Comment s’appelle le compartiment à bagages dans l’espace ? La navette devient semi-réutilisable

Si les lancements spatiaux étaient rares, la question du coût des lanceurs n’a pas retenu beaucoup d’attention. Mais à mesure que l’exploration spatiale progressait, elle commença à devenir de plus en plus importante. Le coût du lanceur dans le coût total de lancement d'un vaisseau spatial varie. Si le lanceur est de série et que le vaisseau spatial qu'il lance est unique, le coût du lanceur est d'environ 10 % du coût total de lancement. Si le vaisseau spatial est en série et que le transporteur est unique, jusqu'à 40 pour cent ou plus. Le coût élevé du transport spatial s'explique par le fait que le lanceur n'est utilisé qu'une seule fois. Les satellites et les stations spatiales fonctionnent en orbite ou dans l'espace interplanétaire, apportant un certain résultat scientifique ou économique, et les étages de fusées, de conception complexe et d'équipements coûteux, brûlent dans les couches denses de l'atmosphère. Naturellement, la question s'est posée de réduire le coût des lancements spatiaux grâce à la relance des lanceurs.

Il existe de nombreux projets de tels systèmes. L'un d'eux est un avion spatial. Il s'agit d'un engin ailé qui, comme un avion de ligne, décollerait d'un cosmodrome et, après avoir mis en orbite une charge utile (satellite ou vaisseau spatial), reviendrait sur Terre. Mais il n'est pas encore possible de créer un tel avion, principalement en raison du rapport requis entre les masses de la charge utile et la masse totale du véhicule. De nombreuses autres conceptions d’avions réutilisables se sont également révélées économiquement peu rentables ou difficiles à mettre en œuvre.

Néanmoins, les États-Unis se sont néanmoins engagés dans la création d'un vaisseau spatial réutilisable. De nombreux experts étaient contre un projet aussi coûteux. Mais le Pentagone l’a soutenu.

Le développement du système de navette spatiale a débuté aux États-Unis en 1972. Il était basé sur le concept d’un vaisseau spatial réutilisable conçu pour lancer des satellites artificiels et d’autres objets sur des orbites terrestres basses. La navette spatiale se compose d'un étage orbital habité, de deux propulseurs de fusée à poudre et d'un grand réservoir de carburant situé entre les propulseurs.

La navette est lancée verticalement à l'aide de deux propulseurs de fusée à solide (chacun de 3,7 mètres de diamètre), ainsi que de moteurs de fusée orbitaux liquides, alimentés en carburant (hydrogène liquide et oxygène liquide) provenant d'un grand réservoir de carburant. Les propulseurs à propergol solide ne fonctionnent que dans la partie initiale de la trajectoire. Leur durée de fonctionnement est d'un peu plus de deux minutes. À une altitude de 70 à 90 kilomètres, les propulseurs sont séparés, parachutés dans l'eau, dans l'océan et remorqués jusqu'au rivage, de sorte qu'après restauration et recharge en carburant, ils puissent être réutilisés. Lors de son entrée en orbite, le réservoir de carburant (8,5 mètres de diamètre et 47 mètres de long) est largué et brûle dans les couches denses de l'atmosphère.

L'élément le plus complexe du complexe est l'étage orbital. Il ressemble à un avion-fusée avec une aile delta. En plus des moteurs, il abrite le cockpit et le compartiment à bagages. L'étage orbital se désorbite comme un vaisseau spatial ordinaire et atterrit sans poussée, uniquement en raison de la force de portance d'une aile en flèche de faible allongement. L'aile permet à l'étage orbital d'effectuer certaines manœuvres à la fois en portée et en cap et finalement d'atterrir sur une piste en béton spéciale. La vitesse d'atterrissage de la scène est bien supérieure à celle de n'importe quel chasseur. - environ 350 kilomètres par heure. Le corps de la scène orbitale doit résister à des températures de 1 600 degrés Celsius. Le revêtement de protection thermique est constitué de 30 922 tuiles de silicate collées sur le fuselage et étroitement ajustées les unes aux autres.

La navette spatiale est une sorte de compromis tant technique qu'économique. La charge utile maximale mise en orbite par la navette est de 14,5 à 29,5 tonnes et son poids au lancement est de 2 000 tonnes, c'est-à-dire que la charge utile ne représente que 0,8 à 1,5 % de la masse totale du vaisseau spatial alimenté en carburant. Dans le même temps, ce chiffre pour une fusée conventionnelle avec la même charge utile est de 2 à 4 %. Si l'on prend comme indicateur le rapport charge utile/poids de la structure, sans prendre en compte le carburant, alors l'avantage en faveur d'une fusée conventionnelle augmentera encore plus. C’est le prix à payer pour avoir la possibilité de réutiliser au moins partiellement les structures des engins spatiaux.

L'un des créateurs de vaisseaux spatiaux et de stations, pilote-cosmonaute de l'URSS, professeur K.P. Feoktistov évalue ainsi l'efficacité économique des navettes : « Il va sans dire que créer un système de transport économique n'est pas facile. Certains experts sont également confus par ce qui suit concernant l'idée de la navette. Selon les calculs économiques, cela se justifie avec environ 40 vols par an et par échantillon. Il s'avère qu'en un an, un seul «avion», pour justifier sa construction, doit lancer en orbite environ un millier de tonnes de marchandises diverses. D’un autre côté, il y a une tendance à réduire le poids des engins spatiaux, à augmenter la durée de leur vie active en orbite et, en général, à réduire le nombre de véhicules lancés en raison de la résolution d’un ensemble de tâches par chacun d’eux.

Du point de vue de l’efficacité, la création d’un navire de transport réutilisable doté d’une si grande capacité de charge utile est prématurée. Il est beaucoup plus rentable d'approvisionner les stations orbitales à l'aide de navires de transport automatiques de type Progress. Aujourd'hui, le coût d'un kilogramme de fret lancé dans l'espace par la Navette est de 25 000 dollars et par Proton de 5 000 dollars.

Sans le soutien direct du Pentagone, le projet n'aurait guère été amené au stade d'expérimentations en vol. Au tout début du projet, un comité sur l'utilisation de la navette a été créé au siège de l'US Air Force. Il a été décidé de construire une rampe de lancement pour la navette sur la base aérienne de Vandenberg en Californie, à partir de laquelle sont lancés des engins spatiaux militaires. Les clients militaires prévoyaient d'utiliser la navette pour réaliser un vaste programme de placement de satellites de reconnaissance dans l'espace, de systèmes de détection et de ciblage radar pour missiles de combat, de vols de reconnaissance habités, de création de postes de commandement spatiaux, de plates-formes orbitales avec armes laser, pour « l'inspection » de les extraterrestres en orbite des objets spatiaux et leur livraison sur Terre. La navette était également considérée comme l'un des maillons clés du programme global de création d'armes laser spatiales.

Ainsi, dès le premier vol, l'équipage du vaisseau spatial Columbia a effectué une mission militaire visant à tester la fiabilité d'un dispositif de visée pour armes laser. Un laser placé en orbite doit viser avec précision des missiles situés à des centaines et des milliers de kilomètres de lui.

Depuis le début des années 1980, l'US Air Force prépare une série d'expériences non classifiées en orbite polaire dans le but de développer des équipements avancés de suivi d'objets se déplaçant dans l'air et l'espace sans air.

La catastrophe du Challenger du 28 janvier 1986 a modifié le développement ultérieur des programmes spatiaux américains. Challenger a effectué son dernier vol, paralysant tout le programme spatial américain. Alors que les navettes étaient à l'arrêt, la coopération de la NASA avec le ministère de la Défense était mise en doute. L’Air Force a effectivement dissous son corps d’astronautes. La composition de la mission militaro-scientifique, baptisée STS-39 et transférée à Cap Canaveral, a également changé.

Les dates du prochain vol ont été repoussées à plusieurs reprises. Le programme n'a repris qu'en 1990. Depuis, les Navettes effectuent régulièrement des vols spatiaux. Ils ont participé à la réparation du télescope Hubble, aux vols vers la station Mir et à la construction de l'ISS.

Au moment où les vols de la navette ont repris en URSS, un navire réutilisable était déjà prêt, qui surpassait à bien des égards le navire américain. Le 15 novembre 1988, le nouveau lanceur Energia a lancé le vaisseau spatial réutilisable Bourane sur une orbite terrestre basse. Après avoir effectué deux orbites autour de la Terre, guidé par des machines miracles, il s'est posé en beauté sur la piste d'atterrissage en béton de Baïkonour, à la manière d'un avion de ligne d'Aeroflot.

Le lanceur Energia est la fusée de base de tout un système de lanceurs, formé d'une combinaison de différents nombres d'étages modulaires unifiés et capable de lancer dans l'espace des véhicules pesant de 10 à des centaines de tonnes ! Sa base, le noyau, est la deuxième étape. Sa hauteur est de 60 mètres et son diamètre est d'environ 8 mètres. Il dispose de quatre moteurs-fusées liquides fonctionnant à l’hydrogène (carburant) et à l’oxygène (oxydant). La poussée de chacun de ces moteurs à la surface de la Terre est de 1 480 kN. Autour du deuxième étage, à sa base, quatre blocs sont amarrés deux à deux, formant le premier étage du lanceur. Chaque bloc est équipé du moteur à quatre chambres le plus puissant au monde, le RD-170, avec une poussée au sol de 7 400 kN.

Le « paquet » de blocs des premier et deuxième étages forme un lanceur puissant et lourd avec un poids de lancement allant jusqu'à 2 400 tonnes, transportant une charge utile de 100 tonnes.

"Bourane" a une grande ressemblance extérieure avec la "Shuttle" américaine. Le navire est construit selon la conception d'un avion sans queue avec une aile delta à balayage variable, dispose de commandes aérodynamiques qui fonctionnent lors de l'atterrissage après le retour aux couches denses de l'atmosphère, du gouvernail et des élevons. Il était capable d'effectuer une descente contrôlée dans l'atmosphère avec une manœuvre latérale pouvant atteindre 2 000 kilomètres.

La longueur du Bourane est de 36,4 mètres, l'envergure est d'environ 24 mètres et la hauteur du navire sur le châssis est supérieure à 16 mètres. Le poids au lancement du navire est supérieur à 100 tonnes, dont 14 tonnes de carburant. Une cabine étanche entièrement soudée pour l'équipage et la plupart des équipements permettant d'assurer le vol dans le cadre du complexe fusée et spatial, vol autonome en orbite, descente et atterrissage est insérée dans le compartiment avant. Le volume de la cabine est supérieur à 70 mètres cubes.

Lors du retour dans les couches denses de l'atmosphère, les zones de la surface du navire les plus soumises à des contraintes thermiques chauffent jusqu'à 1 600 degrés, tandis que la chaleur atteignant directement la structure métallique du navire ne doit pas dépasser 150 degrés. Par conséquent, « Bourane » se distinguait par une puissante protection thermique, qui garantissait des conditions de température normales pour la structure du navire lors du passage à travers des couches denses de l'atmosphère lors de l'atterrissage.

Le revêtement de protection thermique de plus de 38 000 carreaux est composé de matériaux spéciaux : fibre de quartz, fibres organiques à haute température, en partie à base de carbone. L'armure en céramique a la capacité d'accumuler de la chaleur sans la transmettre à la coque du navire. Le poids total de cette armure était d'environ 9 tonnes.

La longueur du compartiment à bagages du Bourane est d'environ 18 mètres. Son compartiment cargo spacieux pouvait accueillir une charge utile pesant jusqu'à 30 tonnes. Il était possible d'y placer des engins spatiaux de grande taille - de gros satellites, des blocs de stations orbitales. La masse du navire à l'atterrissage est de 82 tonnes.

"Bourane" était équipé de tous les systèmes et équipements nécessaires au vol automatique et habité. Ceux-ci comprennent des équipements de navigation et de contrôle, des systèmes de radio et de télévision, des dispositifs de contrôle thermique automatique, un système de survie de l'équipage et bien plus encore.

Le système de propulsion principal, deux groupes de moteurs pour les manœuvres, est situé à l'extrémité de l'empennage et à l'avant de la coque.

Bourane était une réponse au programme spatial militaire américain. Par conséquent, après le réchauffement des relations avec les États-Unis, le sort du navire était prédéterminé.

L'Atlantide entre dans l'atmosphère terrestre à son retour de l'ISS

Le 8 juillet 2011 a eu lieu le lancement final de la navette spatiale Atlantis vers l'ISS. C'était aussi le dernier vol du programme de la navette spatiale. À bord de l'appareil se trouvait un équipage de quatre astronautes. L'équipage comprenait le commandant du navire, l'astronaute Chris Ferguson, le pilote Doug Hurley et des spécialistes du vol - les astronautes Sandra Magnus et Rex Walheim. Le 19 juillet, la navette s'est détachée du module ISS et est revenue sur Terre le 21 juillet.

A cette époque, Michael Fossum était à bord de l'ISS, qui a été livré à la station par le Soyouz TMA-02M en juin 2011. Il a également reçu le rôle de commandant de l'ISS-29. Le 21 juillet, Michael Fossum a décidé de filmer le dernier vol de l'Atlantide. Selon lui, pendant le tournage, ses mains tremblaient - il a compris qu'aucune des navettes ne volerait ailleurs, ce serait le dernier retour de l'Atlantide sur Terre.

Fossum s'est déjà rendu à l'ISS à deux reprises, les deux fois à bord de la navette Discovery : en 2006 et 2008. Lors du départ d'Atlantis, il se souvient avoir vu la traînée enflammée de la navette alors qu'elle atterrissait au Kennedy Space Center de la NASA. "Je me suis rappelé à quel point c'était brillant et vibrant et j'ai décidé qu'en utilisant certaines techniques de photographie, je pourrais avoir une vue magnifique sur l'atterrissage de l'Atlantide depuis la station", explique Fossum.

Les photographies ont été prises d'ici, depuis le dôme de l'ISS.

Afin d'obtenir de superbes photos, l'astronaute devait s'entraîner. Pendant les neuf jours où Atlantis était amarrée à l'ISS, il a passé son temps libre à essayer de photographier dans des conditions de faible luminosité. Le photographe a installé un support d'appareil photo sur la fenêtre de l'ISS et a photographié les aurores boréales. Au cours de neuf jours, l'astronaute a modifié de nombreux réglages de la caméra afin d'obtenir le meilleur effet lors du tournage.

Jusqu'au moment où l'Atlantide se désamarre, une haute ambiance régnait à la station. Mais après que la navette s'est désamarrée et qu'un certain nombre d'astronautes se sont envolés, l'humeur des personnes restantes a radicalement changé. « Le dernier jour, avec trois équipes travaillant huit heures, j'ai décidé de dire au revoir à tout le monde parce que je savais qu'ils prendraient l'avion et qu'une chose pareille ne se reproduirait plus. Nous avons décidé d'organiser une cérémonie spéciale...", a déclaré Fossum.

L'événement a eu lieu, les astronautes se sont dit beaucoup de bonnes choses et la navette est rentrée chez elle. Fossum a réussi à prendre environ 100 photographies lors de la descente de l'Atlantide. En prenant des photos, il a remarqué que ses mains tremblaient, car c'était la dernière fois et le moment historique était censé rester dans les photographies.

Atlantis a livré une grande quantité de nourriture à l'ISS et l'équipage a organisé une sorte de fête d'adieu avec un tas de délices (si l'on peut appeler ainsi la nourriture pour les astronautes).

Dernier lancement de la navette spatiale Atlantis

La navette spatiale ou simplement Shuttle (eng. Space Shuttle - « navette spatiale ») est un vaisseau spatial de transport réutilisable américain. Lorsque le projet a été développé, on pensait que les navettes voleraient fréquemment en orbite et en reviendraient, transportant des charges utiles, des personnes et des équipements.

Le projet de navette est développé par la société nord-américaine Rockwell pour le compte de la NASA depuis 1971. Lors de la création du système, des technologies développées pour les modules lunaires du programme Apollo des années 1960 ont été utilisées : expériences avec des propulseurs de fusées à poudre, systèmes pour leur séparation et réception de carburant à partir d'un réservoir externe. Le projet a produit cinq navettes et un prototype. Malheureusement, deux navettes ont été détruites lors de catastrophes. Les vols dans l'espace ont été effectués du 12 avril 1981 au 21 juillet 2011.

En 1985, la NASA prévoyait que d'ici 1990, il y aurait 24 lancements par an et que chaque navette spatiale effectuerait jusqu'à 100 vols dans l'espace. Malheureusement, les navettes ont volé beaucoup moins fréquemment : en 30 ans d'exploitation, 135 lancements ont été effectués. La plupart des vols (39) ont été effectués par la navette Discovery.

Le premier véhicule orbital opérationnel et réutilisable fut la navette spatiale Columbia. Sa construction a commencé en mars 1975 et a été transférée au Kennedy Space Center de la NASA en mars 1979. Malheureusement, la navette Columbia est décédée dans un désastre le 1er février 2003, lorsque le véhicule est entré dans l'atmosphère terrestre pour y atterrir.

L'atterrissage final de l'Atlantide a marqué la fin d'une époque.

Navette Discovery sur la rampe de lancement

« Navette spatiale » ou simplement « Navette » ( Navette spatiale- « navette spatiale ») est un vaisseau spatial de transport réutilisable américain. Les navettes ont été utilisées dans le cadre du programme Space Transportation System de la NASA ( Système de transport spatial, STS ). Il était entendu que les navettes « se précipiteraient comme des navettes » entre la Terre proche et la Terre, délivrant des charges utiles dans les deux sens.

Le programme de navette spatiale a été développé par North American Rockwell et un groupe d'entrepreneurs associés pour le compte de la NASA depuis 1971. Les travaux de développement et de développement ont été réalisés dans le cadre d'un programme conjoint entre la NASA et l'Air Force. Lors de la création du système, un certain nombre de solutions techniques pour les modules lunaires des années 1960 ont été utilisées : des expériences avec des accélérateurs à propergol solide, des systèmes pour leur séparation et la réception du carburant à partir d'un réservoir externe. Au total, cinq navettes ont été construites (dont deux sont mortes dans des catastrophes) et un prototype. Les vols dans l'espace ont été effectués du 12 avril 1981 au 21 juillet 2011.

En 1985, la NASA prévoyait que d'ici 1990, il y aurait 24 lancements par an et que chaque vaisseau spatial effectuerait jusqu'à 100 vols dans l'espace. Dans la pratique, ils ont été beaucoup moins utilisés : en 30 ans d'exploitation, 135 lancements ont été effectués (dont deux catastrophes). La navette spatiale a effectué le plus de vols (39).

Description générale du système

La navette est lancée dans l'espace à l'aide de deux propulseurs à poudre et de trois de ses propres moteurs de propulsion, qui reçoivent du carburant d'un énorme réservoir externe externe. Dans la partie initiale de la trajectoire, la poussée principale est créée par des propulseurs à poudre amovibles. . En orbite, la navette manœuvre à l'aide des moteurs du système de manœuvre orbitale, revenant sur Terre sous forme de planeur.

Ce système réutilisable se compose de trois composants principaux (étapes) :

1. Deux propulseurs de fusée à poudre, qui fonctionnent pendant environ deux minutes après le lancement, accélérant et guidant le navire, puis se séparent à une altitude d'environ 45 km, parachutent dans l'océan et, après réparation et ravitaillement, sont à nouveau utilisés ;
2. Grand réservoir de carburant externe avec hydrogène liquide et oxygène pour les moteurs principaux. Le réservoir sert également de cadre pour fixer les boosters au vaisseau spatial. Le réservoir est jeté au bout d'environ 8,5 minutes à une altitude de 113 km, la majeure partie brûle et les restes tombent dans l'océan.
3. Avion-fusée spatial habité - ( le véhicule Orbiteur ou simplement l'Orbiteur) - la véritable «navette spatiale» (navette spatiale), qui se met en orbite terrestre basse, y sert de plate-forme de recherche et de logement pour l'équipage. Après avoir terminé le programme de vol, il revient sur Terre et atterrit comme un planeur sur la piste.

À la NASA, les navettes spatiales sont désignées OV-xxx ( Véhicule orbiteur - xxx)

Équipage

Le plus petit équipage de la navette est composé de deux astronautes - un commandant et un pilote (Columbia, lance STS-1, STS-2, STS-3, STS-4). Le plus grand équipage de la navette est composé de huit astronautes (Challenger, STS-61A, 1985). La deuxième fois que huit astronautes étaient à bord, c'était lors de l'atterrissage d'Atlantis STS-71 en 1995. Le plus souvent, l'équipage est composé de cinq à sept astronautes. Il n'y a pas eu de lancements sans pilote.

Orbites

Les navettes orbitaient à des altitudes allant d'environ 185 à 643 km (115 à 400 miles).

La charge utile de l'étage orbital (avion-fusée orbital) livrée dans l'espace dépend avant tout des paramètres de l'orbite cible sur laquelle la navette est lancée. La masse maximale de la charge utile pouvant être transportée dans l'espace lorsqu'elle est lancée sur une orbite terrestre basse avec une inclinaison d'environ 28° (latitude) est de 24,4 tonnes. Lorsqu'elles sont lancées sur des orbites avec une inclinaison supérieure à 28°, la masse de charge utile autorisée est réduite d'autant (par exemple, lors d'un lancement sur une orbite polaire, la charge utile estimée de la navette tombe à 12 tonnes ; en réalité, cependant, les navettes n'ont jamais été mises en orbite). lancé sur une orbite polaire).

La masse maximale d'un vaisseau spatial chargé en orbite est de 120 à 130 tonnes Depuis 1981, plus de 1 370 tonnes de charges utiles ont été mises en orbite à l'aide de navettes.

La masse maximale de marchandises renvoyées de l'orbite peut atteindre 14,4 tonnes.

Durée du vol

La navette est conçue pour un séjour de deux semaines en orbite. En règle générale, les vols en navette duraient de 5 à 16 jours.

Histoire de la création

L'histoire du projet Space Transportation System commence en 1967, alors qu'avant même le premier vol habité du programme Apollo (11 octobre 1968 - lancement d'Apollo 7), il restait plus d'un an pour examiner les perspectives des projets habités. astronautique après l'achèvement du programme lunaire de la NASA.

Le 30 octobre 1968, deux principaux centres de la NASA (le Manned Spacecraft Center - MSC - à Houston et le Marshall Space Center - MSFC - à Huntsville) ont contacté des entreprises spatiales américaines avec une proposition visant à explorer la possibilité de créer un système spatial réutilisable, qui était censé réduire les coûts de l'agence spatiale soumise à une utilisation intensive.

En septembre 1970, la Space Task Force, sous la direction du vice-président américain S. Agnew, spécialement créée pour déterminer les prochaines étapes de l'exploration spatiale, a publié deux projets détaillés de programmes probables.

Le grand projet comprenait :

• navettes spatiales;
• remorqueurs orbitaux ;
• grand en orbite terrestre (jusqu'à 50 membres d'équipage) ;
• petite station orbitale en orbite ;
• création d'une base habitable sur la Lune ;
• expéditions habitées vers ;
• faire atterrir des gens à la surface de Mars.

En tant que petit projet, il a été proposé de créer uniquement une grande station orbitale en orbite terrestre. Mais dans les deux projets, il a été déterminé que les vols orbitaux : l'approvisionnement de la station, la mise en orbite de marchandises pour des expéditions longue distance ou de blocs de navires pour les vols longue distance, le changement d'équipage et d'autres tâches en orbite terrestre devraient être effectués par un système réutilisable, qui s'appelait alors la navette spatiale.

Le commandement de l'US Air Force a signé des contrats de R&D et d'essais. L'ingénierie des systèmes et l'intégration des systèmes ont été confiées à Aerospace Corp., une société de recherche.

De plus, les structures commerciales suivantes ont été impliquées dans les travaux sur la navette : General Dynamics Corp., McDonnell-Douglas Aircraft Corp. étaient responsables du développement du deuxième étage, North American Rockwell Corp., TRW, Inc., charges utiles - McDonnell-Douglas Aircraft Corp., TRW, Inc., Aerospace Corp. Le projet a été supervisé par les agences gouvernementales du Centre spatial qui porte son nom. Kennedy.

• Les structures commerciales suivantes ont été impliquées dans la fabrication de composants et d'assemblages de la navette spatiale Orbiter sur une base compétitive, après avoir réussi la sélection parmi de nombreux concurrents (les contrats ont été annoncés le 29 mars 1973) :
• Le vaisseau spatial dans son ensemble - North American Rockwell Corp., Space Division, Downey, Californie (avec 10 000 sous-traitants aux États-Unis) ;
• Fuselage - General Dynamics Corp., Convair Aerospace Division, San Diego, Californie ;
• Aile - Grumman Corp., Bethpage, Long Island ;
• Stabilisateur vertical - Fairchild Industries, Inc., Division Fairchild Republic, Farmingdale, Long Island ;
• Système de manœuvre orbitale - McDonnell Douglas Astronautics Co., Division Est, St. Louis, MO ;

Le volume estimé de travail sur la navette a dépassé 750 000 années-homme de travail, qui ont créé 90 000 emplois pour la période de travail sur celle-ci de 1974 à 1980, directement employés dans la création de la navette avec la perspective d'amener l'indicateur de l'emploi à 126 mille en pointe, plus 75 mille emplois dans les domaines d'activité secondaires indirectement liés au projet de navette. Au total, au cours de cette période, plus de 200 000 emplois ont été créés et il était prévu de consacrer environ 7,5 milliards de dollars de fonds budgétaires à la rémunération des travailleurs salariés dans toutes les spécialités.

Il était également prévu de créer une « navette nucléaire » - une navette propulsée par la propulsion nucléaire NERVA, développée et testée dans les années 1960. La navette nucléaire était censée voler entre l'orbite terrestre et les orbites de la Lune et de Mars. L'approvisionnement de la navette atomique en fluide de travail (hydrogène liquide) pour le moteur nucléaire a été confié aux navettes ordinaires :

Navette Nucléaire : Cette fusée réutilisable s'appuierait sur le moteur nucléaire NERVA. Il fonctionnerait entre l'orbite terrestre basse, l'orbite lunaire et l'orbite géosynchrone, avec ses performances exceptionnellement élevées lui permettant de transporter de lourdes charges utiles et d'effectuer des tâches importantes avec des réserves limitées de propulseur à hydrogène liquide. À son tour, la navette nucléaire recevrait ce propulseur de la navette spatiale.

SP-4221 La décision de la navette spatiale

Cependant, le président américain Richard Nixon a rejeté toutes les options, car même la moins chère nécessitait 5 milliards de dollars par an. La NASA était confrontée à un choix difficile : elle devait soit se lancer dans un nouveau développement majeur, soit annoncer la fin du programme habité.

Il a été décidé d'insister sur la création d'une navette, mais de la présenter non pas comme un navire de transport pour assembler et entretenir la station spatiale (en la gardant toutefois en réserve), mais comme un système capable de générer des bénéfices et de récupérer les investissements en lançant des satellites. en orbite sur une base commerciale. L'examen économique le confirme : théoriquement, à condition qu'il y ait au moins 30 vols par an et un refus total d'utiliser des transporteurs jetables, le système de transport spatial peut être rentable.

Le projet de navette a été adopté par le Congrès américain.

Dans le même temps, dans le cadre de l'abandon des navettes jetables, il a été déterminé que les navettes étaient chargées de lancer en orbite terrestre tous les appareils prometteurs du département américain de la Défense, de la CIA et de la NSA.

Les militaires ont présenté leurs revendications sur le système :

• Le système spatial devait être capable de lancer une charge utile allant jusqu'à 30 tonnes en orbite, de renvoyer une charge utile allant jusqu'à 14,5 tonnes sur Terre et d'avoir un compartiment de chargement d'au moins 18 m de long et 4,5 m de diamètre. Il s'agissait de la taille et du poids du système de reconnaissance optique KH-11 KENNAN alors conçu, dont la taille est comparable à celle du .
• Offrir la possibilité de manœuvre latérale pour un véhicule orbital jusqu'à 2000 km pour faciliter l'atterrissage sur un nombre limité d'aérodromes militaires.
• Pour se lancer sur des orbites circumpolaires (avec une inclinaison de 56-104°), l'Air Force a décidé de construire ses propres complexes techniques de lancement et d'atterrissage sur une base aérienne en Californie.

Ces exigences du département militaire pour le projet étaient limitées.

Il n’a jamais été prévu d’utiliser des navettes comme « bombardiers spatiaux ». Quoi qu’il en soit, aucun document public de la NASA, du Pentagone ou du Congrès américain n’indique de telles intentions. Les motivations des « bombardiers » ne sont mentionnées ni dans les mémoires ni dans la correspondance privée des participants à la création des navettes.

Le projet de bombardier spatial X-20 Dyna Soar a été officiellement lancé le 24 octobre 1957. Cependant, avec le développement d’ICBM basés sur des silos et d’une flotte de sous-marins nucléaires armés de missiles balistiques, la création de bombardiers orbitaux aux États-Unis a été jugée inappropriée. Après 1961, les références aux missions « bombardiers » disparaissent du projet « X-20 Dyna Soar », mais les missions de reconnaissance et « d'inspection » subsistent. Le 23 février 1962, le secrétaire à la Défense R. McNamara approuva la dernière restructuration du programme. À partir de ce moment, Dyna-Soar est officiellement appelé programme de recherche visant à explorer et à démontrer la faisabilité d'un planeur orbital habité manœuvrant lors de la rentrée et de l'atterrissage sur une piste à un endroit donné de la Terre avec la précision requise.

Au milieu de 1963, le ministère de la Défense avait de sérieux doutes quant à la nécessité du programme Dyna-Soar.

Lors de la prise de cette décision, il a été pris en compte que les engins spatiaux de cette classe ne peuvent pas « rester » en orbite pendant une période suffisamment longue pour être considérés comme des « plates-formes orbitales », et que le lancement de chaque engin spatial en orbite ne prend même pas des heures, mais des jours et nécessite le utilisation de lanceurs de classe lourde, ce qui ne permet pas de les utiliser ni pour une première frappe nucléaire, ni pour une frappe nucléaire de représailles.

De nombreux développements techniques et technologiques du programme Dyna-Soar ont ensuite été utilisés pour créer des navettes.

Initialement, en 1972, il était prévu que la navette devienne le principal moyen de transport dans l'espace, mais en 1984, l'US Air Force a prouvé qu'elle avait besoin de véhicules de transport supplémentaires et de secours. En 1986, après la catastrophe du Challenger, la politique des navettes est révisée : les navettes doivent être utilisées pour des missions nécessitant une interaction avec l'équipage ; Aussi, les véhicules commerciaux ne peuvent pas être lancés sur la navette, à l'exception des véhicules conçus pour être lancés par la navette ou nécessitant une interaction avec l'équipage, ou pour des raisons de politique étrangère.

Réaction de l'URSS

Les dirigeants soviétiques ont surveillé de près le développement du programme de système de transport spatial, mais, en supposant le pire, ils ont recherché une menace militaire cachée. Ainsi, deux hypothèses principales ont été formulées :

• Il est possible d’utiliser des navettes spatiales comme bombardiers orbitaux transportant des armes nucléaires ;
• Il est possible d'utiliser des navettes spatiales pour enlever des satellites soviétiques de l'orbite terrestre, ainsi que des DOS (stations habitées à long terme) Salyut et OPS (stations orbitales habitées) Almaz OKB-52 Chelomey. Pour se protéger, dans un premier temps, les OPS soviétiques étaient équipés d'un canon automatique NR-23 modifié conçu par Nudelman-Richter (système Shield-1), qui devait ensuite être remplacé par le système Shield-2, composé de deux systèmes spatiaux. missiles vers l'espace " L'hypothèse d'« enlèvements » reposait uniquement sur les dimensions de la soute et de la charge utile de retour, ouvertement déclarées par les développeurs de la navette américaine comme étant proches des dimensions et du poids de l'Almaz. Les dirigeants soviétiques ne disposaient d'aucune information sur les dimensions et le poids du satellite de reconnaissance optique KH-11 KENNAN, qui était en cours de développement au même moment.

En conséquence, l’industrie spatiale soviétique a été chargée de créer un système spatial réutilisable et polyvalent présentant des caractéristiques similaires à celles de la navette Bourane.

Conception

Données techniques

Booster à propergol solide

Réservoir de carburant externe

Navette Atlantis

Le réservoir contient du carburant (hydrogène) et du comburant (oxygène) pour les trois moteurs de fusée liquide (LPRE) SSME (RS-25) de l'orbiteur et n'est pas équipé de ses propres moteurs.

A l’intérieur, le réservoir de carburant est divisé en trois sections. Le tiers supérieur du réservoir est occupé par un conteneur conçu pour l'oxygène liquide refroidi à une température de −183 °C (−298 °F). Le volume de ce conteneur est de 650 mille litres (143 mille gallons). Les deux tiers inférieurs du réservoir sont conçus pour contenir de l'hydrogène liquide refroidi à -253 °C (-423 °F). Le volume de ce conteneur est de 1,752 million de litres (385 mille gallons). Entre les réservoirs d'oxygène et d'hydrogène se trouve un compartiment intermédiaire en forme d'anneau qui relie les sections de carburant, transporte l'équipement et auquel sont fixées les extrémités supérieures des propulseurs de fusée.

Depuis 1998, les réservoirs sont en alliage aluminium-lithium. La surface du réservoir de carburant est recouverte d'une coque de protection thermique en mousse de polyisocyanurate projetée de 2,5 cm d'épaisseur. Cette coque a pour but de protéger le carburant et le comburant de la surchauffe et d'éviter la formation de glace à la surface du réservoir. Des radiateurs supplémentaires sont installés à l'endroit où sont fixés les propulseurs de fusée pour empêcher la formation de glace. Pour protéger l’hydrogène et l’oxygène de la surchauffe, il y a également un système de climatisation à l’intérieur du réservoir. Un système électrique spécial est intégré au réservoir pour la protection contre la foudre. Un système de vannes est chargé de réguler la pression dans les réservoirs de carburant et de maintenir des conditions de sécurité dans le compartiment intermédiaire. Le réservoir contient de nombreux capteurs qui signalent l'état des systèmes. Le carburant et le comburant du réservoir sont fournis aux trois moteurs à propergol liquide de soutien de l'avion-fusée orbital (orbiteur) via des lignes électriques d'un diamètre de 43 cm chacune, qui se ramifient ensuite à l'intérieur de l'avion-fusée et fournissent des réactifs à chaque moteur. Les chars ont été fabriqués par Lockheed Martin.

Orbiter (avion-fusée orbital)

Dimensions du navire orbital par rapport à Soyouz

L'avion-fusée orbital est équipé de trois de ses propres propulseurs (embarqués) RS-25 (SSME), qui ont commencé à fonctionner 6,6 secondes avant le moment du lancement (décollage depuis la rampe de lancement) et se sont éteints peu de temps avant la séparation du réservoir de carburant externe. De plus, dans la phase de post-injection (en tant que moteurs de pré-accélération), ainsi que pour les manœuvres en orbite et la désorbite, deux moteurs du système de manœuvre orbitale ont été utilisés ( Système de manœuvre orbitale, OMS ), chacun avec une poussée de 27 kN. Combustible et comburant pour SGD ont été stockés sur la navette, utilisés pour les manœuvres orbitales et lors du freinage de la navette spatiale avant la désorbitation. En plus, SGD comprend la rangée arrière de moteurs du système de contrôle des jets ( Système de contrôle de réaction, RCS), destiné à orienter l'engin spatial en orbite, situé dans ses nacelles de moteur de queue. La première rangée de moteurs est située dans le nez de l’avion-fusée. R.C.S..

Lors de l'atterrissage, un parachute de freinage est utilisé pour amortir la vitesse horizontale et, en plus, un frein aérodynamique (gouvernail divisé).

À l’intérieur, l’avion-fusée est divisé en un compartiment d’équipage situé à l’avant du fuselage, un grand compartiment cargo et un compartiment moteur de queue. Le compartiment de l'équipage est à deux niveaux, normalement conçu pour 7 astronautes, bien que le STS-61A ait été lancé avec 8 astronautes, lors d'une opération de sauvetage, il peut en accueillir trois autres, portant l'équipage à 11 personnes. Son volume est de 65,8 m 3 et comporte 11 fenêtres et hublots. Contrairement au compartiment à bagages, le compartiment de l’équipage est maintenu à une pression constante. Le compartiment équipage est divisé en trois sous-compartiments : le poste de pilotage (cabine de contrôle), la cabine et le sas de transition. Le siège du commandant d'équipage est situé dans le cockpit à gauche, le siège du pilote est à droite, les commandes sont entièrement dupliquées, afin que le capitaine et le pilote puissent contrôler seuls. Au total, plus de deux mille relevés d'instruments sont affichés dans le cockpit. Les astronautes vivent dans la cabine, où se trouvent une table, des couchages, du matériel supplémentaire y est stocké et le poste de l'opérateur de l'expérience y est situé. Le sas contient des combinaisons spatiales pour deux astronautes et des outils pour travailler dans l'espace.

La soute contient des marchandises livrées en orbite. La partie la plus célèbre de la soute est le système de manipulation à distance. Système de manipulateur à distance, abbr. RMS) - un bras mécanique de 15,2 m de long, commandé depuis le cockpit d'un avion-fusée. Un bras mécanique est utilisé pour sécuriser et manipuler les charges dans le compartiment à bagages. Les portes du compartiment à bagages sont équipées de radiateurs intégrés et servent à évacuer la chaleur.

Profil de vol

Lancement et mise en orbite

Le système est lancé verticalement, à pleine poussée des moteurs de maintien de la navette (SSME) et de deux propulseurs à poudre, ces derniers fournissant environ 80 % de la poussée de lancement du système. L'allumage des trois moteurs principaux se produit 6,6 secondes avant l'heure de démarrage désignée (T), les moteurs sont allumés séquentiellement, avec un intervalle de 120 millisecondes. En trois secondes, les moteurs atteignent la puissance de démarrage (100 %) de la poussée. Exactement au moment du lancement (T=0), les accélérateurs latéraux sont simultanément allumés et huit pyrobolts explosent, fixant le système au complexe de lancement. La montée du système commence. Immédiatement après le départ du complexe de lancement, le système commence à tourner en tangage, en rotation et en lacet pour atteindre l'inclinaison orbitale azimutale. Lors d'une montée ultérieure avec une diminution progressive du pas (la trajectoire s'écarte de la verticale vers l'horizon, dans la configuration « back down »), plusieurs accélérations à court terme des moteurs principaux sont effectuées afin de réduire les charges dynamiques sur la structure. Ainsi, dans la section de résistance aérodynamique maximale (Max Q), la puissance des moteurs principaux est limitée à 72 %. Les surcharges au stade de la mise en orbite du système peuvent atteindre 3g.

Environ deux minutes (126 secondes) après la montée, à 45 km d'altitude, les boosters latéraux se séparent du système. La montée et l'accélération ultérieures du système sont effectuées par les moteurs de maintien de la navette (SSME), alimentés par un réservoir de carburant externe. Leur travail s'arrête lorsque le navire atteint une vitesse de 7,8 km/s à une altitude d'un peu plus de 105 km, avant même que le carburant ne soit complètement épuisé ; 30 secondes après l'arrêt des moteurs (environ 8,5 minutes après le lancement), à une altitude d'environ 113 km, le réservoir de carburant externe est séparé.

Il est significatif qu'à ce stade, la vitesse du véhicule orbital soit encore insuffisante pour entrer sur une orbite circulaire basse stable (en fait, la navette entre dans une trajectoire balistique) et qu'une impulsion d'accélération supplémentaire est nécessaire avant l'insertion en orbite. Cette impulsion est émise 90 secondes après la séparation du char - au moment où la navette, continuant de suivre la trajectoire balistique, atteint son apogée ; l'accélération supplémentaire nécessaire est effectuée en allumant brièvement les moteurs du système de manœuvre orbitale. Dans certains vols, à cet effet, deux activations successives des moteurs étaient utilisées pour l'accélération (une impulsion augmentait l'altitude de l'apogée, l'autre formait une orbite circulaire).

Cette solution de profil de vol permet d'éviter d'insérer le réservoir de carburant sur la même orbite que la navette ; Poursuivant sa descente selon une trajectoire balistique, le char tombe jusqu'à un point donné de l'océan Indien. Si l'impulsion post-injection ne peut être réalisée, la navette peut toujours effectuer un vol sur une orbite très basse et revenir au cosmodrome.

À tout stade de la mise en orbite, la possibilité d'interrompre le vol en urgence est prévue à l'aide de procédures appropriées.

Immédiatement après la formation d'une orbite de référence basse (une orbite circulaire avec une altitude d'environ 250 km, bien que la valeur des paramètres orbitaux dépende du vol spécifique), le carburant restant est évacué du système des moteurs principaux du SSME et de leurs conduites de carburant. sont évacués. Le navire reçoit l'orientation axiale nécessaire. Les portes de la soute s'ouvrent et servent également de radiateurs au système de thermorégulation du navire. Les systèmes du navire sont mis en configuration de vol orbital.

Atterrissage

La plantation comprend plusieurs étapes. Tout d'abord, une impulsion de freinage est émise pour se désorbiter - environ une demi-orbite avant le site d'atterrissage, tandis que la navette vole vers l'arrière en position inversée. La durée de fonctionnement des moteurs de manœuvre orbitale est d'environ 3 minutes ; la vitesse caractéristique soustraite de la vitesse orbitale de la navette est de 322 km/h ; un tel freinage est suffisant pour que le périgée orbital soit dans l'atmosphère. La navette effectue ensuite un virage en tangage, prenant l'orientation requise pour entrer dans l'atmosphère. Le vaisseau entre dans l’atmosphère avec un angle d’attaque élevé (environ 40°). En maintenant cet angle de tangage, le navire effectue plusieurs manœuvres en forme de S avec un roulis allant jusqu'à 70°, atténuant efficacement la vitesse dans la haute atmosphère (cela permet également de minimiser la portance de l'aile, ce qui n'est pas souhaitable à ce stade). La température des différentes sections de la protection thermique du navire dépasse à ce stade 1 500°. La surcharge maximale subie par les astronautes pendant la phase de freinage atmosphérique est d'environ 1,5 g.

Une fois que la majeure partie de la vitesse orbitale a été éteinte, le navire continue de descendre comme un planeur lourd avec une faible qualité aérodynamique, diminuant progressivement son inclinaison. Une manœuvre d'approche vers la piste d'atterrissage est en cours. La vitesse verticale du navire pendant la phase de descente est très élevée – environ 50 m/s. L'angle de la trajectoire de descente à l'atterrissage est également grand - environ 17-19°. À une altitude d'environ 500 m et à une vitesse d'environ 430 km/h, le navire commence à se stabiliser et le train d'atterrissage est sorti. L'atterrissage sur la piste s'effectue à une vitesse d'environ 350 km/h, après quoi un parachute de freinage d'un diamètre de 12 m est largué ; après un freinage à une vitesse de 110 km/h, le parachute est largué. L'équipage quitte le navire 30 à 40 minutes après son arrêt.

Historique de la candidature

• "Entreprise" (OV-101) - utilisé pour les tests au sol et atmosphériques, ainsi que pour les travaux préparatoires sur les sites de lancement ; n'a jamais volé dans l'espace. Sa construction a commencé en 1974 et son exploitation expérimentale a commencé en 1977. Au tout début, il était prévu d'appeler ce navire orbital « Constitution » ( Constitution) en l'honneur du bicentenaire de la Constitution américaine, mais grâce aux nombreuses suggestions des téléspectateurs de la populaire série télévisée "Star Trek", le nom "Enterprise" a été choisi.
• Première navette spatiale- "Columbia" (OV-102) est devenu premier véhicule orbital réutilisable et opérationnel . Sa construction a commencé en mars 1975 et sa livraison a eu lieu en mars 1979. La navette doit son nom au voilier sur lequel le capitaine Robert Gray a exploré les eaux intérieures de la Colombie-Britannique (aujourd'hui les États américains de Washington et de l'Oregon) en mai 1792. Avant le premier lancement de cette navette en 1981, la NASA n'avait pas lancé d'astronautes en orbite depuis 6 ans.
  La navette Columbia est décédée le 1er février 2003 (vol STS-107) alors qu'elle entrait dans l'atmosphère terrestre avant d'atterrir. Il s'agissait du 28e voyage spatial de Columbia.
• Deuxième navette spatiale- Challenger (OV-099) - a été transféré à la NASA en juillet 1982. Il doit son nom à un navire de mer qui explorait l'océan dans les années 1870. Lors de son neuvième lancement, il transportait un équipage record de 8 personnes.
  Challenger est décédé lors de son dixième lancement le 28 janvier 1986 (vol STS-51L).
• Troisième navette- Discovery (OV-103) - a été transféré à la NASA en novembre 1982. Effectué 39 vols. Discovery doit son nom à l'un des deux navires sur lesquels le capitaine britannique James Cook a découvert les îles hawaïennes et exploré les côtes de l'Alaska et du nord-ouest du Canada dans les années 1770. L'un des navires d'Henry Hudson, qui explora la baie d'Hudson en 1610-1611, portait le même nom (« Discovery »). Deux autres Discovery ont été construits par la British Royal Geographical Society pour l'exploration du pôle Nord et de l'Antarctique en 1875 et 1901.
• Quatrième navette- Atlantis (OV-104) - entré en service en avril 1985. Il a effectué 33 vols, dont le 135e et dernier vol du programme Shuttle en 2011. Sur ce vol, l'équipage était réduit à quatre personnes en cas d'accident, puisque dans ce cas les Russes devraient évacuer l'équipage de l'ISS.
• Cinquième navette- Endeavour (OV-105) - a été construit pour remplacer le Challenger perdu et est entré en service en mai 1991. Effectué 25 vols. La navette Endeavour doit également son nom à l'un des navires de James Cook. Ce navire a également été utilisé pour des observations astronomiques, ce qui a permis de déterminer plus précisément la distance entre la Terre et la Terre.
• Pathfinder (OV-098) est une maquette de navette de grande taille conçue pour tester les procédures de transport et de maintenance, afin que ces tests n'occupent pas le prototype de vol, l'Enterprise. Construit en 1977, il a ensuite été repensé pour le rendre plus similaire aux modèles de vol et envoyé au Japon pour une exposition. Après son retour aux États-Unis, il a été exposé au Space and Rocket Center de Huntsville (Alabama) avec un réservoir de carburant externe et deux propulseurs de fusée à poudre.
• Explorer (OV-100) est une autre maquette grandeur nature de la navette. Il a été construit en 1993 comme exposition muséale pour le complexe de démonstration du Kennedy Space Center.

Désignations des numéros de vol

Chaque vol habité du programme Space Transportation System avait sa propre désignation, qui consistait en l'abréviation STS ( Système de transport spatial) et le numéro de série du vol de la navette. Par exemple, STS-4 signifie le quatrième vol du programme Space Transportation System. Des numéros de séquence ont été attribués au stade de la planification pour chaque vol. Mais lors des préparatifs, de nombreux vols ont été reportés ou reprogrammés. Il arrivait souvent qu'un vol prévu à une date ultérieure et ayant un numéro de séquence plus élevé soit prêt à décoller plus tôt qu'un autre vol prévu à une date antérieure. Étant donné que les numéros de série attribués n'ont pas changé, les vols portant un numéro de série plus élevé étaient souvent effectués plus tôt que les vols portant un numéro inférieur.

Depuis 1984, un nouveau système de notation a été introduit. L'abréviation STS est restée, mais le numéro de série a été remplacé par une combinaison de codes composée de deux chiffres et d'une lettre. Le premier chiffre de cette combinaison de codes correspondait au dernier chiffre de l'année en cours, non pas de l'année civile, mais de l'année budgétaire de la NASA, qui durait d'octobre à septembre. Par exemple, si le vol a lieu en 1984 avant octobre, alors le numéro 4 est pris, si en octobre et après - le numéro 5. Le deuxième chiffre de la combinaison de codes a toujours été 1. La désignation 1 a été adoptée pour les lancements de navettes de Cap Canaveral. Auparavant, les navettes devaient également être lancées depuis la base aérienne de Vandenberg en Californie ; le numéro 2 était prévu pour ces lancements mais la catastrophe du Challenger (STS-51L) interrompit ces plans. La lettre dans la combinaison de codes correspondait au numéro de série du vol de la navette de l'année en cours. Mais cet ordre n'a pas non plus été suivi, par exemple, le vol du STS-51D a eu lieu plus tôt que le vol du STS-51B.

Exemple : vol STS-51A - a eu lieu en novembre 1984 (numéro 5), c'était le premier vol de la nouvelle année budgétaire (lettre A), la navette lancée depuis Cap Canaveral (numéro 1).

Après la catastrophe du Challenger en janvier 1986 et l'annulation des lancements depuis la base aérienne de Vandenberg, la NASA est revenue à l'ancien système de désignation.

Liste des vols dans le cadre du programme Space Shuttle

Catastrophes

La mort du Challenger

Pendant toute l'exploitation des navettes, il n'y a eu que deux accidents dans lesquels un total de 14 astronautes sont morts :

• 28 janvier 1986 - Catastrophe du Challenger lors de la mission STS-51L. La navette spatiale a été détruite au tout début de la mission à la suite de l'explosion du réservoir de carburant externe après 73 secondes de vol. La destruction de l'avion a été causée par l'endommagement du joint torique du propulseur à combustible solide droit lors du décollage. Contrairement à la croyance populaire, la navette n’a pas explosé, mais s’est effondrée suite à des surcharges aérodynamiques anormales. Les 7 membres d'équipage ont été tués. Après la catastrophe, le programme de navettes a été interrompu pendant 32 mois.

• 1er février 2003 – Catastrophe de la navette spatiale Columbia lors de la mission STS-107. L'accident s'est produit lors du retour de la navette en raison de la destruction de la couche extérieure de protection thermique provoquée par la chute d'un morceau d'isolation thermique du réservoir d'oxygène lors du lancement du navire. Les 7 membres d'équipage ont été tués.

Tâches terminées

Les navettes ont été utilisées pour lancer des marchandises sur des orbites à une altitude de 200 à 500 km, mener des recherches scientifiques et entretenir des engins spatiaux orbitaux (travaux d'installation et de réparation).

La navette spatiale Discovery a mis en orbite le télescope Hubble en avril 1990 (vol STS-31). Les navettes spatiales Columbia, Discovery, Endeavour et Atlantis ont effectué quatre missions pour desservir le télescope Hubble. La dernière mission de la navette vers Hubble a eu lieu en mai 2009. Depuis l'arrêt des vols de navette en 2011, il s'agissait de la dernière expédition humaine vers le télescope, et pour le moment (août 2013), ce travail ne peut être effectué par aucun autre vaisseau spatial disponible.

Navette Endeavour avec soute ouverte

Dans les années 1990, les navettes ont participé au programme conjoint russo-américain Mir-Shuttle. Neuf amarrages ont été réalisés avec.

Au cours des trente années de service des navettes, elles ont été constamment développées et modifiées. Au cours de toute la période d'exploitation, plus d'un millier de modifications ont été apportées à la conception originale de la navette.

Les navettes ont joué un rôle important dans la mise en œuvre du projet de création (ISS). Par exemple, certains modules de l'ISS, dont le module russe Rassvet (livré par la navette Atlantis), ne disposent pas de leur propre système de propulsion (PS), contrairement aux modules russes Zarya, Zvezda et Pirs, « Poisk », qui étaient amarrés. dans le cadre du module cargo Progress M-CO1, ce qui signifie qu’ils ne peuvent pas manœuvrer indépendamment en orbite pour rechercher, rendez-vous et s’amarrer à la station. Par conséquent, ils ne peuvent pas simplement être « lancés » en orbite par un lanceur de type Proton. Il existe plusieurs façons d'assembler des stations à partir de tels modules - dans le cadre d'un cargo, livraison dans la soute d'une navette ou, hypothétiquement, à l'aide de « remorqueurs » orbitaux qui pourraient récupérer un module lancé en orbite par un lanceur, accostez-le et amenez-le à la station pour l'amarrage.

Prix

En 2006, le coût total s'élevait à 160 milliards de dollars, avec 115 lancements réalisés. Le coût moyen de chaque vol était de 1,3 milliard de dollars, mais l'essentiel des coûts (conception, modernisation, etc.) ne dépend pas du nombre de lancements.

Bien que le coût de chaque vol de navette soit d'environ 450 millions de dollars, la NASA a budgétisé environ 1,3 milliard de dollars de coûts directs pour soutenir 22 vols de navette entre mi-2005 et 2010.

Pour cet argent, la navette orbitale pourrait livrer 20 à 25 tonnes de fret en un seul vol vers l'ISS, y compris des modules de l'ISS, ainsi que 7 à 8 astronautes.

Achèvement du programme Système de transport spatial

Le programme Space Transportation System s’est achevé en 2011. Toutes les navettes opérationnelles ont été retirées après leur dernier vol.

Le vendredi 8 juillet 2011, le dernier lancement d'Atlantis a été réalisé avec un équipage réduit à quatre astronautes. Il s'agissait du dernier vol du programme Space Transportation System. Elle s'est terminée tôt le matin du 21 juillet 2011.

Derniers vols de navette

Résultats

En 30 ans d'exploitation, les cinq navettes ont effectué 135 vols. Au total, toutes les navettes ont effectué 21 152 orbites autour de la Terre et parcouru 872,7 millions de kilomètres (542 398 878 milles). Les navettes ont transporté 1 600 tonnes (3,5 millions de livres) de charge utile dans l’espace. 355 astronautes et cosmonautes ont effectué des vols ; un total de 852 membres d'équipage de la navette sur l'ensemble de l'opération.

Une fois l'opération terminée, toutes les navettes ont été envoyées aux musées : la navette Enterprise, qui n'avait jamais volé dans l'espace, se trouvait auparavant dans le musée de la Smithsonian Institution près de l'aéroport de Washington Dulles et a été transférée au Musée naval et aérospatial de New York. Sa place à la Smithsonian Institution a été prise par la navette spatiale Discovery. La navette Endeavour était amarrée en permanence au California Science Center à Los Angeles et la navette Atlantis était exposée au Kennedy Space Center en Floride.

• Le mot « navette » est traduit par « navette » et désigne la partie active de la machine à tisser, qui se déplace d'avant en arrière sur le tissu ; une autre signification couramment utilisée est celle de véhicule desservant un itinéraire de courte distance sans points intermédiaires (itinéraire navette, express).

• Le premier lancement de la navette a eu lieu à l'occasion du vingtième anniversaire du lancement de Gagarine, le 12 avril 1981. C'était le premier cas dans l'histoire de la cosmonautique mondiale d'un nouveau type d'engin spatial volant immédiatement avec un équipage, sans lancements préalables sans pilote. Le mythe veut que le premier lancement ait été programmé pour coïncider avec cet anniversaire. En fait, le premier lancement était prévu pour le 10 avril, mais vingt minutes avant le lancement, une perte de synchronisation a été découverte lors de l'échange de données entre les ordinateurs principaux et de secours de la navette (en raison d'une erreur logicielle). Le lancement a été annulé 16 minutes avant l'heure estimée et reporté de deux jours

• L'équipage de deux personnes du Columbia STS-1 a reçu la Médaille d'honneur de l'espace, mais le commandant John Young l'a reçue immédiatement après le vol et le copilote Robert Crippen l'a reçue à l'occasion du 25e anniversaire en 2006. Depuis août 2012, il s'agit de la dernière (28e) attribution de cette médaille.

• Le premier équipage de 5 personnes, dont le premier astronaute américain, a décollé dans l'espace à bord de la navette spatiale Challenger en 1983. Commandant - Robert Crippen.
• A bord de la navette Columbia en 1983, le premier équipage de 6 personnes décolle dans l'espace, dont le premier étranger à bord d'un navire américain. Commandant - John Young.
• A bord de la navette Challenger en 1984, le premier équipage de 7 personnes décolle dans l'espace, dont pour la première fois deux femmes. Lors de ce vol, l'astronaute américaine Katherine Sullivan s'est rendue pour la première fois dans l'espace. Commandant - Robert Crippen.
• En octobre 1985, la navette spatiale Challenger effectuait le premier vol de l'histoire de l'astronautique avec 8 membres d'équipage. Pour la première fois, il y avait trois étrangers dans l'équipage à la fois : deux Allemands et un Néerlandais. Il s'agissait également du premier vol de navette financé par un autre pays, l'Allemagne, et du dernier vol réussi du Challenger.
  • La deuxième fois, 8 personnes étaient à bord de la navette lors de l'atterrissage d'Atlantis en juin 1995 (STS-71).

• Le nombre maximum de lancements a été effectué un an avant la catastrophe de la navette Challenger en 1985, 9 vols. Pour l’année fatidique de 1986, 15 vols étaient prévus. En 1992 et 1997, 8 vols ont été effectués.

• Bien qu'il existe trois pistes pour les atterrissages de la navette, un seul atterrissage a été effectué à White Sands lors de la mission Columbia STS-3 ( sables Blancs) au Nouveau-Mexique.