Найти в Дзене
Канал ФКИ

Программа «Спейс Шаттл». Космолеты (ракетопланы) на орбите

Канал ФКИ продолжает публикацию обзоров космической техники. Сегодня, на очереди разговор об американской космической программе «Спейс Шаттл».

Мысли у американских разработчиков ракетной техники о возможности запуска в космос многоразовых аппаратов возникли давно. Во второй половине шестидесятых годов NASA стало задумываться о создании большой орбитальной космической станции и систем, обслуживающих эту станцию. После успеха лунной программы («программа «Аполлон»: космический корабль «Аполлон», ракета – носитель «Сатурн -5»), американцы рисовали радужные планы освоения космоса. Существовали идеи по строительству лунной орбитальной станции и постоянной обитаемой базы на самом спутнике Земли. Американским функционерам NASA грезились уже полеты на Марс.

Но, на все эти проекты требовались деньги. Их государство вовсе уже не торопилось выкладывать. СССР обогнали в космосе с лунной программой, а без политики космос государству был не так интересен.

Более того, планы по созданию орбитальной станции, с количеством постоянного состава в десятки человек, тоже пришлось подкорректировать. Не было денег и на этот проект. А если нет проекта станции, то многоразовый аппарат с возможностью доставки на орбиту большего количества грузов фактически не был нужен.

«Спейс шаттл» рождался с серьезным изъяном целеполагания. Сокращение финансирования космических программ привели к появлению очень условной схемы: отказ от одноразовых кораблей и ракет – носителей, запуск не менее 30 раз в год одного аппарата, делает новую многоразовую систему окупаемой. С такими, несколько несуразными заданными условиями, американцы приступили к проектированию новой многоразовой транспортной космической системы.

В 1971 году компания North American Rockwell Corp. получила заказ от NASA, на разработку проекта шаттла. В 1973 году были заключены контракты на конкретное производство шаттлов. Всего, около 10 тысяч предприятий были задействованы в качестве подрядчиков и субподрядчиков проекта. Шаттлы строила вся Америка.

С 1974 по 1991 гг. США построили пять космических челноков: «Колумбия», «Челленджер», «Дискавери», «Атлантис», «Индевор».

Первый полет челнока про программе "Спейс Шаттл" состоялся 12 апреля 1981 года. Миссия корабля "Колумбия" продолжалась 2 суток 6 часов.

Изображение для заставки. Это и другие изображения обзора взяты на ресурсе Яндекс. картинки
Изображение для заставки. Это и другие изображения обзора взяты на ресурсе Яндекс. картинки

Многоразовая транспортная космическая система «Спейс Шаттл» состоит из двух твердотопливных ускорителей, внешнего топливного бака и самого космического челнока – орбитера (орбитального ракетоплана).

Твердотопливные ускорители в первые несколько минут полета осуществляют разгон ракетоплана, после чего они отделяются и приводняются в заданной морской акватории. Ускорители, после необходимого технического обслуживания, могли использоваться в дальнейших стартах.

Внешний топливный бак, разделенный на несколько секций, заправлен жидким кислородом (650 тыс. литров) и жидким водородом (385 тыс. галлонов). Этот элемент системы шаттла, единственный не многоразового использования. После отделения вешний топливный бак сгорал в атмосфере планеты.

Сам орбитальный ракетоплан оснащался тремя жидкостными ракетными двигателями, чье назначение, вывод шаттла на орбиту. Кроме них, корабль имел еще два двигателя, которые задействованы при выполнении маневрирования на орбите, маневров и торможения при посадке.

Внутри, шаттл разделен на три отсека: отсек для пассажиров (в передней части), грузовой отсек (в середине) и хвостовой отсек (двигательный отсек). Масса шатлла – около 68, 5 тонн. При этом, он имел возможность выведения на околоземную орбиту около 25 тонн. Количество человек в экипаже варьировалось от 4 до 8.

Ракетоплан, внешний топливный бак (посередине), твердотопливные ускорители (по бокам)
Ракетоплан, внешний топливный бак (посередине), твердотопливные ускорители (по бокам)

Всего было осуществлено 135 полетов космических челноков на орбиту. Шатллы осуществляли стыковку и доставку на орбиту блоков Международной Космической Станции при ее сборке. Они неоднократно участвовали в доставке на МКС астронавтов (и космонавтов). С помощью космических шаттлов осуществлялись обслуживание и ремонт на орбите телескопа Хаббл, по настоящему уникальной миссии.

-3

К сожалению, две миссии шаттлов привели к трагедии. При старте с космодрома Канаверал 28 января 1986 года космического шаттла «Челленджер», на 73 секунде полета произошёл взрыв внешнего топливного бака. Погибли все члены экипажа.

1 февраля 2003 года при посадке после проведенной миссии на орбите потерпел катастрофу космический челнок «Колумбия». Экипаж «Колумбии» погиб.

Последний экипаж "Колумбии".  У. Маккул, К. Чавла, М. Андерсон, Л. Кларк, Д. Макдауэлл Браун, И. Рамон, Р. Хасбанд
Последний экипаж "Колумбии". У. Маккул, К. Чавла, М. Андерсон, Л. Кларк, Д. Макдауэлл Браун, И. Рамон, Р. Хасбанд

Оценка программы «Спейс шаттл»

Проект с самого начала не мог привести к задаваемому результату – быть окупаемым. Если нет большой цели в космосе, то незачем гонять на орбиту дорогостоящее оборудование и космонавтов. Планы, что каждый челнок совершит не менее ста полетов в космос остались утопией.

Кроме этого, как оказалось, спутники дешевле доставлять беспилотным способом, чем с помощью больших и затратных шаттлов. Оказался невостребованным возврат и ремонт спутников.

Сложность техники, множество систем, узлов агрегатов и т.п. на борту шаттлов, привели не к удешевлению, а удорожанию запусков в космос. Игрушка вышла очень дорогая. Тоже самое можно сказать и о частоте запусков. Задумывалось сократить время подготовки к полетам, запуск шаттлов должен был напоминать конвейер. На деле, происходит увеличение сроков подготовки к полетам. Техника оказалась слишком сложна в эксплуатации.

Ну и два потерпевших катастрофу корабля и погибших 14 сынов и дочерей человечества, представителей той профессии, куда набирают только лучших из лучших подтвердили вердикт дальнейшему использованию шаттлов

В 2011 году состоялся последний полет шаттлов в космос. Программа была закрыта. Американцы вот уже десятилетие не могут сами осуществлять пилотируемые запуски в космос. Они летают к МКС на наших «Союзах» (хотя, видимо, в ближайшие год – два эту проблему они решат).

Тем не менее, программа была целой вехой развития земной пилотируемой космонавтики. Будем надеяться, что технические достижения и навыки программы пригодятся человечеству в дальнейшем. Маневрировать нужно будет и на лунной орбите и на Марсе.

Подобные обзоры на канале: Триумф советского космоса. Буран - Энергия

Подписывайтесь на нашу группу Вконтакте. Интересно про космос, науку о космосе, научную фантастику и фантастику ненаучную