Меню сайта

Space Shuttle

Программа американского национального космического агентства NASA по разработке и использованию многоразового транспортного космического корабля получила название STS (Space Transportation System) — «Космическая транспортная система».
В широких кругах она более известна как программа Space Shuttle — «Космический челнок».
В 2011 году глава NASA Чарльз Болден так высказался о программе STS:
«В течение трех десятилетий эта программа была неотъемлемой частью истории нашей страны. Она помогла нам… лучше понять нашу планету.
…Программа шаттлов дала гигантский объем знаний о многоразовых кораблях и ракетах, которые будут полезны для будущих космических систем.
Это помогло построить Международную космическую станцию, точку опоры для пилотируемых исследований, которые ведут к прорывам в исследовании человеческого организма.»
Космические корабли Space Shuttle использовались для доставки грузов на орбиту (200-500 км), монтажных и ремонтных работ орбитальных космических аппаратов (телескоп Хаббл, Международная космическая станция (МКС), станция «Мир»).
Начало разработки — 1971 год, разработчик — компания North American Rockwell по заданию NASA.
Перед конструкторами была поставлена задача снизить стоимость космических транспортных операций в десятки раз за счет создания системы многоразового применения, когда и ракета-носитель, и космический корабль возвращаются после полета.

Знакомый всем облик шаттла был утвержден в марте 1972 года на базе хьюстонского проекта MSC-040С.
Разработка такой системы, где многократно используется все, кроме внешнего бака, оценивалась в 5,15 миллиардов долларов.
Первый запуск по программе был осуществлен 12 апреля 1981 года, последний — 8 июля 2011 года.
Программа официально закрыта 21 июля 2011 года.

Устройство «Орбитера»: 1 – элевон; 2 – задние двигатели ориентации; 3 – двигатели орбитального маневрирования (2 шт.); 4 – основные двигатели (3 шт.); 5 – руль направления и воздушный тормоз; 6 – баки с гидрозином и тетраоксидом азота; 7 – манипулятор; 8 – отсек (кабина) экипажа; 9 – передние двигатели ориентации; 10 – носовая стойка шасси; 11 – топливные элементы системы электропитания; 12 – главное шасси.

Многоразовая транспортная космическая система (МТКС) Space Shuttle состоит из:
• двух спасаемых твердотопливных ускорителей, являющихся фактически I ступенью;
• орбитального корабля «Орбитер» с тремя маршевыми кислородно-водородными двигателями и подвесным топливным отсеком, образующими II ступень, при этом топливный отсек является единственным одноразовым элементом всей системы.
Сам же космический челнок — многоразовый транспортный космический корабль (МТКК) состоит из:
• пилотируемого орбитального корабля (ОК), где размещается экипаж и полезный груз;
• подвесного топливного отсека (ПТО), в который заправляется все кислородно-водородное топливо, расходуемое в процессе выведения на орбиту;
• двух твердотопливных ускорителей (ТТУ), обеспечивающих дополнительную тягу на начальном участке траектории полета и гарантированную для спасения орбитального корабля скорость в случае аварии на начальном участке выведения.

Схему полета Space Shuttle можно представить следующим образом:
• Старт — одновременно работают двигательные установки I и II ступеней, при этом управление полетом осуществляется отклонением вектора тяги их двигателей, а на атмосферном участке полета дополнительно отклонением руля направления орбитального корабля.
• Отделение твердотопливных ускорителей происходит на 125 секунде полета при достижении скорости 1390 м/с и высоты полета 50 км. Они отделяются с помощью восьми ракетных двигателей на твердом топливе.
На высоте 7,6 км раскрывается тормозной парашют, а на высоте 4,8 км — основные парашюты. На 463 секунде с момента старта и на расстоянии 256 км от места старта происходит приводнение твердотопливных ускорителей, после чего их буксируют к берегу.
• На 480 секунде полета происходит отделение подвесного топливного отсека, спасение которого не предусмотрено.
По баллистической траектории он падает в Тихий или Индийский океан, разрушаясь в плотных слоях атмосферы.
• Выход орбитального корабля на околоземную орбиту.
• Орбитальный полет.
• Сход с орбиты.
• Полет в земной атмосфере.
• Посадка.
За время существования программы было произведено 135 запусков, из них два аварийных.
C 1975 по 1991 год было построено шесть космических кораблей многоразового использования:
• «Энтерпрайз» OV-101
Не летал в космос, сбрасывался со специально оборудованного самолета «Боинг-747», совершил 17 испытательных полетов.
Назван в честь космического корабля из популярного сериала «Звездный путь».
• «Колумбия» OV-102
Назван в честь первого американского корабля, совершившего кругосветное путешествие.
В процессе эксплуатации был подвергнут более 50 модификациям, совершил 28 полетов в космос, сгорел при посадке в 2003 году.
• «Челленджер» OV-099
Назван в честь британского военно-научного судна XIX века, совершил 10 космических полетов, взорвался во время запуска в 1986 году.
• «Дискавери» OV-103
Был назван в честь одного из двух кораблей путешественника и первооткрывателя XVIII века капитана Кука. Совершил 39 космических полетов.
• «Атлантис» OV-104
Назван в честь американского исследовательского судна.
Совершил 33 космических полета.
• «Индевор» OV-105
Был назван в честь второго корабля капитана Кука.
Совершил 25 полетов.

Каждый пилотируемый полёт по программе «Спейс шаттл» имел своё обозначение, которое состояло из сокращения STS (Space Transportation System — космическая транспортная система) и порядкового номера полёта шаттла.