statku, później jednak usunięto katapultę. Był też jeden ze scenariuszy lądowania awaryjnego, kiedy załoga opuściła statek na spadochronie w ostatniej fazie opadania. Charakterystyczny pomarańczowy kolor skafandra został wybrany, aby ułatwić akcję ratowniczą w przypadku awaryjnego lądowania. W przeciwieństwie do skafandra kosmicznego, ten skafander nie posiada systemu rozprowadzania ciepła i nie jest przeznaczony do spacerów kosmicznych. W przypadku całkowitego rozhermetyzowania statku, nawet w skafandrze ciśnieniowym, szanse na przeżycie co najmniej kilku godzin są nikłe.

Space Shuttle Discovery - podwozie i ceramiczna okładzina dna i skrzydła.

Kombinezon kosmiczny do pracy w przestrzeni kosmicznej programu Space Shuttle.

Misja katastroficzna promu kosmicznego Challenger STS-51L

28 stycznia 1986 roku wahadłowiec Challenger eksplodował 73 sekundy po starcie z powodu awarii pierścienia uszczelniającego w wzmacniaczu rakiety na paliwo stałe. Strumień ognia przedarł się przez szczelinę, topiąc zbiornik paliwa i powodując eksplozję zapasów ciekłego wodoru i tlenu . Załoga najwyraźniej przeżyła samą eksplozję, jednak kabina nie była wyposażona w spadochrony ani inne środki ewakuacji i wpadła do wody.

Po katastrofie Challengera NASA opracowała kilka procedur ratowania załogi podczas startu i lądowania, jednak żaden z tych scenariuszy i tak nie byłby w stanie uratować załogi Challengera, nawet gdyby był przewidziany.

Misja katastroficzna wahadłowca kosmicznego Columbia STS-107

Wrak promu kosmicznego Columbia spłonął w atmosferze.

Dwa tygodnie wcześniej podczas startu uszkodzeniu uległ fragment osłony termicznej krawędzi skrzydła, kiedy odpadł kawałek pianki izolacyjnej pokrywającej zbiornik paliwa (zbiornik wypełniony jest ciekłym tlenem i wodorem, dzięki czemu pianka izolacyjna zapobiega tworzeniu się lodu i ogranicza parowanie paliwa ). Fakt ten został zauważony, ale nie nadano mu należytej wagi, opierając się na fakcie, że astronauci i tak niewiele mogli zrobić. W rezultacie lot przebiegał normalnie aż do etapu ponownego wejścia na pokład w dniu 1 lutego 2003 r.

Wyraźnie widać tutaj, że osłona termiczna obejmuje jedynie krawędź skrzydła. (W tym miejscu Columbia została uszkodzona.)

Pod wpływem wysokich temperatur zapadły się płytki okładziny termicznej, a na wysokości około 60 kilometrów wysokotemperaturowa plazma wdarła się w aluminiowe konstrukcje skrzydła. Kilka sekund później skrzydło zawaliło się przy prędkości około 10 Machów, statek stracił stabilność i został zniszczony przez siły aerodynamiczne. Zanim Discovery pojawił się na wystawie muzealnej, w tym samym miejscu prezentowany był Enterprise (wahadłowiec szkoleniowy, który wykonywał wyłącznie loty atmosferyczne).

Komisja badająca zdarzenie wycięła do badań fragment skrzydła ekspozycji muzealnej. Za pomocą specjalnej armaty wystrzeliwano kawałki piany wzdłuż krawędzi skrzydła i oceniano uszkodzenia. To właśnie ten eksperyment pomógł dojść do jednoznacznego wniosku na temat przyczyn katastrofy. Dużą rolę w tragedii odegrał także czynnik ludzki – pracownicy NASA nie docenili szkód, jakie statek odniósł w fazie startu.

Proste oględziny skrzydła w przestrzeni kosmicznej mogłyby ujawnić uszkodzenia, jednak centrum dowodzenia nie wydało załodze takiego polecenia, wierząc, że problem uda się rozwiązać po powrocie na Ziemię, a nawet jeśli uszkodzenie będzie nieodwracalne, załoga nadal nie mogę nic zrobić i nie było sensu martwić astronautów na próżno. Choć tak się nie stało, wahadłowiec Atlantis przygotowywał się do startu, który mógłby zostać wykorzystany do akcji ratunkowej. Protokół awaryjny, który zostanie przyjęty podczas wszystkich kolejnych lotów.

Wśród wraku statku udało nam się znaleźć nagranie wideo, które astronauci nagrali podczas ponownego wejścia na pokład. Oficjalnie nagranie kończy się na kilka minut przed rozpoczęciem katastrofy, jednak mocno podejrzewam, że NASA zdecydowała się nie publikować ostatnich sekund życia astronautów ze względów etycznych. Załoga nie wiedziała o grożącej jej śmierci; patrząc na szalejącą za oknami statku plazmę, jeden z astronautów zażartował: „Nie chciałbym teraz być na zewnątrz”, nie wiedząc, że właśnie o to chodzi załoga czekała już za kilka minut. Życie jest pełne czarnej ironii.

Zakończenie programu

Logo zakończenia programu promu kosmicznego i moneta pamiątkowa. Monety wykonane są z metalu wysłanego w przestrzeń kosmiczną w ramach pierwszej misji promu kosmicznego Columbia STS-1

Śmierć promu kosmicznego Columbia postawiła poważne pytanie o bezpieczeństwo pozostałych 3 statków, które w tym czasie służyły przez ponad 25 lat. W rezultacie kolejne loty zaczęto odbywać ze zmniejszoną załogą, a w rezerwie, w gotowości do startu, zawsze utrzymywany był inny wahadłowiec, który mógł przeprowadzić akcję ratowniczą. W połączeniu ze zmianą nacisku rządu USA na komercyjną eksplorację przestrzeni kosmicznej czynniki te doprowadziły do ​​upadku programu w 2011 roku. Ostatnim lotem wahadłowca był wystrzelenie Atlantydy na ISS 8 lipca 2011 r.

Program promów kosmicznych wniósł ogromny wkład w eksplorację kosmosu oraz rozwój wiedzy i doświadczenia na temat działania na orbicie. Bez promu kosmicznego budowa ISS wyglądałaby zupełnie inaczej i dzisiaj trudno byłoby ją ukończyć. Z drugiej strony panuje opinia, że ​​program promów kosmicznych wstrzymywał NASA przez ostatnie 35 lat, wymagając dużych kosztów utrzymania wahadłowców: koszt jednego lotu wyniósł około 500 milionów dolarów, dla porównania start każdego Sojuz kosztował tylko 75-100.

Statki pochłonęły środki, które można było przeznaczyć na rozwój programów międzyplanetarnych i bardziej obiecujących obszarów eksploracji i zagospodarowania przestrzeni kosmicznej. Na przykład budowa bardziej kompaktowego i tańszego statku wielokrotnego użytku lub jednorazowego użytku na potrzeby misji, w których 100-tonowy prom kosmiczny po prostu nie był potrzebny. Gdyby NASA porzuciła prom kosmiczny, rozwój amerykańskiego przemysłu kosmicznego mógłby potoczyć się zupełnie inaczej.

Jak dokładnie, trudno teraz powiedzieć, być może NASA po prostu nie miała wyboru i bez wahadłowców cywilna eksploracja kosmosu w Ameryce mogłaby zostać całkowicie zatrzymana. Jedno można powiedzieć z całą pewnością: jak dotąd prom kosmiczny był i pozostaje jedynym przykładem udanego systemu kosmicznego wielokrotnego użytku. Radziecki Buran, mimo że został zbudowany jako statek kosmiczny wielokrotnego użytku, tylko raz poleciał w kosmos, to jednak zupełnie inna historia.

21 lipca 2011 r. o godzinie 9:57 UTC prom kosmiczny Atlantis wylądował na pasie startowym 15 w Centrum Kosmicznym im. Kennedy'ego. Był to 33. lot Atlantydy i 135. misja kosmiczna w ramach projektu promu kosmicznego.

Lot ten był ostatnim w historii jednego z najbardziej ambitnych programów kosmicznych. Projekt, na którym opierały się Stany Zjednoczone w eksploracji kosmosu, wcale nie zakończył się tak, jak przewidywali kiedyś jego twórcy.

Pomysł statku kosmicznego wielokrotnego użytku pojawił się zarówno w ZSRR, jak i w USA u zarania ery kosmicznej, w latach 60. XX wieku. Stany Zjednoczone rozpoczęły praktyczną realizację w 1971 r., kiedy północnoamerykańska firma Rockwell otrzymała zamówienie od NASA na opracowanie i stworzenie całej floty statków wielokrotnego użytku.

Zgodnie z planem autorów programu statki wielokrotnego użytku miały stać się skutecznym i niezawodnym środkiem transportu astronautów i ładunku z Ziemi na niską orbitę okołoziemską. Urządzenia miały pędzić trasą „Ziemia - Przestrzeń - Ziemia”, podobnie jak promy, dlatego program nazwano „Wahadłowiec kosmiczny” - „Wahadłowiec kosmiczny”.

Początkowo promy były jedynie częścią większego projektu, który zakładał utworzenie dużej stacji orbitalnej na 50 osób, bazy na Księżycu oraz małej stacji orbitalnej na orbicie okołoziemskiej. Biorąc pod uwagę złożoność planu, NASA była gotowa już na początkowym etapie ograniczyć się jedynie do dużej stacji orbitalnej.

Kiedy plany te trafiły do ​​Białego Domu do zatwierdzenia, Prezydent USA Richard Nixon Oczy mi pociemniały od ilości zer w szacunkowym koszcie projektu. Stany Zjednoczone wydały ogromne pieniądze, aby wyprzedzić ZSRR w załogowym „wyścigu na Księżyc”, ale dalsze finansowanie programów kosmicznych w naprawdę astronomicznych kwotach było niemożliwe.

Pierwszy start w Dzień Kosmonautyki

Po tym, jak Nixon odrzucił te projekty, NASA zastosowała trik. Ukrywając plany stworzenia dużej stacji orbitalnej, prezydentowi przedstawiono projekt stworzenia statku kosmicznego wielokrotnego użytku jako systemu zdolnego do generowania zysków i zwrotu inwestycji poprzez komercyjne wypuszczenie satelitów na orbitę.

Nowy projekt został przesłany do badań ekonomistom, którzy doszli do wniosku, że program będzie się opłacał, jeśli rocznie będzie przeprowadzanych co najmniej 30 startów statków kosmicznych wielokrotnego użytku i całkowicie wstrzymane zostaną starty statków kosmicznych jednorazowego użytku.

NASA przekonała się, że te parametry są całkiem osiągalne, a projekt promu kosmicznego uzyskał zgodę Prezydenta i Kongresu USA.

Rzeczywiście, w imię projektu promu kosmicznego Stany Zjednoczone porzuciły jednorazowy statek kosmiczny. Co więcej, na początku lat 80. podjęto decyzję o przeniesieniu programu startu pojazdów wojskowych i wywiadowczych na promy. Twórcy zapewniali, że ich idealne cudowne urządzenia otworzą nową kartę w eksploracji kosmosu, zmuszą ich do porzucenia ogromnych kosztów, a nawet osiągnięcia zysku.

Pierwszy statek wielokrotnego użytku, nazwany Enterprise, na żądanie fanów serii Star Trek, nigdy nie został wystrzelony w przestrzeń kosmiczną – służył jedynie do testowania metod lądowania.

Budowa pierwszego pełnoprawnego statku kosmicznego wielokrotnego użytku rozpoczęła się w 1975 r., a zakończyła w 1979 r. Został nazwany „Columbia” – od żaglowca, na którym Kapitan Robert Gray w maju 1792 zbadał wody śródlądowe Kolumbii Brytyjskiej.

12 kwietnia 1981 „Columbia” z załogą Johna Younga i Roberta Crippena pomyślnie wystrzelony z miejsca startu na przylądku Canaveral. Start nie planowano zbiegać się z 20. rocznicą startu Jurij Gagarin ale los tak zadecydował. Start, pierwotnie zaplanowany na 17 marca, był kilkakrotnie przekładany z powodu różnych problemów i ostatecznie odbył się 12 kwietnia.

Początek Kolumbii. Foto: wikipedia.org

Katastrofa na starcie

Flotyllę statków wielokrotnego użytku uzupełniono Challengerem i Discovery w 1982 r., aw 1985 r. Atlantisem.

Projekt promu kosmicznego stał się dumą i wizytówką Stanów Zjednoczonych. O jego odwrotnej stronie wiedzieli tylko specjaliści. Wahadłowce, przez które program załogowy w USA został przerwany na sześć lat, nie były tak niezawodne, jak oczekiwali twórcy. Niemal każdemu startowi towarzyszyła rozwiązywanie problemów przed startem i w trakcie lotu. Dodatkowo okazało się, że koszty eksploatacji wahadłowców są w rzeczywistości kilkukrotnie wyższe od przewidzianych w projekcie.

NASA zapewniła krytyków: tak, są niedociągnięcia, ale są one nieistotne. Zasoby każdego statku są przeznaczone na 100 lotów, do 1990 r. będą 24 starty rocznie, a wahadłowce nie będą pochłaniać funduszy, ale będą przynosić zyski.

28 stycznia 1986 roku z przylądka Canaveral miał wystartować 25. Ekspedycja programu promu kosmicznego. Statek kosmiczny Challenger leciał w przestrzeń kosmiczną, co było dziesiątą misją. Oprócz zawodowych astronautów, załoga obejmowała nauczycielka Christa McAuliffe, zwycięzca konkursu „Nauczyciel w kosmosie”, który miał przeprowadzić kilka lekcji z orbity dla amerykańskich uczniów.

Ten start przyciągnął uwagę całej Ameryki; na kosmodromie byli obecni krewni i przyjaciele Christy.

Ale w 73. sekundzie lotu, na oczach obecnych na kosmodromie i milionów widzów telewizyjnych, Challenger eksplodował. Zginęło siedmiu astronautów na pokładzie.

Śmierć Challengera. Zdjęcie: Commons.wikimedia.org

„Może” po amerykańsku

Nigdy wcześniej w historii astronautyki katastrofa nie pochłonęła tak wielu istnień ludzkich na raz. Program lotów załogowych w USA został przerwany na 32 miesiące.

Dochodzenie wykazało, że przyczyną katastrofy było uszkodzenie pierścienia uszczelniającego prawego wzmacniacza na paliwo stałe podczas startu. Uszkodzenie pierścienia spowodowało wypalenie otworu w boku pedału gazu, z którego strumień strumienia płynął w stronę zewnętrznego zbiornika paliwa.

W trakcie wyjaśniania wszystkich okoliczności wyszły na jaw bardzo nieestetyczne szczegóły dotyczące wewnętrznej „kuchni” NASA. W szczególności menedżerowie NASA wiedzieli o defektach pierścieni uszczelniających od 1977 roku, czyli od czasu budowy Kolumbii. Zrezygnowali jednak z potencjalnego zagrożenia, opierając się na amerykańskim „może”. Ostatecznie wszystko zakończyło się potworną tragedią.

Po śmierci Challengera podjęto działania i wyciągnięto wnioski. Udoskonalanie promów nie zatrzymało się we wszystkich kolejnych latach, a pod koniec projektu były to w rzeczywistości zupełnie inne statki.

Zagubiony Challenger został zastąpiony przez Endeavour, który wszedł do służby w 1991 roku.

Próba transferu. Zdjęcie: domena publiczna

Od Hubble'a do ISS

Nie możemy mówić tylko o wadach wahadłowców. Dzięki nim po raz pierwszy w przestrzeni kosmicznej przeprowadzono prace, których wcześniej nie prowadzono, np. naprawę uszkodzonego statku kosmicznego, a nawet jego powrót z orbity.

To prom Discovery wyniósł na orbitę słynny obecnie teleskop Hubble'a. Dzięki promom teleskop był czterokrotnie naprawiany na orbicie, co umożliwiło wydłużenie jego eksploatacji.

Promy przewoziły na orbitę załogi składające się z maksymalnie 8 osób, natomiast jednorazowy radziecki Sojuz mógł wynieść w przestrzeń kosmiczną nie więcej niż 3 osoby i wrócić na Ziemię.

W latach 90., po zamknięciu projektu radzieckiego statku kosmicznego wielokrotnego użytku Buran, amerykańskie wahadłowce zaczęły latać na stację orbitalną Mir. Statki te odegrały także ważną rolę w budowie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, dostarczając na orbitę moduły, które nie posiadały własnego układu napędowego. Promy dostarczyły także na ISS załogę, żywność i sprzęt naukowy.

Drogie i zabójcze

Ale pomimo wszystkich zalet, z biegiem lat stało się oczywiste, że promy nigdy nie pozbędą się swoich wad. Dosłownie podczas każdego lotu astronauci musieli radzić sobie z naprawami, eliminując problemy o różnym stopniu nasilenia.

Do połowy lat 90. nie było mowy o 25-30 lotach rocznie. Rok 1985 pozostał rekordowy dla programu z dziewięcioma lotami. W latach 1992 i 1997 udało się wykonać 8 lotów. NASA od dawna wolała milczeć na temat zwrotu i opłacalności projektu.

1 lutego 2003 prom kosmiczny Columbia zakończył 28. misję w swojej historii. Misję tę przeprowadzono bez dokowania do ISS. W 16-dniowym locie uczestniczyła siedmioosobowa załoga, w tym pierwszy Izraelczyk astronauta Ilan Ramon. Podczas powrotu Columbii z orbity utracono z nią łączność. Wkrótce kamery wideo zarejestrowały na niebie wrak statku szybko pędzącego w kierunku Ziemi. Zginęło wszystkich siedmiu astronautów na pokładzie.

W trakcie dochodzenia ustalono, że podczas startu „Columbii” kawałek izolacji termicznej zbiornika tlenu uderzył w lewą płaszczyznę skrzydła wahadłowca. Podczas schodzenia z orbity doprowadziło to do przedostania się gazów o temperaturze kilku tysięcy stopni do konstrukcji statku kosmicznego. Doprowadziło to do zniszczenia konstrukcji skrzydeł i dalszej utraty statku.

W ten sposób w dwóch katastrofach wahadłowców zginęło 14 astronautów. Wiara w projekt została całkowicie podważona.

Ostatnia załoga promu kosmicznego Columbia. Zdjęcie: domena publiczna

Eksponaty dla muzeum

Loty wahadłowców zostały przerwane na dwa i pół roku, a po ich wznowieniu zapadła zasadnicza decyzja, że ​​program zostanie ostatecznie zrealizowany w nadchodzących latach.

Nie chodziło tylko o ofiary w ludziach. Projekt promu kosmicznego nigdy nie osiągnął parametrów, które pierwotnie planowano.

Do 2005 roku koszt jednego lotu wahadłowca wyniósł 450 milionów dolarów, ale po uwzględnieniu dodatkowych kosztów kwota ta osiągnęła 1,3 miliarda dolarów.

Do 2006 roku całkowity koszt projektu promu kosmicznego wyniósł 160 miliardów dolarów.

Jest mało prawdopodobne, aby ktokolwiek w Stanach Zjednoczonych uwierzył w to w 1981 r., ale radziecki jednorazowy statek kosmiczny Sojuz, skromne woły pociągowe krajowego programu załogowej przestrzeni kosmicznej, pokonał promy w konkurencji cenowej i niezawodności.

21 lipca 2011 roku zakończyła się odyseja kosmiczna wahadłowców. W ciągu 30 lat wykonali 135 lotów, wykonując w sumie 21 152 orbity wokół Ziemi i przelatując 872,7 miliona kilometrów, wynosząc na orbitę 355 kosmonautów i astronautów oraz 1,6 tysiąca ton ładunku.

Wszystkie „wahadłowca” zajęły swoje miejsce w muzeach. Enterprise jest wystawiany w Muzeum Marynarki Wojennej i Kosmicznej w Nowym Jorku, Discovery Museum znajduje się w Smithsonian Institution Museum w Waszyngtonie, Endeavour znalazł schronienie w California Science Center w Los Angeles, a Atlantyda jest na stałe zacumowana w Space Center. Kennedy’ego na Florydzie.

W centrum statek „Atlantis”. Kennedy'ego. Zdjęcie: Commons.wikimedia.org

Po zaprzestaniu lotów wahadłowców Stany Zjednoczone przez cztery lata nie były w stanie dostarczać astronautów na orbitę inaczej niż za pomocą statku kosmicznego Sojuz.

Amerykańscy politycy, uznając taki stan rzeczy za nie do przyjęcia dla Stanów Zjednoczonych, wzywają do przyspieszenia prac nad stworzeniem nowego statku.

Mamy nadzieję, że pomimo pośpiechu wyciągniemy wnioski z programu promu kosmicznego i unikniemy powtórzenia się tragedii z Challengerem i Columbią.

3 maja 2016 r

Jednym z głównych elementów ekspozycji w Smithsonian National Air and Space Museum (Udvar Hazy Center) jest prom kosmiczny Discovery. W rzeczywistości hangar ten został zbudowany głównie w celu pomieszczenia statku kosmicznego NASA po zakończeniu programu promu kosmicznego. W okresie aktywnego użytkowania wahadłowców statek szkoleniowy Enterprise był wystawiany w Udvar Hazy Center, używany do testów atmosferycznych oraz jako model wagowo-wymiarowy przed stworzeniem pierwszego, prawdziwie kosmicznego promu Columbia.

Odkrycie promu kosmicznego. W ciągu 27 lat służby prom ten odbył podróż w przestrzeń kosmiczną 39 razy.

Statki zbudowane w ramach programu Systemu Transportu Kosmicznego
Schemat statku

Niestety większość ambitnych planów agencji nigdy nie została zrealizowana. Lądowanie na Księżycu rozwiązało wówczas wszystkie problemy polityczne Stanów Zjednoczonych w kosmosie, a loty w kosmos nie miały praktycznego znaczenia. A zainteresowanie opinii publicznej zaczęło słabnąć. Kto od razu pamięta imię trzeciego człowieka na Księżycu? W czasie ostatniego lotu statku kosmicznego Apollo w ramach programu Sojuz-Apollo w 1975 roku decyzją prezydenta Richarda Nixona radykalnie zmniejszono finansowanie amerykańskiej agencji kosmicznej.

Stany Zjednoczone miały pilniejsze obawy i interesy na Ziemi. W rezultacie dalsze amerykańskie loty załogowe stanęły pod znakiem zapytania. Brak funduszy i zwiększona aktywność słoneczna doprowadziły również do utraty przez NASA stacji Skylab, projektu, który znacznie wyprzedzał swoje czasy i miał przewagę nawet nad dzisiejszą ISS. Agencja po prostu nie miała statków i lotniskowców, aby na czas podnieść swoją orbitę, a stacja spłonęła w atmosferze.

Discovery promu kosmicznego – sekcja nosowa
Widoczność z kokpitu jest dość ograniczona. Widoczne są również dysze przednie silników kontroli położenia przestrzennego.

Jedyne, co NASA zdołała wówczas zrobić, to przedstawienie programu promów kosmicznych jako ekonomicznie wykonalnego. Wahadłowiec kosmiczny miał przejąć odpowiedzialność za zapewnienie lotów załogowych, wystrzeliwanie satelitów, a także ich naprawę i konserwację. NASA obiecała przejąć wszystkie starty statków kosmicznych, w tym wojskowych i komercyjnych, co dzięki zastosowaniu statku kosmicznego wielokrotnego użytku mogłoby zapewnić samowystarczalność projektu w zakresie kilkudziesięciu startów rocznie.

Discovery promu kosmicznego - skrzydło i panel zasilania
Z tyłu wahadłowca, w pobliżu silników, widać panel zasilania, poprzez który statek był podłączony do platformy startowej; w momencie startu panel był oddzielony od wahadłowca.

Patrząc w przyszłość, powiem, że projekt nigdy nie osiągnął samowystarczalności, ale na papierze wszystko wyglądało całkiem gładko (być może tak miało być), więc pieniądze przeznaczono na budowę i zaopatrzenie statków. Niestety NASA nie miała możliwości zbudowania nowej stacji, wszystkie ciężkie rakiety Saturn zostały wydane w programie księżycowym (ten ostatni uruchomił Skylab), a na budowę nowych nie było środków. Bez stacji kosmicznej prom kosmiczny miał dość ograniczony czas na orbicie (nie więcej niż 2 tygodnie).

Ponadto rezerwy dV statku wielokrotnego użytku były znacznie mniejsze niż rezerwy jednorazowego Związku Radzieckiego czy amerykańskiego Apollo. W rezultacie prom kosmiczny mógł wchodzić jedynie na niskie orbity (do 643 km); pod wieloma względami to właśnie ten fakt przesądził o tym, że do dziś, 42 lata później, ostatni załogowy lot w przestrzeń kosmiczną był i pozostaje misji Apollo 17.

Mocowania drzwi przedziału ładunkowego są wyraźnie widoczne. Są dość małe i stosunkowo delikatne, ponieważ przedział ładunkowy został otwarty tylko przy zerowej grawitacji.

Prom kosmiczny Endeavour z otwartą ładownią. Zaraz za kabiną załogi widoczny jest port dokujący do pracy w ramach ISS.

Promy kosmiczne były w stanie wynieść na orbitę załogę składającą się z maksymalnie 8 osób i, w zależności od nachylenia orbity, od 12 do 24,4 ton ładunku. I co ważne, sprowadzić z orbity ładunki o masie do 14,4 tony i większej, pod warunkiem, że zmieszczą się w przedziale ładunkowym statku. Radzieckie i rosyjskie statki kosmiczne nadal nie mają takich możliwości. Kiedy NASA opublikowała dane dotyczące ładowności ładowni promu kosmicznego, Związek Radziecki poważnie rozważał pomysł kradzieży radzieckich stacji orbitalnych i pojazdów przez statki promu kosmicznego. Proponowano nawet wyposażenie sowieckich stacji załogowych w broń chroniącą przed możliwym atakiem promu.

Dysze systemu kontroli położenia statku. Na wyściółce termicznej wyraźnie widać ślady ostatniego wejścia statku w atmosferę.

Statki promów kosmicznych były aktywnie wykorzystywane do orbitalnych startów pojazdów bezzałogowych, w szczególności Kosmicznego Teleskopu Hubble'a. Obecność załogi i możliwość prac naprawczych na orbicie pozwoliła uniknąć wstydliwych sytuacji w duchu Fobosa-Grunta. Wahadłowiec kosmiczny współpracował także ze stacjami kosmicznymi w ramach programu World-Space Shuttle na początku lat 90-tych i do niedawna dostarczał moduły dla ISS, które nie musiały być wyposażane we własny układ napędowy. Ze względu na wysokie koszty lotów statek nie był w stanie w pełni zapewnić rotacji załogi i zaopatrzenia ISS (w zamyśle twórców, jego głównym zadaniem).

Prom kosmiczny Discovery - okładzina ceramiczna.
Każda płytka elewacyjna ma swój własny numer seryjny i oznaczenie. W przeciwieństwie do ZSRR, gdzie płytki elewacyjne ceramiczne produkowano w rezerwie na potrzeby programu Buran, NASA zbudowała warsztat, w którym specjalna maszyna automatycznie produkowała płytki o wymaganych rozmiarach na podstawie numeru seryjnego. Po każdym locie trzeba było wymienić kilkaset takich płytek.

Schemat lotu statku

1. Start - zapłon układów napędowych etapów I i II, sterowanie lotem odbywa się poprzez odchylenie wektora ciągu silników wahadłowców, a do wysokości około 30 kilometrów zapewnia się dodatkowe sterowanie poprzez odchylenie kierownicy. W fazie startu nie ma ręcznego sterowania, statkiem steruje komputer, podobnie jak konwencjonalną rakietą.

2. Oddzielenie dopalaczy na paliwo stałe następuje po 125 sekundach lotu i osiągnięciu prędkości 1390 m/s oraz wysokości lotu około 50 km. Aby uniknąć uszkodzenia wahadłowca, rozdzielono je za pomocą ośmiu małych silników rakietowych na paliwo stałe. Na wysokości 7,6 km boostery otwierają spadochron hamujący, a na wysokości 4,8 km otwierają spadochrony główne. W 463 sekundy od momentu wystrzelenia i w odległości 256 km od miejsca startu dopalacze na paliwo stałe rozbijają się, po czym są holowane na brzeg. W większości przypadków boostery można było ponownie napełnić i wykorzystać ponownie.

Zapis wideo lotu w kosmos z kamer dopalaczy na paliwo stałe.

3. Po 480 sekundach lotu zewnętrzny zbiornik paliwa (pomarańczowy) oddziela się; biorąc pod uwagę prędkość i wysokość separacji, uratowanie i ponowne wykorzystanie zbiornika paliwa wymagałoby wyposażenia go w taką samą ochronę termiczną jak sam wahadłowiec, który ostatecznie został uznane za niepraktyczne. Po trajektorii balistycznej czołg wpada do Pacyfiku lub Oceanu Indyjskiego, zapadając się w gęstych warstwach atmosfery.
4. Pojazd orbitalny wchodzi na niską orbitę okołoziemską za pomocą silników systemu kontroli położenia przestrzennego.
5. Wykonanie programu lotu orbitalnego.
6. Impuls wsteczny z hydrazynowymi silnikami nastawczymi, deorbitacja.
7. Planowanie w atmosferze ziemskiej. W przeciwieństwie do Burana lądowanie odbywa się wyłącznie ręcznie, więc statek nie mógł latać bez załogi.
8. Lądując na kosmodromie, statek ląduje z prędkością około 300 kilometrów na godzinę, czyli znacznie większą niż prędkość lądowania konwencjonalnych samolotów. Aby skrócić drogę hamowania i obciążenie podwozia, spadochrony hamulcowe otwierają się natychmiast po wylądowaniu.

Układ napędowy. Ogon wahadłowca może się rozwidlić, działając jak hamulec pneumatyczny podczas końcowych etapów lądowania.

Mimo zewnętrznego podobieństwa samolot kosmiczny z samolotem ma niewiele wspólnego, jest to raczej bardzo ciężki szybowiec. Prom nie posiada własnych zapasów paliwa do swoich głównych silników, więc silniki działają tylko wtedy, gdy statek jest podłączony do pomarańczowego zbiornika paliwa (z tego też powodu silniki są zamontowane asymetrycznie). W przestrzeni kosmicznej i podczas lądowania statek wykorzystuje wyłącznie silniki kontroli położenia przestrzennego o małej mocy oraz dwa silniki podtrzymujące zasilane hydrazyną (małe silniki po bokach głównych).

Planowano wyposażyć prom kosmiczny w silniki odrzutowe, jednak ze względu na wysoki koszt i zmniejszoną ładowność statku wraz z masą silników i paliwa zdecydowano się zrezygnować z silników odrzutowych. Siła nośna skrzydeł statku jest niewielka, a samo lądowanie odbywa się wyłącznie przy wykorzystaniu energii kinetycznej deorbitacji. W rzeczywistości statek leciał z orbity bezpośrednio na kosmodrom. Z tego powodu statek ma tylko jedną próbę lądowania, prom nie będzie już mógł zawrócić i wjechać w drugi krąg. Dlatego NASA zbudowała na całym świecie kilka zapasowych lądowisk wahadłowców.

Discovery promu kosmicznego - właz załogi.
Drzwi te służą do wsiadania i wysiadania członków załogi. Właz nie jest wyposażony w śluzę powietrzną i jest zablokowany w przestrzeni. Załoga odbywała spacery kosmiczne i dokowała z Mirem i ISS przez śluzę powietrzną w przedziale ładunkowym z „tyłu” statku.

Uszczelniony kombinezon do startu i lądowania promu kosmicznego.

W pierwszych lotach testowych wahadłowców wyposażono w fotele katapultowe, które umożliwiały awaryjne opuszczenie statku, później jednak usunięto katapultę. Był też jeden ze scenariuszy lądowania awaryjnego, kiedy załoga opuściła statek na spadochronie w ostatniej fazie opadania. Charakterystyczny pomarańczowy kolor skafandra został wybrany, aby ułatwić akcję ratowniczą w przypadku awaryjnego lądowania. W przeciwieństwie do skafandra kosmicznego, ten skafander nie posiada systemu rozprowadzania ciepła i nie jest przeznaczony do spacerów kosmicznych. W przypadku całkowitego rozhermetyzowania statku, nawet w skafandrze ciśnieniowym, szanse na przeżycie co najmniej kilku godzin są nikłe.

Space Shuttle Discovery - podwozie i ceramiczna okładzina dna i skrzydła.

Kombinezon kosmiczny do pracy w przestrzeni kosmicznej programu Space Shuttle.

Katastrofy
Z 5 zbudowanych statków 2 zginęły wraz z całą załogą.

Misja katastroficzna promu kosmicznego Challenger STS-51L

28 stycznia 1986 roku wahadłowiec Challenger eksplodował 73 sekundy po starcie z powodu awarii pierścienia uszczelniającego w wzmacniaczu rakiety na paliwo stałe. Strumień ognia przedarł się przez szczelinę, topiąc zbiornik paliwa i powodując eksplozję zapasów ciekłego wodoru i tlenu . Załoga najwyraźniej przeżyła samą eksplozję, jednak kabina nie była wyposażona w spadochrony ani inne środki ewakuacji i wpadła do wody.

Po katastrofie Challengera NASA opracowała kilka procedur ratowania załogi podczas startu i lądowania, jednak żaden z tych scenariuszy i tak nie byłby w stanie uratować załogi Challengera, nawet gdyby był przewidziany.

Misja katastroficzna wahadłowca kosmicznego Columbia STS-107
Wrak promu kosmicznego Columbia spłonął w atmosferze.

Dwa tygodnie wcześniej podczas startu uszkodzeniu uległ fragment osłony termicznej krawędzi skrzydła, kiedy odpadł kawałek pianki izolacyjnej pokrywającej zbiornik paliwa (zbiornik wypełniony jest ciekłym tlenem i wodorem, dzięki czemu pianka izolacyjna zapobiega tworzeniu się lodu i ogranicza parowanie paliwa ). Fakt ten został zauważony, ale nie nadano mu należytej wagi, opierając się na fakcie, że astronauci i tak niewiele mogli zrobić. W rezultacie lot przebiegał normalnie aż do etapu ponownego wejścia na pokład w dniu 1 lutego 2003 r.

Wyraźnie widać tutaj, że osłona termiczna obejmuje jedynie krawędź skrzydła. (W tym miejscu Columbia została uszkodzona.)

Pod wpływem wysokich temperatur zapadły się płytki okładziny termicznej, a na wysokości około 60 kilometrów wysokotemperaturowa plazma wdarła się w aluminiowe konstrukcje skrzydła. Kilka sekund później skrzydło zawaliło się przy prędkości około 10 Machów, statek stracił stabilność i został zniszczony przez siły aerodynamiczne. Zanim Discovery pojawił się na wystawie muzealnej, w tym samym miejscu prezentowany był Enterprise (wahadłowiec szkoleniowy, który wykonywał wyłącznie loty atmosferyczne).

Komisja badająca zdarzenie wycięła do badań fragment skrzydła ekspozycji muzealnej. Za pomocą specjalnej armaty wystrzeliwano kawałki piany wzdłuż krawędzi skrzydła i oceniano uszkodzenia. To właśnie ten eksperyment pomógł dojść do jednoznacznego wniosku na temat przyczyn katastrofy. Dużą rolę w tragedii odegrał także czynnik ludzki – pracownicy NASA nie docenili szkód, jakie statek odniósł w fazie startu.

Proste oględziny skrzydła w przestrzeni kosmicznej mogłyby ujawnić uszkodzenia, jednak centrum dowodzenia nie wydało załodze takiego polecenia, wierząc, że problem uda się rozwiązać po powrocie na Ziemię, a nawet jeśli uszkodzenie będzie nieodwracalne, załoga nadal nie mogę nic zrobić i nie było sensu martwić astronautów na próżno. Choć tak się nie stało, wahadłowiec Atlantis przygotowywał się do startu, który mógłby zostać wykorzystany do akcji ratunkowej. Protokół awaryjny, który zostanie przyjęty podczas wszystkich kolejnych lotów.

Wśród wraku statku udało nam się znaleźć nagranie wideo, które astronauci nagrali podczas ponownego wejścia na pokład. Oficjalnie nagranie kończy się na kilka minut przed rozpoczęciem katastrofy, jednak mocno podejrzewam, że NASA zdecydowała się nie publikować ostatnich sekund życia astronautów ze względów etycznych. Załoga nie wiedziała o grożącej jej śmierci; patrząc na szalejącą za oknami statku plazmę, jeden z astronautów zażartował: „Nie chciałbym teraz być na zewnątrz”, nie wiedząc, że właśnie o to chodzi załoga czekała już za kilka minut. Życie jest pełne czarnej ironii.

Zakończenie programu

Logo zakończenia programu promu kosmicznego (po lewej) i moneta pamiątkowa (po prawej). Monety wykonane są z metalu wysłanego w przestrzeń kosmiczną w ramach pierwszej misji promu kosmicznego Columbia STS-1

Śmierć promu kosmicznego Columbia postawiła poważne pytanie o bezpieczeństwo pozostałych 3 statków, które w tym czasie służyły przez ponad 25 lat. W rezultacie kolejne loty zaczęto odbywać ze zmniejszoną załogą, a w rezerwie, w gotowości do startu, zawsze utrzymywany był inny wahadłowiec, który mógł przeprowadzić akcję ratowniczą. W połączeniu ze zmianą nacisku rządu USA na komercyjną eksplorację przestrzeni kosmicznej czynniki te doprowadziły do ​​upadku programu w 2011 roku. Ostatnim lotem wahadłowca był wystrzelenie Atlantydy na ISS 8 lipca 2011 r.

Program promów kosmicznych wniósł ogromny wkład w eksplorację kosmosu oraz rozwój wiedzy i doświadczenia na temat działania na orbicie. Bez promu kosmicznego budowa ISS wyglądałaby zupełnie inaczej i dzisiaj trudno byłoby ją ukończyć. Z drugiej strony panuje opinia, że ​​program promów kosmicznych wstrzymywał NASA przez ostatnie 35 lat, wymagając dużych kosztów utrzymania wahadłowców: koszt jednego lotu wyniósł około 500 milionów dolarów, dla porównania start każdego Sojuz kosztował tylko 75-100.

Statki pochłonęły środki, które można było przeznaczyć na rozwój programów międzyplanetarnych i bardziej obiecujących obszarów eksploracji i zagospodarowania przestrzeni kosmicznej. Na przykład budowa bardziej kompaktowego i tańszego statku wielokrotnego użytku lub jednorazowego użytku na potrzeby misji, w których 100-tonowy prom kosmiczny po prostu nie był potrzebny. Gdyby NASA porzuciła prom kosmiczny, rozwój amerykańskiego przemysłu kosmicznego mógłby potoczyć się zupełnie inaczej.

Jak dokładnie, trudno teraz powiedzieć, być może NASA po prostu nie miała wyboru i bez wahadłowców cywilna eksploracja kosmosu w Ameryce mogłaby zostać całkowicie zatrzymana. Jedno można powiedzieć z całą pewnością: jak dotąd prom kosmiczny był i pozostaje jedynym przykładem udanego systemu kosmicznego wielokrotnego użytku. Radziecki Buran, mimo że został zbudowany jako statek kosmiczny wielokrotnego użytku, tylko raz poleciał w kosmos, to jednak zupełnie inna historia.

Pochodzi z Lennikow w Wirtualna wycieczka po Smithsonian National Aerospace Museum: część druga

Kliknij przycisk, aby zasubskrybować „Jak to jest zrobione”!

Jeśli masz produkcję lub usługę, o której chcesz opowiedzieć naszym czytelnikom, napisz do Aslana ( [e-mail chroniony] ) i sporządzimy najlepszy raport, który zobaczą nie tylko czytelnicy społeczności, ale także serwisu Jak to jest zrobione

Zapisz się także do naszych grup w Facebook, VKontakte,koledzy z klasy i w Google+plus, gdzie będą publikowane najciekawsze rzeczy ze społeczności, a także materiały, których tu nie ma oraz filmy o tym, jak wszystko działa w naszym świecie.

Kliknij na ikonkę i subskrybuj!

14 września 2015r

Rok 1985 to rok, w którym liczba lotów wahadłowców gwałtownie wzrosła i była rekordowa.Wydawać by się mogło, że o tak ogromnym sukcesie należy poinformować opinię publiczną, opublikować go publicznie na łamach mediów, a następnie od 1995 roku w Internecie stronie internetowej NASA. Ale nie ma nic takiego
Znowu niesamowita skromność: https://ru.wikipedia.org/wiki/STS-51C
„STS-51C to trzeci lot kosmiczny MTSC Discovery, piętnasty lot w ramach programu promu kosmicznego. Wysokość orbity: 407 km. Wystrzelenie: 24 stycznia 1985, 19:50:00 UTC
Lądowanie 27 stycznia 1985, godz. 21:23:23 UTC Załoga: Thomas Mattingly – dowódca; Lauren Shriver – pilot; Allison Onizuka – Specjalista ds. programu lotów 1; James Buckley – specjalista ds. programu lotu 2; Gary Peyton – specjalista od ładunku 1.”
Strona internetowa NASA: http://spaceflight.nasa.gov/gallery/images/shuttle/index.html
Żadnych zdjęć ani filmów.
Inne źródła informacji: https://ru.wikipedia.org/wiki/STS-51C


I to wszystko.

Wygląda na to, że coś tu jest całkowicie nie tak!
Kolejny podejrzany lot: https://ru.wikipedia.org/wiki/STS-51D
„STS-51D to czwarty lot kosmiczny MTSC Discovery, szesnasty lot w ramach programu promu kosmicznego. Wysokość orbity: 528 km. Wystrzelenie: 12 kwietnia 1985, 13:59:05 UTC; Lądowanie: 19 kwietnia 1985, 13:54:28 UTC Załoga: Carol Bobko – dowódca
Donald Williams – pilot; Margaret Seddon – specjalistka ds. programu lotu 1; Stanley Griggs – specjalista ds. programu lotu 2; Jeffrey Hoffman – specjalista ds. programu lotu 3
Charles Walker – specjalista od ładunku 1; Edwin Garn – specjalista od ładunku 2, republikanin, senator z Utah (pierwszy członek Kongresu w kosmosie).
Jednym z głównych zadań lotu było wystrzelenie dwóch satelitów komunikacyjnych - „Anik C” (inna nazwa to „Telesat-I”) i „Lisat-III” (inna nazwa to „Sincom-IV-3”).”
Występuje anomalia, wysokość lotu jest zbliżona do lokalizacji pasów radiacyjnych Ziemi. Więcej niż podejrzane!
Wydawałoby się, że tak wybitne wydarzenie, jak senator USA leci w kosmos, to jest sensacja, i co z tego? Nic – strona NASA: http://spaceflight.nasa.gov/gallery/images/shuttle/index.html
Nic!
Ale może pokaże coś innego? Nie ma też nic:
https://ru.wikipedia.org/wiki/STS-51D
Oprócz:

W przeciwnym razie nie ma jeszcze oznak tego, co należy ukryć. Znowu, poza niezrozumiałą skromnością na stronie NASA na temat tego lotu.

Podejrzany lot. Materiały wideo:

Również bez zmian nie obserwuje się żadnych anomalii programu Apollo.

Wszystko jak zwykle. Anomalie poprzednich programów nie są jeszcze widoczne.

To wszystko jest dziwne, bardzo dziwne. Obejrzyjmy filmy:

Start i lądowanie. To wszystko.

Niesamowity!
Materiały wideo:

Nic niezwykłego.
Lot wojskowy:
„STS-51J to 21. lot promu kosmicznego, pierwsza misja promu kosmicznego Atlantis. Statek kosmiczny został wystrzelony 3 października 1985 r. z wyrzutni 39-A w Centrum Kosmicznym im. Kennedy'ego, z ładunkiem będącym własnością USA Departament Obrony Lądowanie odbyło się cztery dni później, 7 października Wysokość orbity: 406 km Wystrzelenie: 3 października 1985, 15:15:30 UTC Lądowanie 7 października 1985, 17:00:08 UTC Załoga: Carol Joseph Bobko – dowódca, Ronald Grabe – pilot;
David Carl Hilmers – Specjalista ds. lotów 1; Robert Stewart – Specjalista ds. lotów 2; William Pails jest specjalistą od ładunku.
STS-51J był drugim, po STS-51C, lotem w całości poświęconym misji Departamentu Obrony USA. Ładunek został sklasyfikowany, ale zapowiedziano wystrzelenie na orbitę dwóch wojskowych satelitów komunikacyjnych USA-11 i USA-12 typu DSCS-III (ang. DSCS-III - Defense Satellite Communications System), które zostały dostarczone na docelową orbitę za pomocą dodatkowy stopień inercyjny górny stopień wyprodukowany przez firmę Boeing. Misję uznano za udaną.”
Na stronie NASA nie ma danych lotu: http://spaceflight.nasa.gov/gallery/images/shuttle/index.html
Na stronie Wikipedii znajdują się trzy zdjęcia, jedno z nich to to:
https://ru.wikipedia.org/wiki/STS-51J

Poza skromnością jeszcze nic szczególnego.
Lot z obcokrajowcami, Niemcami: https://ru.wikipedia.org/wiki/STS-61A
„STS-61A to dziewiąty i ostatni udany lot kosmiczny MTSC Challenger; dwudziesty drugi lot kosmiczny promu kosmicznego. Celem lotu było przeprowadzenie badań naukowych w niemieckim module laboratoryjnym Spacelab D1 zainstalowanym w przedziale ładunkowym wahadłowca i wyniesienie na orbitę eksperymentalnego satelity GLOMR (Global Low Orbiting Message Relay Satellite) była pierwszą misją promu kosmicznego finansowaną i obsługiwaną przez inny kraj, Niemcy. Misja wystartowała 30 października 1985 roku z Centrum Kosmicznego im. Kennedy'ego w Floryda Jedyny ośmiomiejscowy lot w historii załogowych lotów kosmicznych (nie licząc kolejnej połączonej załogi misji STS-71, kiedy siedmiu wystartowało na Atlantydzie, dwóch pozostało na stacji Mir, a trzech odleciało, czyli tam podczas lądowania na pokładzie znajdowało się 8 osób).
Wysokość orbity 383 km (207 mil morskich). Uruchomienie: 30 października 1985, 17:00:00 UTC; Lądowanie: 6 listopada 1985, 17:44:51 UTC.
Załoga: Henry Hartsfield – dowódca; Stephen Nagel – pilot; Bonnie Dunbar – specjalistka ds. lotów 1; James Buckley – specjalista ds. lotów 2; Guyon Bluford – specjalista ds. lotów 3; Niemcy Reinhard Furrer - specjalista od ładunku 1; Niemcy Ernst Messerschmid - specjalista od ładunku 2; Holandia, Wubbo Okkels - specjalista od ładunku 3".
Na stronie NASA też nic nie ma: http://spaceflight.nasa.gov/gallery/images/shuttle/index.html
Z innego źródła informacji, rzecznik amerykańskich sukcesów: https://ru.wikipedia.org/wiki/STS-61A

A dlaczego nie pokazać szczegółowo tego lotu? Jakby na pierwszy rzut oka nie było w nim nic nienormalnego. Chociaż oczywiście może organizatorzy strony NASA byli leniwi? Albo nie poradziłeś sobie z tym? Ale na stronie NASA nie ma żadnych zdjęć w „galerii”.

Kolejny, także skromny lot: https://ru.wikipedia.org/wiki/STS-61B

„STS-61B to druga misja MTKK Atlantis, 23. lot promu kosmicznego. Statek kosmiczny został wystrzelony 26 listopada 1985 roku z wyrzutni 39-A w Centrum Kosmicznym im. Kennedy'ego z ładunkiem. Lądowanie odbyło się osiem dni później 3 grudnia Meksykanin Rodolfo Neri po raz pierwszy wleciał w przestrzeń kosmiczną. Była to misja z największą masą ładunku dostarczoną na orbitę przez wahadłowiec. Wysokość orbity 417 km. Wystrzelenie: 26 listopada 1985 r. 19:29:00 UTC. Lądowanie : 3 grudnia 1985 13:33:49 UTC Załoga: Brewster Shaw – dowódca załogi wahadłowca, O'Connor, Brian Daniel – pilot; Sherwood Spring – Specjalista ds. lotów 1; Cleve, Mary Louise – specjalista ds. lotów 2; Jerry Ross – specjalista ds. lotów 3; Charles Walker – specjalista ds. ładunku 1, McDonnell Douglas Corporation; Rodolfo Neri z Meksyku – specjalista ds. ładunku 2.”

Na stronie NASA nie ma nic o tym locie:
http://spaceflight.nasa.gov/gallery/images/shuttle/index.html
Tutaj w rubryce „Historia” również jest bardzo skromnie:
http://www.nasa.gov/mission_pages/shuttle/shuttlemissions/list_1985.html

I to wszystko.

W duchu spektaklu Apollo nie ma oczywistych anomalii. I taka skromność w demonstracji, po oszałamiającym sukcesie Stanów Zjednoczonych.

A wszystko z kategorii „skromne”. To już „cud” ze strony NASA i USA.
Ten rekord liczby wystrzeleń wahadłowców nie został pobity aż do niechlubnego zakończenia tego programu: http://www.nasa.gov/mission_pages/shuttle/shuttlemissions/index.html
" 2011
STS-135, STS-134, STS-133
2010
STS-132, STS-131, STS-130
2009
STS-129, STS-128, STS-127, STS-125, STS-119
2008
STS-126, STS-124, STS-123, STS-122
2007
STS-120, STS-118, STS-117
2006
STS-116, STS-115, STS-121
2005
STS-114
2003
STS-107
2002
STS-113, STS-112, STS-111, STS-110, STS-109
2001
STS-108, STS-105, STS-104, STS-100, STS-102, STS-98
2000
STS-97, STS-92, STS-106, STS-101, STS-99
1999
STS-103, STS-93, STS-96
1998
STS-88, STS-95, STS-91, STS-90, STS-89
1997
STS-87, STS-86, STS-85, STS-94, STS-84, STS-83, STS-82, STS-81
1996
STS-80, STS-79, STS-78, STS-77, STS-76, STS-75, STS-72
1995
STS-74, STS-73, STS-69, STS-70, STS-71, STS-67, STS-63
1994
STS-66, STS-68, STS-64, STS-65, STS-59, STS-62, STS-60
1993
STS-61, STS-58, STS-51, STS-57, STS-55, STS-56, STS-54
1992
STS-53, STS-52, STS-47, STS-46, STS-50, STS-49, STS-45, STS-42
1991
STS-44, STS-48, STS-43, STS-40, STS-39, STS-37
1990
STS-35, STS-38, STS-41, STS-31, STS-36, STS-32
1989
STS-33, STS-34, STS-28, STS-30, STS-29
1988
STS-27, STS-26
1986
STS-51L, STS-61C"
Przed 1985 rokiem nie było żadnych zapisów:
" 1984
STS-51A, STS-41G, STS-41D, STS-41C, STS-41B
1983
STS-9, STS-8, STS-7, STS-6
1982
STS-5, STS-4, STS-3
1981
STS-2, STS-1"
Co się stało? Jak Stany Zjednoczone mogły dokonać takiego skoku? Od pucybuta do milionera? I skąd tak skromna relacja z wydarzeń związanych z tymi skromnymi lotami?