Найти тему

Space Shuttle. Часть 1. Испытательные полёты.

Эмблемы первых четырёх испытательных полётов американского космического шаттла "Колумбия"
Эмблемы первых четырёх испытательных полётов американского космического шаттла "Колумбия"

Все вы прекрасно знаете, что из себя представляет Спейс Шаттл. Гордый, величественный бело-чёрный орлан, бороздящий просторы Вселенной. Ну это я конечно приукрасил, честно говоря.

На самом деле, Спейс Шаттл достаточно сложная машина, работающая по сложным задачам.

Запуск шаттла Discovery STS-120. 23.10.2007
Запуск шаттла Discovery STS-120. 23.10.2007

Спейс Шаттл-это многоразовый транспортный космический корабль формата космоплана. Основные задачи шаттла- доставка крупных грузов на орбиту высотой от 200 до 500 км, проведение научных экспериментов, обслуживание космических аппаратов на орбите (ремонт и замена деталей).

Рассказывать про техническую составляющую орбитера я не стану, ибо потому что там очень много рассказывать,не очень интересно и непонятно. Ладно, поехали.

Программа "Space Shuttle" началась в 1972 году. Для НАСА, 1972 год был не очень. В конце этого года им пришлось завершить лунную программу "Аполлон", в связи с урезанием бюджета, а оставшиеся ракеты Сатурн-5 и Сатурн-1В пришлось перебазировать на космическую станцию Скайлэб. В данном случае, Сатурн-5 использовалась в последний раз для доставки Скайлэб на орбиту 14 мая 1973 года, а три ракеты Сатурн-1В использовались для доставки экипажа на станцию. Но официально, программа "Аполлон" завершилась в июле 1975 года, после легендарного полёта "Союз-Аполлон", и после этого полёты астронавтов на время приостановились. Однако в это же время, НАСА вело подготовку нового космического аппарата-Спейс Шаттл.

Шаттл Энтерпрайз с двигательным кожухом на спине Боинг-747 НАСА
Шаттл Энтерпрайз с двигательным кожухом на спине Боинг-747 НАСА

Первым "неофициальным" шаттлом НАСА является "Энтерпрайз". Это был лётный прототип шаттла, который использовался для проведения аэродинамических испытаний орбитера, а также для отработки посадки. Создан был этот шаттл ещё в 1974 году, а в распоряжение НАСА появился в 1977 году.

Аэродинамические испытания шаттла проводились с Боинга-747, который был передан НАСА. Сначала шаттл был без людей, а затем на борту находились лётчики, которые следили за показаниями приборов. А в последних пяти полётах, шаттл отстыковывался от Боинга и производил планирующий полёт с экипажем на солёное озеро.

Момент начала планирующего полёта Энтерпрайз
Момент начала планирующего полёта Энтерпрайз

Полёты Энтерпрайза доказали, что шаттл способен к полётам в атмосфере и приземляться как самолёт. Сейчас этот челнок находится в плавучем музее-авианосце Interpid.

Энтерпрайз садится на авианосец Interpid. 2012
Энтерпрайз садится на авианосец Interpid. 2012

После успешных испытаний, пришла пора отправлять аппарат в космос. Для этой цели был подготовлен шаттл "Колумбия"

Шаттл Колумбия во время приземления на Землю
Шаттл Колумбия во время приземления на Землю

Шаттл "Колумбия" был самым первым шаттлом, который совершил полёт в космос. Название аппарата пришло от первого американского судна, которое совершило кругосветное плавание и от женского символа Соединённых Штатов Америки.

Он внешне не отличался от своего брата, но это был полноразмерный аппарат для запусков на орбиту. Во время первых четырёх полётов, аппарат использовал катапультирующие кресла, в случае нештатной ситуации (к счастью не использовались). Из всех шаттлов, это был самый тяжёлый.

Первый полёт шаттла состоялся 12 апреля 1981 года, аккурат в 20-летие полёта Юрия Гагарина в космос. В составе экипажа входили два астронавта: командир Джон Янг и пилот Роберт Криппен.

Экипаж STS-1: Джон Янг (слева) и Роберт Криппен (справа)
Экипаж STS-1: Джон Янг (слева) и Роберт Криппен (справа)

Для Джона Янга, полёт на шаттле "Колумбия" стал пятым в его карьере. До этого, Янг участвовал в программе Джемини и Аполлон. Причём, в начале каждой программы он был пилотом корабля, а потом был командиром. Он является единственным человеком, который управлял четырьмя разными космическими аппаратами (Джемини, CSM Аполлон, LM Аполлон и Спейс Шаттл)

Роберт Лорел Криппен (1937)-американский инженер, капитан 1-ранга ВМС США в отставке и бывший астронавт НАСА. Пилот первого шаттла "Колумбия", а впоследствии, командир трёх миссий шаттла "Челленджер"
Роберт Лорел Криппен (1937)-американский инженер, капитан 1-ранга ВМС США в отставке и бывший астронавт НАСА. Пилот первого шаттла "Колумбия", а впоследствии, командир трёх миссий шаттла "Челленджер"

Хотя Роберт Криппен имел достаточное количество налётанных часов, он ни разу не поднимался в космос. Для него, полёт на STS-1 стал первым в его лётной карьере. После этого полёта, Криппен станет первым командиром экспедиции "Челленджера", в котором экипаж состоял из 5 астронавтов, среди которых была первая американка в космосе-Салли Райд (STS-7), а также командиром экспедиции, в рамках которой был произведён первый ремонт космического аппарата в космосе (STS-41C) и командиром экспедиции, в экипаж которого вошли две женщины (STS-41G).

Боинг-747 НАСА вместе с шаттлом "Колумбия" прибывают в космический центр имени Кеннеди. 24.03.1979.
Боинг-747 НАСА вместе с шаттлом "Колумбия" прибывают в космический центр имени Кеннеди. 24.03.1979.

24 марта 1979 года, Колумбия была доставлена в космический центр Кеннеди из исследовательского центра Драйдена в Калифорнии. Через день, шаттл был перевезён в ангар, где его начали подготавливать к запуску. Предварительным днём старта шаттла было 9 ноября 1980 года, однако из-за проблем с установкой теплоизоляционных плиток на шаттл, задержали старт на несколько месяцев.

24 ноября, шаттл был перевезён в здание Вертикальной Сборки. где его подсоединили к баку с двумя твердотопливными ускорителями.

В конце декабря 1980 года, шаттл "Колумбия" перевезли на стартовую площадку LC-39A.

Шаттл "Колумбия" на стартовой площадке LC-39A.
Шаттл "Колумбия" на стартовой площадке LC-39A.

Были произведены тренировки экипажа к запуску челнока.

10 апреля 1981 года шла предполётная подготовка корабля с экипажем к старту. Джон Янг и Роберт Криппен заняли свои места и приступили к подготовке. За двадцать минут до старта была обнаружена потеря синхронизации при обмене данных между резервным и основным компьютерами шаттла. Старт был отменён за 16 минут и перенесён на двое суток: 12 апреля в 12 часов UTC.

Джон Янг и Роберт Криппен на борту Колумбии во время тренировки
Джон Янг и Роберт Криппен на борту Колумбии во время тренировки
Великолепная фотография старта шаттла "Колумбия" STS-1 12 апреля 1981 года в 12:00:03 UTC
Великолепная фотография старта шаттла "Колумбия" STS-1 12 апреля 1981 года в 12:00:03 UTC

STS-1 стартовал с мыса Канаверал 12 апреля 1981 года в 12 часов 0 минут и 3 секунды по Гринвичу. Через 2 минуты и 12 секунд были отстреляны твердотопливные ускорители, которые спустили в океан на парашютах. А через 8 минут и 32 секунды был отстрелян внешний бак с топливом, который сгорел над Индийским океаном. Вскоре, шаттл вышел на стабильную орбиту и астронавты начали проверку всех систем аппарата. Были открыты двери грузового отсека, на которых были радиаторы охлаждения. В ходе полёта, астронавты обнаружили пропажу четырёх плиток на правой гондоле двигателя маневрирования и три на левой, однако это было не страшно.

Фотография грузового отсека Колумбии (STS-1). На правой гондоле отсутствуют четыре плитки и три на левой.
Фотография грузового отсека Колумбии (STS-1). На правой гондоле отсутствуют четыре плитки и три на левой.

На второй день полёта астронавты поговорили с вице-президентом Джорджем Бушем. Продолжились испытания двигателей системы маневрирования. Был неисправен магнитофон для записи данных, однако его восстановить не удалось.

На третий день, астронавты начали готовиться к посадке на Землю. Перед снижением, они закрыли грузовой отсек шаттла и стали разворачиваться против движения. 14 апреля был тормозной импульс для снижения и вскоре вошёл в плотные слои атмосферы. На некоторое время, связи с центром не было.

На высоте 58 километров шаттл дал несколько поворотов над Калифорнией, чтобы сбавить скорость перед посадкой.

Для фотосъёмки и информационной поддержки челнока вылетели пять истребителей НАСА Т-38. Четыре следили за посадкой челнока, а пятый-следил за метеоусловиями.

В 18:20:57, Колумбия совершила безупречную посадку на авиабазе Эдвардс в Калифорнии.

Первый полёт шаттла продемонстрировал, что шаттл может запускаться как ракета на орбиту, и приземляться как самолёт на взлётно-посадочную полосу

После полёта, Колумбия отправилась во Флориду для подготовки к миссии STS-2

Доставка Колумбии на Боинге-747 в космический центр для подготовки к следующему полёту
Доставка Колумбии на Боинге-747 в космический центр для подготовки к следующему полёту
Запуск STS-2 12.11.1981
Запуск STS-2 12.11.1981
Экипаж STS-2. Джо Энгл (слева) и Ричард Трули (справа)
Экипаж STS-2. Джо Энгл (слева) и Ричард Трули (справа)

12 ноября, через несколько месяцев после первого полёта, состоялся второй полёт Колумбии. Впервые в истории был совершён повторный полёт космического аппарата в космос. В ходе полёта STS-2, астронавты Джо Энгл и Ричард Трули произвели испытание нового инструмента. Канадское космическое агентство изобрело специальную руку-манипулятор Canadarm-1. Эта рука-манипулятор и сейчас используется на МКС (Canadarm-2). Её основные задачи были перемещение грузов из грузового отсека шаттла в космосе. В ходе полёта были проведены испытания Canadarm по перетаскиванию спец.приборов для дистанционного зондирования поверхности. Также была проведена проверка руки-манипулятора во всех направлениях.

Canadarm в работе
Canadarm в работе
Запуск STS-3. 22.04.1982, Характерной отличительной чертой стало то, что бак теперь стал оранжевого цвета. Это было сделано, чтобы уменьшить массу всей системы.
Запуск STS-3. 22.04.1982, Характерной отличительной чертой стало то, что бак теперь стал оранжевого цвета. Это было сделано, чтобы уменьшить массу всей системы.
Экипаж STS-3: Джек Лаусма (слева) и Чарльз Фуллертон.
Экипаж STS-3: Джек Лаусма (слева) и Чарльз Фуллертон.

В ходе полёта STS-3, астронавты Джек Лаусма и Чарльз Фуллертон вновь задействовали руку-манипулятор для работы с устройством по диагностике плазмы вокруг орбитера.

Устройство по диагностике плазмы вокруг челнока. STS-3
Устройство по диагностике плазмы вокруг челнока. STS-3

Из-за непогоды в районе авиабазы Эдвардс, посадку пришлось осуществлять на полигоне White Sands, что находится в штате Нью-Мексико. Всё необходимое оборудование для посадки пришлось срочно перебрасывать на поездах в Нью-Мексико.

В результате, 30 марта Колумбия совершила отличную посадку на полигоне White Sands.

Посадка Колумбии на полигон White Sands вместе с истребителями сопровождения
Посадка Колумбии на полигон White Sands вместе с истребителями сопровождения

Четвёртый полёт Колумбии STS-4 стал последним испытательным полётом шаттла. В ходе полёта был использован прибор для мониторинга загрязнения шаттла из-за газов, которые выходят вследствие работы двигателей маневрирования. Также во время полёта была произведена первая посадка челнока на бетонную ВПП на авиабазе Эдвардс, в Калифорнии.

Экипаж STS-4: Генри Хартсфилд (слева) и Томас Кен Маттингли (справа) (участник программы Аполлон)
Экипаж STS-4: Генри Хартсфилд (слева) и Томас Кен Маттингли (справа) (участник программы Аполлон)
Рука-манипулятор Колумбии с прибором для оценки загрязнения вокруг шаттла.
Рука-манипулятор Колумбии с прибором для оценки загрязнения вокруг шаттла.

Итоги первых четырёх испытательных полётов: шаттл способен полностью функционировать в космическом пространстве, выводить крупные грузы на орбиту, проводить научные эксперименты и производить посадку как на дно солёного озера, так и на бетонную полосу.

Следующие полёты носили коммерческий характер, но об этом в следующей части.

Спасибо большое за прочтение. Подписывайтесь, ставьте лайки, комментируйте-буду отвечать по мере возможности. Всем до свидания и желаю хорошего настроения