Uzaydaki kargo bölümünün adı nedir? Mekik yarı tekrar kullanılabilir hale geliyor

Uzaya fırlatma nadir olmakla birlikte, fırlatma araçlarının maliyeti pek ilgi çekmedi. Ancak uzay araştırmaları ilerledikçe giderek daha önemli hale gelmeye başladı. Bir uzay aracının fırlatılmasının toplam maliyeti içinde fırlatma aracının maliyeti değişir. Fırlatma aracı seriyse ve fırlattığı uzay aracı benzersizse, fırlatma aracının maliyeti toplam fırlatma maliyetinin yaklaşık yüzde 10'u kadardır. Uzay aracı seriyse ve taşıyıcı benzersizse - yüzde 40'a kadar veya daha fazla. Uzay taşımacılığının yüksek maliyeti, fırlatma aracının yalnızca bir kez kullanılmasıyla açıklanıyor. Uydular ve uzay istasyonları yörüngede veya gezegenler arası uzayda çalışarak belirli bir bilimsel veya ekonomik sonuç getirir ve karmaşık bir tasarıma ve pahalı ekipmanlara sahip olan roket aşamaları, atmosferin yoğun katmanlarında yanar. Doğal olarak, fırlatma araçlarının yeniden fırlatılmasıyla uzay fırlatma maliyetinin azaltılmasıyla ilgili soru ortaya çıktı.

Bu tür sistemlerin birçok projesi var. Bunlardan biri uzay uçağıdır. Bu, bir uçak gibi kozmodromdan havalanacak ve yörüngeye bir yük (uydu veya uzay aracı) teslim ettikten sonra Dünya'ya dönecek kanatlı bir makinedir. Ancak böyle bir uçağın yaratılması, esas olarak taşıma yükü kütlelerinin aracın toplam kütlesine gerekli oranı nedeniyle henüz mümkün değildir. Yeniden kullanılabilir uçaklara yönelik diğer birçok tasarımın da ekonomik açıdan kârsız olduğu veya uygulanmasının zor olduğu ortaya çıktı.

Bununla birlikte, Amerika Birleşik Devletleri yine de yeniden kullanılabilir bir uzay aracı yaratmaya yönelik bir rota belirledi. Pek çok uzman bu kadar pahalı bir projeye karşıydı. Ancak Pentagon onu destekledi.

Uzay Mekiği sisteminin gelişimi 1972'de Amerika Birleşik Devletleri'nde başladı. Yapay uyduları ve diğer nesneleri alçak Dünya yörüngelerine fırlatmak için tasarlanmış yeniden kullanılabilir bir uzay aracı konseptine dayanıyordu. Uzay Mekiği, insanlı bir yörünge kademesinden, iki katı roket iticisinden ve iticilerin arasında yer alan büyük bir yakıt deposundan oluşur.

Mekik, iki katı roket iticisinin (her biri 3,7 metre çapında) ve büyük bir yakıt deposundan gelen yakıtla (sıvı hidrojen ve sıvı oksijen) beslenen sıvı yörünge roket motorlarının yardımıyla dikey olarak fırlatılır. Katı yakıtlı güçlendiriciler yalnızca yörüngenin başlangıç ​​kısmında çalışır. Çalışma süreleri iki dakikanın biraz üzerindedir. 70-90 kilometre yükseklikte hidroforlar ayrılarak paraşütle suya, okyanusa atılıyor ve kıyıya çekilerek restorasyon ve yakıtla doldurulduktan sonra tekrar kullanılabiliyor. Yörüngeye girerken yakıt deposu (8,5 metre çapında ve 47 metre uzunluğunda) atılıyor ve atmosferin yoğun katmanlarında yanıyor.

Kompleksin en karmaşık unsuru yörünge aşamasıdır. Delta kanatlı bir roket uçağına benzer. Motorlara ek olarak kokpit ve kargo bölmesini de barındırıyor. Yörünge aşaması, sıradan bir uzay aracı gibi yörüngeden çıkar ve yalnızca düşük en-boy oranına sahip bir kanadın kaldırma kuvveti nedeniyle itme olmadan iner. Kanat, yörünge aşamasının hem menzilde hem de rotada bazı manevralar yapmasına ve sonuçta özel bir beton piste inmesine olanak tanır. Sahnenin iniş hızı herhangi bir dövüşçününkinden çok daha yüksektir. - saatte yaklaşık 350 kilometre. Yörünge aşaması gövdesi 1600 santigrat derece sıcaklığa dayanmalıdır. Termal koruma kaplaması, gövdeye yapıştırılmış ve birbirine sıkıca tutturulmuş 30.922 silikat karodan oluşur.

Uzay Mekiği hem teknik hem de ekonomik açıdan bir nevi uzlaşmadır. Mekik tarafından yörüngeye gönderilen maksimum yük 14,5 ila 29,5 ton arasındadır ve fırlatma ağırlığı 2000 tondur, yani yük, yakıtla doldurulan uzay aracının toplam kütlesinin yalnızca yüzde 0,8-1,5'idir. Aynı zamanda aynı faydalı yüke sahip konvansiyonel bir roket için bu rakam yüzde 2-4 civarındadır. Yakıtı hesaba katmadan faydalı yükün yapının ağırlığına oranını bir gösterge olarak alırsak, geleneksel bir roket lehine avantaj daha da artacaktır. Bu, uzay aracı yapılarını en azından kısmen yeniden kullanma fırsatı için ödenmesi gereken bedeldir.

Uzay gemilerinin ve istasyonların yaratıcılarından biri olan SSCB pilot kozmonotu, profesör K.P. Feoktistov, Mekiklerin ekonomik verimliliğini şu şekilde değerlendiriyor: “Ekonomik bir ulaşım sistemi yaratmanın kolay olmadığını söylemeye gerek yok. Mekik fikriyle ilgili aşağıdaki bilgiler bazı uzmanların kafasını karıştırıyor. Ekonomik hesaplamalara göre, örnek başına yılda yaklaşık 40 uçuşla kendini haklı çıkarıyor. Bir yıl içinde, yapımını haklı çıkarmak için yalnızca bir "uçağın" yaklaşık bin ton çeşitli kargoyu yörüngeye fırlatması gerektiği ortaya çıktı. Öte yandan, uzay araçlarının ağırlığını azaltma, yörüngedeki aktif yaşam sürelerini artırma ve her birinin bir dizi görevi çözmesi nedeniyle genel olarak fırlatılan araç sayısını azaltma eğilimi var.”

Verimlilik açısından bakıldığında, bu kadar büyük bir yük kapasitesine sahip, yeniden kullanılabilir bir nakliye gemisinin yaratılması henüz erken. Progress tipi otomatik nakliye gemilerinin yardımıyla yörünge istasyonlarına tedarik sağlamak çok daha karlı. Bugün Shuttle ile uzaya fırlatılan bir kilogram kargonun maliyeti 25.000 dolar, Proton ise 5.000 dolar.

Pentagon'un doğrudan desteği olmasaydı projenin uçuş deneyleri aşamasına getirilmesi pek mümkün olmazdı. Projenin en başında ABD Hava Kuvvetleri karargahında Shuttle'ın kullanımına ilişkin bir komite kuruldu. Kaliforniya'daki Vandenberg Hava Kuvvetleri Üssü'nde, askeri uzay araçlarının fırlatılacağı mekik için bir fırlatma rampası yapılmasına karar verildi. Askeri müşteriler Shuttle'ı uzaya keşif uyduları yerleştirme, savaş füzeleri için radar tespit ve hedefleme sistemleri, insanlı keşif uçuşları, uzay komuta noktaları oluşturma, lazer silahlı yörünge platformları oluşturma ve "denetim" için geniş bir program yürütmek için kullanmayı planladılar. Yörüngedeki uzay nesneleri ve bunların Dünya'ya teslimi. Mekik aynı zamanda uzay lazer silahlarının yaratılmasına yönelik genel programın önemli bağlantılarından biri olarak kabul edildi.

Böylece, ilk uçuşta, Columbia uzay aracının mürettebatı, lazer silahları için hedefleme cihazının güvenilirliğini test etmekle ilgili bir askeri görev gerçekleştirdi. Yörüngeye yerleştirilen bir lazerin, kendisinden yüzlerce ve binlerce kilometre uzaktaki füzeleri doğru bir şekilde hedeflemesi gerekiyor.

1980'lerin başından bu yana ABD Hava Kuvvetleri, havada ve havasız uzayda hareket eden nesneleri izlemek için gelişmiş ekipman geliştirmek amacıyla kutupsal yörüngede bir dizi sınıflandırılmamış deney hazırlıyor.

28 Ocak 1986'daki Challenger felaketi, ABD uzay programlarının daha da geliştirilmesinde ayarlamalar yaptı. Challenger son uçuşunu gerçekleştirerek tüm Amerikan uzay programını felç etti. Mekikler hazırlanırken NASA'nın Savunma Bakanlığı ile işbirliği şüpheliydi. Hava Kuvvetleri astronot birliklerini fiilen dağıttı. STS-39 adını alan ve Cape Canaveral'a taşınan askeri-bilimsel misyonun bileşimi de değişti.

Bir sonraki uçuşun tarihleri ​​defalarca ertelendi. Program ancak 1990'da yeniden başlatıldı. O zamandan beri Shuttle'lar düzenli olarak uzay uçuşları gerçekleştirdi. Hubble teleskopunun onarımına, Mir istasyonuna uçuşlara ve ISS'nin inşasına katıldılar.

SSCB'de mekik uçuşları yeniden başladığında, yeniden kullanılabilir bir gemi zaten hazırdı ve bu, birçok yönden Amerikan gemisini geride bıraktı. 15 Kasım 1988'de yeni Energia fırlatma aracı, Buran yeniden kullanılabilir uzay aracını alçak Dünya yörüngesine fırlattı. Mucize makinelerin rehberliğinde Dünya çevresinde iki tur atarak, bir Aeroflot uçağı gibi Baykonur'un beton iniş pistine güzel bir şekilde indi.

Energia fırlatma aracı, farklı sayıdaki birleşik modüler aşamaların birleşiminden oluşan ve 10 ila yüzlerce ton ağırlığındaki araçları uzaya fırlatma kapasitesine sahip tüm bir fırlatma araçları sisteminin temel roketidir! Temeli, özü ikinci aşamadır. Yüksekliği 60 metre, çapı yaklaşık 8 metredir. Hidrojen (yakıt) ve oksijen (oksitleyici) ile çalışan dört sıvı roket motoruna sahiptir. Bu tür motorların her birinin Dünya yüzeyindeki itme kuvveti 1480 kN'dir. Tabanındaki ikinci aşamanın çevresine, fırlatma aracının ilk aşamasını oluşturan dört blok çiftler halinde yerleştirildi. Her blok, Dünya'da 7400 kN'lik bir itme kuvvetine sahip dünyanın en güçlü dört odacıklı motoru RD-170 ile donatılmıştır.

Birinci ve ikinci aşamadaki blokların "paketi", 2400 tona kadar fırlatma ağırlığına sahip, 100 ton taşıma kapasitesi taşıyan güçlü, ağır bir fırlatma aracı oluşturur.

"Buran", Amerikan "Mekik" ile büyük bir dış benzerliğe sahiptir. Gemi, değişken taramalı delta kanadı olan kuyruksuz bir uçağın tasarımına göre inşa edilmiş olup, atmosferin yoğun katmanlarına, dümene ve yükseltilere döndükten sonra iniş sırasında çalışan aerodinamik kontrollere sahiptir. 2000 kilometreye kadar yanal manevra ile atmosfere kontrollü iniş yapma kabiliyetine sahipti.

Buran'ın uzunluğu 36,4 metre, kanat açıklığı yaklaşık 24 metre, geminin şasi üzerindeki yüksekliği 16 metreden fazla. Geminin fırlatma ağırlığı 14 tonu yakıt olmak üzere 100 tonun üzerindedir. Mürettebat ve roket ve uzay kompleksinin bir parçası olarak uçuşu sağlamak için ekipmanın çoğu için sızdırmaz, tamamen kaynaklı bir kabin, yörüngede otonom uçuş, alçalma ve iniş, yay bölmesine yerleştirilmiştir. Kabin hacmi 70 metreküpten fazladır.

Atmosferin yoğun katmanlarına dönerken, gemi yüzeyinin en fazla ısıya maruz kalan bölgeleri 1600 dereceye kadar ısınırken, doğrudan geminin metal yapısına ulaşan ısının 150 dereceyi geçmemesi gerekiyor. Bu nedenle "Buran", iniş sırasında atmosferin yoğun katmanlarından geçerken geminin yapısı için normal sıcaklık koşullarını sağlayan güçlü termal koruma ile ayırt edildi.

38 binden fazla fayansın termal koruyucu kaplaması özel malzemelerden yapılmıştır: kuvars elyafı, yüksek sıcaklığa dayanıklı organik elyaflar, kısmen karbon bazlı malzeme. Seramik zırh, ısıyı geminin gövdesine iletmeden biriktirme özelliğine sahiptir. Bu zırhın toplam kütlesi yaklaşık 9 tondu.

Buran'ın kargo bölümünün uzunluğu yaklaşık 18 metredir. Geniş kargo bölmesi 30 tona kadar yük taşıyabilir. Oraya büyük boyutlu uzay aracı yerleştirmek mümkündü - büyük uydular, yörünge istasyon blokları. Geminin iniş ağırlığı 82 tondur.

"Buran" hem otomatik hem de insanlı uçuş için gerekli tüm sistem ve ekipmanlarla donatılmıştı. Bunlar arasında navigasyon ve kontrol ekipmanı, radyo ve televizyon sistemleri, otomatik termal kontrol cihazları, mürettebat yaşam destek sistemi ve çok daha fazlası yer alıyor.

Ana tahrik sistemi, manevra yapmaya yönelik iki grup motor, kuyruk bölümünün sonunda ve gövdenin önünde bulunur.

Buran, Amerikan askeri uzay programına bir yanıttı. Dolayısıyla ABD ile ilişkilerin ısınmasının ardından geminin kaderi önceden belirlendi.

Atlantis, ISS'den dönerken Dünya atmosferine giriyor

8 Temmuz 2011'de Atlantis uzay mekiğinin ISS'ye son lansmanı gerçekleşti. Bu aynı zamanda Uzay Mekiği programının son uçuşuydu. Cihazda dört astronottan oluşan bir mürettebat vardı. Mürettebat, geminin komutanı astronot Chris Ferguson, pilot Doug Hurley ve uçuş uzmanları astronotlar Sandra Magnus ve Rex Walheim'dan oluşuyordu. Mekik, 19 Temmuz'da ISS modülünden ayrıldı ve 21 Temmuz'da Dünya'ya geri döndü.

Bu sırada Michael Fossum, Haziran 2011'de Soyuz TMA-02M tarafından istasyona teslim edilen ISS'deydi. Ayrıca ISS-29'un komutanlığı görevini de üstlendi. 21 Temmuz'da Michael Fossum, Atlantis'in son uçuşunu kamerayla yakalamaya karar verdi. Ona göre, çekimler sırasında elleri titriyordu - mekiklerin hiçbirinin başka bir yere uçmayacağını, bunun Atlantis'in Dünya'ya son dönüşü olacağını anlamıştı.

Fossum daha önce iki kez UUİ'ye gitmişti; her ikisi de Discovery mekiğiyle: 2006 ve 2008'de. Atlantis'in ayrılışı sırasında, NASA'nın Kennedy Uzay Merkezi'ne inerken mekiğin ateşli izini gördüğünü hatırladı. Fossum, "Ne kadar parlak ve canlı olduğunu hatırladım ve bazı fotoğrafçılık tekniklerini kullanarak istasyondan Atlantis'in inişini harika bir şekilde görebileceğime karar verdim" diyor.

Fotoğraflar buradan, ISS kubbesinden çekildi.

Harika çekimler yapabilmek için astronotun pratik yapması gerekiyordu. Atlantis'in ISS'ye kenetlendiği dokuz gün boyunca boş zamanlarını düşük ışıkta çekim yapmaya çalışarak geçirdi. Fotoğrafçı, ISS penceresine bir kamera tutucusu taktı ve kuzey ışıklarını fotoğrafladı. Astronot, çekim sırasında en iyi etkiyi elde etmek için dokuz gün boyunca birçok kamera ayarını değiştirdi.

Atlantis'in ayrıldığı ana kadar istasyonda yüksek bir atmosfer hüküm sürdü. Ancak mekik yanaştıktan ve birkaç astronot uçup gittikten sonra geri kalan insanların ruh hali çarpıcı biçimde değişti. “Son gün, üç vardiyada sekiz saat çalışırken, herkese veda etmeye karar verdim çünkü onların uçup gideceklerini ve böyle bir şeyin bir daha olmayacağını biliyordum. Özel bir tören yapmaya karar verdik..." dedi Fossum.

Etkinlik düzenlendi, astronotlar birbirlerine pek çok güzel şey söyledi ve mekik eve doğru yola çıktı. Fossum, Atlantis'in inişi sırasında 100'e yakın fotoğraf çekmeyi başardı. Fotoğraf çekerken ellerinin titrediğini fark etti çünkü tüm bunlar son seferdi ve tarihi anın fotoğraflarda kalması gerekiyordu.

Atlantis, ISS'ye büyük miktarda yiyecek teslim etti ve mürettebat, bir sürü lezzetle bir tür veda partisi düzenledi (eğer astronotlar için yiyecek buna denirse).

Atlantis uzay mekiğinin son fırlatılışı

Uzay Mekiği veya kısaca Mekik (eng. Uzay Mekiği - “uzay mekiği”), yeniden kullanılabilir bir Amerikan nakliye uzay aracıdır. Proje geliştirildiğinde, mekiklerin sık sık yörüngeye gidip gelerek yük, insan ve ekipman taşıyacağına inanılıyordu.

Mekik projesi 1971'den bu yana NASA adına Kuzey Amerika Rockwell tarafından geliştiriliyor. Sistemi oluştururken, 1960'ların Apollo programının ay modülleri için geliştirilen teknolojiler kullanıldı: katı roket güçlendiricilerle yapılan deneyler, bunların ayrılması ve harici bir tanktan yakıt alınması için sistemler. Projede beş mekik ve bir prototip üretildi. Maalesef felaketlerde iki mekik imha edildi. Uzaya uçuşlar 12 Nisan 1981'den 21 Temmuz 2011'e kadar gerçekleştirildi.

1985 yılında NASA, 1990 yılına kadar yılda 24 fırlatma gerçekleştirileceğini ve her uzay mekiğinin uzaya 100'e kadar uçuş gerçekleştireceğini planladı. Ne yazık ki, mekikler çok daha az sıklıkta uçtu - 30 yıllık operasyon boyunca 135 fırlatma yapıldı. En fazla uçuş (39) Discovery mekiği tarafından yapıldı.

İlk operasyonel, yeniden kullanılabilen yörünge aracı, uzay mekiği Columbia idi. Mart 1975'te inşaatına başlandı ve Mart 1979'da NASA'nın Kennedy Uzay Merkezi'ne transfer edildi. Ne yazık ki Columbia mekiği, 1 Şubat 2003'te araç iniş için Dünya atmosferine girdiğinde bir felakette öldü.

Atlantis'in son inişi bir dönemin sonu oldu.

Fırlatma rampasında Mekik Keşfi

"Uzay Mekiği" veya basitçe "Mekik" ( Uzay mekiği- “uzay mekiği”), yeniden kullanılabilir bir Amerikan nakliye uzay aracıdır. Mekikler NASA'nın Uzay Taşıma Sistemi programının bir parçası olarak kullanıldı ( Uzay Taşıma Sistemi, STS ). Mekiklerin, Dünya'ya yakın ve Dünya arasında "mekik gibi koşarak" yükleri her iki yöne taşıyacağı anlaşıldı.

Uzay mekiği programı, 1971'den beri NASA adına Kuzey Amerika Rockwell ve bir grup ilgili yüklenici tarafından geliştirilmektedir. Geliştirme ve geliştirme çalışmaları NASA ve Hava Kuvvetleri arasındaki ortak programın bir parçası olarak gerçekleştirildi. Sistemi oluştururken, 1960'ların ay modülleri için bir dizi teknik çözüm kullanıldı: katı yakıtlı hızlandırıcılarla yapılan deneyler, bunların ayrılması ve harici bir tanktan yakıt alınması için sistemler. Toplam beş mekik (ikisi afetlerde öldü) ve bir prototip üretildi. Uzaya uçuşlar 12 Nisan 1981'den 21 Temmuz 2011'e kadar gerçekleştirildi.

1985 yılında NASA, 1990 yılına kadar yılda 24 fırlatma gerçekleştirileceğini ve her uzay aracının uzaya 100'e kadar uçuş gerçekleştireceğini planladı. Uygulamada çok daha az kullanıldılar - 30 yıllık operasyon boyunca 135 fırlatma yapıldı (iki felaket dahil). Uzay mekiği en fazla uçuşu gerçekleştirdi (39).

Sistemin genel tanımı

Mekik, yörüngenin ilk kısmında büyük bir harici dıştan takmalı tanktan yakıt alan iki katı roket güçlendirici ve kendi tahrik motorlarından üçünün yardımıyla uzaya fırlatılır, ana itme, çıkarılabilir katı roket güçlendiriciler tarafından oluşturulur; . Yörüngede, mekik, yörüngesel manevra sisteminin motorlarını kullanarak manevralar yapar ve Dünya'ya planör olarak döner.

Bu yeniden kullanılabilir sistem üç ana bileşenden (aşamalardan) oluşur:

1. Fırlatıldıktan sonra yaklaşık iki dakika boyunca çalışan, gemiyi hızlandıran ve yönlendiren ve ardından yaklaşık 45 km yükseklikte ayrılan, okyanusa paraşütle atlayan ve onarım ve yakıt ikmalinden sonra tekrar kullanılan iki katı roket iticisi;
2. Ana motorlar için sıvı hidrojen ve oksijen içeren büyük harici yakıt deposu. Tank aynı zamanda iticileri uzay aracına bağlamak için bir çerçeve görevi de görüyor. Tank yaklaşık 8,5 dakika sonra 113 km yükseklikte atılıyor, büyük kısmı yanıyor ve kalıntıları okyanusa düşüyor.
3. İnsanlı uzay aracı-roket uçağı - ( Yörünge Aracı ya da sadece Orbiter) - Alçak Dünya yörüngesine giren gerçek “uzay mekiği” (uzay mekiği), orada araştırma için bir platform ve mürettebat için bir yuva görevi görüyor. Uçuş programını tamamladıktan sonra Dünya'ya döner ve piste planör gibi iner.

NASA'da uzay mekikleri OV-xxx olarak adlandırılmıştır ( Yörünge Aracı - xxx)

Mürettebat

En küçük mekik mürettebatı iki astronottan oluşur - bir komutan ve bir pilot (Columbia, STS-1, STS-2, STS-3, STS-4'ü fırlatır). En büyük mekik mürettebatı sekiz astronottur (Challenger, STS-61A, 1985). Sekiz astronotun ikinci kez gemiye binmesi, 1995 yılında Atlantis STS-71'in inişinde gerçekleşti. Çoğu zaman mürettebat beş ila yedi astronottan oluşur. İnsansız fırlatma olmadı.

Yörüngeler

Mekikler yaklaşık 185 ila 643 km (115 ila 400 mil) arasındaki rakımlarda yörüngede dönüyordu.

Uzaya gönderilen yörünge aşamasının (yörünge roket uçağı) yükü, her şeyden önce mekiğin fırlatıldığı hedef yörüngenin parametrelerine bağlıdır. Yaklaşık 28° (enlem) eğimle alçak Dünya yörüngesine fırlatıldığında uzaya gönderilebilecek maksimum yük kütlesi 24,4 tondur. 28°'den daha büyük bir eğimle yörüngelere fırlatıldığında, izin verilen yük kapasitesi de buna bağlı olarak azalır (örneğin, kutupsal bir yörüngeye fırlatıldığında, mekiğin tahmini yük kapasitesi 12 tona düşer; ancak gerçekte mekikler hiçbir zaman fırlatılmamıştır). kutupsal bir yörüngeye fırlatıldı).

Yörüngedeki yüklü bir uzay aracının maksimum kütlesi 120-130 tondur. 1981'den bu yana 1.370 tondan fazla yük, mekiklerle yörüngeye ulaştırıldı.

Yörüngeden dönen maksimum kargo kütlesi 14,4 tona kadardır.

Uçuş süresi

Mekik yörüngede iki hafta kalacak şekilde tasarlandı. Tipik olarak mekik uçuşları 5 ila 16 gün sürdü.

Yaratılış tarihi

Uzay Ulaşım Sistemi projesinin tarihi, Apollo programı kapsamındaki ilk insanlı uçuştan önce bile (11 Ekim 1968 - Apollo 7'nin lansmanı), insanlı umutların bir incelemesi olarak bir yıldan fazla bir süre kaldığı 1967'de başlıyor. NASA'nın ay programının tamamlanmasından sonra astronotik.

30 Ekim 1968'de, iki ana NASA merkezi (Houston'daki İnsanlı Uzay Aracı Merkezi - MSC - ve Huntsville'deki Marshall Uzay Merkezi - MSFC -) Amerikan uzay şirketlerine yeniden kullanılabilir bir uzay sistemi yaratma olasılığını araştırma teklifiyle yaklaştı. yoğun kullanıma tabi olan uzay ajansının maliyetlerini düşürmesi gerekiyordu.

Eylül 1970'te, uzay araştırmalarında sonraki adımları belirlemek için özel olarak oluşturulan ABD Başkan Yardımcısı S. Agnew'in liderliğindeki Uzay Görev Gücü, olası programların iki ayrıntılı taslağını yayınladı.

Büyük proje şunları içeriyordu:

• uzay mekikleri;
• yörünge römorkörleri;
• Dünya yörüngesinde büyük (50'ye kadar mürettebat üyesi);
• yörüngedeki küçük yörünge istasyonu;
• Ay'da yaşanabilir bir üs yaratılması;
• insanlı seferler;
• İnsanları Mars yüzeyine indirmek.

Küçük bir proje olarak, Dünya yörüngesinde yalnızca büyük bir yörünge istasyonu oluşturulması önerildi. Ancak her iki projede de yörünge uçuşlarının: istasyonun tedarik edilmesi, uzun mesafeli seferler için kargonun yörüngeye teslim edilmesi veya uzun mesafeli uçuşlar için gemi bloklarının taşınması, mürettebat değişimi ve Dünya yörüngesindeki diğer görevlerin yeniden kullanılabilir bir sistem tarafından gerçekleştirilmesi gerektiği belirlendi. daha sonra Uzay Mekiği olarak adlandırıldı.

ABD Hava Kuvvetleri komutanlığı Ar-Ge ve test sözleşmeleri imzaladı. Sistem mühendisliği ve sistem entegrasyonu bir araştırma şirketi olan Aerospace Corp.'a atandı.

Ek olarak, mekik çalışmalarına aşağıdaki ticari yapılar da dahil oldu: General Dynamics Corp., McDonnell-Douglas Aircraft Corp., ikinci aşamanın geliştirilmesinden, North American Rockwell Corp., TRW, Inc., faydalı yüklerden sorumluydu. - McDonnell-Douglas Aircraft Corp., TRW, Inc., Aerospace Corp. Proje, adını taşıyan Uzay Merkezi'ndeki devlet kurumları tarafından denetlendi. Kennedy.

• Aşağıdaki ticari yapılar, birçok rakip arasından seçim yaparak Uzay Mekiği Orbiter'in bileşenlerinin ve montajlarının rekabetçi bir şekilde imalatında yer aldı (sözleşmeler 29 Mart 1973'te açıklandı):
• Bir bütün olarak uzay aracı - North American Rockwell Corp., Space Division, Downey, California (ABD'de 10 bin taşeronla);
• Gövde - General Dynamics Corp., Convair Havacılık ve Uzay Bölümü, San Diego, Kaliforniya;
• Wing - Grumman Corp., Bethpage, Long Island;
• Dikey Dengeleyici - Fairchild Industries, Inc., Fairchild Republic Division, Farmingdale, Long Island;
• Yörünge Manevra Sistemi - McDonnell Douglas Astronautics Co., Doğu Bölümü, St. Louis, MO;

Mekik üzerindeki tahmini iş hacmi 750 bin adam-yılı aştı; bu, 1974'ten 1980'e kadar olan çalışma süresi boyunca 90 bin iş yarattı ve istihdam göstergesini 1'e çıkarma umuduyla mekiğin oluşturulmasında doğrudan istihdam edildi. Puant yükte 126 bin artı mekik projesiyle dolaylı olarak bağlantılı ikincil faaliyet alanlarında 75 bin iş. Toplamda, bu dönemde 200 binden fazla istihdam yaratıldı ve tüm uzmanlık alanlarından istihdam edilen işçilerin ücretlendirilmesi için yaklaşık 7,5 milyar dolarlık bütçe fonunun harcanması planlandı.

Ayrıca, 1960'larda geliştirilen ve test edilen, NERVA nükleer itiş gücüyle çalışan bir "nükleer mekik" yaratma planları da vardı. Nükleer mekiğin Dünya'nın yörüngesi ile Ay ve Mars'ın yörüngeleri arasında uçması gerekiyordu. Atomik mekiğin nükleer motor için çalışma sıvısı (sıvı hidrojen) ile beslenmesi sıradan mekiklere atandı:

Nükleer Mekik: Bu yeniden kullanılabilir roket, NERVA nükleer motoruna dayanacaktır. Alçak dünya yörüngesi, ay yörüngesi ve jeosenkron yörünge arasında çalışacak, olağanüstü yüksek performansıyla ağır yükleri taşıyabilecek ve sınırlı miktardaki sıvı-hidrojen itici yakıtla önemli miktarda iş yapabilecek. Buna karşılık, nükleer mekik bu itici gazı Uzay Mekiğinden alacaktı.

SP-4221 Uzay Mekiği Kararı

Ancak ABD Başkanı Richard Nixon tüm seçenekleri reddetti çünkü en ucuzu bile yılda 5 milyar dolara ihtiyaç duyuyordu. NASA zor bir seçimle karşı karşıyaydı: Ya yeni ve büyük bir gelişmeye başlamak ya da insanlı programın sona erdiğini duyurmak zorundaydı.

Bir mekik yaratmakta ısrar etmeye, ancak onu uzay istasyonunun montajı ve bakımı için bir nakliye gemisi olarak değil (ancak bunu yedekte tutmak), uyduları fırlatarak kar elde etme ve yatırımları telafi etme kapasitesine sahip bir sistem olarak sunmaya karar verildi. Ticari olarak yörüngeye. Ekonomik inceleme doğrulandı: teorik olarak, yılda en az 30 uçuş olması ve tek kullanımlık taşıyıcıların kullanımının tamamen reddedilmesi koşuluyla, Uzay Taşıma Sistemi karlı olabilir.

Mekik projesi ABD Kongresi tarafından kabul edildi.

Aynı zamanda tek kullanımlık olanların terk edilmesiyle bağlantılı olarak, ABD Savunma Bakanlığı, CIA ve NSA'nın gelecek vaat eden tüm cihazlarının dünya yörüngesine fırlatılmasından mekiklerin sorumlu olduğu belirlendi.

Ordu sistemle ilgili taleplerini şöyle sundu:

• Uzay sisteminin yörüngeye 30 tona kadar yük taşıyabilmesi, 14,5 tona kadar yükü Dünya'ya geri gönderebilmesi ve en az 18 m uzunluğunda ve 4,5 m çapında bir kargo bölmesi boyutuna sahip olması gerekiyordu. Bunlar, o zamanlar tasarlanan KH-11 KENNAN optik keşif sisteminin boyutu ve ağırlığıydı ve boyut olarak .
• Sınırlı sayıda askeri hava alanına iniş kolaylığı sağlamak amacıyla yörüngesel bir araca 2000 km'ye kadar yanal manevra imkanı sağlayın.
• Hava Kuvvetleri, kutupsal yörüngelere (56-104 ° eğimle) fırlatmak için Kaliforniya'daki bir hava üssünde kendi teknik, fırlatma ve iniş komplekslerini inşa etmeye karar verdi.

Askeri departmanın proje için bu gereksinimleri sınırlıydı.

Mekiklerin “uzay bombardıman uçakları” olarak kullanılması hiçbir zaman planlanmamıştı. Her durumda, NASA'dan, Pentagon'dan veya ABD Kongresi'nden bu tür niyetleri gösteren hiçbir kamuya açık belge yok. Mekiklerin oluşturulmasına katılanların anılarında veya özel yazışmalarında “bombardıman” motiflerinden bahsedilmiyor.

X-20 Dyna Soar uzay bombardıman uçağı projesi resmi olarak 24 Ekim 1957'de başlatıldı. Bununla birlikte, silo tabanlı ICBM'lerin ve balistik füzelerle donanmış bir nükleer denizaltı filosunun geliştirilmesiyle birlikte, Amerika Birleşik Devletleri'nde yörünge bombardıman uçaklarının yaratılmasının uygun olmadığı düşünüldü. 1961'den sonra "X-20 Dyna Soar" projesinde "bombardıman" görevlerine ilişkin atıflar kaldırıldı, ancak keşif ve "teftiş" görevleri kaldı. 23 Şubat 1962'de Savunma Bakanı R. McNamara programın en son yeniden yapılandırılmasını onayladı. O andan itibaren, Dyna-Soar resmi olarak, insanlı bir yörünge planörünün yeniden giriş sırasında manevra yapmasının ve Dünya üzerinde belirli bir konumdaki bir piste gerekli hassasiyetle iniş sırasında manevra yapmasının fizibilitesini keşfetmeyi ve göstermeyi amaçlayan bir araştırma programı olarak adlandırıldı.

1963'ün ortalarına gelindiğinde Savunma Bakanlığı'nın Dyna-Soar programına duyulan ihtiyaç konusunda ciddi şüpheleri vardı.

Bu karar alınırken, bu sınıftaki uzay araçlarının "yörünge platformları" sayılacak kadar uzun bir süre yörüngede "asılı kalamayacağı" ve her bir uzay aracının yörüngeye fırlatılmasının saatler bile değil, günler alacağı ve ağır sınıf fırlatma araçlarının kullanımı, bu onların ilk veya misilleme amaçlı nükleer saldırı için kullanılmasına izin vermez.

Dyna-Soar programının teknik ve teknolojik gelişmelerinin çoğu daha sonra mekiklerin yaratılmasında kullanıldı.

Başlangıçta 1972'de mekiğin uzaya teslimatın ana aracı olması planlandı, ancak 1984'te ABD Hava Kuvvetleri ek yedek teslimat araçlarına ihtiyaç duyduğunu kanıtladı. 1986'da Challenger felaketinden sonra mekik politikası revize edildi: mekikler mürettebatla etkileşim gerektiren görevler için kullanılmalı; Aynı şekilde, mekik tarafından fırlatılmak üzere tasarlanan veya mürettebatla etkileşim gerektiren araçlar veya dış politika nedeniyle ticari araçlar da mekik üzerinde fırlatılamaz.

SSCB tepkisi

Sovyet liderliği Uzay Ulaşım Sistemi programının gelişimini yakından takip etti, ancak en kötüsünü varsayarak gizli bir askeri tehdit aradı. Böylece iki temel varsayım oluşturuldu:

• Uzay mekiklerini nükleer silah taşıyan yörüngesel bombardıman uçakları olarak kullanmak mümkün;
• Sovyet uydularını Dünya yörüngesinden kaçırmak için uzay mekiklerinin yanı sıra DOS (uzun süreli insanlı istasyonlar) Salyut ve OPS (insanlı yörünge istasyonları) Almaz OKB-52 Chelomey'i kullanmak mümkündür. Koruma için, ilk aşamada Sovyet OPS'si, daha sonra iki uzaydan oluşan Shield-2 sistemi ile değiştirilecek olan Nudelman-Richter (Shield-1 sistemi) tarafından tasarlanan değiştirilmiş bir NR-23 otomatik topla donatıldı. uzaya füzeler " "Kaçırma" varsayımı yalnızca kargo bölmesinin boyutlarına ve Amerikalı mekik geliştiricileri tarafından Almaz'ın boyutlarına ve ağırlığına yakın olduğu açıkça beyan edilen dönüş yükünün boyutlarına dayanıyordu. Aynı zamanda geliştirilmekte olan KH-11 KENNAN optik keşif uydusunun boyutları ve ağırlığı hakkında Sovyet liderliğinde herhangi bir bilgi yoktu.

Sonuç olarak, Sovyet uzay endüstrisi, mekik Buran'a benzer özelliklere sahip, yeniden kullanılabilir, çok amaçlı bir uzay sistemi oluşturmakla görevlendirildi.

Tasarım

Teknik veriler

Katı yakıt güçlendirici

Harici yakıt deposu

Atlantis Mekiği

Tank, yörünge aracındaki üç SSME (RS-25) sıvı roket motoru (LPRE) için yakıt (hidrojen) ve oksitleyici (oksijen) içerir ve kendi motorlarıyla donatılmamıştır.

İçeride yakıt deposu üç bölüme ayrılmıştır. Tankın üst üçte birlik kısmı -183 °C (-298 °F) sıcaklığa soğutulan sıvı oksijen için tasarlanmış bir kap tarafından işgal edilmiştir. Bu konteynerin hacmi 650 bin litredir (143 bin galon). Tankın alt üçte ikisi -253 °C'ye (-423 °F) soğutulmuş sıvı hidrojeni tutacak şekilde tasarlanmıştır. Bu konteynerin hacmi 1.752 milyon litredir (385 bin galon). Oksijen ve hidrojen tankları arasında, yakıt bölümlerini birbirine bağlayan, ekipmanı taşıyan ve roket iticilerinin üst uçlarının takıldığı halka şeklinde bir ara bölme bulunmaktadır.

1998'den beri tanklar alüminyum-lityum alaşımından yapılmıştır. Yakıt deposunun yüzeyi 2,5 cm kalınlığında püskürtülmüş poliizosiyanürat köpükten yapılmış termal koruyucu bir kabuk ile kaplanmıştır. Bu kabuğun amacı yakıtı ve oksitleyiciyi aşırı ısınmadan korumak ve tank yüzeyinde buz oluşumunu önlemektir. Buz oluşumunu önlemek için roket iticilerinin takıldığı yere ilave ısıtıcılar monte edilir. Hidrojen ve oksijenin aşırı ısınmasını önlemek için tankın içinde klima sistemi de bulunmaktadır. Yıldırımdan korunmak için tankın içine özel bir elektrik sistemi yerleştirilmiştir. Yakıt depolarındaki basıncın düzenlenmesinden ve ara bölmede güvenli koşulların sağlanmasından bir valf sistemi sorumludur. Tankta sistemlerin durumunu bildiren birçok sensör bulunmaktadır. Tanktan gelen yakıt ve oksitleyici, her biri 43 cm çapındaki güç hatları aracılığıyla yörüngesel roket düzleminin (yörünge) üç destekleyici sıvı itici motoruna beslenir, bunlar daha sonra roket düzleminin içine dallanır ve her motora reaktifler sağlar. Tanklar Lockheed Martin tarafından üretildi.

Orbiter (yörünge roket uçağı)

Yörünge gemisinin Soyuz ile karşılaştırıldığında boyutları

Yörünge roket uçağı, fırlatma anından (fırlatma rampasından kalkış) 6,6 saniye önce çalışmaya başlayan ve ayrılmadan kısa bir süre önce kapatılan, kendi (yerleşik) güçlendirici motorları RS-25 (SSME) ile donatılmıştır. harici yakıt deposu. Ayrıca, enjeksiyon sonrası aşamada (ön hızlanma motorları olarak) ve ayrıca yörüngede manevra yapmak ve yörüngeden çıkmak için, yörünge manevra sisteminin iki motoru kullanıldı ( Yörünge Manevra Sistemi, OMS ), her biri 27 kN'lik bir itme kuvvetine sahiptir. Yakıt ve oksitleyici OMS mekik üzerinde saklandı, yörüngesel manevralar için ve yörüngeden çıkmadan önce uzay mekiğinin frenlenmesinde kullanıldı. Ayrıca, OMS jet kontrol sisteminin arka motor sırasını içerir ( Reaksiyon Kontrol Sistemi, RCS), uzay aracını kuyruk motor bölmelerinde bulunan yörüngede yönlendirmek için tasarlanmıştır. Motorların ön sırası roket uçağının burnunda bulunur. R.C.S..

İniş sırasında yatay hızı azaltmak için bir fren paraşütü ve buna ek olarak aerodinamik bir fren (bölünmüş dümen) kullanılır.

İçeride roket uçağı, gövdenin ön kısmında bulunan bir mürettebat bölmesine, büyük bir kargo bölmesine ve bir kuyruk motoru bölmesine bölünmüştür. Mürettebat bölmesi çift katlıdır ve normalde 7 astronot için tasarlanmıştır, ancak STS-61A 8 astronotla fırlatılmış olsa da, bir kurtarma operasyonu sırasında üç tane daha alabilir ve mürettebatı 11 kişiye çıkarabilir. Hacmi 65,8 m 3 olup 11 adet penceresi ve lumbozu bulunmaktadır. Kargo bölmesinin aksine mürettebat bölmesi sabit basınçta tutulur. Mürettebat bölmesi üç alt bölmeye ayrılmıştır: uçuş güvertesi (kontrol kabini), kabin ve geçiş hava kilidi. Mürettebat komutan koltuğu kokpitte solda, pilot koltuğu ise sağda yer alıyor, kontroller tamamen kopyalanmış, böylece hem kaptan hem de pilot tek başına kontrol edebiliyor. Toplamda iki binden fazla gösterge okuması kokpitte görüntüleniyor. Astronotlar, bir masanın, uyku yerlerinin bulunduğu, ek ekipmanların depolandığı ve deney operatörünün istasyonunun bulunduğu kabinde yaşıyor. Hava kilidi, iki astronot için uzay kıyafetleri ve uzayda çalışmak için gerekli araçları içerir.

Kargo bölmesi yörüngeye teslim edilen kargoyu içerir. Kargo bölümünün en meşhur kısmı Uzaktan Manipülasyon Sistemidir. Uzaktan Manipülatör Sistemi, kısalt. RMS) - 15,2 m uzunluğunda, bir roket uçağının kokpitinden kontrol edilen mekanik bir kol. Kargo bölmesindeki yükleri sabitlemek ve idare etmek için mekanik bir kol kullanılır. Kargo bölmesi ambar kapılarında yerleşik radyatörler bulunur ve ısıyı uzaklaştırmak için kullanılır.

Uçuş profili

Fırlatma ve yörüngeye yerleştirme

Sistem, mekik destek motorlarının (SSME) ve iki katı roket iticisinin tam itiş gücüyle dikey olarak fırlatılır; ikincisi sistemin fırlatma itiş gücünün yaklaşık %80'ini sağlar. Üç ana motorun ateşlemesi, belirlenen başlatma zamanından (T) 6,6 saniye önce gerçekleşir, motorlar 120 milisaniye aralıklarla sırayla açılır. Üç saniye içinde motorlar itiş gücünün başlangıç ​​gücüne (%100) ulaşır. Tam fırlatma anında (T=0), yan hızlandırıcılar aynı anda ateşlenir ve sekiz adet pirobolt patlatılarak sistemin fırlatma kompleksine sabitlenmesi sağlanır. Sistemin yükselişi başlıyor. Fırlatma kompleksinden ayrıldıktan hemen sonra sistem, azimut yörünge eğimine ulaşmak için eğim, dönüş ve sapma yönünde dönmeye başlar. Adımda kademeli bir azalma ile daha fazla yükselme sırasında ("geri aşağı" konfigürasyonda yörünge dikeyden ufka doğru sapar), yapıdaki dinamik yükleri azaltmak için ana motorların birkaç kısa süreli kısılması gerçekleştirilir. Böylece maksimum aerodinamik direnç (Max Q) bölümünde ana motorların gücü %72'ye kısılıyor. Sistemin yörüngeye fırlatılması aşamasındaki aşırı yükler 3g'ye kadardır.

45 km yükseklikte tırmanıştan yaklaşık iki dakika (126 saniye) sonra yan yükselticiler sistemden ayrılıyor. Sistemin daha fazla yükselişi ve hızlanması, harici bir yakıt deposuyla çalıştırılan mekik destek motorları (SSME) tarafından gerçekleştirilir. Gemi 105 km'nin biraz üzerinde irtifada 7,8 km/s hıza ulaştığında, hatta yakıt tamamen bitmeden çalışmaları duruyor; Motorlar kapatıldıktan 30 saniye sonra (fırlatmadan yaklaşık 8,5 dakika sonra), yaklaşık 113 km yükseklikte, harici yakıt deposu ayrılır.

Bu aşamada yörüngesel aracın hızının hala sabit bir düşük dairesel yörüngeye girmek için yetersiz olması (aslında mekiğin balistik bir yörüngeye girmesi) ve yörüngeye yerleştirilmeden önce ek bir hızlanma iticisinin gerekli olması önemlidir. Bu dürtü, tank ayrıldıktan 90 saniye sonra verilir - balistik yörünge boyunca hareket etmeye devam eden mekiğin doruğa ulaştığı anda; Yörünge manevra sisteminin motorları kısa süreliğine çalıştırılarak gerekli ek hızlanma gerçekleştirilir. Bazı uçuşlarda, bu amaçla, hızlanma için motorların birbirini takip eden iki aktivasyonu kullanıldı (bir darbe apoje yüksekliğini artırdı, diğeri dairesel bir yörünge oluşturdu).

Bu uçuş profili çözümü, yakıt deposunun mekik ile aynı yörüngeye yerleştirilmesini önlemeyi mümkün kılar; Balistik bir yörünge boyunca alçalmaya devam eden tank, Hint Okyanusu'nda belirli bir noktaya düşüyor. Enjeksiyon sonrası dürtü gerçekleştirilemezse, mekik yine de çok alçak bir yörüngede tek yörüngeli bir uçuş gerçekleştirebilir ve kozmodroma geri dönebilir.

Yörüngeye yerleştirmenin herhangi bir aşamasında, uygun prosedürler kullanılarak uçuşun acil olarak sonlandırılması olasılığı sağlanır.

Düşük referans yörüngesinin (yörünge parametrelerinin değeri belirli uçuşa bağlı olmasına rağmen yaklaşık 250 km yükseklikte dairesel bir yörünge) oluşmasından hemen sonra, kalan yakıt SSME ana motor sisteminden ve yakıt hatlarından boşaltılır. tahliye edilir. Gemiye gerekli eksenel yönelim verilir. Geminin termal düzenleme sistemi için radyatör görevi de gören kargo bölmesi kapıları açılır. Geminin sistemleri yörünge uçuş konfigürasyonuna getirildi.

İniş

Ekim birkaç aşamadan oluşur. İlk olarak, yörüngeden çıkmak için bir frenleme darbesi verilir - iniş alanından yaklaşık yarım yörünge önce, mekik ters konumda kıçtan uçar. Yörüngesel manevra motorlarının çalışma süresi yaklaşık 3 dakikadır; mekiğin yörünge hızından çıkarılan karakteristik hız 322 km/saattir; Böyle bir frenleme, yörünge perijesinin atmosfer içinde olması için yeterlidir. Mekik daha sonra atmosfere girmek için gerekli yönelimi alarak bir adım dönüşü gerçekleştirir. Gemi atmosfere yüksek bir hücum açısıyla (yaklaşık 40°) giriyor. Bu eğim açısını koruyan gemi, 70°'ye kadar dönüşle birkaç S şeklinde manevra gerçekleştirerek üst atmosferdeki hızı etkili bir şekilde azaltır (bu aynı zamanda bu aşamada istenmeyen bir durum olan kanat kaldırma kuvvetinin de en aza indirilmesine olanak tanır). Bu aşamada geminin termal korumasının ayrı bölümlerinin sıcaklığı 1500°'yi aşıyor. Astronotların atmosferik frenleme aşamasında yaşadığı maksimum aşırı yük yaklaşık 1,5 g'dır.

Yörünge hızının büyük bir kısmı söndükten sonra gemi, aerodinamik kalitesi düşük, ağır bir planör gibi alçalmaya devam ederek eğimini giderek azaltır. İniş pistine yaklaşma manevrası yapılıyor. Alçalma aşamasında geminin dikey hızı çok yüksektir - yaklaşık 50 m/s. İniş süzülme yolu açısı da büyüktür - yaklaşık 17-19°. Yaklaşık 500 m yükseklikte ve yaklaşık 430 km/saat hızla gemi düzleşmeye başlar ve iniş takımları açılır. Piste yaklaşık 350 km/saat hızla dokunulur, ardından 12 m çapında bir fren paraşütü serbest bırakılır; 110 km/saat hıza kadar fren yapıldıktan sonra paraşüt düşürülür. Mürettebat, durduktan 30-40 dakika sonra gemiyi terk eder.

Uygulama geçmişi

• "Kurumsal" (OV-101) - yer ve atmosferik testlerin yanı sıra fırlatma sahalarındaki hazırlık çalışmalarının test edilmesi için kullanılır; asla uzaya uçmadı. 1974 yılında inşaatına başlandı ve 1977 yılında deneme işletmesine başlandı. Başlangıçta bu yörünge gemisine “Anayasa” adının verilmesi planlanmıştı ( Anayasa) Amerikan Anayasasının iki yüzüncü yılı şerefine, ancak popüler televizyon dizisi "Star Trek" izleyicilerinin sayısız önerisi nedeniyle "Atılgan" adı seçildi.
• İlk uzay mekiği- "Columbia" (OV-102) oldu ilk operasyonel yeniden kullanılabilir yörünge aracı . Mart 1975'te inşaatına başlandı ve Mart 1979'da teslim edildi. Mekik, adını, Kaptan Robert Gray'in Mayıs 1792'de Britanya Kolumbiyası'nın (şu anda ABD'nin Washington ve Oregon eyaletleri) iç sularını keşfettiği yelkenli gemiden almıştır. Bu mekiğin 1981 yılındaki ilk fırlatılmasından önce NASA, 6 yıldır astronotları yörüngeye fırlatmamıştı.
  Columbia mekiği 1 Şubat 2003'te (STS-107 uçuşu) inişten önce Dünya atmosferine girerken öldü. Bu Columbia'nın 28. uzay yolculuğuydu.
• İkinci uzay mekiği- Challenger (OV-099) - Temmuz 1982'de NASA'ya devredildi. Adını 1870'lerde okyanusu keşfeden açık denizde gezinen bir gemiden almıştır. Dokuzuncu lansmanında 8 kişilik bir plak ekibi taşıdı.
  Challenger, 28 Ocak 1986'daki onuncu fırlatılışında (STS-51L uçuşu) öldü.
• Üçüncü mekik- Discovery (OV-103) - Kasım 1982'de NASA'ya devredildi. 39 uçuş gerçekleştirdik Discovery, adını İngiliz Kaptan James Cook'un 1770'lerde Hawaii adalarını keşfettiği ve Alaska ve kuzeybatı Kanada kıyılarını keşfettiği iki gemiden biri için almıştır. 1610-1611 yıllarında Hudson Körfezi'ni keşfeden Henry Hudson'ın gemilerinden biri de aynı adı taşıyordu (“Discovery”). İngiliz Kraliyet Coğrafya Topluluğu tarafından 1875 ve 1901'de Kuzey Kutbu ve Antarktika'nın keşfi için iki Discovery daha inşa edildi.
• Dördüncü mekik- Atlantis (OV-104) - Nisan 1985'te hizmete girdi. Shuttle programının 2011 yılındaki 135'inci ve son uçuşu da dahil olmak üzere 33 uçuş gerçekleştirdi. Bu uçuşta, bir kaza durumunda mürettebat dört kişiye indirildi, çünkü bu durumda Rusların mürettebatı ISS'den tahliye etmesi gerekecekti.
• Beşinci mekik- Endeavor (OV-105) - kayıp Challenger'ın yerine inşa edildi ve Mayıs 1991'de hizmete girdi. 25 uçuş gerçekleştirdik Endeavor mekiği de adını James Cook'un gemilerinden birinden almıştır. Bu gemi aynı zamanda astronomik gözlemlerde de kullanıldı ve bu da Dünya'ya olan mesafenin daha doğru bir şekilde belirlenmesini mümkün kıldı.
• Pathfinder (OV-098), nakliye ve bakım prosedürlerini test etmek için tasarlanmış, kütle boyutunda bir mekik maketidir, böylece bu testler, Atılgan uçuş prototipini meşgul etmez. 1977 yılında inşa edilen bu araç daha sonra uçuş modellerine daha çok benzeyecek şekilde yeniden tasarlandı ve sergi için Japonya'ya gönderildi. Amerika Birleşik Devletleri'ne döndükten sonra Huntsville'deki (Alabama) Uzay ve Roket Merkezi'nde harici bir yakıt deposu ve iki katı roket güçlendiriciyle birlikte sergilendi.
• Explorer (OV-100), mekiğin bir başka tam ölçekli modelidir. 1993 yılında Kennedy Uzay Merkezi gösteri kompleksi için müze sergisi olarak inşa edilmiştir.

Uçuş numarası tanımlamaları

Uzay Ulaşım Sistemi programı kapsamındaki her insanlı uçuşun, STS kısaltmasından oluşan kendi tanımı vardı ( Uzay Taşıma Sistemi) ve mekik uçuşunun seri numarası. Örneğin STS-4, Uzay Ulaşım Sistemi programının dördüncü uçuşunu ifade ediyor. Planlama aşamasında her uçuşa sıra numaraları verildi. Ancak hazırlık sırasında birçok uçuş ertelendi veya yeniden planlandı. Daha sonraki bir tarih için planlanan ve daha yüksek sıra numarasına sahip bir uçuşun, daha erken bir tarih için planlanan başka bir uçuştan daha önce uçuşa hazır hale gelmesi sıklıkla karşılaşılan bir durumdur. Atanan seri numaraları değişmediğinden, daha yüksek seri numarasına sahip uçuşlar genellikle daha düşük seri numarasına sahip uçuşlardan daha önce gerçekleştirildi.

1984'ten beri yeni bir notasyon sistemi tanıtıldı. STS kısaltması kaldı, ancak seri numarasının yerini iki rakam ve bir harften oluşan bir kod kombinasyonu aldı. Bu kod kombinasyonundaki ilk rakam, takvim yılının değil, ekim ayından eylül ayına kadar süren NASA bütçe yılının son rakamına karşılık geliyordu. Örneğin, uçuş Ekim 1984'ten önce gerçekleşirse, Ekim ve sonrasında ise 4 sayısı alınır - 5 sayısı. Kod kombinasyonundaki ikinci rakam her zaman 1 olmuştur. Mekik fırlatmaları için 1 adı benimsenmiştir. Cape Canaveral'dan. Daha önce mekiklerin Kaliforniya'daki Vandenberg Hava Kuvvetleri Üssü'nden de fırlatılması planlanıyordu; Bu fırlatmalar için 2 numara planlanmıştı ancak Challenger felaketi (STS-51L) bu planları sekteye uğrattı. Kod kombinasyonundaki harf, içinde bulunulan yıldaki mekik uçuşunun seri numarasına karşılık geliyordu. Ancak bu sıraya da uyulmadı, örneğin STS-51D'nin uçuşu STS-51B'nin uçuşundan daha önce gerçekleşti.

Örnek: STS-51A uçuşu - Kasım 1984'te gerçekleşti (sayı 5), yeni bütçe yılındaki ilk uçuştu (A harfi), mekik Cape Canaveral'dan (sayı 1) fırlatıldı.

Ocak 1986'daki Challenger felaketinden ve Vandenberg Hava Kuvvetleri Üssü'nden fırlatmaların iptal edilmesinden sonra NASA eski atama sistemine geri döndü.

Uzay Mekiği programı kapsamındaki uçuşların listesi

Afetler

Challenger'ın ölümü

Mekiklerin tüm operasyonu boyunca toplam 14 astronotun öldüğü yalnızca iki kaza yaşandı:

• 28 Ocak 1986 - STS-51L görevinde Challenger felaketi. Uzay mekiği, uçuşun 73. saniyesinde harici yakıt deposunun patlaması sonucunda görevin başında imha edildi. Uçağın tahrip olmasına, kalkış sırasında sağ katı yakıt güçlendiricinin halka contasının hasar görmesi neden oldu. Popüler inanışın aksine mekik patlamadı, ancak anormal aerodinamik aşırı yüklenmeler sonucu çöktü. 7 mürettebatın tamamı öldürüldü. Felaketin ardından mekik programı 32 ay süreyle kısıtlandı.

• 1 Şubat 2003 - Uzay Mekiği Columbia, STS-107 görevinde felaket. Kaza, geminin suya indirilmesi sırasında oksijen tankının ısı yalıtım parçasının üzerine düşmesi sonucu dış ısı koruyucu tabakanın tahrip olması nedeniyle mekiğin dönüşü sırasında meydana geldi. 7 mürettebatın tamamı öldürüldü.

Tamamlanan görevler

Mekikler, kargoyu 200-500 km yükseklikte yörüngelere fırlatmak, bilimsel araştırma yapmak ve yörünge uzay aracına hizmet vermek (kurulum ve onarım çalışmaları) için kullanıldı.

Uzay Mekiği Discovery, Hubble Teleskobu'nu Nisan 1990'da yörüngeye yerleştirdi (STS-31 uçuşu). Uzay mekiği Columbia, Discovery, Endeavor ve Atlantis, Hubble teleskopuna hizmet vermek için dört görev gerçekleştirdi. Hubble'a son mekik görevi Mayıs 2009'da gerçekleşti. Mekik uçuşları 2011 yılında durdurulduğundan bu, teleskopa yapılan son insan gezisiydi ve şu anda (Ağustos 2013) bu çalışma mevcut başka herhangi bir uzay aracı tarafından gerçekleştirilemiyor.

Açık kargo bölmeli Shuttle Endeavor

1990'larda mekikler, Rus-Amerikan ortak Mir-Shuttle programında yer aldı. Dokuz yerleştirme yapıldı.

Serviste bulunduğu otuz yıl boyunca mekikler sürekli geliştirildi ve değiştirildi. Tüm çalışma süresi boyunca orijinal mekik tasarımında binden fazla değişiklik yapıldı.

Mekikler (ISS) oluşturma projesinin uygulanmasında önemli rol oynadı. Örneğin, Rus Rassvet modülü (Atlantis mekiği tarafından teslim edilen) dahil olmak üzere bazı ISS modülleri, yerleştirilen Rus Zarya, Zvezda ve Pirs modüllerinin aksine kendi tahrik sistemlerine (PS) sahip değildir. Progress M-CO1 kargo gemisi modülünün bir parçası olarak; bu da, istasyona arama yapmak, buluşmak ve yanaşmak için yörüngede bağımsız olarak manevra yapamayacakları anlamına geliyor. Bu nedenle, Proton tipi bir fırlatma aracıyla basitçe yörüngeye "atılamazlar". İstasyonları bu tür modüllerden monte etmenin birkaç yolu vardır - bir kargo gemisinin parçası olarak, bir mekiğin kargo bölmesine teslimat olarak veya varsayımsal olarak, bir fırlatma aracı tarafından yörüngeye fırlatılan bir modülü alabilecek yörünge "römorkörleri" kullanılarak, yanaşın ve yanaşmak için istasyona getirin.

Fiyat

2006 yılında tamamlanan 115 fırlatmayla toplam harcamalar 160 milyar ABD dolarına ulaştı. Her uçuşun ortalama maliyeti 1,3 milyar dolardı, ancak maliyetlerin büyük kısmı (tasarım, modernizasyon vb.) fırlatma sayısına bağlı değil.

Her bir mekik uçuşunun maliyetinin yaklaşık 450 milyon dolar olmasına rağmen NASA, 2005 ortasından 2010'a kadar 22 mekik uçuşunu desteklemek için doğrudan maliyet olarak yaklaşık 1 milyar 300 milyon dolar bütçe ayırdı.

Bu para karşılığında, yörünge mekiği, ISS modülleri ve 7-8 astronot dahil olmak üzere ISS'ye tek uçuşta 20-25 ton kargo teslim edebilir.

Uzay Ulaşım Sistemi programının tamamlanması

Uzay Ulaşım Sistemi programı 2011 yılında tamamlandı. Operasyonel mekiklerin tamamı son uçuşlarından sonra kullanımdan kaldırıldı.

8 Temmuz 2011 Cuma günü, Atlantis'in son fırlatılışı dört astronottan oluşan mürettebatla gerçekleştirildi. Bu, Uzay Ulaşım Sistemi programı kapsamındaki son uçuştu. 21 Temmuz 2011 sabahının erken saatlerinde sona erdi.

Son servis uçuşları

Sonuçlar

30 yılı aşkın süredir faaliyet gösteren beş mekik, 135 uçuş gerçekleştirdi. Toplamda, tüm mekikler Dünya çevresinde 21.152 tur attı ve 872,7 milyon km (542.398.878 mil) uçtu. Mekikler uzaya 1.600 ton (3,5 milyon pound) yük taşıdı. 355 astronot ve kozmonot uçuş yaptı; Tüm operasyon boyunca toplam 852 mekik mürettebatı üyesi.

Operasyonun tamamlanmasının ardından tüm servisler müzelere gönderildi: Daha önce uzaya uçmamış olan Enterprise mekiği, daha önce Washington Dulles Havaalanı yakınındaki Smithsonian Enstitüsü müzesinde bulunuyordu ve New York'taki Denizcilik ve Havacılık Müzesi'ne taşındı. Smithsonian Enstitüsü'ndeki yerini uzay mekiği Discovery aldı. Endeavour mekiği Los Angeles'taki Kaliforniya Bilim Merkezi'ne kalıcı olarak yerleştirildi ve Atlantis mekiği Florida'daki Kennedy Uzay Merkezi'nde sergilendi.

• "Mekik" kelimesi "mekik" olarak çevrilir ve dokuma makinesinin kumaş üzerinde ileri geri hareket eden çalışma kısmı anlamına gelir; Yaygın olarak kullanılan diğer bir anlam ise ara noktaları olmayan (mekik yolu, ekspres) kısa mesafeli güzergahta hizmet veren araçtır.

• Mekiğin ilk fırlatılışı Gagarin'in fırlatılışının yirminci yıldönümü olan 12 Nisan 1981'de gerçekleşti. Bu, dünya kozmonotiği tarihinde, yeni tip bir uzay aracının, ön insansız fırlatmalar olmadan, bir mürettebatla hemen uçtuğu ilk vakaydı. Efsane, ilk fırlatmanın yıl dönümüne denk gelecek şekilde zamanlandığı yönünde. Aslında ilk fırlatma 10 Nisan için planlanmıştı ancak fırlatmadan yirmi dakika önce, ana ve yedek mekik bilgisayarları arasında veri alışverişi yapılırken (bir yazılım hatası nedeniyle) senkronizasyon kaybı keşfedildi. Fırlatma tahmini süreden 16 dakika önce iptal edildi ve iki gün ertelendi

• Columbia STS-1'in iki kişilik mürettebatı Uzay Onur Madalyası'nı aldı, ancak komutan John Young bunu uçuştan hemen sonra aldı ve yardımcı pilot Robert Crippen bunu 2006'da 25. yıl dönümünde aldı. Ağustos 2012 itibarıyla bu madalyanın son (28.) ödülüdür.

• Aralarında ilk Amerikalı astronotun da bulunduğu 5 kişilik ilk mürettebat, 1983 yılında Challenger uzay mekiğiyle uzaya çıktı. Komutan - Robert Crippen.
• 1983 yılında Columbia mekiğinde, bir Amerikan gemisindeki ilk yabancı da dahil olmak üzere 6 kişilik ilk mürettebat uzaya çıktı. Komutan - John Young.
• 1984 yılında Challenger uzay mekiğinde ikisi kadın olmak üzere 7 kişilik ilk mürettebat ilk kez uzaya çıktı. Bu uçuşta Amerikalı astronot Katherine Sullivan ilk kez uzaya çıktı. Komutan - Robert Crippen.
• Ekim 1985'te uzay mekiği Challenger, 8 mürettebatla astronotik tarihindeki ilk uçuşunu gerçekleştirdi. Mürettebatta ilk kez aynı anda üç yabancı vardı: iki Alman ve bir Hollandalı. Bu aynı zamanda başka bir ülke olan Almanya tarafından finanse edilen ilk mekik uçuşu ve Challenger'ın son başarılı uçuşuydu.
  • İkinci kez, Haziran 1995'te Atlantis'in inişi sırasında mekiğe 8 kişi binmişti (STS-71).

• Maksimum fırlatma sayısı Challenger mekik felaketinden bir yıl önce 1985'te 9 uçuşla yapıldı. Önemli yıl olan 1986 için 15 uçuş planlandı. 1992 ve 1997 yıllarında 8 uçuş gerçekleştirildi.

• Mekik inişleri için üç pist olmasına rağmen, Columbia misyonu STS-3 sırasında White Sands'e yalnızca bir iniş yapıldı ( Beyaz Kumlar) New Mexico'da.