Anija e parë kozmike. Çfarë mund të bëjë Space Shuttle dhe si fluturon

Unë u frymëzova për të shkruar këtë artikull nga diskutime të shumta në forume dhe madje edhe artikuj në revista serioze, në të cilat hasa pozicionin e mëposhtëm:

"Shtetet e Bashkuara po zhvillojnë në mënyrë aktive mbrojtjen raketore (luftëtarë të gjeneratës së 5-të, robotë luftarakë, etj.). Roje! Ata nuk janë budallenj, ata dinë të numërojnë paratë dhe nuk do të bëjnë budallallëqe???”

Budallenjtë nuk janë budallenj, por ata gjithmonë kanë pasur shumë mashtrime, marrëzi dhe "pirje të brumit" - thjesht duhet të hidhni një vështrim më të afërt në megaprojektet e SHBA.

Ata vazhdimisht përpiqen të krijojnë një armë mrekullie ose një teknologji të tillë mrekullie që do t'i turpërojë të gjithë armiqtë/konkurrentët për një kohë të gjatë dhe do t'i bëjë të dridhen nga fuqia e paimagjinueshme teknologjike e Amerikës. Ata bëjnë prezantime spektakolare, spërkasin me të dhëna mahnitëse dhe krijojnë një valë të madhe në media.

Gjithçka përfundon gjithmonë në një mënyrë të parëndësishme - me një mashtrim të suksesshëm të taksapaguesve të përfaqësuar nga Kongresi, një rrëmbim të madh parash dhe një rezultat katastrofik.

Për shembull, këtu është historia e programit Anije kozmike - një nga ndjekjet tipike amerikane të kimerës.

Këtu, në të gjitha fazat, nga deklarimi i problemit deri te operimi, menaxhmenti i NASA-s bëri një sërë gabimesh/mashtrimesh të mëdha, të cilat përfundimisht çuan në krijimin e një Shuttle fantastikisht joefektive, mbylljen e hershme të programit dhe varrosi zhvillimin e stacionit orbital kombëtar. .

Si filloi gjithçka:

Në fund të viteve '60, edhe para uljes në hënë, Shtetet e Bashkuara vendosën të shkurtojnë (dhe më pas të mbyllin) programin Apollo. Kapaciteti prodhues filloi të binte me shpejtësi dhe qindra mijëra punëtorë dhe punonjës u larguan nga puna. Kostot e mëdha të Luftës së Vietnamit dhe gara hapësinore/ushtarake me BRSS kishin minuar buxhetin e SHBA-së dhe një nga rëniet më të këqija ekonomike në historinë e saj po afrohej.

Financimi i NASA-s u shkurtua gjithnjë e më shumë çdo vit dhe e ardhmja e eksplorimit amerikan të hapësirës me njerëz ishte në rrezik. Kishte gjithnjë e më shumë zëra kritikësh në Kongres, të cilët thoshin se NASA po shpërdoronte në mënyrë të pakuptimtë paratë e taksapaguesve në një kohë kur artikujt më të rëndësishëm socialë në buxhetin e vendit ishin të pafinancuar. Nga ana tjetër, e gjithë bota e lirë shikonte me frymë të lodhur çdo gjest të fenerëve të demokracisë dhe priste humbjen spektakolare kozmike të barbarëve totalitarë rusë.

Në të njëjtën kohë, ishte e qartë se BRSS nuk do të hiqte dorë nga konkurrenca në hapësirë ​​dhe se edhe një ulje e suksesshme në Hënë nuk mund të ishte një arsye për të pushuar mbi dafinat e saj.

Kishte një nevojë urgjente për të vendosur se çfarë të bëhej më pas. Për këtë, nën kujdesin e Administratës Presidenciale, u krijua një grup i veçantë pune shkencëtarësh, të cilët filluan të zhvillojnë plane të mëtejshme zhvillimi në teknologjinë hapësinore amerikane.

Atëherë ishte tashmë e qartë se BRSS ndoqi rrugën e zhvillimit të teknologjisë së stacioneve orbitale (OS), ndërsa pjesëmarrja në garën hënore u mohua në mënyrë aktive nga zyrtarët sovjetikë.

Kështu, në vitin 1968, Soyuz-4 dhe Soyuz-5 u ankoruan në orbitë dhe u bë një kalim përmes hapësirës së hapur nga një anije në tjetrën. Gjatë tranzicionit, astronautët praktikuan kryerjen e punës së instalimit në hapësirë ​​dhe i gjithë projekti u reklamua si "stacioni i parë eksperimental orbital në botë". I gjithë shtypi botëror u mbush me përgjigje admiruese. Disa njerëz e vlerësuan ankorimin e Soyuzit edhe më të lartë se fluturimi i Apollo 8 pranë Hënës.

Një përgjigje kaq e madhe frymëzoi udhëheqjen e BRSS, dhe në vitin 1969 u nis një fluturim me tre avionë Soyuz menjëherë. Dy duhej të ankoroheshin dhe i treti do të fluturonte përreth, duke bërë një raport spektakolar. Domethënë, loja ishte menduar qartë që të luhej për publikun. Por plani nuk funksionoi, automatizimi dështoi dhe nuk ishte e mundur të ankorohej. Sidoqoftë, u fitua një përvojë e vlefshme në manovrimin e ndërsjellë në orbitë, u krye një eksperiment unik mbi saldimin / brazimin në vakum dhe u përpunua ndërveprimi i shërbimeve tokësore me anijet në orbitë. Kështu që fluturimi në grup u shpall përgjithësisht i suksesshëm dhe pasi kozmonautët u ulën, në një miting, Brezhnev deklaroi zyrtarisht se "stacionet orbitale janë rruga kryesore në astronautikë".

Çfarë mund të kundërshtojë Amerika? Në fakt, projekti për të krijuar OS-në e vet filloi në Shtetet e Bashkuara shumë përpara këtyre ngjarjeve, por vështirë se lëvizi, pasi të gjitha burimet e mundshme synonin të siguronin një ulje të shpejtë në Hënë. Menjëherë pasi A11 më në fund vizitoi Hënën, çështja e ndërtimit të një OS u ngrit në NASA me fuqi të plotë.

Pastaj NASA vendosi të ndërtojë një OS nga zhvillimet ekzistuese sa më shpejt të jetë e mundur Skylab (në dy kopje), anuloi dy nga uljet e fundit hënore, duke liruar raketat Saturn 5 për të nisur këto stacione në orbitë. Me çfarë nxitimi ndërtuan Skylab dhe çfarë marrëzish doli të ishte, është një histori më vete.

Të paktën mbuluan përkohësisht “vrimën” në këtë konkurs. Por në çdo rast, programi Skylab ishte padyshim një rrugë pa krye, pasi mjetet e lëshimit të nevojshëm për zhvillimin e tij ishin prej kohësh jashtë prodhimit dhe ishte e nevojshme të fluturonin me mbetjet.

Çfarë ofruan ata?

Pastaj "Grupi i Planifikimit të Aktiviteteve Hapësinore" propozoi në vitet e ardhshme (pas fluturimit Skylab) të krijonte një stacion të madh orbital, me një ekuipazh prej dhjetëra personash dhe një anije kozmike të ripërdorshme, duke transportuar ngarkesa dhe njerëz në stacion dhe mbrapa. Theksi kryesor u vu në faktin se anija e planifikuar do të ishte aq e lirë për t'u operuar dhe e besueshme, saqë fluturimet njerëzore në hapësirë ​​do të bëheshin pothuajse po aq rutinë dhe të sigurta sa fluturimet e avionëve civilë.

(atëherë rusët do të vendosin raketat e tyre të disponueshme me vajguri)

Projekti origjinal i NASA-s për ndërtimin e anijes ishte mjaft racional:

Ata propozuan krijimin e një sistemi transporti hapësinor të përbërë nga me dy krahë plotësisht të ripërdorshëm fazat: "Përforcues" ("Përshpejtues") dhe "Orbiter".

Dukej kështu: një "avion" i madh mban në shpinë një tjetër, më të vogël. Ngarkesa ishte e kufizuar në 11 ton (kjo është e rëndësishme!). Qëllimi kryesor i anijes ishte t'i shërbente stacionit orbital të ardhshëm. Është një OS i madh që mund të krijojë një fluks mjaft të madh ngarkesash në orbitë dhe, më e rëndësishmja, prej saj.

Madhësia e Booster supozohej të ishte e krahasueshme me madhësinë e një Boeing 747 (rreth 80 metra e gjatë), dhe madhësia e Orbiter ishte si një Boeing 707 (rreth 40 metra). Të dy fazat supozohej të pajiseshin me motorët më të mirë oksigjen-hidrogjen. Pas ngritjes, Booster, pasi kishte përshpejtuar Orbiterin, do të ndahej në gjysmë të rrugës dhe do të kthehej/aeroplani vetë në bazë.

Kostoja e nisjes së një anijeje të tillë do të ishte rreth 10 milionë dollarë (në çmimet e atyre viteve), në varësi të fluturimeve mjaft të shpeshta, 40-60 herë në vit. (për krahasim, kostoja e nisjes së Saturnit hënor 5 ishte atëherë 200 milionë dollarë)

Natyrisht, ideja e krijimit të një transporti orbital kaq të lirë dhe të lehtë për t'u përdorur u pëlqye nga Kongresi/Administrata. Le të jetë ekonomia në kufirin e saj, zezakët po shkatërrojnë qytete, por ne do të shtyjmë veten edhe një herë, do të bëjmë një gjë super, por pastaj do të ngecim!

E gjithë kjo është e mrekullueshme, por vetëm për krijimin e super anijes, NASA donte një minimum prej 9 miliardë dollarësh, dhe qeveria pranoi të ndajë vetëm 5, dhe madje edhe atëherë vetëm me kushtin e pjesëmarrjes aktive në financimin e ushtrisë një stacion të madh ata refuzuan të jepnin fare para, duke pasur parasysh se tashmë ishin ndarë miliarda për programin e 2 stacioneve Skylab (të cilat ende nuk kishin fluturuar) - mjaftueshëm në atë kohë.

Por NASA mori karremin dhe përfundimisht lindi këtë opsion:

Së pari, një manovër kaq e gjatë anësore kërkonte krahë të fuqishëm, të cilët rritën peshën e anijes. Për më tepër, anijes Orbiter tani i mungonin rezervuarët e brendshëm të karburantit për të transportuar 30 tonë ngarkesë në orbitë. Natyrisht, ky rezervuar duhej të bëhej i disponueshëm (është shumë e vështirë të ulësh një strukturë kaq të hollë dhe të brishtë nga orbita e paprekur). Për më tepër, u shfaq problemi i krijimit të motorëve të fuqishëm të hidrogjenit të aftë për të ngritur të gjithë këtë kolos. NASA vlerësoi realisht mundësitë në këtë drejtim dhe uli kërkesat për shtytje maksimale për motorët kryesorë, duke bashkangjitur dy përforcues të mëdhenj të karburantit të ngurtë (SFC) në anët për t'i ndihmuar ata. Doli se "Përforcuesi" i hidrogjenit u zhduk plotësisht nga konfigurimi, duke u degjeneruar në raketa me dyer të mëdha nga "Katyusha".

Kështu, më në fund u formua projekti Shuttle në formën e tij moderne. Me "ndihmën" e ushtrisë dhe nën maskën e uljes së kostos dhe përshpejtimit të zhvillimit, nasovitët gjymtuan projektin origjinal përtej njohjes. Megjithatë, ai u miratua me sukses në 1972 dhe u pranua për zbatim.

Duke parë përpara, le të themi se edhe për këtë mjerim ata shpenzuan ende larg nga 5 miliardë, siç kishin premtuar Zhvillimi i Shuttle deri në vitin 1980 u kushtoi atyre 10 miliardë (në çmimet e 1977) ose rreth 7 miliardë me çmime të vitit 1971. Vini re se ideja e krijimit të një stacioni është shtyrë për një periudhë të pacaktuar dhe për këtë arsye u shpikën detyra të reja për projektin e ri të Shuttle.

Përkatësisht, qëllimi i Shuttle u riplanifikua gjatë rrugës për lëshimin e supozuar ultra të lirë të satelitëve komercialë dhe ushtarakë - gjithçka me radhë, nga të lehta në super të rënda, si dhe kthimin e satelitëve nga orbita.

Kishte vërtet një problem të keq këtu, në atë kohë, ata thjesht nuk bënë satelitë të mjaftueshëm për të justifikuar lëshimet e shpeshta të një rakete të madhe. Por shkencëtarët tanë të guximshëm nuk ishin në humbje! Ata punësuan një kontraktor privat, kompaninë Mathematics, e cila me shumë largpamësi parashikoi thjesht nevoja të mëdha për nisje në të ardhmen e afërt. Qindra! Mijëra lëshime! (Kush do të dyshonte për këtë)

Në parim, tashmë në këtë fazë, në fazën e projektit të miratuar në 1972, ishte e qartë se Shuttle nuk do të bëhej kurrë një mjet i lirë për të nisur në orbitë, edhe nëse gjithçka do të shkonte si orë. Mrekullitë nuk ndodhin - nuk mund të tërhiqni një ngarkesë tre herë më të rëndë në orbitë, duke shpenzuar të njëjtat 10-15 milionë dollarë të llogaritura për origjinale një sistem shumë më i lehtë dhe më i avancuar. Për të mos përmendur që janë dhënë të gjitha llogaritjet e kostos plotësisht i ripërdorshëm një pajisje që Shuttle nuk mund ta arrinte më me përkufizim.

Dhe vetë ideja - vendosja e një anijeje 100 tonëshe me njerëz në orbitë çdo herë, vetëm për të dërguar në rastin më të mirë një duzinë ose dy ton ngarkesë në hapësirë ​​- ngjan shumë absurditet.

Megjithatë, çuditërisht, të gjitha numrat dhe premtimet që ishin ato origjinale për projektin origjinal u deklaruan automatikisht për versionin e tredhur!

Edhe pse humbja e pothuajse të gjitha avantazheve të raketave relativisht të disponueshme ishte e dukshme. Për shembull, vetëm kostoja e shpëtimit nga oqeani, restaurimi, transportimi dhe montimi i përforcuesve të karburantit të ngurtë doli të ishte jo shumë më pak se kostoja e prodhimit të atyre të rinj.

Nga rruga, kompania Thiokol Chemical fitoi një konkurs për zhvillimin e përshpejtuesve të karburantit të ngurtë, duke nënvlerësuar tre herë koston aktuale të kostove të transportit. Një shembull tjetër i vogël i tonelave të mashtrimit dhe të pijshëm të buxhetit që shoqëroi zhvillimin Anije kozmike.

Siguria e premtuar doli gjithashtu të ishte një rrëmujë e plotë: përforcuesit e karburantit të ngurtë nuk mund të ndalen pasi të ndizen dhe as nuk mund të qëllohen, ndërsa ekuipazhit i hiqet çdo mjet shpëtimi në nisje. Por kujt i bëhet vonë? NASA ishte aq e prirur për të zotëruar buxhetin sa pa hezitim i njoftoi Kongresit se TTU kishte arritur besueshmërinë 100%. Kjo është, aksidenti i tyre nuk mund të ndodhë kurrë në parim.

Si dukeshin në ujë...

Çfarë ndodhi në fund

Por telashet erdhën - hapni portat, gjithçka doli të ishte edhe më argëtuese kur bëhej fjalë për zhvillimin dhe funksionimin aktual.

Më lejoni t'ju kujtoj:

Sipas planeve të zhvilluesve, Shuttle do të bëhej një sistem transporti i ripërdorshëm, ultra i besueshëm dhe i sigurt, me një kosto rekord të ulët për vendosjen e ngarkesave dhe njerëzve në orbitë. Frekuenca e fluturimeve ishte menduar të rritet në 50 në vit.

Por ishte e qetë në letër ...

Pllaka më poshtë tregon qartë se sa "i suksesshëm" doli të ishte Shuttle

Të gjitha çmimet janë të kuotuara në dollarë 1971:

Kështu, ajo që ndodhi ishte pikërisht e kundërta

Jo i ripërdorshëm

I pamjaftueshëm i besueshëm dhe jashtëzakonisht i rrezikshëm në rast aksidenti

Me një kosto rekord të lartë për të arritur në orbitë.

Jo i ripërdorshëm - sepse pas fluturimit të Shuttle, rezervuari i jashtëm humbet, shumë elementë kritikë të sistemit bëhen të papërdorshëm ose kërkojnë restaurim të shtrenjtë. Gjegjësisht:

Rivendosja e përforcuesve të karburantit të ngurtë kushton pothuajse gjysmën e kostos së prodhimit të të rinjve, plus transportin, plus mirëmbajtjen e infrastrukturës për t'i kapur në oqean.

Pas çdo uljeje, motorët kryesorë i nënshtrohen një riparimi të madh, më keq, jeta e tyre e shërbimit doli të ishte aq e ulët sa u desh të bënin 50 motorë kryesorë shtesë për 5 anijet!

Shasia është plotësisht e zëvendësueshme;

Veshja mbrojtëse nga nxehtësia e kornizës së ajrit kërkon një rikuperim të gjatë pas çdo fluturimi. (pyetje - çfarë është me të vërtetë e ripërdorshme në sistem atëherë? Anije kozmike ? ka mbetur vetëm trupi i anijes)

Doli se para çdo lëshimi, Orbiter "i ripërdorshëm" ka nevojë për një restaurim të gjatë dhe të shtrenjtë që zgjat me muaj. Plus, vetë lëshimet shtyhen vazhdimisht dhe për një kohë të gjatë për shkak të problemeve të shumta. Ndonjëherë ju madje duhet të hiqni komponentët nga një anije në mënyrë që të nisni një tjetër sa më shpejt që të jetë e mundur. E gjithë kjo e privon MTKS-në nga aftësia për të nisur shpesh (diçka që mund të zvogëlojë disi koston e funksionimit).

Më tej, siç u përmend tashmë, gjatë zhvillimit të saj, NASA siguroi Kongresin se besueshmëria e TTU mund të konsiderohet me kusht 1. Prandaj, asnjë sistem shpëtimi nuk u sigurua në nisje dhe ata kursyen shumë për këtë. Për të cilën pagoi ekuipazhi Challenger.

Vetë fatkeqësia ishte faji i menaxhmentit të NASA-s, i cili, nga njëra anë, u përpoq të rriste me çdo kusht frekuencën e lëshimeve në maksimum (për të ulur kostot dhe për të bërë një fytyrë të mirë në një lojë të keqe), dhe nga ana tjetër, injoroi kërkesat operative për specifikimet teknike, të cilat nuk lejonin lëshimet në temperatura nën zero. Dhe ai nisje fatkeqe tashmë ishte shtyrë shumë herë dhe pritja e mëtejshme prishi të gjithë orarin e fluturimit, prandaj, ata nuk u interesuan për kushtet e temperaturës, ata dhanë dritën jeshile për nisjen dhe guarnicionin e ngrirë të kryqëzimit në TTU. pasi humbi elasticitetin e tij, u dogj, pishtari i shpëtuar u dogj përmes rezervuarit të jashtëm dhe .... Shpërthim!

Pas fatkeqësisë Challenger, struktura duhej të forcohej dhe të rëndohej, prandaj nuk u arrit kurrë kapaciteti mbajtës i kërkuar. Si rezultat, Shuttle vendos në orbitë një ngarkesë vetëm pak më të madhe se Protoni ynë.

Për më tepër, kjo fatkeqësi, përveç një vonese dyvjeçare të fluturimeve, përfundimisht çoi në ndërprerjen e atij programi shumë të shumëpritur Freedom OS, për zhvillimin e të cilit, meqë ra fjala, u shpenzuan përfundimisht 10 miliardë dollarë! Për shkak të reduktimit të kapacitetit aktual mbajtës, zhvilluesit e Freedom nuk ishin në gjendje të vendosnin modulet e stacionit në ndarjen e ngarkesave.

Sa i përket katastrofës së Kolumbisë, problemet me dëmtimin e TZP në nisje ishin të njohura që në fillim, por ato u injoruan në të njëjtën mënyrë. Edhe pse rreziku ishte i dukshëm! Dhe ende vazhdon, pasi ky problem nuk ka marrë ende një zgjidhje thelbësore.

Si rezultat, sot Shuttles nuk kanë kryer as 30% të fluturimeve të planifikuara dhe programi do të mbyllet në vitin 2010, përndryshe probabiliteti i një fatkeqësie tjetër është jashtëzakonisht i lartë!

Më 21 korrik 2011, në orën 9:57 UTC, Space Shuttle Atlantis u ul në pistën 15 në Qendrën Hapësinore Kennedy. Ky ishte fluturimi i 33-të i Atlantis dhe misioni i 135-të hapësinor i projektit Space Shuttle.

Ky fluturim ishte i fundit në historinë e një prej programeve më ambicioze hapësinore. Projekti në të cilin u mbështetën Shtetet e Bashkuara në eksplorimin e hapësirës nuk përfundoi aspak siç e parashikonin dikur zhvilluesit e tij.

Ideja e anijes kozmike të ripërdorshme u shfaq si në BRSS ashtu edhe në SHBA në agimin e epokës së hapësirës, ​​në vitet 1960. Shtetet e Bashkuara filluan zbatimin e saj praktik në 1971, kur kompania e Amerikës së Veriut Rockwell mori një urdhër nga NASA për të zhvilluar dhe krijuar një flotë të tërë anijesh të ripërdorshme.

Sipas planit të autorëve të programit, anijet e ripërdorshme do të bëheshin një mjet efektiv dhe i besueshëm për dërgimin e astronautëve dhe ngarkesave nga Toka në orbitën e ulët të Tokës. Pajisjet duhej të lëviznin përgjatë rrugës "Toka - Hapësirë ​​- Tokë", si anijet, prandaj programi u quajt "Space Shuttle" - "Space Shuttle".

Fillimisht, anijet ishin vetëm pjesë e një projekti më të madh që përfshinte krijimin e një stacioni të madh orbital për 50 persona, një bazë në Hënë dhe një stacion të vogël orbital në orbitë rreth Tokës. Duke pasur parasysh kompleksitetin e planit, NASA ishte gati që në fazën fillestare të kufizohej vetëm në një stacion të madh orbital.

Kur këto plane erdhën në Shtëpinë e Bardhë për miratim, Presidenti i SHBA Richard Nixon Sytë e mi u errësuan nga numri i zerove në vlerësimin e vlerësuar të projektit. Shtetet e Bashkuara shpenzuan një shumë të madhe parash për të kaluar përpara BRSS në "garën e hënës" me njerëz, por ishte e pamundur të vazhdonin financimin e programeve hapësinore në shuma vërtet astronomike.

Nisja e parë në Ditën e Kozmonautikës

Pasi Nixon refuzoi këto projekte, NASA iu drejtua një mashtrimi. Pasi fshehu planet për të krijuar një stacion të madh orbital, presidentit iu prezantua një projekt për të krijuar një anije kozmike të ripërdorshme si një sistem i aftë për të gjeneruar fitime dhe për të rikuperuar investimet duke lëshuar satelitë në orbitë në baza tregtare.

Projekti i ri iu dërgua për shqyrtim ekonomistëve, të cilët arritën në përfundimin se programi do të shpërblehej nëse do të kryheshin të paktën 30 lëshime të anijeve kozmike të ripërdorshme në vit dhe lëshimet e anijeve kozmike të njëpërdorshme do të ndaleshin fare.

NASA ishte e bindur se këto parametra ishin mjaft të arritshme dhe projekti Space Shuttle mori miratimin nga Presidenti dhe Kongresi Amerikan.

Në të vërtetë, në emër të projektit Space Shuttle, Shtetet e Bashkuara braktisën anijen kozmike të disponueshme. Për më tepër, në fillim të viteve 1980, u mor një vendim për transferimin e programit të nisjes për automjetet ushtarake dhe të inteligjencës në anijet. Zhvilluesit siguruan se pajisjet e tyre të përsosura mrekulli do të hapnin një faqe të re në eksplorimin e hapësirës, ​​do t'i detyronin ata të braktisnin kostot e mëdha dhe madje të bënin një fitim.

Anija e parë e ripërdorshme, e quajtur Enterprise nga kërkesa popullore nga fansat e serisë Star Trek, nuk u lëshua kurrë në hapësirë ​​- ajo shërbeu vetëm për të testuar metodat e uljes.

Ndërtimi i anijes së parë kozmike të ripërdorshme filloi në 1975 dhe përfundoi në 1979. Ajo u emërua "Columbia" - pas anijes me vela në të cilën Kapiten Robert Grey në maj 1792 eksploroi ujërat e brendshme të British Columbia.

12 Prill 1981 "Columbia" me një ekuipazh prej John Young dhe Robert Crippen u lançua me sukses nga vendi i nisjes së Kepit Canaveral. Nisja nuk ishte planifikuar të përkonte me 20 vjetorin e lëshimit Yuri Gagarin, por fati e dekretoi kështu. Nisja, e planifikuar fillimisht për 17 mars, u shty disa herë për shkak të problemeve të ndryshme dhe përfundimisht u krye më 12 prill.

Fillimi i Kolumbisë. Foto: wikipedia.org

Fatkeqësi në ngritje

Flotilja e anijeve të ripërdorshme u plotësua me Challenger dhe Discovery në 1982, dhe në 1985 me Atlantis.

Projekti Space Shuttle është bërë krenaria dhe karta vizitore e Shteteve të Bashkuara. Vetëm specialistët dinin për anën e kundërt të saj. Shuttles, për hir të të cilave u ndërpre programi i drejtuar nga SHBA për gjashtë vjet, nuk ishin aq të besueshëm sa prisnin krijuesit. Pothuajse çdo nisje shoqërohej me zgjidhjen e problemeve para nisjes dhe gjatë fluturimit. Përveç kësaj, rezultoi se kostot e funksionimit të anijeve janë në fakt disa herë më të larta se ato të parashikuara nga projekti.

NASA i siguroi kritikët: po, ka mangësi, por ato janë të parëndësishme. Burimi i secilës anije është projektuar për 100 fluturime, deri në vitin 1990 do të ketë 24 nisje në vit, dhe anijet nuk do të gllabërojnë fonde, por do të bëjnë fitim.

Më 28 janar 1986, ekspedita 25 e programit Space Shuttle ishte planifikuar të nisej nga Kepi Canaveral. Anija kozmike Challenger po shkonte në hapësirë, për të cilën ky ishte misioni i 10-të. Përveç astronautëve profesionistë, ekuipazhi ishte i përfshirë mësuese Christa McAuliffe, fitues i konkursit “Mësues në Hapësirë”, i cili duhej të jepte disa mësime nga orbita për nxënësit e shkollës amerikane.

Kjo nisje tërhoqi vëmendjen e të gjithë Amerikës, të afërmit dhe miqtë e Christa ishin të pranishëm në kozmodrom.

Por në sekondën e 73-të të fluturimit, përpara të pranishmëve në kozmodrom dhe miliona shikuesve televizivë, Challenger shpërtheu. Shtatë astronautë në bord vdiqën.

Vdekja e sfiduesit. Foto: Commons.wikimedia.org

"Ndoshta" në amerikan

Asnjëherë më parë në historinë e astronautikës një katastrofë nuk ka marrë kaq shumë jetë në të njëjtën kohë. Programi i fluturimit të drejtuar nga SHBA u ndërpre për 32 muaj.

Hetimi tregoi se shkaku i katastrofës ishte dëmtimi i unazës o të përforcuesit të duhur të karburantit të ngurtë gjatë ngritjes. Dëmtimi i unazës shkaktoi djegien e një vrime në anën e përshpejtuesit, nga e cila një rrymë avioni rridhte drejt rezervuarit të jashtëm të karburantit.

Gjatë sqarimit të të gjitha rrethanave, u zbuluan detaje shumë të shëmtuara për "kuzhinën" e brendshme të NASA-s. Në veçanti, menaxherët e NASA-s kanë ditur për defektet në unazat o që nga viti 1977, domethënë që nga ndërtimi i Kolumbisë. Megjithatë, ata hoqën dorë nga kërcënimi i mundshëm, duke u mbështetur në "ndoshta" amerikane. Në fund, gjithçka përfundoi në një tragjedi monstruoze.

Pas vdekjes së sfiduesit u morën masa dhe u nxorrën përfundime. Përsosja e anijeve nuk u ndal në të gjitha vitet e mëvonshme, dhe në fund të projektit ato ishin, në fakt, anije krejtësisht të ndryshme.

Challenger-i i humbur u zëvendësua nga Endeavour, i cili hyri në shërbim në 1991.

Shuttle Endeavour. Foto: Public Domain

Nga Hubble në ISS

Nuk mund të flasim vetëm për të metat e anijeve. Falë tyre, në hapësirë ​​për herë të parë u krye punë që nuk ishte kryer më parë - për shembull, riparimi i anijeve kozmike të dështuar dhe madje kthimi i tyre nga orbita.

Ishte shuttle Discovery që dërgoi teleskopin tashmë të famshëm Hubble në orbitë. Falë anijeve, teleskopi u riparua katër herë në orbitë, gjë që bëri të mundur zgjatjen e funksionimit të tij.

Anijet transportuan ekuipazhe deri në 8 persona në orbitë, ndërsa Soyuz sovjetik i disponueshëm mund të ngrinte jo më shumë se 3 persona në hapësirë ​​dhe të kthehej në Tokë.

Në vitet 1990, pasi u mbyll projekti i anijes kozmike të ripërdorshme sovjetike Buran, anijet amerikane filluan të fluturojnë në stacionin orbital Mir. Këto anije luajtën gjithashtu një rol të madh në ndërtimin e Stacionit Ndërkombëtar të Hapësirës, ​​duke shpërndarë module në orbitë që nuk kishin sistemin e tyre shtytës. Anijet dërguan gjithashtu ekuipazhe, ushqim dhe pajisje shkencore në ISS.

E shtrenjtë dhe vdekjeprurëse

Por, përkundër të gjitha avantazheve, me kalimin e viteve është bërë e qartë se anijet nuk do të shpëtojnë kurrë nga të metat e tyre. Fjalë për fjalë në çdo fluturim, astronautët duhej të merreshin me riparime, duke eliminuar problemet e shkallëve të ndryshme të ashpërsisë.

Nga mesi i viteve 1990, nuk flitej për 25-30 fluturime në vit. Viti 1985 mbeti një vit rekord për programin me nëntë fluturime. Në 1992 dhe 1997, u bë e mundur të kryheshin 8 fluturime. NASA ka preferuar prej kohësh të heshtë për kthimin dhe përfitimin e projektit.

Më 1 shkurt 2003, anije kozmike Columbia përfundoi misionin e 28-të në historinë e saj. Ky mision u krye pa u lidhur me ISS. Fluturimi 16-ditor përfshinte një ekuipazh prej shtatë vetash, duke përfshirë të parën izraelit astronauti Ilan Ramon. Gjatë kthimit të Kolumbisë nga orbita, komunikimi me të humbi. Së shpejti, kamerat video regjistruan rrënojat e anijes që nxitonte me shpejtësi drejt Tokës në qiell. Të shtatë astronautët në bord vdiqën.

Gjatë hetimit, u konstatua se gjatë nisjes së Columbia, një pjesë e izolimit termik të rezervuarit të oksigjenit goditi rrafshin e majtë të krahut të anijes. Gjatë zbritjes nga orbita, kjo çoi në depërtimin e gazeve me temperatura disa mijëra gradë në strukturat e anijes. Kjo çoi në shkatërrimin e strukturave të krahut dhe humbjen e mëtejshme të anijes.

Kështu, dy katastrofa të anijeve morën jetën e 14 astronautëve. Besimi në projekt u minua plotësisht.

Ekuipazhi i fundit i anijes kozmike Columbia. Foto: Public Domain

Ekspozita për muzeun

Fluturimet e anijes u ndërprenë për dy vjet e gjysmë dhe pas rifillimit të tyre u mor një vendim themelor që programi të përfundonte përfundimisht në vitet e ardhshme.

Nuk bëhej fjalë vetëm për viktima njerëzore. Projekti Space Shuttle nuk arriti kurrë parametrat që ishin planifikuar fillimisht.

Deri në vitin 2005, kostoja e një fluturimi me anije ishte 450 milionë dollarë, por me kosto shtesë kjo shumë arriti në 1.3 miliardë dollarë.

Deri në vitin 2006, kostoja totale e projektit Space Shuttle ishte 160 miliardë dollarë.

Nuk ka gjasa që dikush në Shtetet e Bashkuara ta kishte besuar atë në vitin 1981, por anija kozmike Soyuz e shpenzuar sovjetike, kuajt modeste të programit hapësinor vendas të drejtuar, mundi anijet në konkurrencën e çmimit dhe besueshmërisë.

Më 21 korrik 2011, odiseja hapësinore e anijeve përfundoi më në fund. Gjatë 30 viteve, ata bënë 135 fluturime, duke bërë gjithsej 21,152 orbita rreth Tokës dhe duke fluturuar 872.7 milionë kilometra, duke ngritur në orbitë 355 kozmonautë dhe astronautë dhe 1.6 mijë tonë ngarkesë.

Të gjitha "anijet" zunë vendin e tyre në muze. Ndërmarrja është ekspozuar në Muzeun Detar dhe Hapësinor në Nju Jork, Muzeu Discovery ndodhet në Muzeun e Institutit Smithsonian në Uashington, Endeavor ka gjetur strehë në Qendrën Shkencore të Kalifornisë në Los Anxhelos dhe Atlantis është ankoruar përgjithmonë në Qendrën Hapësinore. Kennedy në Florida.

Anija "Atlantis" në qendër. Kennedy. Foto: Commons.wikimedia.org

Pas ndërprerjes së fluturimeve të anijeve, Shtetet e Bashkuara tani nuk kanë qenë në gjendje të dërgojnë astronautë në orbitë përveç me ndihmën e anijes kozmike Soyuz për katër vjet.

Politikanët amerikanë, duke e konsideruar këtë gjendje të papranueshme për Shtetet e Bashkuara, po bëjnë thirrje për përshpejtimin e punës për krijimin e një anijeje të re.

Shpresohet që, pavarësisht nxitimit, mësimet e nxjerra nga programi Space Shuttle do të mësohen dhe do të shmanget përsëritja e tragjedive Challenger dhe Columbia.

Shuttle Discovery në platformën e nisjes

"Space Shuttle" ose thjesht "Shuttle" ( Anije kozmike- "Space Shuttle") është një anije kozmike amerikane e ripërdorshme. Anijet u përdorën si pjesë e programit të Sistemit të Transportit Hapësinor të NASA-s ( Sistemi i Transportit Hapësinor, STS ). Kuptohej se anijet do të "vraponin si anije" midis afër Tokës dhe Tokës, duke shpërndarë ngarkesa në të dy drejtimet.

Programi i anijes hapësinore është zhvilluar nga Rockwell nga Amerika Veriore dhe një grup kontraktorësh të lidhur në emër të NASA-s që nga viti 1971. Puna për zhvillim dhe zhvillim u krye si pjesë e një programi të përbashkët midis NASA-s dhe Forcave Ajrore. Gjatë krijimit të sistemit, u përdorën një numër zgjidhjesh teknike për modulet hënore të viteve 1960: eksperimente me përshpejtuesit e karburantit të ngurtë, sisteme për ndarjen e tyre dhe marrjen e karburantit nga një rezervuar i jashtëm. U ndërtuan gjithsej pesë anije (dy prej tyre vdiqën në fatkeqësi) dhe një prototip. Fluturimet në hapësirë ​​u kryen nga 12 prilli 1981 deri më 21 korrik 2011.

Në vitin 1985, NASA planifikoi që deri në vitin 1990 të kishte 24 lëshime në vit dhe secila anije kozmike do të bënte deri në 100 fluturime në hapësirë. Në praktikë, ato u përdorën shumë më pak - mbi 30 vjet funksionim, u bënë 135 lëshime (përfshirë dy fatkeqësi). Anija kozmike bëri më së shumti fluturime (39).

Përshkrimi i përgjithshëm i sistemit

Anija lëshohet në hapësirë ​​me ndihmën e dy përforcuesve të ngurtë të raketave dhe tre motorëve të vet shtytës, të cilët marrin karburant nga një rezervuar i jashtëm i jashtëm në pjesën fillestare të trajektores, shtytja kryesore krijohet nga përforcuesit e ndashëm të raketave të ngurta; . Në orbitë, anija manovron duke përdorur motorët e sistemit të manovrimit orbital, duke u rikthyer në Tokë si një aeroplan.

Ky sistem i ripërdorshëm përbëhet nga tre komponentë (faza):

1. Dy përforcues të fortë raketash, të cilët funksionojnë për rreth dy minuta pas nisjes, duke përshpejtuar dhe drejtuar anijen, dhe më pas ndahen në një lartësi prej rreth 45 km, hidhen me parashutë në oqean dhe, pas riparimit dhe karburantit, përdoren përsëri;
2. Rezervuari i jashtëm i madh i karburantit me hidrogjen të lëngshëm dhe oksigjen për motorët kryesorë. Rezervuari shërben gjithashtu si kornizë për ngjitjen e përforcuesve në anijen kozmike. Rezervuari hidhet pas rreth 8.5 minutash në një lartësi prej 113 km, shumica e tij digjet dhe mbetjet bien në oqean.
3. Aeroplan i drejtuar nga anije kozmike-raketë - ( Automjeti Orbiter ose thjesht Orbiterin) - "anija kozmike" aktuale (anija kozmike), e cila shkon në orbitën e ulët të Tokës, shërben atje si një platformë për kërkime dhe një shtëpi për ekuipazhin. Pas përfundimit të programit të fluturimit, ai kthehet në Tokë dhe ulet si një avioni në pistë.

Në NASA, anijet kozmike janë caktuar OV-xxx ( Automjeti orbiter - xxx)

Ekuipazhi

Ekuipazhi më i vogël i anijes përbëhet nga dy astronautë - një komandant dhe një pilot (Columbia, lëshon STS-1, STS-2, STS-3, STS-4). Ekuipazhi më i madh i anijes është tetë astronautë (Challenger, STS-61A, 1985). Hera e dytë që tetë astronautë ishin në bord ishte ulja e Atlantis STS-71 në 1995. Më shpesh, ekuipazhi përbëhet nga pesë deri në shtatë astronautë. Nuk kishte lëshime pa pilot.

Orbitat

Anijet orbituan në lartësi që varionin nga afërsisht 185 deri në 643 km (115 deri në 400 milje).

Ngarkesa e shkallës orbitale (aeroplani i raketës orbitale) i dorëzuar në hapësirë ​​varet, para së gjithash, nga parametrat e orbitës së synuar në të cilën niset anija. Masa maksimale e ngarkesës që mund të dërgohet në hapësirë ​​kur lëshohet në orbitën e ulët të Tokës me një pjerrësi prej rreth 28° (gjerësi gjeografike) është 24.4 ton. Kur lëshohet në orbita me një pjerrësi më të madhe se 28°, masa e lejueshme e ngarkesës zvogëlohet përkatësisht (për shembull, kur lëshohet në një orbitë polare, ngarkesa e vlerësuar e anijes bie në 12 tonë; megjithatë, në realitet, anijet nuk janë bërë kurrë lëshuar në një orbitë polare).

Masa maksimale e një anije kozmike të ngarkuar në orbitë është 120-130 tonë Që nga viti 1981, më shumë se 1,370 ton ngarkesë janë dorëzuar në orbitë duke përdorur anije.

Masa maksimale e ngarkesave të kthyera nga orbita është deri në 14.4 ton.

Kohëzgjatja e fluturimit

Anija është projektuar për një qëndrim dy-javor në orbitë. Në mënyrë tipike, fluturimet e anijes zgjatën nga 5 deri në 16 ditë.

Historia e krijimit

Historia e projektit të Sistemit të Transportit Hapësinor fillon në vitin 1967, kur edhe para fluturimit të parë të drejtuar nën programin Apollo (11 tetor 1968 - nisja e Apollo 7), mbeti më shumë se një vit, si një rishikim i perspektivave për njerëz. astronautika pas përfundimit të programit hënor të NASA-s.

Më 30 tetor 1968, dy qendra kryesore të NASA-s (Qendra e anijes me njerëz - MSC - në Hjuston dhe Qendra Hapësinore Marshall - MSFC - në Huntsville) iu drejtuan kompanive hapësinore amerikane me një propozim për të eksploruar mundësinë e krijimit të një sistemi hapësinor të ripërdorshëm, i cili supozohej të reduktonte kostot e agjencisë hapësinore që i nënshtrohet përdorimit intensiv.

Në shtator 1970, Task Forca Hapësinore nën udhëheqjen e Zëvendës Presidentit të SHBA S. Agnew, e krijuar posaçërisht për të përcaktuar hapat e ardhshëm në eksplorimin e hapësirës, ​​nxori dy drafte të detajuara të programeve të mundshme.

Projekti i madh përfshinte:

• anije kozmike;
• tërheqje orbitale;
• i madh në orbitën e Tokës (deri në 50 anëtarë të ekuipazhit);
• stacion i vogël orbital në orbitë;
• krijimi i një baze të banueshme në Hënë;
• ekspedita me njerëz në;
• zbarkimi i njerëzve në sipërfaqen e Marsit.

Si një projekt i vogël, u propozua të krijohej vetëm një stacion i madh orbital në orbitën e Tokës. Por në të dy projektet u përcaktua që fluturimet orbitale: furnizimi i stacionit, dërgimi i ngarkesës në orbitë për ekspedita në distanca të gjata ose blloqe anijesh për fluturime në distanca të gjata, ndryshimi i ekuipazheve dhe detyra të tjera në orbitën e Tokës duhet të kryhen nga një sistem i ripërdorshëm. e cila atëherë u quajt “Space Shuttle”.

Komanda e Forcave Ajrore të SHBA nënshkroi kontrata për Kërkim dhe Zhvillim dhe testim. Inxhinieria e sistemeve dhe integrimi i sistemeve iu caktuan Aerospace Corp., një korporatë kërkimore. Për më tepër, strukturat e mëposhtme tregtare u përfshinë në punën në anije: General Dynamics Corp., McDonnell-Douglas Aircraft Corp. ishin përgjegjës për zhvillimin e fazës së dytë, North American Rockwell Corp., TRW, Inc., ngarkesa të dobishme - McDonnell-Douglas Aircraft Corp., TRW, Inc., Aerospace Corp. Projekti u mbikëqyr nga agjencitë qeveritare në Qendrën Hapësinore me emrin. Kennedy.

Strukturat e mëposhtme tregtare u përfshinë në prodhimin e komponentëve dhe montimeve të anijes (Space Shuttle Orbiter) mbi baza konkurruese, pasi kishin kaluar përzgjedhjen midis shumë konkurrentëve (kontratat u shpallën më 29 mars 1973):

• Anija kozmike në tërësi - North American Rockwell Corp., Space Division, Downey, California (me 10 mijë nënkontraktorë në SHBA);
• Fuselage - General Dynamics Corp., Convair Aerospace Division, San Diego, California;
• Wing - Grumman Corp., Bethpage, Long Island;
• Stabilizues vertikal - Fairchild Industries, Inc., Fairchild Republic Division, Farmingdale, Long Island;
• Sistemi i manovrimit orbital - McDonnell Douglas Astronautics Co., Eastern Division, St. Louis, MO;
• Motori kryesor - North American Rockwell Corp., Rocketdyne Division, McGregor, Texas (me 24 nënkontraktorë me shuma të kontratës që tejkalojnë 100 mijë dollarë).

Vëllimi i vlerësuar i punës në anije tejkaloi 750 mijë vjet punë, gjë që krijoi 90 mijë vende pune për periudhën e punës në të nga viti 1974 deri në 1980 të punësuar drejtpërdrejt në krijimin e anijes me perspektivën për të sjellë shkallën e punësimit në 126 mijë në pikun e ngarkesës, plus 75 mijë vende pune në fusha dytësore të aktivitetit që lidhen indirekt me projektin e anijes. Në total, për këtë periudhë u krijuan më shumë se 200 mijë vende pune dhe ishte planifikuar të shpenzoheshin rreth 7.5 miliardë dollarë nga fondet buxhetore për shpërblimin e punëtorëve të punësuar të të gjitha specialiteteve.

Kishte gjithashtu plane për të krijuar një "anije bërthamore" - një anije me fuqi nga shtytja bërthamore NERVA, e cila u zhvillua dhe u testua në vitet 1960. Anija bërthamore duhej të fluturonte midis orbitës së Tokës dhe orbitave të Hënës dhe Marsit. Furnizimi i anijes atomike me lëngun e punës (hidrogjen i lëngshëm) për motorin bërthamor iu caktua anijeve të zakonshme:

Nuclear Shuttle: Kjo raketë e ripërdorshme do të mbështetet në motorin bërthamor NERVA. Ai do të operonte midis orbitës së ulët të tokës, orbitës hënore dhe orbitës gjeosinkrone, me performancën e saj jashtëzakonisht të lartë që i mundëson asaj të mbajë ngarkesa të rënda dhe të kryejë sasi të konsiderueshme pune me rezerva të kufizuara të lëndës djegëse të lëngët-hidrogjen. Nga ana tjetër, anijen bërthamore do ta merrte këtë lëndë shtytëse nga Space Shuttle.

SP-4221 Vendimi i anijes hapësinore

Megjithatë, presidenti i SHBA Richard Nixon hodhi poshtë të gjitha opsionet, sepse edhe më e lira kërkonte 5 miliardë dollarë në vit. NASA u përball me një zgjedhje të vështirë: duhej ose të fillonte një zhvillim të ri të madh ose të shpallte përfundimin e programit të drejtuar.

U vendos që të insistohej në krijimin e një anijeje, por të paraqitej jo si një anije transporti për montimin dhe shërbimin e stacionit hapësinor (duke e mbajtur këtë sidoqoftë rezervë), por si një sistem i aftë për të gjeneruar fitime dhe për të rikuperuar investimet duke lëshuar satelitë. në orbitë mbi baza tregtare. Ekzaminimi ekonomik konfirmoi: teorikisht, me kusht që të ketë të paktën 30 fluturime në vit dhe një refuzim të plotë për të përdorur transportues të disponueshëm, Sistemi i Transportit Hapësinor mund të jetë fitimprurës.

Projekti i anijes u miratua nga Kongresi Amerikan.

Në të njëjtën kohë, në lidhje me braktisjen e atyre të disponueshme, u përcaktua se anijet ishin përgjegjëse për lëshimin në orbitën e tokës të të gjitha pajisjeve premtuese të Departamentit të Mbrojtjes të SHBA, CIA dhe NSA.

Ushtria paraqiti kërkesat e tyre për sistemin:

• Sistemi hapësinor duhej të ishte i aftë të lëshonte një ngarkesë deri në 30 tonë në orbitë, të kthente një ngarkesë deri në 14.5 tonë në Tokë dhe të kishte një madhësi ndarje ngarkese prej të paktën 18 m të gjatë dhe 4.5 m në diametër. Këto ishin përmasat dhe pesha e sistemit të zbulimit optik KH-11 KENNAN të projektuar në atë kohë, i cili është i krahasueshëm në madhësi me .
• Siguroni mundësinë e manovrimit anësor për një mjet orbital deri në 2000 km për lehtësinë e uljes në një numër të kufizuar fushash ajrore ushtarake.
• Për të nisur në orbitat rrethore (me një prirje 56-104 °), Forcat Ajrore vendosën të ndërtojnë komplekset e veta teknike, nisëse dhe uljeje në një bazë ajrore në Kaliforni.

Këto kërkesa të departamentit ushtarak për projektin ishin të kufizuara.

Asnjëherë nuk ishte planifikuar të përdoreshin anijet si "bombardues hapësinorë". Në çdo rast, nuk ka asnjë dokument publik nga NASA, Pentagoni apo Kongresi Amerikan që tregojnë synime të tilla. Motivet e “bombarduesit” nuk përmenden as në kujtimet dhe as në korrespondencën private të pjesëmarrësve në krijimin e anijeve.

Projekti bombardues hapësinor X-20 Dyna Soar filloi zyrtarisht më 24 tetor 1957. Megjithatë, me zhvillimin e ICBM-ve të bazuara në silo dhe një flotë nëndetëse bërthamore të armatosur me raketa balistike, krijimi i bombarduesve orbitalë në Shtetet e Bashkuara u konsiderua i papërshtatshëm. Pas vitit 1961, referencat për misionet "bombardues" u zhdukën nga projekti "X-20 Dyna Soar", por misionet e zbulimit dhe "inspektimit" mbetën. Më 23 shkurt 1962, Sekretari i Mbrojtjes R. McNamara miratoi ristrukturimin e fundit të programit. Që nga ai moment, Dyna-Soar u quajt zyrtarisht një program kërkimi që synon të eksplorojë dhe demonstrojë fizibilitetin e një manovrimi me avion orbital të drejtuar gjatë rihyrjes dhe uljes në një pistë në një vend të caktuar në Tokë me saktësinë e kërkuar.

Nga mesi i vitit 1963, Departamenti i Mbrojtjes kishte dyshime serioze për nevojën e programit Dyna-Soar.

Gjatë marrjes së këtij vendimi, u mor parasysh se anijet kozmike të kësaj klase nuk mund të "varen" në orbitë për një kohë të gjatë për t'u konsideruar "platforma orbitale", dhe nisja e secilës anije kozmike në orbitë nuk merr as orë, por ditë dhe kërkon përdorimi i mjeteve lëshuese të klasës së rëndë, gjë që nuk i lejon ato të përdoren as për një sulm të parë bërthamor as për hakmarrje.

Shumë nga zhvillimet teknike dhe teknologjike të programit Dyna-Soar u përdorën më pas për të krijuar anije.

Fillimisht, në vitin 1972, ishte planifikuar që anija të bëhej mjeti kryesor i dërgimit në hapësirë, por në vitin 1984 Forcat Ajrore të SHBA-së vërtetuan se i duheshin automjete shtesë rezervë. Në vitin 1986, pas fatkeqësisë Challenger, politika e anijes u rishikua: anijet duhet të përdoren për misione që kërkojnë ndërveprim me ekuipazhin; Po kështu, mjetet komerciale nuk mund të lëshohen në anije, me përjashtim të automjeteve të projektuara për t'u nisur nga anijet ose që kërkojnë ndërveprim me ekuipazhin, ose për arsye të politikës së jashtme.

Reagimi i BRSS

Udhëheqja sovjetike monitoroi nga afër zhvillimin e programit të Sistemit të Transportit Hapësinor, por, duke supozuar më të keqen, kërkoi një kërcënim të fshehur ushtarak. Kështu, u formuan dy supozime kryesore:

• Është e mundur të përdoren anije kozmike si bombardues orbitalë që mbajnë armë bërthamore;
• Është e mundur të përdoren anije kozmike për të rrëmbyer satelitët sovjetikë nga orbita e Tokës, si dhe DOS (stacionet e drejtuara afatgjatë) Salyut dhe OPS (stacionet orbitale të drejtuara) Almaz OKB-52 Chelomey. Për mbrojtje, në fazën e parë, OPS sovjetike u pajis me një top automatik të modifikuar NR-23 të projektuar nga Nudelman-Richter (sistemi Shield-1), i cili më vonë do të zëvendësohej nga sistemi Shield-2, i përbërë nga dy hapësinorë. raketa në hapësirë" Supozimi i "rrëmbimeve" bazohej vetëm në dimensionet e ndarjes së ngarkesave dhe ngarkesës së kthimit, të deklaruara hapur nga zhvilluesit amerikanë të anijeve se ishin afër përmasave dhe peshës së Almazit. Në udhëheqjen sovjetike nuk kishte asnjë informacion për dimensionet dhe peshën e satelitit të zbulimit optik KH-11 KENNAN, i cili po zhvillohej në të njëjtën kohë.

Si rezultat, industria hapësinore sovjetike u ngarkua me krijimin e një sistemi hapësinor të ripërdorshëm, me shumë qëllime, me karakteristika të ngjashme me anijen - Buran.

Dizajn

Të dhënat teknike

Përforcues i lëndës djegëse të ngurtë

Rezervuari i jashtëm i karburantit

Anija Atlantis

Rezervuari përmban karburant (hidrogjen) dhe oksidues (oksigjen) për tre motorët e raketave të lëngshme SSME (RS-25) në orbiter dhe nuk është i pajisur me motorët e tij.

Brenda, rezervuari i karburantit është i ndarë në tre seksione. E treta e sipërme e rezervuarit është e zënë nga një enë e krijuar për oksigjen të lëngshëm të ftohur në një temperaturë prej -183 °C (−298 °F). Vëllimi i kësaj ene është 650 mijë litra (143 mijë gallon). Dy të tretat e poshtme të rezervuarit janë projektuar për të mbajtur hidrogjen të lëngshëm të ftohur në -253 °C (−423 °F). Vëllimi i kësaj kontejneri është 1.752 milion litra (385 mijë gallona). Midis rezervuarëve të oksigjenit dhe hidrogjenit ekziston një ndarje e ndërmjetme në formë unaze që lidh seksionet e karburantit, mbart pajisjet dhe në të cilën janë bashkangjitur skajet e sipërme të përforcuesve të raketës.

Që nga viti 1998, rezervuarët janë bërë nga aliazh alumini-litium. Sipërfaqja e rezervuarit të karburantit është e mbuluar me një guaskë mbrojtëse termike e bërë nga shkumë poliizocianurate e spërkatur 2,5 cm e trashë. Qëllimi i kësaj guaske është të mbrojë karburantin dhe oksiduesin nga mbinxehja dhe të parandalojë formimin e akullit në sipërfaqen e rezervuarit. Ngrohës shtesë janë instaluar në vendin ku janë ngjitur përforcuesit e raketave për të parandaluar formimin e akullit. Për të mbrojtur hidrogjenin dhe oksigjenin nga mbinxehja, ekziston edhe një sistem klimatizimi brenda rezervuarit. Një sistem i veçantë elektrik është ndërtuar në rezervuar për mbrojtjen nga rrufeja. Një sistem valvulash është përgjegjës për rregullimin e presionit në rezervuarët e karburantit dhe ruajtjen e kushteve të sigurta në ndarjen e ndërmjetme. Rezervuari përmban shumë sensorë që raportojnë statusin e sistemeve. Karburanti dhe oksiduesi nga rezervuari furnizohen me tre motorë raketash shtytëse të aeroplanit të raketës orbitale (orbiter) përmes linjave të energjisë me diametër 43 cm secila, të cilat më pas degëzohen brenda avionit të raketës dhe furnizojnë me reagentë secilin motor. Tanket janë prodhuar nga Lockheed Martin.

Orbiter (aeroplan me raketë orbitale)

Dimensionet e anijes orbitale në krahasim me Soyuz

Avioni i raketës orbitale është i pajisur me tre motorët e tij (në bord) përforcues RS-25 (SSME), të cilët filluan të funksionojnë 6,6 sekonda para nisjes (ngritje nga platforma e lëshimit) dhe u fikën pak para ndarjes së karburantit të jashtëm tank. Më tej, në fazën e pas injektimit (si motorë para-përshpejtimi), si dhe për manovrim në orbitë dhe de-orbitim, u përdorën dy motorë të sistemit të manovrimit orbital ( Sistemi i manovrimit orbital, OMS ), secila me një shtytje prej 27 kN. Karburanti dhe oksiduesi për OMS ruheshin në anije, përdoreshin për manovra orbitale dhe gjatë frenimit të anijes hapësinore përpara se të dilte nga orbita. Përveç kësaj, OMS përfshin rreshtin e pasmë të motorëve të sistemit të kontrollit të avionëve ( Sistemi i kontrollit të reagimit, RCS), i projektuar për të orientuar anijen kozmike në orbitë, e vendosur në bishtin e motorit të saj. Rreshti i parë i motorëve ndodhet në hundën e avionit të raketës. R.C.S..

Gjatë uljes, një parashutë frenimi përdoret për të ulur shpejtësinë horizontale, dhe, përveç saj, një frenim aerodinamik (timon i ndarë).

Brenda, avioni i raketës është i ndarë në një ndarje të ekuipazhit të vendosur në pjesën e përparme të gypit, një ndarje të madhe ngarkese dhe një ndarje të motorit të bishtit. Ndarja e ekuipazhit është me dy kate, normalisht e projektuar për 7 astronautë, megjithëse STS-61A u lëshua me 8 astronautë, gjatë një operacioni shpëtimi mund të strehojë tre të tjerë, duke e çuar ekuipazhin në 11 persona. Vëllimi i tij është 65.8 m 3 dhe ka 11 dritare dhe vrima. Ndryshe nga ndarja e ngarkesave, ndarja e ekuipazhit mbahet në presion të vazhdueshëm. Ndarja e ekuipazhit është e ndarë në tre nënndarje: kuvertën e fluturimit (kabina e kontrollit), kabinën dhe bllokimin e ajrit të tranzicionit. Selia e komandantit të ekuipazhit është e vendosur në kabinën në të majtë, sedilja e pilotit është në të djathtë, kontrollet janë plotësisht të dyfishuara, në mënyrë që kapiteni dhe piloti të mund të kontrollojnë vetëm. Në total, më shumë se dy mijë lexime të instrumenteve shfaqen në kabinë. Astronautët jetojnë në kabinë, ku ka një tavolinë, vende për të fjetur, pajisje shtesë ruhen atje dhe stacioni i operatorit të eksperimentit ndodhet atje. Blloku i ajrit përmban kostume hapësinore për dy astronautë dhe mjete për të punuar në hapësirën e jashtme.

Ndarja e ngarkesave përmban ngarkesë të dorëzuar në orbitë. Pjesa më e famshme e gjirit të ngarkesave është Sistemi i Manipulimit në distancë. Sistemi i manipuluesit në distancë, shkurt. RMS) - një krah mekanik 15.2 m i gjatë, i kontrolluar nga kabina e avionit të raketës. Një krah mekanik përdoret për të siguruar dhe manipuluar ngarkesat në ndarjen e ngarkesave. Dyert e kapakut të ndarjes së ngarkesave kanë radiatorë të integruar dhe përdoren për të hequr nxehtësinë.

Profili i fluturimit

Nisja dhe futja në orbitë

Sistemi lëshohet vertikalisht, me shtytje të plotë të motorëve mbështetës të anijes (SSME) dhe dy përforcuesve të ngurtë të raketës, ku këta të fundit ofrojnë rreth 80% të shtytjes së lëshimit të sistemit. Ndezja e tre motorëve kryesorë ndodh 6.6 sekonda përpara kohës së caktuar të fillimit (T), motorët ndizen në mënyrë sekuenciale, me një interval prej 120 milisekonda. Brenda tre sekondave, motorët arrijnë fuqinë fillestare (100%) të shtytjes. Pikërisht në momentin e nisjes (T=0), përshpejtuesit anësor ndizen njëkohësisht dhe shpërthejnë tetë pirobolota, duke siguruar sistemin në kompleksin e nisjes. Fillon ngritja e sistemit. Menjëherë pas nisjes nga kompleksi i nisjes, sistemi fillon të kthehet në hap, rrotullim dhe kthesë për të arritur prirjen e orbitës azimutale. Gjatë ngjitjes së mëtejshme me një ulje graduale të hapit (trajektorja devijon nga vertikalja në horizont, në konfigurimin "mbrapa poshtë"), kryhen disa mbytjet afatshkurtra të motorëve kryesorë për të zvogëluar ngarkesat dinamike në strukturë. Kështu, në seksionin e rezistencës maksimale aerodinamike (Max Q), fuqia e motorëve kryesorë është ulur në 72%. Mbingarkesat në fazën e lëshimit të sistemit në orbitë janë deri në 3g.

Përafërsisht dy minuta (126 sekonda) pas ngjitjes, në një lartësi prej 45 km, përforcuesit anësor ndahen nga sistemi. Ngjitja dhe përshpejtimi i mëtejshëm i sistemit kryhet nga motorët mbajtës të anijes (SSME), të mundësuar nga një rezervuar i jashtëm karburanti. Puna e tyre ndalon kur anija arrin një shpejtësi prej 7.8 km/s në një lartësi prej pak më shumë se 105 km, edhe para se karburanti të jetë shteruar plotësisht; 30 sekonda pasi motorët janë fikur (afërsisht 8,5 minuta pas nisjes), në një lartësi prej rreth 113 km, rezervuari i jashtëm i karburantit është i ndarë.

Është domethënëse që në këtë fazë shpejtësia e mjetit orbital është ende e pamjaftueshme për të hyrë në një orbitë të qëndrueshme rrethore të ulët (në fakt, anija hyn në një trajektore balistike) dhe kërkohet një impuls shtesë përshpejtues përpara se të futet në orbitë. Ky impuls lëshohet 90 sekonda pas ndarjes së rezervuarit - në momentin kur anija, duke vazhduar të lëvizë përgjatë trajektores balistike, arrin apogjeun e saj; nxitimi i nevojshëm shtesë kryhet duke ndezur shkurtimisht motorët e sistemit të manovrimit orbital. Në disa fluturime, për këtë qëllim, u përdorën dy aktivizime të njëpasnjëshme të motorëve për përshpejtim (një puls rriti lartësinë e apogjeut, tjetri formoi një orbitë rrethore).

Kjo zgjidhje e profilit të fluturimit bën të mundur shmangien e futjes së rezervuarit të karburantit në të njëjtën orbitë me anijen; Duke vazhduar zbritjen e tij përgjatë një trajektoreje balistike, tanku bie në një pikë të caktuar në Oqeanin Indian. Nëse impulsi pas injektimit nuk mund të kryhet, anija ende mund të bëjë një fluturim me një orbitë në një orbitë shumë të ulët dhe të kthehet në kozmodrom.

Në çdo fazë të futjes në orbitë, mundësia e ndërprerjes emergjente të fluturimit sigurohet duke përdorur procedurat e duhura.

Menjëherë pas formimit të një orbite të ulët referimi (një orbitë rrethore me një lartësi prej rreth 250 km, megjithëse vlera e parametrave të orbitës varej nga fluturimi specifik), karburanti i mbetur hidhet nga sistemi kryesor i motorit SSME dhe linjat e tyre të karburantit. janë evakuuar. Anijes i jepet orientimi i nevojshëm boshtor. Hapen dyert e ndarjes së ngarkesave, të cilat shërbejnë edhe si radiatorë për sistemin e termorregullimit të anijes. Sistemet e anijes futen në konfigurimin e fluturimit orbital.

Ulje

Mbjellja përbëhet nga disa faza. Së pari, një impuls frenimi lëshohet për të deorbituar - afërsisht gjysmë orbite përpara vendit të uljes, ndërsa anijes fluturon e para në një pozicion të përmbysur. Kohëzgjatja e funksionimit të motorëve të manovrimit orbital është rreth 3 minuta; shpejtësia karakteristike e zbritur nga shpejtësia orbitale e anijes është 322 km/h; një frenim i tillë është i mjaftueshëm që perigjeu orbital të jetë brenda atmosferës. Anija më pas kryen një kthesë në hap, duke marrë orientimin e kërkuar për të hyrë në atmosferë. Anija hyn në atmosferë me një kënd të lartë sulmi (rreth 40°). Duke ruajtur këtë kënd të hapit, anija kryen disa manovra në formë S me një rrotullim deri në 70°, duke ulur efektivisht shpejtësinë në atmosferën e sipërme (kjo gjithashtu lejon minimizimin e ngritjes së krahut, e cila është e padëshirueshme në këtë fazë). Temperatura e seksioneve individuale të mbrojtjes termike të anijes në këtë fazë tejkalon 1500 °. Mbingarkesa maksimale e përjetuar nga astronautët gjatë fazës së frenimit atmosferik është rreth 1.5 g.

Pas shuarjes së pjesës kryesore të shpejtësisë orbitale, anija vazhdon të zbresë si një aeroplan i rëndë me cilësi të ulët aerodinamike, duke ulur gradualisht hapin. Po kryhet një manovër afrimi në brezin e uljes. Shpejtësia vertikale e anijes gjatë fazës së zbritjes është shumë e lartë - rreth 50 m/s. Këndi i rrugës së rrëshqitjes së uljes është gjithashtu i madh - rreth 17-19 °. Në një lartësi prej rreth 500 m dhe një shpejtësi prej rreth 430 km/h, anija fillon të nivelohet dhe pajisjet e uljes zgjerohen. Prekja e pistës ndodh me një shpejtësi prej rreth 350 km/h, pas së cilës lëshohet një parashutë frenimi me diametër 12 m; pas frenimit me shpejtësi 110 km/h, parashuta hidhet. Ekuipazhi largohet nga anija 30-40 minuta pas ndalimit.

Historia e aplikimit

• "Ndërmarrja" (OV-101) - përdoret për testimin e terrenit dhe testeve atmosferike, si dhe punë përgatitore në vendet e nisjes; nuk fluturoi kurrë në hapësirë. Filloi të ndërtohej në vitin 1974 dhe operimi provë filloi në 1977. Në fillim ishte planifikuar që kjo anije orbitale të quhej "Kushtetuta" ( Kushtetuta) për nder të dyqindvjetorit të Kushtetutës Amerikane, por për shkak të sugjerimeve të shumta nga shikuesit e serialit të njohur televiziv "Star Trek", u zgjodh emri "Enterprise".
• Anija e parë kozmike- "Columbia" (OV-102) u bë automjeti i parë orbital i ripërdorshëm operacional . Filloi të ndërtohet në mars të vitit 1975 dhe u dorëzua në mars 1979. Anija u emërua pas anijes me vela në të cilën kapiteni Robert Grey eksploroi ujërat e brendshme të British Columbia (tani shtetet amerikane të Uashingtonit dhe Oregonit) në maj 1792. Përpara nisjes së parë të kësaj anijeje në vitin 1981, NASA nuk kishte nisur astronautët në orbitë për 6 vjet.
  Anija Columbia vdiq më 1 shkurt 2003 (fluturimi STS-107) ndërsa hynte në atmosferën e Tokës përpara se të ulej. Ky ishte udhëtimi i 28-të i Kolumbisë në hapësirë.
• Anija e dytë kozmike- Challenger (OV-099) - u transferua në NASA në korrik 1982. Ai u emërua pas një anije detare që eksploroi oqeanin në vitet 1870. Në nisjen e tij të nëntë, ai mbante një ekuipazh rekord prej 8 personash.
  Challenger vdiq në nisjen e tij të dhjetë më 28 janar 1986 (fluturimi STS-51L).
• Anije e tretë- Discovery (OV-103) - u transferua në NASA në nëntor 1982. Ka kryer 39 fluturime. Discovery u emërua për njërën nga dy anijet në të cilat kapiteni britanik James Cook zbuloi Ishujt Havai dhe eksploroi brigjet e Alaskës dhe Kanadasë veriperëndimore në vitet 1770. Një nga anijet e Henry Hudson, i cili eksploroi Gjirin Hudson në 1610-1611, mbante të njëjtin emër ("Zbulimi"). Dy Discovery të tjerë u ndërtuan nga Shoqëria Mbretërore Gjeografike Britanike për eksplorimin e Polit të Veriut dhe Antarktidës në 1875 dhe 1901.
• Anije e katërt- Atlantis (OV-104) - hyri në shërbim në prill 1985. Ai bëri 33 fluturime, duke përfshirë fluturimin e 135-të dhe të fundit sipas programit Shuttle në 2011. Në këtë fluturim, ekuipazhi u reduktua në katër persona në rast aksidenti, pasi në këtë rast rusët do të duhej të evakuonin ekuipazhin nga ISS.
• Anije e pestë- Endeavour (OV-105) - u ndërtua për të zëvendësuar sfiduesin e humbur dhe hyri në shërbim në maj 1991. Ka kryer 25 fluturime. Anija Endeavour u emërua gjithashtu pas një prej anijeve të James Cook. Kjo anije u përdor edhe në vëzhgimet astronomike, të cilat bënë të mundur përcaktimin më të saktë të distancës nga Toka në.
• Pathfinder (OV-098) është një model transporti me madhësi masive i krijuar për të testuar procedurat për transportin dhe mirëmbajtjen e tyre, në mënyrë që këto teste të mos zënë prototipin e fluturimit, Enterprise. E ndërtuar në vitin 1977, ajo u ridizajnua më vonë për ta bërë atë më të ngjashme me modelet e fluturimit dhe u dërgua në Japoni për një ekspozitë. Pas kthimit në Shtetet e Bashkuara, ai u shfaq në Qendrën Hapësinore dhe Raketore në Huntsville (Alabama) së bashku me një rezervuar të jashtëm karburanti dhe dy përforcues të fortë raketash.
• Explorer (OV-100) është një tjetër model i anijes në shkallë të plotë. Është ndërtuar në vitin 1993 si një ekspozitë muze për kompleksin demonstrues të Qendrës Hapësinore Kennedy.

Emërtimet e numrave të fluturimit

Çdo fluturim i drejtuar nën programin e Sistemit të Transportit Hapësinor kishte përcaktimin e vet, i cili përbëhej nga shkurtesa STS ( Sistemi i Transportit Hapësinor) dhe numrin serial të fluturimit të anijes. Për shembull, STS-4 nënkupton fluturimin e katërt të programit të Sistemit të Transportit Hapësinor. Numrat e sekuencës u caktuan në fazën e planifikimit për çdo fluturim. Por gjatë përgatitjes, shumë fluturime u shtynë ose u riplanifikuan. Shpesh ndodhte që një fluturim i planifikuar për një datë të mëvonshme dhe me një numër më të lartë sekuence ishte gati për fluturim më herët se një fluturim tjetër i planifikuar për një datë më të hershme. Meqenëse numrat serialë të caktuar nuk ndryshuan, atëherë fluturimet me numër serik më të lartë kryheshin shpesh më herët se fluturimet me numër më të ulët.

Që nga viti 1984, u prezantua një sistem i ri shënimesh. Shkurtesa STS mbeti, por numri serial u zëvendësua nga një kombinim kodi që përbëhej nga dy numra dhe një shkronjë. Shifra e parë në këtë kombinim kodi korrespondonte me shifrën e fundit të vitit aktual, jo me vitin kalendarik, por me vitin buxhetor të NASA-s, i cili zgjati nga tetori në shtator. Për shembull, nëse fluturimi kryhet në 1984 para tetorit, atëherë merret numri 4, nëse në tetor dhe më vonë - numri 5. Shifra e dytë në kombinimin e kodit ka qenë gjithmonë 1. Emërtimi 1 është miratuar për nisjet e anijeve nga Kepi Canaveral. Më parë, anijet ishin planifikuar gjithashtu të niseshin nga Baza e Forcave Ajrore Vandenberg në Kaliforni; numri 2 ishte planifikuar për këto lëshime, por fatkeqësia Challenger (STS-51L) i ndërpreu këto plane. Shkronja në kombinimin e kodit korrespondonte me numrin serial të fluturimit të anijes në vitin aktual. Por as ky urdhër nuk u ndoq, për shembull, fluturimi i STS-51D u zhvillua më herët se fluturimi i STS-51B.

Shembull: fluturimi STS-51A - u zhvillua në nëntor 1984 (numri 5), ishte fluturimi i parë në vitin e ri buxhetor (shkronja A), anija e nisur nga Kepi Canaveral (numri 1).

Pas katastrofës Challenger në janar 1986 dhe anulimit të nisjeve nga Baza e Forcave Ajrore Vandenberg, NASA iu rikthye sistemit të vjetër të përcaktimit.

Lista e fluturimeve sipas programit Space Shuttle

Fatkeqësitë

Vdekja e sfiduesit

Gjatë gjithë funksionimit të anijeve, pati vetëm dy aksidente në të cilat vdiqën gjithsej 14 astronautë:

• 28 janar 1986 - Fatkeqësia e sfiduesit në misionin STS-51L. Anija kozmike u shkatërrua që në fillim të misionit si rezultat i shpërthimit të rezervuarit të jashtëm të karburantit 73 sekonda në fluturim. Shkatërrimi i avionit u shkaktua nga dëmtimi i unazës o të përforcuesit të duhur të karburantit të ngurtë gjatë ngritjes. Në kundërshtim me besimin popullor, anija nuk shpërtheu, por u shemb si rezultat i mbingarkesave jonormale aerodinamike. Të 7 anëtarët e ekuipazhit u vranë. Pas katastrofës, programi i anijes u shkurtua për 32 muaj.

• 1 shkurt 2003 - Katastrofa e anijes kozmike Columbia në misionin STS-107. Aksidenti ndodhi gjatë kthimit të anijes për shkak të shkatërrimit të shtresës së jashtme mbrojtëse nga nxehtësia e shkaktuar nga një copë izolimi termik nga rezervuari i oksigjenit që ra mbi të gjatë nisjes së anijes. Të 7 anëtarët e ekuipazhit u vranë.

Detyrat e përfunduara

Anijet u përdorën për të nisur ngarkesat në orbita në një lartësi prej 200-500 km, për të kryer kërkime shkencore dhe për të shërbyer anije kozmike orbitale (punë instalimi dhe riparimi).

Space Shuttle Discovery dërgoi teleskopin Hubble në orbitë në prill 1990 (fluturimi STS-31). Anijet kozmike Columbia, Discovery, Endeavour dhe Atlantis kryen katër misione për t'i shërbyer teleskopit Hubble. Misioni i fundit i anijes në Hubble u zhvillua në maj 2009. Meqenëse fluturimet e anijeve u ndaluan në vitin 2011, kjo ishte ekspedita e fundit njerëzore në teleskop dhe për momentin (gusht 2013) kjo punë nuk mund të kryhet nga asnjë anije tjetër kozmike e disponueshme.

Shuttle Endeavour me gji të hapur ngarkesash

Në vitet 1990, anijet morën pjesë në programin e përbashkët ruso-amerikan Mir-Shuttle. Nëntë docking janë bërë me.

Gjatë tridhjetë viteve që anijet ishin në shërbim, ato u zhvilluan dhe modifikoheshin vazhdimisht. Gjatë gjithë periudhës së funksionimit, u bënë më shumë se një mijë modifikime në modelin origjinal të anijes.

Anijet luajtën një rol të rëndësishëm në zbatimin e projektit për të krijuar (ISS). Për shembull, disa module ISS, përfshirë modulin rus Rassvet (të dorëzuar nga anijet Atlantis), nuk kanë sistemet e tyre shtytëse (PS), ndryshe nga modulet ruse Zarya, Zvezda dhe Pirs, "Poisk". si pjesë e modulit të anijes së ngarkesave Progress M-CO1, që do të thotë se ata nuk mund të manovrojnë në mënyrë të pavarur në orbitë për të kërkuar, për t'u takuar dhe për t'u ankoruar me stacionin. Prandaj, ato thjesht nuk mund të "hedhen" në orbitë nga një mjet lëshues i tipit Proton. Ka disa mënyra për të mbledhur stacione nga module të tilla - si pjesë e një anijeje mallrash, dërgesë në ndarjen e ngarkesave të një anijeje ose, hipotetikisht, duke përdorur "tërheqëse" orbitale që mund të marrin një modul të lëshuar në orbitë nga një mjet lëshimi, ankorohuni me të dhe silleni në stacion për t'u ankoruar.

Çmimi

Në vitin 2006, shpenzimet totale arritën në 160 miliardë dollarë, me 115 lëshime të përfunduara. Kostoja mesatare për çdo fluturim ishte 1.3 miliardë dollarë, por pjesa më e madhe e kostove (dizajni, modernizimi, etj.) nuk varen nga numri i nisjeve.

Pavarësisht nga fakti se kostoja e çdo fluturimi të anijes ishte rreth 450 milionë dollarë, NASA buxhetoi rreth 1 miliard e 300 milionë dollarë në kosto direkte për të mbështetur 22 fluturime të anijes nga mesi i vitit 2005 deri në 2010.

Për këto para, orbiteri i anijes mund të dërgonte 20-25 tonë ngarkesë në një fluturim në ISS, duke përfshirë modulet ISS, plus 7-8 astronautë.

Përfundimi i programit të Sistemit të Transportit Hapësinor

Programi i Sistemit të Transportit Hapësinor përfundoi në vitin 2011. Të gjitha anijet operative u tërhoqën pas fluturimit të tyre të fundit.

Të premten, më 8 korrik 2011, nisja e fundit e Atlantis u krye me një ekuipazh të reduktuar në katër astronautë. Ky ishte fluturimi i fundit në kuadër të programit Space Transportation System. Ajo përfundoi në mëngjesin e hershëm të 21 korrikut 2011.

Fluturimet e fundit të anijes

Rezultatet

Gjatë 30 viteve të funksionimit, pesë anijet kryen 135 fluturime. Në total, të gjitha anijet bënë 21,152 orbita rreth Tokës dhe fluturuan 872,7 milion km (542,398,878 milje). Anijet transportuan 1600 ton (3.5 milionë paund) ngarkesë në hapësirë. 355 astronautë dhe kozmonautë kanë kryer fluturime; gjithsej 852 anëtarë të ekuipazhit të anijes gjatë gjithë operacionit.

Pas përfundimit të operimit, të gjitha anijet u dërguan në muze: anijen Enterprise, e cila nuk kishte fluturuar kurrë në hapësirë, ishte vendosur më parë në muzeun e Institutit Smithsonian pranë aeroportit Uashington Dulles dhe u zhvendos në Muzeun Detar dhe Hapësinor në Nju Jork. Vendin e tij në Institutin Smithsonian e zuri anija kozmike Discovery. Anija Endeavour u ankorua përgjithmonë në Qendrën Shkencore të Kalifornisë në Los Anxhelos dhe anija Atlantis u ekspozua në Qendrën Hapësinore Kennedy në Florida.

• Fjala "anije" përkthehet si "anije" dhe do të thotë pjesa e punës e makinës së endjes, që lëviz përpara dhe mbrapa nëpër pëlhurë; një kuptim tjetër i përdorur zakonisht është një automjet që shërben në një rrugë me distanca të shkurtra pa pika të ndërmjetme (rrugë e anijes, ekspres).

• Nisja e parë e anijes u zhvillua në njëzet vjetorin e nisjes së Gagarin - 12 Prill 1981. Ky ishte rasti i parë në historinë e kozmonautikës botërore të një lloji të ri anije kozmike që fluturonte menjëherë me një ekuipazh, pa lëshime paraprake pa pilot. Miti është se lëshimi i parë ishte caktuar për të përkuar me përvjetorin. Në fakt, nisja e parë ishte planifikuar për 10 Prill, por njëzet minuta para nisjes, u zbulua një humbje e sinkronizimit gjatë shkëmbimit të të dhënave midis kompjuterëve kryesorë dhe atyre rezervë (për shkak të një gabimi të softuerit). Nisja u anulua 16 minuta para kohës së parashikuar dhe u shty për dy ditë

• Ekuipazhi prej dy personash i Columbia STS-1 mori Medaljen Hapësinore të Nderit, por komandanti John Young e mori atë menjëherë pas fluturimit dhe bashkë-piloti Robert Crippen e mori atë në përvjetorin e 25-të në 2006. Që nga gushti 2012, ky është çmimi i fundit (28) i kësaj medalje.

• Ekuipazhi i parë prej 5 personash, përfshirë astronautin e parë amerikan, fluturoi në hapësirë ​​me anijen hapësinore Challenger në 1983. Komandanti - Robert Crippen.
• Në anijen Columbia në 1983, ekuipazhi i parë prej 6 personash u ngrit në hapësirë, duke përfshirë të huajin e parë në një anije amerikane. Komandanti - John Young.
• Në anijen kozmike Challenger në 1984, ekuipazhi i parë prej 7 personash u ngrit në hapësirë, duke përfshirë dy gra për herë të parë. Në këtë fluturim, astronautja amerikane Katherine Sullivan shkoi në hapësirën e jashtme për herë të parë. Komandanti - Robert Crippen.
• Në tetor 1985, anija kozmike Challenger bëri fluturimin e parë në historinë e astronautikës me 8 anëtarë të ekuipazhit. Për herë të parë, në ekuipazh ishin tre të huaj menjëherë - dy gjermanë dhe një holandez. Ishte gjithashtu fluturimi i parë i anijes i financuar nga një vend tjetër, Gjermania, dhe fluturimi i fundit i suksesshëm i Challenger.
  • Herën e dytë 8 persona ishin në bordin e anijes gjatë uljes së Atlantis në qershor 1995 (STS-71).

• Numri maksimal i lëshimeve u bë një vit para katastrofës së anijes Challenger në 1985, 9 fluturime; Për vitin fatal 1986, ishin planifikuar 15 fluturime. Në vitin 1992 dhe 1997 janë kryer 8 fluturime.

• Megjithëse ka tre pista për ulje me anije, vetëm një ulje u bë në White Sands gjatë misionit të Kolumbisë STS-3 ( Rëra e Bardhë) në New Mexico.

Anije. Programi i anijes hapësinore. Përshkrimi dhe specifikimet teknike

Një anije kozmike transportuese e ripërdorshme është një anije kozmike e drejtuar për të qenë e ripërdorshme dhe e ripërdorshme pas kthimit nga hapësira ndërplanetare ose qiellore.

Zhvillimi i programit të anijeve u ndërmor nga Rockwell i Amerikës së Veriut, i porositur nga NASA, në 1971.

Sot, vetëm dy vende kanë përvojë në krijimin dhe funksionimin e anijeve kozmike të këtij lloji - SHBA dhe Rusia. SHBA është krenare për krijimin e një serie të tërë anijesh Space Shuttle, si dhe projekte më të vogla në kuadër të programit hapësinor X-20 Dyna Soar, NASP, VentureStar. Në BRSS dhe Rusi, u projektua Buran, si dhe Spiralja më e vogël, LKS, Zarya, MAKS dhe Clipper.

Funksionimi i anijes kozmike të ripërdorshme "Buran" në BRSS/Rusi dështoi për shkak të kushteve jashtëzakonisht të pafavorshme ekonomike. Në Shtetet e Bashkuara, nga viti 1981 deri në 2011, u bënë 135 fluturime, në të cilat morën pjesë 6 anije - Enterprise (nuk fluturoi në hapësirë), Columbia, Discovery, Challenger, Atlantis dhe Endeavour. Përdorimi intensiv i anijeve shërbeu për të nisur në orbitë stacionet e pandashme Spacelab dhe Seishab, si dhe për dërgimin e ekuipazheve të ngarkesave dhe transportit në ISS. Dhe kjo pavarësisht nga fatkeqësitë e Challenger në 1983 dhe Kolumbia në 2003.

Anija hapësinore përfshin tre komponentë:

Një anije kozmike, një aeroplan raketë orbital (orbiter), i përshtatur për lëshim në orbitë.

Rezervuari i jashtëm i karburantit me furnizim me hidrogjen të lëngshëm dhe oksigjen për motorët kryesorë.

Dy përforcues të fortë raketash, jeta e funksionimit është 126 sekonda pas lëshimit.

Përforcuesit e ngurtë të raketave hidhen në ujë me parashutë dhe më pas janë gati për përdorimin e radhës.

Përforcuesi anësor i anijes hapësinore (SRB) është një përforcues i fortë rakete, një palë prej të cilave përdoren për nisjen dhe fluturimin e anijes. Ato sigurojnë 83% të shtytjes së nisjes së anijes hapësinore. Është motori më i madh dhe më i fuqishëm i raketave të ngurta i fluturuar ndonjëherë, dhe raketa më e madhe e projektuar dhe ndërtuar për përdorim të përsëritur. Përforcuesit anësor ofrojnë shtytjen kryesore për të hequr sistemin Space Shuttle nga platforma e nisjes dhe për ta ngritur atë në një lartësi prej 46 km. Për më tepër, të dy këta motorë mbajnë peshën e rezervuarit të jashtëm dhe orbiterit, duke transferuar ngarkesat përmes strukturave të tyre në platformën e lëshimit të lëvizshëm. Gjatësia e përshpejtuesit është 45.5 m, diametri është 3.7 m, pesha e lëshimit është 580 mijë kg, nga të cilat 499 mijë kg është lëndë djegëse e ngurtë, dhe pjesa tjetër llogaritet nga struktura e përshpejtuesit. Masa totale e përforcuesve është 60% e të gjithë strukturës (përforcuesit anësor, rezervuari kryesor i karburantit dhe transportuesi)

Shtytja fillestare e secilit përforcues është afërsisht 12,45 MN (kjo është 1,8 herë më shumë se shtytja e motorit F-1 të përdorur në raketën Stourn 5 për fluturimet në Hënë), 20 sekonda pas nisjes, shtytja rritet në 13,8 MN (1400 tf). Ndalimi i tyre pasi janë nisur është i pamundur, ndaj nisen pasi konfirmohet funksionimi i duhur i tre motorëve kryesorë të vetë anijes. 75 sekonda pas ndarjes nga sistemi në një lartësi prej 45 km, përforcuesit, duke vazhduar fluturimin e tyre me inerci, arrijnë lartësinë maksimale të fluturimit (afërsisht 67 km), pas së cilës, duke përdorur një sistem parashutash, zbarkojnë në oqean, në një distanca prej rreth 226 km nga vendi i nisjes. Splashdown ndodh në një pozicion vertikal, me një shpejtësi ulje prej 23 m/s. Anijet e shërbimit teknik marrin përforcuesit dhe i dorëzojnë ato në fabrikën e prodhimit për rikuperim dhe ripërdorim.

Projektimi i përshpejtuesve anësor.

Përforcuesit anësor përfshijnë: motorin (përfshirë kutinë, karburantin, sistemin e ndezjes dhe grykën), elementët strukturorë, sistemet e ndarjes, sistemin e drejtimit, sistemin avionik të shpëtimit, pajisjet piroteknike, sistemin e frenimit, sistemin e kontrollit të vektorit të shtytjes dhe sistemin e vetëshkatërrimit emergjent.

Korniza e poshtme e çdo përshpejtuesi është ngjitur në rezervuarin e jashtëm me anë të dy kllapave të lëkundjes anësore dhe një fiksimi diagonal. Në krye, çdo SRB është ngjitur në rezervuarin e jashtëm nga ana e përparme e konit të hundës. Në platformën e nisjes, çdo SRB është e siguruar në platformën e lëshimit të lëvizshëm nëpërmjet katër pirobulonave që thyhen nga nisja në skajin e poshtëm të përforcuesit.

Dizajni i përshpejtuesve përbëhet nga katër segmente çeliku të prodhuara individualisht. Këto SRB mblidhen në çifte në fabrikën e prodhimit dhe transportohen me hekurudhë në Qendrën Hapësinore Kennedy për montimin përfundimtar. Segmentet mbahen së bashku nga një unazë jakë, një kapëse dhe kunja dhe janë të mbyllura me tre unaza O (vetëm dy u përdorën përpara fatkeqësisë Challenger në 1986) dhe një mbështjellje rezistente ndaj nxehtësisë.

Lënda djegëse përbëhet nga një përzierje e pekloratit të amonit (oksidues, 69,9% ndaj peshës), aluminit (karburant, 16%), oksidit të hekurit (katalizator, 0,4%), polimerit (si p.sh. en: PBAN ose en: HTPB, që shërben si një lidhës, stabilizues dhe lëndë djegëse shtesë, 12.04%) dhe ngurtësues epoksi (1.96%). Impulsi specifik i përzierjes është 242 sekonda në nivelin e detit dhe 268 në vakum.

Anija niset vertikalisht, duke përdorur shtytjen e plotë të motorëve shtytës të anijes dhe fuqinë e dy përforcuesve të fortë të raketës, të cilët krijojnë rreth 80% të shtytjes së lëshimit të sistemit. 6.6 sekonda para kohës së planifikuar të fillimit (T), tre motorë kryesorë ndizen, motorët ndizen në mënyrë sekuenciale me një interval prej 120 milisekonda. Pas tre sekondash, motorët arrijnë fuqinë e plotë fillestare (100%) të shtytjes. Pikërisht në momentin e nisjes (T=0), përshpejtuesit anësor prodhojnë ndezje të njëkohshme dhe shpërthejnë tetë pajisje piro, duke siguruar sistemin në kompleksin e lëshimit. Sistemi fillon të ngrihet. Më pas, sistemi rrotullohet në hap, rrotullim dhe kthesë për të arritur azimutin e prirjes së orbitës së synuar. Hapësira zvogëlohet gradualisht (trajektorja devijon nga vertikali në horizont, në një model "mbrapa poshtë" kryhen disa mbytje afatshkurtra të motorëve kryesorë për të zvogëluar ngarkesat dinamike në strukturë). Në momentet e presionit maksimal aerodinamik (Max Q), fuqia e motorëve kryesorë ulet në 72%. Mbingarkesat në këtë fazë të rikuperimit të sistemit janë (maksimumi) rreth 3 G.

126 sekonda pas ngjitjes në një lartësi prej 45 km, përforcuesit anësor shkëputen nga sistemi. Ngjitja e mëtejshme kryhet nga motorët shtytës të anijes, të cilët fuqizohen nga një rezervuar i jashtëm karburanti. Ata e mbarojnë punën e tyre kur anija arrin një shpejtësi prej 7.8 km/s në një lartësi prej më shumë se 105 km përpara se karburanti të shterohet plotësisht. 30 sekonda pasi motorët janë ndalur, rezervuari i jashtëm i karburantit ndahet.

Pas 90 s pas ndarjes së rezervuarit, jepet një impuls përshpejtues për futje të mëtejshme në orbitë në momentin kur anija arrin apogjeun e lëvizjes përgjatë trajektores balistike. Përshpejtimi shtesë i kërkuar kryhet duke ndezur shkurtimisht motorët e sistemit të manovrimit orbital. Në raste të veçanta, për të realizuar këtë detyrë, u përdorën dy aktivizime të njëpasnjëshme të motorëve për nxitim (pulsi i parë rriti lartësinë e apogjeut, i dyti formoi një orbitë rrethore). Ky profil fluturimi shmang hedhjen e rezervuarit në të njëjtën orbitë me vetë anijen. Tanku bie, duke lëvizur përgjatë një trajektoreje balistike në Oqeanin Indian. Në rast se impulsi pasues nuk mund të prodhohet, anija është në gjendje të bëjë një rrugë me një orbitë përgjatë një trajektoreje shumë të ulët dhe të kthehet në bazë.

Në çdo fazë të fluturimit, sigurohet një ndërprerje emergjente e fluturimit duke përdorur procedurat e duhura.

Pasi të jetë formuar tashmë orbita e ulët e referencës (një orbitë rrethore me një lartësi prej rreth 250 km), karburanti i mbetur hidhet nga motorët kryesorë dhe linjat e tyre të karburantit evakuohen. Anija fiton orientimin e saj boshtor. Dyert e ndarjes së ngarkesave hapen, duke rregulluar termikisht anijen. Sistemet e anijes sillen në konfigurimin e fluturimit orbital.

Mbjellja përbëhet nga disa faza. E para është lëshimi i një impulsi frenimi për të deorbituar, afërsisht gjysmë orbite përpara vendit të uljes në këtë kohë, anija fluturon përpara në një pozicion të përmbysur. Motorët e manovrimit orbital funksionojnë për afërsisht 3 minuta gjatë kësaj kohe. Shpejtësia karakteristike e anijes, e zbritur nga shpejtësia orbitale e anijes, është 322 km/h. Ky frenim është i mjaftueshëm për të sjellë perigjeun orbital brenda atmosferës. Më pas, kryhet një kthesë në pistë, duke marrë orientimin e nevojshëm për hyrjen në atmosferë. Kur hyn në atmosferë, anija hyn në të me një kënd sulmi prej rreth 40°. Duke ruajtur këtë kënd të hapit, anija kryen disa manovra në formë S me një rrotullim 70°, duke ulur efektivisht shpejtësinë në atmosferën e sipërme (përfshirë detyrën e minimizimit të ngritjes së krahut, e cila është e padëshirueshme në këtë fazë). Astronautët përjetojnë një forcë maksimale g prej 1.5 g. Pas zvogëlimit të pjesës kryesore të shpejtësisë orbitale, anija vazhdon të zbresë si një rrëshqitës i rëndë me cilësi të ulët aerodinamike, duke ulur gradualisht hapin. Shpejtësia vertikale e anijes gjatë fazës së zbritjes është 50 m/s. Këndi i rrugës së rrëshqitjes së uljes është gjithashtu mjaft i madh - rreth 17–19 °. Në një lartësi prej rreth 500 m, anija është niveluar dhe pajisjet e uljes janë shtrirë. Në momentin e prekjes së pistës, shpejtësia është rreth 350 km/h, pas së cilës frenohen dhe lirohet parashuta e frenimit.

Kohëzgjatja e parashikuar e qëndrimit të anijes në orbitë është dy javë. Anija Columbia bëri udhëtimin e saj më të gjatë në nëntor 1996 - 17 ditë 15 orë 53 minuta. Udhëtimi më i shkurtër u krye gjithashtu nga anijet Columbia në nëntor 1981 - 2 ditë 6 orë 13 minuta. Si rregull, fluturimet e anijeve të tilla zgjatën nga 5 deri në 16 ditë.

Ekuipazhi më i vogël është dy astronautë, një komandant dhe një pilot. Ekuipazhi më i madh i anijes ishte tetë astronautë (Challenger, 1985). Në mënyrë tipike, ekuipazhi i anijes përbëhet nga pesë deri në shtatë astronautë. Nuk kishte lëshime pa pilot.

Orbita e anijeve në të cilat ata ishin vendosur varionte afërsisht nga 185 km në 643 km.

Ngarkesa e dorëzuar në orbitë varet nga parametrat e orbitës së synuar në të cilën niset anija. Masa maksimale e ngarkesës që mund të dërgohet në hapësirë ​​kur lëshohet në orbitën e ulët të Tokës me një pjerrësi prej rreth 28° (gjerësia gjeografike e Qendrës Hapësinore Canaveral) është 24.4 ton. Kur lëshohet në orbita me një pjerrësi prej më shumë se 28°, masa e lejueshme e ngarkesës mund të zvogëlohet përkatësisht (për shembull, kur lëshohet në një orbitë polare, kapaciteti i ngarkesës së anijes është përgjysmuar në 12 tonë).

Pesha maksimale e një anije kozmike të ngarkuar në orbitë është 120-130 ton. Që nga viti 1981, anija ka dërguar më shumë se 1370 tonë ngarkesë në orbitë.

Masa maksimale e ngarkesave të dërguara nga orbita është deri në 14,400 kg.

Si rezultat, deri më 21 korrik 2011, anijet kishin përfunduar 135 fluturime, nga të cilat: Discovery - 39, Atlantis - 33, Columbia - 28, Endeavour - 25, Challenger - 10.

Projekti Space Shuttle daton në vitin 1967, kur programi Apollo ishte akoma më shumë se një vit larg. Ishte një rishikim i perspektivave për fluturimin hapësinor të drejtuar pas përfundimit të programit hënor të NASA-s.

Më 30 tetor 1968, dy qendrat kryesore të NASA-s (Houston dhe Qendra Hapësinore Marshall në Huntsville) u ofruan kompanive hapësinore mundësinë për të krijuar një sistem hapësinor të ripërdorshëm, i cili pritej të reduktonte kostot e agjencisë hapësinore në kushtet e përdorimit intensiv.

Shtatori i vitit 1970 është data e regjistrimit të dy drafteve të detajuara të programeve të mundshme nga Task Forca e Hapësirës nën udhëheqjen e Zëvendës Presidentit të SHBA S. Agnew, të krijuara posaçërisht për të përcaktuar hapat e ardhshëm në eksplorimin e hapësirës.

Projekti i madh përfshinte:

? anije kozmike;

Tërheqje orbitale;

Një stacion i madh orbital në orbitën e Tokës (deri në 50 anëtarë të ekuipazhit);

Stacion i vogël orbital në orbitën e Hënës;

Krijimi i një baze të banueshme në Hënë;

Ekspedita me njerëz në Mars;

Zbarkimi i njerëzve në sipërfaqen e Marsit.

Projekti i vogël nënkuptonte krijimin e vetëm një stacioni të madh orbital në orbitën e tokës. Por në të dy projektet ishte e qartë se fluturimet orbitale, të tilla si stacionet e furnizimit, dërgimi i ngarkesave në orbitë për ekspeditat në distanca të gjata ose blloqet e anijeve për fluturimet në distanca të gjata, ndryshimet e ekuipazhit dhe detyra të tjera në orbitën e Tokës, duhej të kryheshin nga një sistem i ripërdorshëm, i cili u quajt Space Shuttle.

Kishte plane për të krijuar një anije bërthamore - anijen bërthamore NERVA, e cila u zhvillua dhe u testua në vitet 1960. Ishte planifikuar që një anije e tillë do të ishte në gjendje të kryente ekspedita midis Tokës dhe Hënës dhe midis Tokës dhe Marsit.

Megjithatë, presidenti i SHBA Richard Nixon hodhi poshtë të gjitha propozimet, pasi edhe më i liri kërkonte 5 miliardë dollarë në vit. NASA u vu në një udhëkryq - ajo duhej ose të fillonte një zhvillim të ri të madh ose të shpallte përfundimin e programit të drejtuar.

Propozimi u riformulua dhe u fokusua në një projekt komercialisht fitimprurës duke lëshuar satelitët në orbitë. Një ekzaminim nga ekonomistët konfirmoi se kur nisni 30 fluturime në vit dhe refuzoni plotësisht përdorimin e mediave të disponueshme, sistemi Space Shuttle mund të jetë me kosto efektive.

Kongresi amerikan miratoi projektin për të krijuar sistemin e anijes hapësinore.

Në të njëjtën kohë, u vendosën kushtet sipas të cilave anijet u ngarkuan të lëshonin në orbitën e tokës të gjitha pajisjet premtuese të Departamentit të Mbrojtjes së SHBA, CIA dhe NSA.

Kërkesat ushtarake

Makina fluturuese duhej të lëshonte një ngarkesë deri në 30 tonë në orbitë, të kthente deri në 14.5 tonë në Tokë dhe të kishte një madhësi të ndarjes së ngarkesave të paktën 18 m të gjatë dhe 4.5 m në diametër. Kjo ishte madhësia dhe pesha e satelitit të zbulimit optik KN-11 KENNAN, i krahasueshëm me teleskopin Hubble.

Siguroni aftësinë për manovrim anësor për një mjet orbital deri në 2000 km për lehtësinë e uljes në një numër të kufizuar fushash ajrore ushtarake.

Forcat Ajrore vendosën të ndërtojnë kompleksin e vet teknik, nisës dhe uljeje në bazën e Forcave Ajrore Vanderberg në Kaliforni për nisje në orbitat rrethpolare (me një prirje 56-104 °).

Programi Space Shuttle nuk ishte menduar të përdorej si një "bombardues hapësinor". Në çdo rast, kjo nuk është konfirmuar nga NASA, Pentagoni apo Kongresi Amerikan. Nuk ka dokumente publike që tregojnë synime të tilla. Në korrespondencën midis pjesëmarrësve të projektit, si dhe në kujtimet, motive të tilla "bombardimi" nuk përmenden.

Më 24 tetor 1957 u lançua projekti i bombarduesit hapësinor X-20 Dyna-Soar. Megjithatë, me zhvillimin e ICBM-ve të bazuara në silo dhe një flotë nëndetëse bërthamore të armatosur me raketa balistike bërthamore, krijimi i bombarduesve orbitalë në Shtetet e Bashkuara u konsiderua i papërshtatshëm. Pas vitit 1961, misionet "bombardues" u zëvendësuan nga misionet e zbulimit dhe "inspektimit". Më 23 shkurt 1962, Sekretari i Mbrojtjes McNamara miratoi ristrukturimin përfundimtar të programit. Që nga ai moment, Dyna-Soar u quajt zyrtarisht një program kërkimi, misioni i të cilit ishte të hetonte dhe demonstronte fizibilitetin e një avioni orbital të drejtuar që kryente manovra atmosferike të rihyrjes dhe ulet në një pistë në një vend të caktuar në Tokë me saktësinë e kërkuar. Nga mesi i vitit 1963, Departamenti i Mbrojtjes filloi të lëkundet në efektivitetin e programit Dyna-Soar. Dhe më 10 dhjetor 1963, Sekretari i Mbrojtjes McNamara anuloi projektin Dyno-Soar.

Dyno-Soar nuk kishte karakteristika teknike të mjaftueshme për një qëndrim afatgjatë në orbitë, nisja e tij kërkonte jo disa orë, por më shumë se një ditë dhe kërkonte përdorimin e mjeteve lëshuese të klasit të rëndë, gjë që nuk lejon përdorimin e pajisjeve të tilla; për një sulm të parë ose hakmarrës bërthamor.

Pavarësisht nga fakti se Dyno-Soar u anulua, shumë nga zhvillimet dhe përvoja e fituar u përdorën më pas për të krijuar automjete orbitale si Space Shuttle.

Udhëheqja sovjetike monitoroi nga afër zhvillimin e programit Space Shuttle, por duke parë një "kërcënim të fshehur ushtarak" për vendin, ata u nxitën të bënin dy supozime kryesore:

Anijet kozmike mund të përdoren si bartës të armëve bërthamore (për të nisur sulme nga hapësira);

Këto anije mund të përdoren për të rrëmbyer satelitët sovjetikë nga orbita e Tokës, si dhe stacionet e fluturimit afatgjatë Salyut dhe stacionet orbitale të drejtuara nga Almaz. Për mbrojtjen në fazën e parë, OPS Sovjetike u pajisën me një top të modifikuar HP-23 të projektuar nga Nudelman-Richter (sistemi Shield-1), i cili më vonë do të zëvendësohej nga Shield-2, i përbërë nga raketa hapësirë-hapësirë. Udhëheqja sovjetike dukej e justifikuar në synimet e amerikanëve për të vjedhur satelitët sovjetikë për shkak të dimensioneve të ndarjes së ngarkesave dhe ngarkesës së deklaruar të kthyeshme, e cila ishte afër masës së Almazit. Udhëheqja sovjetike nuk ishte e informuar për dimensionet dhe peshën e satelitit të zbulimit optik KH-11 KENNAN, i cili po projektohej në të njëjtën kohë.

Si rezultat, udhëheqja sovjetike arriti në përfundimin e ndërtimit të sistemit të vet hapësinor me shumë qëllime, me karakteristika jo inferiore ndaj programit Amerikan Space Shuttle.

Anijet e serisë Space Shuttle u përdorën për të lëshuar ngarkesa në orbita në lartësi 200-500 km, për të kryer eksperimente shkencore dhe për të shërbyer anije kozmike orbitale (instalim, riparim).

Në vitet 1990, nëntë lidhje u bënë me stacionin Mir si pjesë e programit Union Mir-Space Shuttle.

Gjatë 20 viteve të funksionimit të anijeve, u bënë më shumë se një mijë përmirësime në këto anije kozmike.

Anijet luajtën një rol të madh në projektin e Stacionit Ndërkombëtar Hapësinor. Disa module ISS u dorëzuan nga anijet amerikane ("Rassvet" u dërgua në orbitë nga Atlantis), ato që nuk kanë sistemet e tyre shtytëse (ndryshe nga modulet hapësinore "Zarya", "Zvezda" dhe modulet "Pirce", "Poisk". ”, ata u ankoruan si pjesë e Progress M-CO1), që do të thotë se nuk janë në gjendje të manovrojnë për të kërkuar dhe për t'u takuar me stacionin. Një opsion është i mundur kur një modul i lëshuar në orbitë nga një mjet lëshimi do të merret nga një "tërheqës orbital" i veçantë dhe do të sillet në stacion për t'u ankoruar.

Sidoqoftë, përdorimi i anijeve me ndarjet e tyre të mëdha të ngarkesave bëhet jopraktike, veçanërisht kur nuk ka nevojë urgjente për të ofruar module të reja në ISS pa sisteme shtytëse.

Të dhënat teknike

Dimensionet e anijes hapësinore

Dimensionet e anijes hapësinore në krahasim me Soyuz

Shuttle Endeavour me gji të hapur ngarkesash.

Programi Space Shuttle u caktua sipas sistemit të mëposhtëm: pjesa e parë e kombinimit të kodit përbëhej nga shkurtesa STS (Sistemi i Transportit Hapësinor në hapësirë ​​- sistemi i transportit hapësinor) dhe numri serial i fluturimit të anijes. Për shembull, STS-4 i referohet fluturimit të katërt të programit Space Shuttle. Numrat e sekuencës u caktuan në fazën e planifikimit të çdo fluturimi. Por gjatë një planifikimi të tillë, ka pasur shpesh raste kur nisja e anijes shtyhej ose shtyhej për një datë tjetër. Ndodhi që një fluturim me numër serik më të lartë të ishte gati për fluturim më herët se një fluturim tjetër i planifikuar për një datë të mëvonshme. Numrat e sekuencës nuk ndryshuan, kështu që fluturimet me një numër të sekuencës më të madhe kryheshin shpesh përpara fluturimeve me një numër sekuence më të vogël.

1984 është viti i ndryshimeve në sistemin e shënimeve. Pjesa e parë e STS mbeti, por numri serial u zëvendësua nga një kod i përbërë nga dy numra dhe një shkronjë. Shifra e parë në këtë kod korrespondonte me shifrën e fundit të vitit buxhetor të NASA-s, i cili zgjati nga tetori në tetor. Për shembull, nëse fluturimi është bërë në vitin 1984 para tetorit, atëherë merret numri 4, nëse në tetor dhe pas, atëherë numri 5. Numri i dytë në këtë kombinim ka qenë gjithmonë 1. Ky numër është përdorur për nisjet nga Kepi Canaveral. Supozohej se numri 2 do të përdorej për nisje nga Baza e Forcave Ajrore Vanderberg në Kaliforni. Por asnjëherë nuk erdhi deri te nisja e anijeve nga Vanderberg. Shkronja në kodin e nisjes korrespondonte me numrin serial të lëshimit në vitin aktual. Por as ky numërim rendor nuk u respektua, për shembull, fluturimi i STS-51D u zhvillua më herët se fluturimi i STS-51B.

Shembull: fluturimi i STS-51A ndodhi në nëntor 1984 (numri 5), fluturimi i parë në vitin e ri buxhetor (shkronja A), i nisur nga Kepi Canaveral (numri 1).

Pas aksidentit Challenger në janar 1986, NASA iu rikthye sistemit të vjetër të përcaktimit.

Tre fluturimet e fundit të anijes u kryen me detyrat e mëposhtme:

1. Dorëzimi i pajisjeve dhe materialeve dhe mbrapa.

2. Montimi dhe furnizimi ISS, dorëzimi dhe instalimi në ISS spektrometri magnetik alfa(Alfa Magnetic Spektrometer, AMS).

3. Montimi dhe furnizimi i ISS.

Të tre detyrat u kryen.

Kolumbia, Sfiduesi, Zbulimi, Atlantis, Përpjekja.

Deri në vitin 2006, kostoja totale e përdorimit të anijeve arriti në 16 miliardë dollarë, me 115 lëshime deri në atë vit. Kostoja mesatare për çdo lëshim ishte 1.3 miliardë dollarë, por pjesa më e madhe e kostove (dizajni, përmirësimet, etj.) nuk varen nga numri i lëshimeve.

Kostoja e çdo fluturimi të anijes ishte rreth 450 milionë dollarë NASA buxhetoi rreth 1 miliard e 300 milionë dollarë për 22 fluturime nga mesi i vitit 2005 deri në vitin 2010. Kostot direkte. Për këto fonde, orbiteri i anijes mund të dërgojë 20-25 ton ngarkesë, duke përfshirë modulet ISS, dhe një tjetër plus 7-8 astronautë në një fluturim drejt ISS (për krahasim, kostot e një mjeti lëshues Proton-M me një lëshim ngarkesa prej 22 tonësh për momentin arrin në 70-100 milion dollarë)

Programi i anijes përfundoi zyrtarisht në 2011. Të gjitha anijet aktive do të tërhiqen pas fluturimit të tyre të fundit.

Të premten, 8 korrik 2011, nisja e fundit e Atlantis u krye me një ekuipazh të reduktuar në katër persona. Ky fluturim përfundoi më 21 korrik 2011.

Programi Space Shuttle zgjati 30 vjet. Gjatë kësaj kohe, 5 anije kryen 135 fluturime. Në total, ai bëri 21,152 orbita rreth Tokës dhe fluturoi 872.7 milion km. 1.6 mijë tonë u hoqën si ngarkesë. 355 astronautë dhe kozmonautë ishin në orbitë.

Pas përfundimit të programit Space Shuttle, anijet do të transferohen në muze. Enterprise (e cila nuk ka fluturuar në hapësirë), tashmë e transferuar në muzeun e Institutit Smithsonian pranë aeroportit Dulles të Uashingtonit, do të zhvendoset në Muzeun Detar dhe Hapësinor në Nju Jork. Vendin e tij në Institutin Smithsonian do ta zërë anijes Discovery. Anija Endeavour do të ankorohet përgjithmonë në Los Anxhelos dhe anija Atlantis do të ekspozohet në Qendrën Hapësinore Kennedy në Florida.

Për programin Space Shuttle është përgatitur një zëvendësim - anija kozmike Orion, e cila është pjesërisht e ripërdorshme, por tani për tani ky program është shtyrë.

Shumë vende të Bashkimit Evropian (Gjermania, Britania e Madhe, Franca), si dhe Japonia, India dhe Kina, po kryejnë kërkime dhe testime të anijeve të tyre të ripërdorshme. Ndër to janë Hermes, HOPE, Singer-2, HOTOL, ASSTS, RLV, Skylon, Shenlong etj.

Puna për krijimin e anijeve filloi me Ronald Reagan në 1972 (5 janar), ditën kur u miratua programi i ri i NASA-s. Ronald Reagan, gjatë programit Star Wars, ofroi mbështetje të fuqishme për programin hapësinor për të ruajtur udhëheqjen në garën e armëve me BRSS. Ekonomistët bënë llogaritjet sipas të cilave përdorimi i anijeve ndihmoi në uljen e kostos së transportit të ngarkesave dhe ekuipazheve në hapësirë, bëri të mundur kryerjen e riparimeve në hapësirë ​​dhe lëshimin e armëve bërthamore në orbitë.

Për shkak të nënvlerësimit të kostove operative, anija kozmike e transportit e ripërdorshme nuk solli përfitimet e pritura. Por përsosja e sistemeve, materialeve dhe teknologjive të motorit do ta bëjë MTSC zgjidhjen kryesore dhe të padiskutueshme në fushën e eksplorimit të hapësirës.

Anijet kozmike të ripërdorshme kërkojnë mjete lëshimi për operim, për shembull, në BRSS ishte "Energia" (një mjet lëshimi i një klase të rëndë të veçantë). Përdorimi i tij u diktua nga vendndodhja e vendit të nisjes në gjerësi më të larta në krahasim me sistemin amerikan. Punonjësit e NASA-s përdorin dy përforcues të ngurtë raketash dhe motorët e vetë anijes për të nisur anijet njëkohësisht, karburanti kriogjenik për të cilin vjen nga një rezervuar i jashtëm. Pas shterimit të burimit të karburantit, përforcuesit do të ndahen dhe do të spërkaten duke përdorur parashutat. Rezervuari i jashtëm është i ndarë në shtresat e dendura të atmosferës dhe digjet atje. Përshpejtuesit mund të përdoren në mënyrë të përsëritur, por kanë një burim të kufizuar për përdorim.

Raketa Sovjetike Energia kishte një kapacitet ngarkese deri në 100 tonë dhe mund të përdorej për të transportuar ngarkesa veçanërisht të mëdha, si elementë të stacioneve hapësinore, anije ndërplanetare dhe disa të tjera.

MTTC-të janë projektuar gjithashtu me një nisje horizontale, së bashku me një avion transportues zanor ose nënsonik, sipas një skeme me dy faza, e cila është në gjendje të sjellë anijen në një pikë të caktuar. Meqenëse gjerësitë gjeografike ekuatoriale janë më të favorshme për nisje, furnizimi me karburant gjatë fluturimit është i mundur. Pas dorëzimit të anijes në një lartësi të caktuar, MTTC ndahet dhe hyn në orbitën e referencës duke përdorur motorët e vet. Aeroplani hapësinor SpaceShipOne, për shembull, i krijuar duke përdorur një sistem të tillë, tashmë ka tejkaluar 100 km mbi nivelin e detit tre herë. Është kjo lartësi që njihet nga FAI si kufiri i hapësirës së jashtme.

Një skemë nisjeje me një fazë, në të cilën anija përdor vetëm motorët e saj, pa përdorimin e rezervuarëve shtesë të karburantit, duket e pamundur për shumicën e ekspertëve me zhvillimin aktual të shkencës dhe teknologjisë.

Përparësitë e një sistemi me një fazë në besueshmërinë operacionale nuk i tejkalojnë ende kostot e krijimit të automjeteve hibride të nisjes dhe materialeve ultra të lehta që janë të nevojshme në hartimin e një anijeje të tillë.

Zhvillimi i një anijeje të ripërdorshme me ngritje vertikale dhe ulje nën fuqinë e motorit është duke u zhvilluar. Delta Clipper, i krijuar në SHBA dhe pasi kishte kaluar tashmë një sërë testesh, doli të ishte më i zhvilluari.

Anijet kozmike Orion dhe Rus, të cilat janë pjesërisht të ripërdorshme, po zhvillohen në SHBA dhe Rusi.

Shuttle Discovery

Discovery, anija e tretë e transportit e ripërdorshme e NASA-s, hyri në shërbimin e NASA-s në nëntor 1982. Në dokumentet e NASA-s renditet si OV-103 (Orbiter Vehicle). Data e parë e fluturimit: 30 gusht 1984, duke filluar nga Kepi Canaveral. Në kohën e lëshimit të tij të fundit, Discovery ishte anija më e vjetër operacionale.

Anija Discovery mori emrin e njërës prej dy anijeve në të cilat britaniku James Cook eksploroi brigjet e Alaskës dhe Kanadasë veriperëndimore dhe zbuloi Ishujt Havai në vitet 1770. Discovery ishte gjithashtu emri i dhënë njërës prej dy anijeve në të cilat Henry Hudson eksploroi Gjirin Hudson në 1610-1611. Dy anije të tjera Discovery nga Shoqëria Gjeografike Britanike eksploruan Polet e Veriut dhe Jugut në 1875 dhe 1901.

Anija Discovery shërbeu si transport për Teleskopin Hapësinor Hubble, duke e dërguar atë në orbitë dhe mori pjesë në dy ekspedita për ta riparuar atë. Endeavor, Columbia dhe Atlantis gjithashtu morën pjesë në misione të tilla shërbimi në Hubble. Ekspedita e fundit në të u zhvillua në 2009.

Sonda Ulysses dhe tre satelitë rele u lëshuan gjithashtu nga anijes Discovery. Ishte kjo anije që mori stafetën e nisjes pas tragjedive Challenger (STS-51L) dhe Columbia (STS-107).

29 tetor 1998 është data e nisjes së Discovery me John Glenn në bord, i cili ishte 77 vjeç në atë kohë (ky është fluturimi i tij i dytë).

Astronauti rus Sergei Krikalev ishte kozmonauti i parë që fluturoi në anije. Kjo anije u quajt Discovery.

Më 9 mars 2011, në orën 10:57:17 me kohën lokale, anija Discovery bëri uljen e saj përfundimtare në Qendrën Hapësinore Kennedy në Florida, pasi kishte shërbyer për gjithsej 27 vjet. Anija, pasi të jetë funksionale, do të transferohet në Muzeun Kombëtar të Ajrit dhe Hapësirës të Institutit Smithsonian në Uashington.