Lancio dello Space Shuttle nel 1985. Enciclopedia scolastica. Costoso e mortale

3 maggio 2016

Uno degli elementi principali della mostra allo Smithsonian National Air and Space Museum (Udvar Hazy Center) è lo space shuttle Discovery. In realtà, questo hangar è stato costruito principalmente per ospitare i veicoli spaziali della NASA dopo il completamento del programma Space Shuttle. Durante il periodo di utilizzo attivo delle navette, la nave scuola Enterprise è stata esposta presso l'Udvar Hazy Center, utilizzata per test atmosferici e come modello peso-dimensionale prima della creazione della prima vera navetta spaziale Columbia.

Scoperta della navetta spaziale. Durante i suoi 27 anni di servizio, questa navetta ha viaggiato nello spazio 39 volte.

Navi costruite come parte del programma Space Transportation System
Schema della nave

Sfortunatamente, la maggior parte degli ambiziosi piani dell'agenzia non si sono mai avverati. Lo sbarco sulla Luna risolse tutti i problemi politici degli Stati Uniti in quel momento nello spazio, e i voli nello spazio profondo non avevano alcun interesse pratico. E l’interesse del pubblico cominciò a svanire. Chi ricorda immediatamente il nome del terzo uomo sulla luna? In occasione dell'ultimo volo della navicella spaziale Apollo nell'ambito del programma Soyuz-Apollo nel 1975, i finanziamenti per l'agenzia spaziale americana furono radicalmente ridotti per decisione del presidente Richard Nixon.

Gli Stati Uniti avevano preoccupazioni e interessi più urgenti sulla Terra. Di conseguenza, ulteriori voli con equipaggio americano erano in discussione. La mancanza di finanziamenti e l'aumento dell'attività solare portarono anche la NASA a perdere la stazione Skylab, un progetto che era molto in anticipo sui tempi e presentava vantaggi anche rispetto all'odierna ISS. L'agenzia semplicemente non aveva le navi e le portaerei per alzare la sua orbita in tempo e la stazione bruciò nell'atmosfera.

Space Shuttle Discovery - sezione anteriore
La visibilità dalla cabina di pilotaggio è piuttosto limitata. Sono visibili anche i getti anteriori dei motori di controllo dell'assetto.

Tutto ciò che la NASA riuscì a fare in quel momento fu presentare il programma dello Space Shuttle come economicamente fattibile. Lo Space Shuttle avrebbe dovuto assumersi la responsabilità di fornire voli con equipaggio, lanciare satelliti, nonché della loro riparazione e manutenzione. La NASA ha promesso di farsi carico di tutti i lanci di veicoli spaziali, compresi quelli militari e commerciali, che, attraverso l'uso di un veicolo spaziale riutilizzabile, potrebbero rendere l'autosufficienza del progetto soggetta a diverse decine di lanci all'anno.

Space Shuttle Discovery - ala e pannello di alimentazione
Nella parte posteriore della navetta, vicino ai motori, è possibile vedere il pannello elettrico attraverso il quale la nave era collegata alla rampa di lancio; al momento del lancio, il pannello era separato dalla navetta.

Guardando al futuro, dirò che il progetto non ha mai raggiunto l'autosufficienza, ma sulla carta tutto sembrava abbastanza liscio (forse era previsto che fosse così), quindi sono stati stanziati soldi per la costruzione e la fornitura di navi. Sfortunatamente, la NASA non ha avuto l'opportunità di costruire una nuova stazione; tutti i pesanti razzi Saturno sono stati spesi nel programma lunare (quest'ultimo ha lanciato Skylab) e non c'erano fondi per la costruzione di nuovi. Senza una stazione spaziale, lo Space Shuttle aveva un tempo in orbita abbastanza limitato (non più di 2 settimane).

Inoltre, le riserve dV della nave riutilizzabile erano molto inferiori a quelle della nave usa e getta dell'Unione Sovietica o dell'Apollo americana. Di conseguenza, lo Space Shuttle poteva entrare solo in orbite basse (fino a 643 km); in molti modi, è stato questo fatto a predeterminare che fino ad oggi, 42 anni dopo, l'ultimo volo con equipaggio nello spazio profondo fosse e rimanga la missione Apollo 17.

Le chiusure delle porte del vano di carico sono chiaramente visibili. Sono piuttosto piccoli e relativamente fragili, poiché il vano di carico è stato aperto solo a gravità zero.

Space Shuttle Endeavour con stiva di carico aperta. Immediatamente dietro la cabina dell'equipaggio è visibile il porto di attracco per le operazioni come parte della ISS.

Le navette spaziali erano in grado di portare in orbita un equipaggio composto da un massimo di 8 persone e, a seconda dell'inclinazione dell'orbita, da 12 a 24,4 tonnellate di carico. E, cosa più importante, abbassare dall'orbita carichi fino a 14,4 tonnellate e oltre, a condizione che entrino nel vano di carico della nave. I veicoli spaziali sovietici e russi non hanno ancora tali capacità. Quando la NASA pubblicò i dati sulla capacità di carico della stiva dello Space Shuttle, l'Unione Sovietica prese seriamente in considerazione l'idea di rubare stazioni orbitali e veicoli sovietici da parte delle navi dello Space Shuttle. Fu persino proposto di dotare le stazioni sovietiche di armi per proteggersi da un possibile attacco da parte di una navetta.

Ugelli del sistema di controllo dell'assetto della nave. Sul rivestimento termico sono chiaramente visibili le tracce dell'ultimo ingresso della nave nell'atmosfera.

Le navi Space Shuttle sono state utilizzate attivamente per lanci orbitali di veicoli senza pilota, in particolare del telescopio spaziale Hubble. La presenza di un equipaggio e la possibilità di lavori di riparazione in orbita hanno permesso di evitare situazioni vergognose nello spirito di Phobos-Grunt. All'inizio degli anni '90 lo Space Shuttle ha collaborato anche con le stazioni spaziali nell'ambito del programma World-Space Shuttle e fino a poco tempo fa ha fornito moduli per la ISS, che non avevano bisogno di essere dotati di un proprio sistema di propulsione. A causa dell'elevato costo dei voli, la nave non è stata in grado di garantire completamente la rotazione dell'equipaggio e il rifornimento della ISS (come concepito dagli sviluppatori, il suo compito principale).

Space Shuttle Discovery - rivestimento in ceramica.
Ogni piastrella di rivestimento ha il proprio numero di serie e designazione. A differenza dell'URSS, dove le piastrelle di rivestimento in ceramica venivano prodotte come riserva per il programma Buran, la NASA ha costruito un laboratorio dove una macchina speciale produceva automaticamente piastrelle delle dimensioni richieste utilizzando un numero di serie. Dopo ogni volo diverse centinaia di queste piastrelle dovevano essere sostituite.

Diagramma di volo della nave

1. Avvio: accensione dei sistemi di propulsione delle fasi I e II, il controllo del volo viene effettuato deviando il vettore di spinta dei motori della navetta e fino a un'altitudine di circa 30 chilometri viene fornito un controllo aggiuntivo deviando il volante. Non esiste alcun controllo manuale durante la fase di decollo; la nave è controllata da un computer, simile a un razzo convenzionale.

2. La separazione dei booster a propellente solido avviene a 125 secondi di volo quando viene raggiunta una velocità di 1390 m/s ed una quota di volo di circa 50 km. Per evitare di danneggiare la navetta, vengono separati utilizzando otto piccoli motori a razzo a combustibile solido. A quota 7,6 km i booster aprono il paracadute frenante e a quota 4,8 km si aprono i paracadute principali. A 463 secondi dal momento del lancio e ad una distanza di 256 km dal sito di lancio, i booster a combustibile solido si schiantano, dopodiché vengono rimorchiati a riva. Nella maggior parte dei casi, i booster potevano essere ricaricati e riutilizzati.

Registrazione video di un volo nello spazio da telecamere di booster a combustibile solido.

3. A 480 secondi di volo, il serbatoio del carburante fuoribordo (arancione) si separa; data la velocità e l'altitudine della separazione, il recupero e il riutilizzo del serbatoio del carburante richiederebbero di dotarlo della stessa protezione termica dello shuttle stesso, che alla fine è stata considerato poco pratico. Lungo una traiettoria balistica, il carro armato cade nell'Oceano Pacifico o nell'Oceano Indiano, collassando negli strati densi dell'atmosfera.
4. Il veicolo orbitale entra nell'orbita terrestre bassa utilizzando i motori di controllo dell'assetto.
5. Esecuzione del programma di volo orbitale.
6. Impulso retrogrado con propulsori di assetto idrazina, deorbitazione.
7. Pianificazione nell'atmosfera terrestre. A differenza del Buran, l'atterraggio viene effettuato solo manualmente, quindi la nave non potrebbe volare senza equipaggio.
8. Atterrando al cosmodromo, la nave atterra ad una velocità di circa 300 chilometri all'ora, che è molto superiore alla velocità di atterraggio degli aerei convenzionali. Per ridurre lo spazio di frenata e il carico sul carrello di atterraggio, i paracadute dei freni si aprono immediatamente dopo l'atterraggio.

Sistema di propulsione. La coda dello shuttle può biforcarsi, agendo come un freno ad aria durante le fasi finali dell'atterraggio.

Nonostante la somiglianza esterna, uno spazioplano ha ben poco in comune con un aeroplano; è piuttosto un aliante molto pesante. La navetta non ha riserve di carburante proprie per i suoi motori principali, quindi i motori funzionano solo mentre la nave è collegata al serbatoio del carburante arancione (questo è anche il motivo per cui i motori sono montati asimmetricamente). Nello spazio e durante l'atterraggio, la nave utilizza solo motori di controllo dell'assetto a bassa potenza e due motori di sostegno alimentati a idrazina (piccoli motori ai lati di quelli principali).

C'erano piani per dotare lo Space Shuttle di motori a reazione, ma a causa del costo elevato e del ridotto carico utile della nave con il peso dei motori e del carburante, si decise di abbandonare i motori a reazione. La forza di sollevamento delle ali della nave è piccola e l'atterraggio stesso viene effettuato esclusivamente utilizzando l'energia cinetica della deorbita. In effetti, la nave stava planando dall'orbita direttamente al cosmodromo. Per questo motivo la nave ha un solo tentativo di atterraggio; la navetta non potrà più girarsi ed entrare nel secondo cerchio. Quindi la NASA ha costruito diverse piste di atterraggio di riserva per gli shuttle in tutto il mondo.

Space Shuttle Discovery - portello dell'equipaggio.
Questa porta viene utilizzata per l'imbarco e lo sbarco dei membri dell'equipaggio. Il portello non è dotato di camera di equilibrio ed è bloccato nello spazio. L'equipaggio ha effettuato passeggiate spaziali e ha attraccato alla Mir e alla ISS attraverso una camera di equilibrio nel vano di carico sul “retro” della nave.

Tuta sigillata per il decollo e l'atterraggio dello Space Shuttle.

I primi voli di prova delle navette erano dotati di sedili eiettabili, che permettevano di lasciare la nave in caso di emergenza, ma poi la catapulta veniva rimossa. C'è stato anche uno degli scenari di atterraggio di emergenza, quando l'equipaggio ha lasciato la nave con il paracadute nell'ultima fase della discesa. Il caratteristico colore arancione della tuta è stato scelto per facilitare le operazioni di soccorso in caso di atterraggio di emergenza. A differenza di una tuta spaziale, questa tuta non ha un sistema di distribuzione del calore e non è destinata alle passeggiate nello spazio. In caso di depressurizzazione completa della nave, anche con una tuta pressurizzata, le possibilità di sopravvivere almeno qualche ora sono scarse.

Space Shuttle Discovery: telaio e rivestimento in ceramica del fondo e dell'ala.

Tuta spaziale per il lavoro nello spazio del programma Space Shuttle.

Disastri
Delle 5 navi costruite, 2 morirono insieme all'intero equipaggio.

Missione catastrofica dello Space Shuttle Challenger STS-51L

Il 28 gennaio 1986, la navetta Challenger esplose 73 secondi dopo il decollo a causa di un guasto all'O-ring del razzo a propellente solido. Un getto di fuoco esplose attraverso una fessura, sciogliendo il serbatoio del carburante e provocando un'esplosione delle riserve di idrogeno liquido e ossigeno. . Apparentemente l'equipaggio è sopravvissuto all'esplosione stessa, ma la cabina non era dotata di paracadute o altri mezzi di fuga e si è schiantata in acqua.

Dopo il disastro del Challenger, la NASA sviluppò diverse procedure per il salvataggio dell'equipaggio durante il decollo e l'atterraggio, ma nessuno di questi scenari sarebbe stato comunque in grado di salvare l'equipaggio del Challenger, anche se fosse stato previsto.

Missione catastrofica dello Space Shuttle Columbia STS-107
I rottami della navetta spaziale Columbia bruciano nell'atmosfera.

Una sezione del rivestimento termico del bordo dell'ala era stata danneggiata durante il lancio due settimane prima, quando un pezzo di schiuma isolante che ricopriva il serbatoio del carburante era caduto (il serbatoio è riempito con ossigeno liquido e idrogeno, quindi la schiuma isolante impedisce la formazione di ghiaccio e riduce l'evaporazione del carburante) ). Questo fatto fu notato, ma non gli venne data la dovuta importanza, in base al fatto che in ogni caso gli astronauti potevano fare poco. Di conseguenza, il volo procedette normalmente fino alla fase di rientro avvenuta il 1° febbraio 2003.

Qui è chiaramente visibile che lo scudo termico copre solo il bordo dell'ala. (Qui è dove il Columbia è stato danneggiato.)

Sotto l'influenza delle alte temperature, le piastrelle del rivestimento termico sono crollate e ad un'altitudine di circa 60 chilometri il plasma ad alta temperatura ha fatto irruzione nelle strutture in alluminio dell'ala. Pochi secondi dopo l'ala collassò ad una velocità di circa Mach 10, la nave perse stabilità e fu distrutta dalle forze aerodinamiche. Prima che la Discovery apparisse nella mostra del museo, nello stesso luogo era esposta l’Enterprise (una navetta di addestramento che effettuava solo voli atmosferici).

La commissione che indaga sull'incidente ha ritagliato un frammento dell'ala della mostra del museo per esaminarlo. Un cannone speciale è stato utilizzato per sparare pezzi di schiuma lungo il bordo dell'ala e valutare il danno. È stato questo esperimento che ha contribuito a giungere a una conclusione inequivocabile sulle cause del disastro. Anche il fattore umano ha avuto un ruolo importante nella tragedia: i dipendenti della NASA hanno sottovalutato i danni subiti dalla nave durante la fase di lancio.

Una semplice ispezione dell'ala nello spazio potrebbe rivelare il danno, ma il centro di controllo non ha dato tale comando all'equipaggio, ritenendo che il problema potesse essere risolto al ritorno sulla Terra, e anche se il danno fosse stato irreversibile, l'equipaggio lo avrebbe fatto. non potevano ancora fare nulla e non aveva senso preoccupare invano gli astronauti. Sebbene così non fosse, si stava preparando per il lancio la navetta Atlantis, che potrebbe essere utilizzata per un'operazione di salvataggio. Un protocollo di emergenza che sarà adottato in tutti i voli successivi.

Tra i rottami della nave siamo riusciti a trovare una registrazione video che gli astronauti hanno registrato durante il rientro. Ufficialmente la registrazione termina pochi minuti prima dell'inizio del disastro, ma sospetto fortemente che la NASA abbia deciso di non pubblicare gli ultimi secondi di vita degli astronauti per ragioni etiche. L'equipaggio non sapeva della morte che li minacciava; guardando il plasma che infuriava fuori dai finestrini della nave, uno degli astronauti scherzò: "Non vorrei essere fuori in questo momento", non sapendo che questo è esattamente ciò che l'intero l'equipaggio stava aspettando tra pochi minuti. La vita è piena di oscura ironia.

Terminazione del programma

Logo di fine programma dello Space Shuttle (a sinistra) e moneta commemorativa (a destra). Le monete sono realizzate con il metallo inviato nello spazio durante la prima missione dello Space Shuttle Columbia STS-1

La morte della navetta spaziale Columbia sollevò una seria domanda sulla sicurezza delle restanti 3 navi, che a quel tempo erano in servizio da oltre 25 anni. Di conseguenza, i voli successivi iniziarono ad avvenire con un equipaggio ridotto, e un'altra navetta fu sempre tenuta di riserva, pronta per il lancio, che avrebbe potuto effettuare un'operazione di salvataggio. Questi fattori, combinati con la crescente enfasi posta dal governo degli Stati Uniti sull’esplorazione spaziale commerciale, hanno portato alla chiusura del programma nel 2011. L'ultimo volo dello shuttle è stato il lancio dell'Atlantis verso la ISS l'8 luglio 2011.

Il programma Space Shuttle ha dato enormi contributi all'esplorazione spaziale e allo sviluppo di conoscenze ed esperienze relative al funzionamento in orbita. Senza lo Space Shuttle, la costruzione della ISS sarebbe completamente diversa e oggi difficilmente sarebbe vicina al completamento. D'altra parte, c'è un'opinione secondo cui il programma Space Shuttle ha frenato la NASA negli ultimi 35 anni, richiedendo ingenti costi per la manutenzione degli shuttle: il costo di un volo era di circa 500 milioni di dollari, per fare un confronto, il lancio di ciascuno La Soyuz costa solo 75-100.

Le navi consumarono fondi che avrebbero potuto essere utilizzati per lo sviluppo di programmi interplanetari e di aree più promettenti nell'esplorazione e nello sviluppo dello spazio. Ad esempio, la costruzione di una nave riutilizzabile o usa e getta più compatta ed economica, per quelle missioni in cui lo Space Shuttle da 100 tonnellate semplicemente non era necessario. Se la NASA avesse abbandonato lo Space Shuttle, lo sviluppo dell’industria spaziale statunitense avrebbe potuto andare in modo completamente diverso.

Come esattamente è ora difficile dirlo, forse la NASA semplicemente non aveva scelta e senza le navette l’esplorazione spaziale civile americana avrebbe potuto fermarsi del tutto. Una cosa si può dire con sicurezza: fino ad oggi lo Space Shuttle è stato e rimane l'unico esempio di sistema spaziale riutilizzabile di successo. Il Buran sovietico, sebbene sia stato costruito come veicolo spaziale riutilizzabile, è andato nello spazio solo una volta, ma questa è una storia completamente diversa.

Preso da Lennikov in Tour virtuale dello Smithsonian National Aerospace Museum: seconda parte

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Il programma del governo americano STS (Space Transportation System) è meglio conosciuto in tutto il mondo come Space Shuttle. Questo programma è stato implementato da specialisti della NASA, il suo obiettivo principale era la creazione e l'uso di un veicolo spaziale da trasporto con equipaggio riutilizzabile progettato per trasportare persone e carichi vari nelle orbite terrestri basse e ritorno. Da qui il nome: “Space Shuttle”.

Il lavoro sul programma iniziò nel 1969 con il finanziamento di due dipartimenti governativi statunitensi: la NASA e il Dipartimento della Difesa. Il lavoro di sviluppo e sviluppo è stato svolto come parte di un programma congiunto tra la NASA e l'Aeronautica Militare. Allo stesso tempo, gli esperti hanno applicato una serie di soluzioni tecniche precedentemente testate sui moduli lunari del programma Apollo degli anni '60: esperimenti con acceleratori a propellente solido, sistemi per la loro separazione e ricezione del carburante da un serbatoio esterno. La base del sistema di trasporto spaziale creato doveva essere un veicolo spaziale con equipaggio riutilizzabile. Il sistema comprendeva anche complessi di supporto a terra (il complesso di test di installazione e atterraggio di lancio presso il Kennedy Space Center, situato presso la base aeronautica di Vandenberg, in Florida), un centro di controllo di volo a Houston (Texas), nonché sistemi di trasmissione dati e comunicazioni via satelliti e altri mezzi.

Tutte le principali aziende aerospaziali americane hanno preso parte ai lavori nell'ambito di questo programma. Il programma era veramente su larga scala e nazionale; vari prodotti e attrezzature per lo Space Shuttle sono stati forniti da più di 1.000 aziende di 47 stati. Rockwell International vinse l'appalto per costruire il primo veicolo orbitale nel 1972. La costruzione delle prime due navette iniziò nel giugno 1974.

Primo volo dello Space Shuttle Columbia. Il serbatoio del carburante esterno (al centro) è verniciato di bianco solo nei primi due voli. Successivamente il serbatoio non è stato verniciato per ridurre il peso del sistema.

Descrizione del sistema

Strutturalmente, il sistema di trasporto spaziale riutilizzabile Space Shuttle comprendeva due acceleratori a combustibile solido recuperabili, che fungevano da primo stadio e un veicolo orbitale riutilizzabile (orbiter, orbiter) con tre motori a ossigeno-idrogeno, nonché un grande compartimento di carburante fuoribordo, che formava la seconda fase. Dopo aver completato il programma di volo spaziale, l'orbiter è tornato autonomamente sulla Terra, dove è atterrato come un aereo su piste speciali.
Due booster a razzo solido funzionano per circa due minuti dopo il lancio, accelerando e guidando il veicolo spaziale. Successivamente, ad un'altitudine di circa 45 chilometri, vengono separati e lanciati nell'oceano utilizzando un sistema di paracadute. Dopo la riparazione e il riempimento vengono riutilizzati.

Bruciando nell'atmosfera terrestre, il serbatoio esterno del carburante riempito con idrogeno liquido e ossigeno (carburante per i motori principali) è l'unico elemento usa e getta del sistema spaziale. Il serbatoio stesso funge anche da telaio per collegare i propulsori a razzo solido al veicolo spaziale. Viene scartato in volo circa 8,5 minuti dopo il decollo ad un'altitudine di circa 113 chilometri, la maggior parte del serbatoio brucia nell'atmosfera terrestre e le parti rimanenti cadono nell'oceano.

La parte più famosa e riconoscibile del sistema è la stessa navicella spaziale riutilizzabile: la navetta, in effetti la stessa "navetta spaziale", che viene lanciata nell'orbita terrestre bassa. Questa navetta funge da banco di prova e piattaforma per la ricerca scientifica nello spazio, nonché da casa per l'equipaggio, che può comprendere da due a sette persone. La navetta stessa è realizzata secondo il progetto di un aeroplano con un'ala a delta in pianta. Per l'atterraggio utilizza un carrello di atterraggio di tipo aereo. Se i booster a razzo solido sono progettati per essere utilizzati fino a 20 volte, lo shuttle stesso è progettato per durare fino a 100 voli nello spazio.

Dimensioni della nave orbitale rispetto alla Soyuz

Il sistema Space Shuttle americano potrebbe lanciare in un'orbita con un'altitudine di 185 chilometri e un'inclinazione di 28° fino a 24,4 tonnellate di carico se lanciato a est da Cape Canaveral (Florida) e 11,3 tonnellate se lanciato dal Kennedy Space Flight Center in un orbita ad un'altitudine di 500 chilometri e un'inclinazione di 55°. Se lanciato dalla base aeronautica di Vandenberg (California, costa occidentale), fino a 12 tonnellate di carico potrebbero essere lanciate in un'orbita polare ad un'altitudine di 185 chilometri.

Ciò che siamo riusciti a realizzare e ciò che dei nostri piani è rimasto solo sulla carta

Nell’ambito di un simposio dedicato all’attuazione del programma Space Shuttle, che ebbe luogo nell’ottobre 1969, il “padre” dello shuttle, George Mueller, osservò: “Il nostro obiettivo è ridurre il costo di consegna di un chilogrammo di carico utile in orbita da 2.000 dollari per Saturn V al livello di 40-100 dollari al chilogrammo. In questo modo possiamo aprire una nuova era dell’esplorazione spaziale. La sfida nelle prossime settimane e mesi per questo simposio, così come per la NASA e l’Aeronautica Militare, è garantire che si possa raggiungere questo obiettivo”. In generale, per varie opzioni basate sullo Space Shuttle, i costi di lancio del carico utile sarebbero compresi tra 90 e 330 dollari al chilogrammo. Inoltre, si credeva che le navette di seconda generazione avrebbero ridotto l’importo a 33-66 dollari al chilogrammo.

In realtà, queste cifre si sono rivelate irraggiungibili anche vicino. Inoltre, secondo i calcoli di Muller, il costo del lancio dello shuttle avrebbe dovuto essere di 1-2,5 milioni di dollari. Secondo la NASA, infatti, il costo medio del lancio di uno shuttle ammontava a circa 450 milioni di dollari. E questa differenza significativa può essere definita la principale discrepanza tra gli obiettivi dichiarati e la realtà.

Shuttle Endeavour con stiva aperta

Dopo il completamento del programma del sistema di trasporto spaziale nel 2011, ora possiamo parlare con sicurezza di quali obiettivi sono stati raggiunti durante la sua attuazione e quali no.

Obiettivi del programma Space Shuttle raggiunti:

1. Implementazione della consegna di vari tipi di carico in orbita (stadi superiori, satelliti, segmenti di stazioni spaziali, inclusa la ISS).
2. Possibilità di riparare i satelliti situati nell'orbita terrestre bassa.
3. Possibilità di riportare i satelliti sulla Terra.
4. La capacità di far volare nello spazio fino a 8 persone (durante l'operazione di salvataggio l'equipaggio potrebbe essere aumentato a 11 persone).
5. Implementazione riuscita della riusabilità del volo e dell'uso riutilizzabile dello shuttle stesso e dei booster a propellente solido.
6. Implementazione pratica di un layout fondamentalmente nuovo del veicolo spaziale.
7. La capacità della nave di eseguire manovre orizzontali.
8. Ampio volume del vano di carico, capacità di riportare sulla Terra merci fino a 14,4 tonnellate.
9. I costi e i tempi di sviluppo sono stati gestiti rispettando le scadenze promesse al presidente degli Stati Uniti Nixon nel 1971.

Obiettivi non raggiunti e fallimenti:
1. Facilitazione di alta qualità dell'accesso allo spazio. Invece di ridurre di due ordini di grandezza il costo per portare in orbita un chilogrammo di carico, lo Space Shuttle si è rivelato in realtà uno dei metodi più costosi per portare i satelliti in orbita terrestre.
2. Preparazione rapida di navette tra i voli spaziali. Invece del periodo previsto di due settimane tra i lanci, le navette potrebbero effettivamente impiegare mesi per prepararsi al lancio nello spazio. Prima del disastro dello Space Shuttle Challenger, il record tra i voli era di 54 giorni; dopo il disastro era di 88 giorni. Durante l'intero periodo di attività, sono stati lanciati in media 4,5 volte all'anno, mentre il numero minimo accettabile di lanci economicamente fattibile era di 28 lanci all'anno.
3. Facile da mantenere. La manutenzione delle soluzioni tecniche scelte durante la creazione delle navette è stata piuttosto impegnativa in termini di manodopera. I motori principali richiedevano procedure di smantellamento e lunghe operazioni di manutenzione. Le unità turbopompa dei motori del primo modello richiedevano una revisione e riparazione completa dopo ogni volo nello spazio. Le tessere di protezione termica erano uniche: in ogni slot era installata la propria tessera. Erano 35mila in totale e le piastrelle potrebbero essere state danneggiate o perse durante il volo.
4. Sostituzione di tutti i mezzi usa e getta. Le navette non furono mai lanciate in orbite polari, cosa necessaria principalmente per lo spiegamento di satelliti da ricognizione. Il lavoro preparatorio è stato svolto in questa direzione, ma è stato ridotto dopo il disastro del Challenger.
5. Accesso affidabile allo spazio. Quattro navette spaziali significavano che la perdita di una di esse avrebbe significato la perdita del 25% dell'intera flotta (c'erano sempre non più di 4 orbitanti volanti; la navetta Endeavour fu costruita per sostituire la scomparsa Challenger). Dopo il disastro, i voli sono stati interrotti per un lungo periodo, ad esempio dopo il disastro del Challenger, per 32 mesi.
6. La capacità di carico delle navette era inferiore di 5 tonnellate rispetto a quanto richiesto dalle specifiche militari (24,4 tonnellate invece di 30 tonnellate).
7. Maggiori capacità di manovra orizzontale non furono mai utilizzate nella pratica perché le navette non volavano in orbite polari.
8. Il ritorno dei satelliti dall'orbita terrestre si è interrotto già nel 1996, mentre durante l'intero periodo sono stati restituiti dallo spazio solo 5 satelliti.
9. Le riparazioni satellitari si sono rivelate poco richieste. Sono stati riparati complessivamente 5 satelliti, anche se le navette hanno effettuato 5 volte la manutenzione del famoso telescopio Hubble.
10. Le soluzioni ingegneristiche implementate hanno influito negativamente sull'affidabilità dell'intero sistema. Al momento del decollo e dell'atterraggio c'erano aree che non lasciavano all'equipaggio alcuna possibilità di salvataggio in caso di emergenza.
11. Il fatto che lo shuttle potesse effettuare solo voli con equipaggio esponeva gli astronauti a rischi inutili, ad esempio l'automazione sarebbe stata sufficiente per i lanci di routine dei satelliti in orbita.
12. La chiusura del programma Space Shuttle nel 2011 si è sovrapposta alla cancellazione del programma Constellation. Ciò ha fatto sì che gli Stati Uniti perdessero per molti anni l’accesso indipendente allo spazio. Di conseguenza, perdite di immagine e la necessità di acquistare posti per i propri astronauti su astronavi di un altro paese (veicolo spaziale Soyuz con equipaggio russo).

Lo Shuttle Discovery esegue una manovra prima di attraccare alla ISS

Alcune statistiche

Le navette sono state progettate per rimanere nell'orbita terrestre per due settimane. Di solito i loro voli duravano dai 5 ai 16 giorni. Il record del volo più breve del programma appartiene allo shuttle Columbia (morto insieme all'equipaggio il 1° febbraio 2003, nel 28esimo volo nello spazio), che nel novembre 1981 trascorse nello spazio solo 2 giorni, 6 ore e 13 minuti. . La stessa navetta fece anche il suo volo più lungo nel novembre 1996: 17 giorni, 15 ore e 53 minuti.

In totale, durante l'operazione di questo programma dal 1981 al 2011, le navette spaziali hanno effettuato 135 lanci, di cui Discovery - 39, Atlantis - 33, Columbia - 28, Endeavour - 25, Challenger - 10 (morto insieme all'equipaggio a gennaio 28, 1986). In totale, nell'ambito del programma, le cinque navette sopra elencate sono state costruite e volate nello spazio. Un'altra navetta, l'Enterprise, fu costruita per prima, ma inizialmente era destinata solo ai test terrestri e atmosferici, nonché al lavoro preparatorio sulle rampe di lancio, e non volò mai nello spazio.

Vale la pena notare che la NASA prevedeva di utilizzare le navette molto più attivamente di quanto effettivamente accaduto. Già nel 1985, gli specialisti dell'agenzia spaziale americana si aspettavano che entro il 1990 avrebbero effettuato 24 lanci all'anno e che le navi avrebbero volato fino a 100 voli nello spazio, ma in pratica tutte e 5 le navette hanno effettuato solo 135 voli in 30 anni, due di cui si è conclusa la catastrofe. Il record per il numero di voli nello spazio appartiene allo shuttle Discovery: 39 voli nello spazio (il primo il 30 agosto 1984).

Atterraggio dello Shuttle Atlantis

Le navette americane detengono anche il record più triste tra tutti i sistemi spaziali, in termini di numero di persone uccise. Due disastri che li hanno coinvolti hanno causato la morte di 14 astronauti americani. Il 28 gennaio 1986, durante il decollo, la navetta Challenger esplose a seguito dell'esplosione del serbatoio esterno del carburante; ciò avvenne dopo 73 secondi di volo e portò alla morte di tutti i 7 membri dell'equipaggio, compreso il primo astronauta non professionista - ex l'insegnante Christa McAuliffe, che ha vinto il concorso nazionale americano per il diritto di volare nello spazio. Il secondo disastro avvenne il 1° febbraio 2003, durante il ritorno del Columbia dal suo 28esimo volo nello spazio. La causa del disastro è stata la distruzione dello strato esterno di protezione dal calore sul piano sinistro dell'ala della navetta, causata dalla caduta su di esso di un pezzo di isolamento termico del serbatoio dell'ossigeno al momento del lancio. Al ritorno, la navetta si disintegrò in aria, uccidendo 7 astronauti.

Il programma Space Transportation System è stato ufficialmente completato nel 2011. Tutte le navette operative sono state dismesse e inviate ai musei. L'ultimo volo è avvenuto l'8 luglio 2011 ed è stato effettuato dalla navetta Atlantis con un equipaggio ridotto a 4 persone. Il volo è terminato la mattina presto del 21 luglio 2011. In 30 anni di attività, questi veicoli spaziali hanno completato 135 voli; in totale, hanno effettuato 21.152 orbite attorno alla Terra, trasportando nello spazio 1,6 mila tonnellate di vari carichi utili. Durante questo periodo, gli equipaggi comprendevano 355 persone (306 uomini e 49 donne) provenienti da 16 paesi diversi. L'astronauta Franklin Story Musgrave fu l'unico a pilotare tutte e cinque le navette costruite.

Fonti di informazione:
https://geektimes.ru/post/211891
https://ria.ru/spravka/20160721/1472409900.html
http://www.buran.ru/htm/shuttle.htm
Basato su materiali provenienti da fonti aperte

14 settembre 2015

Il 1985 è l'anno in cui il numero dei voli shuttle è aumentato notevolmente e ha raggiunto un record. Sembrerebbe che un successo così straordinario debba essere reso noto al pubblico, pubblicato pubblicamente sulle pagine dei media e poi su Internet dal 1995 in poi. il sito web della NASA. Ma non c'è niente del genere
Ancora una volta sorprendente modestia: https://ru.wikipedia.org/wiki/STS-51C
"STS-51C è il terzo volo spaziale dell'MTSC Discovery, il quindicesimo volo del programma Space Shuttle. Altitudine dell'orbita: 407 km. Lancio: 24 gennaio 1985, 19:50:00 UTC
Atterraggio il 27 gennaio 1985, 21:23:23 UTC Equipaggio: Thomas Mattingly - comandante; Lauren Shriver - pilota; Allison Onizuka - Specialista del programma di volo 1; James Buckley - Specialista del programma Volo 2; Gary Peyton - Specialista del carico utile 1."
Sito web della NASA: http://spaceflight.nasa.gov/gallery/images/shuttle/index.html
Nessuna foto o video.
Altre fonti di informazione: https://ru.wikipedia.org/wiki/STS-51C


E questo è tutto.

Sembra che qui ci sia qualcosa di completamente sbagliato!
Un altro volo sospetto: https://ru.wikipedia.org/wiki/STS-51D
"STS-51D è il quarto volo spaziale dell'MTSC Discovery, il sedicesimo volo del programma Space Shuttle. Altitudine dell'orbita: 528 km. Lancio: 12 aprile 1985, 13:59:05 UTC; Atterraggio: 19 aprile 1985, 13:54:28 UTC Equipaggio: Carol Bobko - comandante
Donald Williams - pilota; Margaret Seddon - Specialista del programma Volo 1; Stanley Griggs - Specialista del programma Volo 2; Jeffrey Hoffman - Specialista del programma Volo 3
Charles Walker - Specialista del carico utile 1; Edwin Garn - Specialista Payload 2, repubblicano, senatore dello Utah (primo membro del Congresso nello spazio).
Uno dei compiti principali del volo era il lancio di due satelliti di comunicazione: "Anik C" (un altro nome è "Telesat-I") e "Lisat-III" (un altro nome è "Sincom-IV-3")."
C'è un'anomalia, l'altitudine di volo è vicina alla posizione delle cinture di radiazione della Terra. Più che sospetto!
Sembrerebbe che un evento così eccezionale, un senatore americano voli nello spazio, sia una sensazione, e allora? Niente - Sito web della NASA: http://spaceflight.nasa.gov/gallery/images/shuttle/index.html
Niente di niente!
Ma forse mostrerà qualcos'altro? Inoltre non c'è nulla:
https://ru.wikipedia.org/wiki/STS-51D
Oltretutto:

Altrimenti non ci sono ancora segni di ciò che deve essere nascosto. Ancora una volta, fatta eccezione per l'incomprensibile modestia sul sito della NASA riguardo a questo volo.

Volo sospetto. Materiali video:

Inoltre, non si osservano anomalie del programma Apollo invariate.

Tutto come al solito. Anomalie dei programmi precedenti non sono ancora visibili.

Tutto questo è strano, molto strano. Guardiamo i video:

Decollo e... atterraggio. Questo è tutto.

Sorprendente!
Materiali video:

Niente di insolito.
Volo militare:
"STS-51J è il 21° volo dello Space Shuttle, la prima missione dello Space Shuttle Atlantis. La navicella spaziale fu lanciata il 3 ottobre 1985 dalla rampa di lancio 39-A del Kennedy Space Center, con un carico utile di proprietà degli Stati Uniti Dipartimento della Difesa. L'atterraggio è stato effettuato quattro giorni dopo, il 7 ottobre. Altitudine orbita: 406 km. Lancio: 3 ottobre 1985 15:15:30 UTC; Atterraggio 7 ottobre 1985 17:00:08 UTC. Equipaggio: Carol Joseph Bobko - comandante; Ronald Grabe - pilota;
David Carl Hilmers - Specialista di volo 1; Robert Stewart - Specialista di volo 2; William Pails è uno specialista del carico utile.
L'STS-51J è stato il secondo volo, dopo l'STS-51C, ad essere interamente dedicato a compiere una missione del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti. Il carico è stato classificato, ma è stato annunciato il lancio di due satelliti per comunicazioni militari USA-11 e USA-12 del tipo DSCS-III ((ing. DSCS-III - Defense Satellite Communications System), che sono stati consegnati all'orbita bersaglio utilizzando uno stadio aggiuntivo Inertial Upper Stage prodotto dalla Boeing. La missione è stata considerata un successo."
Non sono presenti dati di volo sul sito web della NASA: http://spaceflight.nasa.gov/gallery/images/shuttle/index.html
Ci sono tre foto sulla pagina Wikipedia, una di queste è questa:
https://ru.wikipedia.org/wiki/STS-51J

A parte la modestia, ancora niente di speciale.
Volo con stranieri, tedeschi: https://ru.wikipedia.org/wiki/STS-61A
"STS-61A è il nono e ultimo volo spaziale di successo dell'MTSC Challenger; il ventiduesimo volo spaziale dello Space Shuttle. Lo scopo del volo era condurre ricerche scientifiche nel modulo di laboratorio tedesco Spacelab D1 installato nel vano di carico dello Shuttle e lanciare in orbita un satellite sperimentale GLOMR (Global Low Orbiting Message Relay Satellite) è stata la prima missione dello Space Shuttle ad essere finanziata e gestita da un altro paese, la Germania. La missione è stata lanciata il 30 ottobre 1985 dal Kennedy Space Center in Florida. L'unico volo da otto posti nella storia del volo spaziale con equipaggio ( senza contare un altro equipaggio combinato della missione STS-71, quando sette decollarono su Atlantide, due rimasero alla stazione Mir e tre volarono via, cioè lì c'erano 8 persone a bordo al momento dello sbarco).
Altitudine orbita 383 km (207 miglia nautiche). Lancio: 30 ottobre 1985, 17:00:00 UTC; Atterraggio: 6 novembre 1985, 17:44:51 UTC.
Equipaggio: Henry Hartsfield - comandante; Stephen Nagel - pilota; Bonnie Dunbar - Specialista di volo 1; James Buckley - Specialista di volo 2; Guyon Bluford - Specialista di volo 3; Germania Reinhard Furrer - specialista del carico utile 1; Germania Ernst Messerschmid - specialista del carico utile 2; Paesi Bassi, Wubbo Okkels - specialista del carico utile 3".
Niente nemmeno sul sito web della NASA: http://spaceflight.nasa.gov/gallery/images/shuttle/index.html
Su un'altra fonte di informazione, il portavoce dei successi americani: https://ru.wikipedia.org/wiki/STS-61A

E perché non mostrare questo volo in dettaglio? Come se a prima vista non ci fosse nulla di anormale. Anche se, ovviamente, forse gli organizzatori del sito web della NASA erano pigri? Oppure non ci sei riuscito? Ma sul sito della NASA non è presente nessuna delle fotografie presenti nella “gallery”.

Il prossimo volo, anch'esso modesto: https://ru.wikipedia.org/wiki/STS-61B

"STS-61B è la seconda missione MTKK Atlantis, il 23° volo dello Space Shuttle. La navicella spaziale fu lanciata il 26 novembre 1985 dalla rampa di lancio 39-A del Kennedy Space Center, con un carico utile. L'atterraggio fu effettuato otto giorni dopo il 3 dicembre. Il messicano Rodolfo Neri è andato nello spazio per la prima volta. Questa è stata la missione con la massa di carico più alta portata in orbita dallo shuttle. Altitudine orbita 417 km. Lancio: 26 novembre 1985 19:29:00 UTC. Atterraggio : 3 dicembre 1985 13:33:49 UTC Equipaggio: Brewster Shaw - comandante dell'equipaggio dello shuttle; O'Connor, Brian Daniel - pilota; Sherwood Spring - Specialista del volo 1; Cleve, Mary Louise - Specialista di volo 2; Jerry Ross - Specialista di volo 3; Charles Walker - Specialista di carico utile 1, McDonnell Douglas Corporation; Rodolfo Neri del Messico - Specialista di carico utile 2."

Non c'è nulla su questo volo qui sul sito web della NASA:
http://spaceflight.nasa.gov/gallery/images/shuttle/index.html
Anche qui nella colonna “Storia” è molto modesto:
http://www.nasa.gov/mission_pages/shuttle/shuttlemissions/list_1985.html

E questo è tutto.

Non ci sono anomalie evidenti nello spirito dello spettacolo Apollo. E quanta modestia nella dimostrazione, dopo lo strepitoso successo degli Stati Uniti.

E tutto dalla categoria “modesto”. Questo è già un “miracolo” della NASA e degli USA.
Questo record per il numero di lanci di shuttle non è mai stato battuto fino alla fine ingloriosa di questo programma: http://www.nasa.gov/mission_pages/shuttle/shuttlemissions/index.html
" 2011
STS-135, STS-134, STS-133
2010
STS-132, STS-131, STS-130
2009
STS-129, STS-128, STS-127, STS-125, STS-119
2008
STS-126, STS-124, STS-123, STS-122
2007
STS-120, STS-118, STS-117
2006
STS-116, STS-115, STS-121
2005
STS-114
2003
STS-107
2002
STS-113, STS-112, STS-111, STS-110, STS-109
2001
STS-108, STS-105, STS-104, STS-100, STS-102, STS-98
2000
STS-97, STS-92, STS-106, STS-101, STS-99
1999
STS-103, STS-93, STS-96
1998
STS-88, STS-95, STS-91, STS-90, STS-89
1997
STS-87, STS-86, STS-85, STS-94, STS-84, STS-83, STS-82, STS-81
1996
STS-80, STS-79, STS-78, STS-77, STS-76, STS-75, STS-72
1995
STS-74, STS-73, STS-69, STS-70, STS-71, STS-67, STS-63
1994
STS-66, STS-68, STS-64, STS-65, STS-59, STS-62, STS-60
1993
STS-61, STS-58, STS-51, STS-57, STS-55, STS-56, STS-54
1992
STS-53, STS-52, STS-47, STS-46, STS-50, STS-49, STS-45, STS-42
1991
STS-44, STS-48, STS-43, STS-40, STS-39, STS-37
1990
STS-35, STS-38, STS-41, STS-31, STS-36, STS-32
1989
STS-33, STS-34, STS-28, STS-30, STS-29
1988
STS-27, STS-26
1986
STS-51L, STS-61C"
Non c'erano documenti prima del 1985:
" 1984
STS-51A, STS-41G, STS-41D, STS-41C, STS-41B
1983
STS-9, STS-8, STS-7, STS-6
1982
STS-5, STS-4, STS-3
1981
STS-2, STS-1"
Quello che è successo? Come hanno potuto gli Stati Uniti fare un salto del genere? Dalle stalle alle stelle? E perché una copertura così modesta degli eventi associati a questi voli modesti?

Nella sua opera "Astronave" del 1924, Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky, parlando di un dispositivo progettato per il volo umano nello spazio, lo chiamò sostanzialmente diversamente: una nave celeste. Come sapete, la prima navicella spaziale con equipaggio fu la nave sovietica Vostok-1, sulla quale Yuri Gagarin compì il primo volo spaziale a tutti gli effetti, girando intorno alla Terra alla prima velocità cosmica.

Diamo un'occhiata alle bellissime foto del lancio di diverse astronavi.

1. Lancio della navicella spaziale Apollo 11 sulla Luna, 16 giugno 1969. Durante questo volo, gli abitanti della Terra sbarcarono per la prima volta nella storia. Il 20 luglio 1969 l'astronauta Neil Armstrong divenne la prima persona a camminare sulla superficie della Luna. In quel momento pronunciò la sua famosa frase: “Un piccolo passo per un uomo, ma un passo da gigante per tutta l’umanità”.

2. Il lancio del razzo Falcon 9 di SpaceX da Cape Canaveral, in Florida, il 19 febbraio 2017. SpaceX è una società americana fondata nel 2002 dall'ex azionista di PayPal e CEO di Tesla Motors Elon Musk per ridurre il costo dei voli spaziali aprendo la strada alla colonizzazione di Marte. (Foto di Joe Skipper | Reuters):

3. “Soyuz” è il nome di una serie di veicoli spaziali da trasporto multiposto sovietici e russi. Lo sviluppo della navicella spaziale iniziò nel 1962 presso l'OKB-1 sotto la guida di S.P. Korolev per il programma lunare sovietico. Le moderne modifiche della nave consentono di trasportare un equipaggio di tre persone nell'orbita terrestre bassa.

4. Partenza, 20 aprile 2017. Tianzhou-1 è il primo veicolo spaziale cargo cinese della serie Tianzhou. (Foto di Yang Guanyu):

5. Atlantis: la navicella spaziale da trasporto riutilizzabile della NASA. Questa è la quarta navetta spaziale. La costruzione dell'Atlantis iniziò il 30 marzo 1980 e l'Atlantis fu commissionato dalla NASA il 13 aprile 1985. La navetta prende il nome da una nave a vela per la ricerca oceanografica che fu in servizio dal 1930 al 1966. L'8 luglio 2011 si è verificato un evento storico - .

In 30 anni di attività, le cinque navette hanno effettuato 135 voli. In totale, tutte le navette hanno effettuato 21.152 orbite attorno alla Terra e hanno volato per 872,7 milioni di km (542.398.878 miglia). Le navette trasportavano nello spazio 1.600 tonnellate (3,5 milioni di libbre) di carico utile. 355 astronauti e cosmonauti hanno effettuato voli; un totale di 852 membri dell'equipaggio della navetta durante l'intera operazione.

Lo Space Shuttle Atlantis decolla da Cape Canaveral, in Florida, il 14 maggio 2010. (Foto di Pierre Ducharme | Reuters):

6. Le navi della serie effettuarono più di 120 voli di successo e divennero una componente chiave dei programmi di esplorazione spaziale con equipaggio sovietico e russo. Dal 2011, dopo il completamento del programma Space Shuttle, sono diventati l'unico mezzo per il trasporto degli equipaggi.

Soyuz MS è una nuova versione modernizzata della navicella spaziale Soyuz TMA-M. L'aggiornamento ha interessato quasi tutti i sistemi di un veicolo spaziale con equipaggio. Presumibilmente, la Soyuz MS è l'ultima modifica della Soyuz. La nave verrà utilizzata per voli con equipaggio fino a quando non sarà sostituita da una nave di nuova generazione, la Federazione.

8. H-IIA (hey-two-ey) - Veicolo di lancio giapponese usa e getta di classe media della famiglia H-II. Creato per ordine della Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) da Mitsubishi Heavy Industries. Il primo razzo di questo tipo fu lanciato il 29 agosto 2001.

9. Programma Apollo 13. La navicella spaziale fu lanciata con successo l'11 aprile 1970. Tra i veicoli spaziali con equipaggio in volo sulla Luna, è l'unico su cui si è verificato un grave incidente durante il volo. Come risultato di questo incidente, l'atterraggio sulla Luna divenne impossibile e la vita dell'equipaggio stesso era in pericolo. (Foto della NASA):

10. David’s Sling è un sistema antimissile delle forze di difesa israeliane progettato per intercettare missili balistici a corto raggio e missili non guidati di grosso calibro con un raggio di lancio compreso tra 70 e 300 km. (Foto: Ministero della Difesa):

11. Atlas 5 è un veicolo di lancio consumabile a due stadi della famiglia Atlas, originariamente prodotto da Lockheed Martin e poi dalla United Launch Alliance (una joint venture di proprietà di Boeing e Lockheed Martin). I booster a propellente solido per il veicolo di lancio Atlas V sono sviluppati e prodotti da Aerojet. A seconda della versione, il costo per il lancio di un veicolo di lancio Atlas V varia da 110 a 230 milioni di dollari. (Foto di United Launch Alliance):

12. Ecco come la nostra Soyuz vola nello spazio, se fai una lunga esposizione. A causa dell’estrema complessità della creazione di veicoli spaziali con equipaggio, solo tre paesi ne dispongono: URSS/Russia, Stati Uniti e Cina. Allo stesso tempo, i veicoli spaziali cinesi replicano in gran parte la navicella spaziale sovietica Soyuz. (Foto di Dmitri Lovetsky):

13. Shenzhou-9 è il quarto veicolo spaziale con equipaggio della Cina. Il 16 giugno 2012 alle 18:37 ora di Pechino, la navicella spaziale con equipaggio è stata lanciata magnificamente dal centro di lancio satellitare Jiuquan. (Foto di Ng Han Guan)

Navette. Programma dello Space Shuttle. Descrizione e specifiche tecniche

Un veicolo spaziale da trasporto riutilizzabile è un veicolo spaziale con equipaggio progettato per essere riutilizzabile e riutilizzabile dopo il ritorno dallo spazio interplanetario o celeste.

Lo sviluppo del programma shuttle fu intrapreso dalla North American Rockwell, su incarico della NASA, nel 1971.

Oggi, solo due paesi hanno esperienza nella creazione e nella gestione di veicoli spaziali di questo tipo: gli Stati Uniti e la Russia. Gli Stati Uniti sono orgogliosi della creazione di un'intera serie di navi Space Shuttle, nonché di progetti più piccoli nell'ambito del programma spaziale X-20 Dyna Soar, NASP, VentureStar. In URSS e Russia fu progettato il Buran, così come i più piccoli Spiral, LKS, Zarya, MAKS e Clipper.

L'esercizio della navicella spaziale riutilizzabile "Buran" nell'URSS/Russia è fallito a causa delle condizioni economiche estremamente sfavorevoli. Negli Stati Uniti, dal 1981 al 2011, sono stati effettuati 135 voli, ai quali hanno preso parte 6 navette: Enterprise (non ha volato nello spazio), Columbia, Discovery, Challenger, Atlantis ed Endeavour." L'uso intensivo delle navette è servito a lanciare in orbita le stazioni non separabili Spacelab e Seishab, nonché a consegnare merci ed equipaggi di trasporto alla ISS. E questo nonostante i disastri del Challenger nel 1983 e della Columbia nel 2003.

Lo Space Shuttle comprende tre componenti:

Un veicolo spaziale, un razzo orbitale (orbiter), adattato per il lancio in orbita.

Serbatoio carburante esterno con rifornimento di idrogeno liquido e ossigeno per i motori principali.

Due booster a razzo solido, la durata operativa è di 126 secondi dopo il lancio.

I propulsori a razzo solido vengono lanciati in acqua con il paracadute e sono quindi pronti per il prossimo utilizzo.

Lo Space Shuttle Side Booster (SRB) è un solido razzo booster, un paio dei quali vengono utilizzati per il lancio e il volo dello shuttle. Forniscono l'83% della spinta di lancio dello Space Shuttle. È il più grande e potente motore a razzo a propellente solido mai volato e il più grande razzo progettato e costruito per un uso ripetuto. I booster laterali forniscono la spinta principale per sollevare il sistema Space Shuttle dalla rampa di lancio e portarlo ad un'altitudine di 46 km. Inoltre, entrambi questi motori sopportano il peso del serbatoio esterno e dell'orbiter, trasferendo i carichi attraverso le loro strutture alla piattaforma di lancio mobile. La lunghezza dell'acceleratore è di 45,5 m, il diametro è di 3,7 m, il peso di lancio è di 580mila kg, di cui 499mila kg di combustibile solido, e il resto è rappresentato dalla struttura dell'acceleratore. La massa totale dei booster è pari al 60% dell'intera struttura (booster laterali, serbatoio principale del carburante e navetta)

La spinta iniziale di ciascun booster è di circa 12,45 MN (ovvero 1,8 volte superiore alla spinta del motore F-1 utilizzato nel razzo Stourn 5 per i voli sulla Luna), 20 secondi dopo il lancio la spinta aumenta a 13,8 MN (1400 tf). Fermarli dopo il lancio è impossibile, quindi vengono lanciati dopo aver verificato il corretto funzionamento dei tre motori principali della nave stessa. Dopo 75 secondi dalla separazione dal sistema ad una quota di 45 km, i booster, continuando il loro volo per inerzia, raggiungono la quota massima di volo (circa 67 km), dopodiché, utilizzando un sistema di paracadute, atterrano nell'oceano, ad una quota di 45 km. distanza di circa 226 km dal sito di lancio. L'ammaraggio avviene in posizione verticale, con una velocità di atterraggio di 23 m/s. Le navi del servizio tecnico raccolgono i booster e li consegnano allo stabilimento di produzione per il recupero e il riutilizzo.

Progettazione di acceleratori laterali.

I booster laterali includono: il motore (incluso alloggiamento, carburante, sistema di accensione e ugello), elementi strutturali, sistemi di separazione, sistema di guida, sistema avionico di salvataggio, dispositivi pirotecnici, sistema di frenatura, sistema di controllo del vettore di spinta e sistema di autodistruzione di emergenza.

Il telaio inferiore di ciascun acceleratore è fissato al serbatoio esterno tramite due staffe laterali oscillanti e un fissaggio diagonale. Nella parte superiore, ciascun SRB è collegato al serbatoio esterno tramite l'estremità anteriore del cono. Sulla piattaforma di lancio, ogni SRB è fissato alla piattaforma di lancio mobile tramite quattro pirobolt infrangibili al lancio sulla gonna inferiore del booster.

Il design degli acceleratori è costituito da quattro segmenti di acciaio realizzati individualmente. Questi SRB vengono assemblati in coppie nello stabilimento di produzione e trasportati su rotaia al Kennedy Space Center per l'assemblaggio finale. I segmenti sono tenuti insieme da un anello a collare, un morsetto e perni, e sono sigillati con tre O-ring (solo due furono usati prima del disastro del Challenger nel 1986) e un avvolgimento resistente al calore.

Il carburante è costituito da una miscela di peclorato di ammonio (ossidante, 69,9% in peso), alluminio (carburante, 16%), ossido di ferro (catalizzatore, 0,4%), polimero (come en: PBAN o en: HTPB, che funge da legante, stabilizzante e combustibile aggiuntivo, 12,04%) e indurente epossidico (1,96%). L'impulso specifico della miscela è di 242 secondi al livello del mare e 268 nel vuoto.

Lo shuttle si lancia verticalmente, sfruttando tutta la spinta dei motori di propulsione dello shuttle e la potenza di due booster a razzo solido, che creano circa l'80% della spinta di lancio del sistema. 6,6 secondi prima dell'orario di inizio previsto (T), vengono accesi tre motori principali, i motori vengono accesi in sequenza con un intervallo di 120 millisecondi. Dopo tre secondi i motori raggiungono la piena potenza di avviamento (100%) di spinta. Esattamente al momento del lancio (T=0), gli acceleratori laterali producono un'accensione simultanea e otto dispositivi pirotecnici vengono fatti esplodere, fissando il sistema al complesso di lancio. Il sistema comincia a salire. Successivamente, il sistema ruota in beccheggio, rotazione e imbardata per raggiungere l'azimut dell'inclinazione orbitale target. Il beccheggio diminuisce gradualmente (la traiettoria devia dalla verticale all'orizzonte, in uno schema di “back down”); vengono eseguite diverse accelerazioni a breve termine dei motori principali per ridurre i carichi dinamici sulla struttura. Nei momenti di massima pressione aerodinamica (Max Q), la potenza dei motori principali viene ridotta al 72%. I sovraccarichi in questa fase del ripristino del sistema sono (max.) circa 3 G.

126 secondi dopo la salita ad un'altitudine di 45 km, i booster laterali vengono staccati dal sistema. L'ulteriore ascesa viene effettuata dai motori di propulsione dello shuttle, alimentati da un serbatoio di carburante esterno. Terminano il loro lavoro quando la nave raggiunge una velocità di 7,8 km/s ad un'altitudine di oltre 105 km prima che il carburante sia completamente esaurito. 30 secondi dopo lo spegnimento dei motori, il serbatoio esterno del carburante viene separato.

Dopo 90 secondi dalla separazione del serbatoio, viene dato un impulso di accelerazione per un ulteriore inserimento in orbita nel momento in cui la nave raggiunge l'apogeo del movimento lungo la traiettoria balistica. L'accelerazione aggiuntiva richiesta viene effettuata accendendo brevemente i motori del sistema di manovra orbitale. In casi particolari, per assolvere a questo compito, venivano utilizzate due successive attivazioni dei motori per l'accelerazione (il primo impulso aumentava l'altezza dell'apogeo, il secondo formava un'orbita circolare). Questo profilo di volo evita di scaricare il serbatoio nella stessa orbita dello shuttle stesso. Il carro armato cade, muovendosi lungo una traiettoria balistica nell'Oceano Indiano. Nel caso in cui l'impulso di follow-up non possa essere prodotto, la nave è in grado di effettuare un percorso di un'orbita lungo una traiettoria molto bassa e tornare alla base.

In qualsiasi fase del volo è prevista l'interruzione di emergenza del volo mediante apposite procedure.

Dopo che si è già formata l'orbita di riferimento bassa (un'orbita circolare con un'altitudine di circa 250 km), il carburante rimanente viene scaricato dai motori principali e le loro tubazioni del carburante vengono evacuate. La nave acquisisce il suo orientamento assiale. Le porte del vano di carico si aprono, regolando termicamente la nave. I sistemi della nave vengono portati in configurazione di volo orbitale.

La semina consiste in diverse fasi. Il primo è l'emissione di un impulso frenante per uscire dall'orbita, circa metà orbita prima del punto di atterraggio; in questo momento la navetta vola in avanti in posizione invertita. Durante questo periodo i motori di manovra orbitale funzionano per circa 3 minuti. La velocità caratteristica dello shuttle, sottratta alla velocità orbitale dello shuttle, è di 322 km/h. Questa frenata è sufficiente a riportare il perigeo orbitale all'interno dell'atmosfera. Successivamente, viene eseguita una virata di beccheggio, assumendo l'orientamento necessario per l'ingresso nell'atmosfera. Quando entra nell'atmosfera, la nave vi entra con un angolo di attacco di circa 40°. Mantenendo questo angolo di beccheggio, la nave esegue diverse manovre a forma di S con un rollio di 70°, riducendo di fatto la velocità nell'alta atmosfera (compreso il compito di ridurre al minimo la portanza delle ali, cosa indesiderabile in questa fase). Gli astronauti sperimentano una forza g massima di 1,5 g. Dopo aver ridotto la maggior parte della velocità orbitale, la nave continua a scendere come un aliante pesante con scarsa qualità aerodinamica, riducendo gradualmente il beccheggio. La velocità verticale dello shuttle durante la fase di discesa è di 50 m/s. Anche l'angolo della traiettoria di planata in atterraggio è piuttosto ampio, circa 17–19°. Ad un'altitudine di circa 500 m la nave viene livellata e il carrello di atterraggio viene esteso. Al momento di toccare la pista, la velocità è di circa 350 km/h, dopodiché vengono azionati i freni e rilasciato il paracadute frenante.

La durata stimata della permanenza in orbita della navicella è di due settimane. La navetta Columbia ha effettuato il viaggio più lungo nel novembre 1996: 17 giorni, 15 ore e 53 minuti. Il viaggio più breve è stato effettuato anche dalla navetta Columbia nel novembre 1981: 2 giorni 6 ore 13 minuti. Di norma, i voli di tali navi duravano dai 5 ai 16 giorni.

L'equipaggio più piccolo è composto da due astronauti, un comandante e un pilota. L'equipaggio più numeroso della navetta era composto da otto astronauti (Challenger, 1985). Tipicamente l'equipaggio della navicella è composto da cinque a sette astronauti. Non ci sono stati lanci senza pilota.

L'orbita delle navette su cui si trovavano variava approssimativamente da 185 km a 643 km.

Il carico utile consegnato in orbita dipende dai parametri dell'orbita target in cui viene lanciata la nave. La massa massima del carico utile che può essere trasportato nello spazio quando viene lanciato in un'orbita terrestre bassa con un'inclinazione di circa 28° (la latitudine del Canaveral Space Center) è di 24,4 tonnellate. Durante il lancio in orbite con un'inclinazione superiore a 28°, la massa di carico utile consentita può essere ridotta di conseguenza (ad esempio, durante il lancio in un'orbita polare, la capacità di carico dello shuttle è stata dimezzata a 12 tonnellate).

Il peso massimo di una navetta spaziale carica in orbita è di 120-130 tonnellate. Dal 1981, lo shuttle ha portato in orbita più di 1.370 tonnellate di carico utile.

La massa massima del carico trasportato dall'orbita è fino a 14.400 kg.

Di conseguenza, entro il 21 luglio 2011, le navette avevano completato 135 voli, di cui: Discovery - 39, Atlantis - 33, Columbia - 28, Endeavour - 25, Challenger - 10.

Il progetto dello Space Shuttle risale al 1967, quando mancava ancora più di un anno al programma Apollo. Si trattava di una revisione delle prospettive del volo spaziale con equipaggio dopo la fine del programma lunare della NASA.

Il 30 ottobre 1968, i due centri di punta della NASA (Houston e il Marshall Space Center di Huntsville) offrirono alle compagnie spaziali l'opportunità di creare un sistema spaziale riutilizzabile, che avrebbe dovuto ridurre i costi dell'agenzia spaziale in condizioni di uso intensivo.

Settembre 1970 è la data di registrazione di due bozze dettagliate di probabili programmi da parte della Space Task Force sotto la guida del vicepresidente americano S. Agnew, create appositamente per determinare i prossimi passi nell'esplorazione spaziale.

Il grande progetto prevedeva:

? Navicelle spaziali;

Rimorchiatori orbitali;

Una grande stazione orbitale nell'orbita terrestre (fino a 50 membri dell'equipaggio);

Piccola stazione orbitale in orbita della Luna;

Creazione di una base abitabile sulla Luna;

Spedizioni con equipaggio su Marte;

Sbarco di persone sulla superficie di Marte.

Il piccolo progetto prevedeva la creazione solo di una grande stazione orbitale nell'orbita terrestre. Ma in entrambi i progetti era chiaro che i voli orbitali, come stazioni di rifornimento, trasporto di merci in orbita per spedizioni a lunga distanza o blocchi di navi per voli a lunga distanza, cambi di equipaggio e altri compiti nell'orbita terrestre, dovevano essere svolti da un sistema riutilizzabile, che si chiamava Space Shuttle.

C'erano piani per creare una navetta nucleare: la navetta a propulsione nucleare NERVA, che fu sviluppata e testata negli anni '60. Si prevedeva che una tale navetta sarebbe stata in grado di effettuare spedizioni tra la Terra e la Luna e tra la Terra e Marte.

Tuttavia, il presidente degli Stati Uniti Richard Nixon respinse tutte le proposte, poiché anche quella più economica richiedeva 5 miliardi di dollari all’anno. La NASA si è trovata a un bivio: doveva iniziare un nuovo importante sviluppo o annunciare la fine del programma con equipaggio.

La proposta è stata riformulata e focalizzata su un progetto commercialmente redditizio lanciando satelliti in orbita. Un esame condotto da economisti ha confermato che quando si lanciano 30 voli all'anno e si rinuncia completamente all'uso di supporti usa e getta, il sistema Space Shuttle può essere conveniente.

Il Congresso degli Stati Uniti ha adottato il progetto per creare il sistema Space Shuttle.

Allo stesso tempo furono stabilite le condizioni secondo le quali le navette sarebbero state incaricate di lanciare nell'orbita terrestre tutti i promettenti dispositivi del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti, della CIA e della NSA.

Requisiti militari

La macchina volante doveva lanciare in orbita un carico utile fino a 30 tonnellate, riportare sulla Terra fino a 14,5 tonnellate e avere un compartimento di carico di almeno 18 metri di lunghezza e 4,5 metri di diametro. Queste erano le dimensioni e il peso del satellite da ricognizione ottica KN-11 KENNAN, paragonabile al telescopio Hubble.

Fornire la capacità di manovra laterale per un veicolo orbitale fino a 2000 km per facilitare l'atterraggio in un numero limitato di aeroporti militari.

L'Aeronautica Militare ha deciso di costruire un proprio complesso tecnico di lancio e atterraggio presso la base aeronautica di Vanderberg in California per il lancio in orbite circumpolari (con un'inclinazione di 56-104 °).

Il programma Space Shuttle non era destinato ad essere utilizzato come “bombardiere spaziale”. In ogni caso, ciò non è stato confermato né dalla NASA, né dal Pentagono, né dal Congresso degli Stati Uniti. Non esistono documenti pubblici che indichino tali intenzioni. Nella corrispondenza tra i partecipanti al progetto, così come nelle memorie, tali motivi del “bombardamento” non vengono menzionati.

Il 24 ottobre 1957 fu lanciato il progetto del bombardiere spaziale X-20 Dyna-Soar. Tuttavia, con lo sviluppo di missili balistici intercontinentali basati su silo e di una flotta di sottomarini nucleari armati di missili balistici nucleari, la creazione di bombardieri orbitali negli Stati Uniti è stata considerata inappropriata. Dopo il 1961, le missioni di “bombardiere” furono sostituite da missioni di ricognizione e di “ispezione”. Il 23 febbraio 1962, il Segretario alla Difesa McNamara approvò la ristrutturazione finale del programma. Da quel momento in poi, Dyna-Soar fu ufficialmente chiamato un programma di ricerca la cui missione era quella di indagare e dimostrare la fattibilità di un aliante orbitale con equipaggio che eseguisse manovre di rientro atmosferico e atterrasse su una pista in una determinata posizione sulla Terra con la precisione richiesta. Verso la metà del 1963, il Dipartimento della Difesa iniziò a vacillare sull'efficacia del programma Dyna-Soar. E il 10 dicembre 1963, il Segretario alla Difesa McNamara annullò il progetto Dyno-Soar.

Dyno-Soar non aveva caratteristiche tecniche sufficienti per una permanenza in orbita a lungo termine; il suo lancio non richiese diverse ore, ma più di un giorno e richiese l'uso di veicoli di lancio di classe pesante, il che non consente l'uso di tali dispositivi per un primo attacco nucleare o di ritorsione.

Nonostante il fatto che Dyno-Soar sia stato cancellato, molti degli sviluppi e dell'esperienza acquisita sono stati successivamente utilizzati per creare veicoli orbitali come lo Space Shuttle.

La leadership sovietica monitorò da vicino lo sviluppo del programma Space Shuttle, ma vedendo una “minaccia militare nascosta” per il paese, fu spinta a fare due ipotesi principali:

Le navette spaziali possono essere utilizzate come trasportatori di armi nucleari (per lanciare attacchi dallo spazio);

Queste navette possono essere utilizzate per rapire i satelliti sovietici dall'orbita terrestre, così come le stazioni di volo a lungo termine Salyut e le stazioni orbitali con equipaggio Almaz. Per la difesa nella prima fase, gli OPS sovietici erano equipaggiati con un cannone HP-23 modificato progettato da Nudelman-Richter (sistema Shield-1), che sarebbe stato successivamente sostituito dallo Shield-2, costituito da missili spazio-spazio. La leadership sovietica sembrava giustificata nelle intenzioni americane di rubare i satelliti sovietici a causa delle dimensioni del vano di carico e del carico utile dichiarato, vicino alla massa dell'Almaz. La leadership sovietica non fu informata delle dimensioni e del peso del satellite da ricognizione ottica KH-11 KENNAN, che veniva progettato contemporaneamente.

Di conseguenza, la leadership sovietica arrivò alla conclusione di costruire un proprio sistema spaziale multiuso, con caratteristiche non inferiori al programma americano Space Shuttle.

Le navi della serie Space Shuttle venivano utilizzate per lanciare carichi in orbite ad altitudini di 200-500 km, condurre esperimenti scientifici e fornire assistenza ai veicoli spaziali orbitali (installazione, riparazione).

Negli anni '90 furono effettuati nove attracchi alla stazione Mir come parte del programma Union Mir-Space Shuttle.

Durante i 20 anni di attività dello shuttle, sono stati apportati più di mille aggiornamenti a questi veicoli spaziali.

Le navette hanno svolto un ruolo importante nel progetto della Stazione Spaziale Internazionale. Alcuni moduli della ISS sono stati consegnati da navette americane (“Rassvet” è stato portato in orbita da Atlantis), quelli che non dispongono di sistemi di propulsione propri (a differenza dei moduli spaziali “Zarya”, “Zvezda” e dei moduli “Pirce”, “Poisk” ”, hanno attraccato come parte del Progress M-CO1), il che significa che non sono in grado di effettuare manovre di ricerca e di incontro con la stazione. Un'opzione è possibile quando un modulo lanciato in orbita da un veicolo di lancio verrebbe prelevato da uno speciale “rimorchiatore orbitale” e portato alla stazione per l'attracco.

Tuttavia, l’uso delle navette con i loro enormi compartimenti di carico diventa poco pratico, soprattutto quando non vi è l’urgente necessità di consegnare nuovi moduli alla ISS senza sistemi di propulsione.

Dati tecnici

Dimensioni dello Space Shuttle

Dimensioni dello Space Shuttle rispetto alla Soyuz

Shuttle Endeavour con stiva aperta.

Il programma Space Shuttle è stato designato secondo il seguente sistema: la prima parte della combinazione di codici consisteva nell'abbreviazione STS (English Space Transportation System - sistema di trasporto spaziale) e nel numero di serie del volo dello shuttle. Ad esempio, STS-4 si riferisce al quarto volo del programma Space Shuttle. I numeri sequenziali sono stati assegnati in fase di pianificazione di ciascun volo. Ma durante tale pianificazione, si verificavano spesso casi in cui il varo della nave veniva posticipato o posticipato ad un'altra data. È successo che un volo con un numero di serie superiore fosse pronto per il volo prima di un altro volo programmato per una data successiva. I numeri di sequenza non sono cambiati, quindi i voli con un numero di sequenza più grande venivano spesso effettuati prima dei voli con un numero di sequenza più piccolo.

Il 1984 è l'anno dei cambiamenti nel sistema di notazione. La prima parte dell'STS è rimasta, ma il numero di serie è stato sostituito da un codice composto da due numeri e una lettera. La prima cifra di questo codice corrispondeva all'ultima cifra dell'anno finanziario della NASA, che andava da ottobre a ottobre. Ad esempio, se il volo viene effettuato nel 1984 prima di ottobre, verrà preso il numero 4, se in ottobre e successivamente, allora il numero 5. Il secondo numero in questa combinazione è sempre stato 1. Questo numero è stato utilizzato per i lanci da Capo Canaveral. Si presumeva che il numero 2 sarebbe stato utilizzato per i lanci dalla base aeronautica di Vanderberg in California. Ma non si arrivò mai al punto di varare navi da Vanderberg. La lettera nel codice di lancio corrispondeva al numero di serie del lancio nell'anno in corso. Ma neanche questo conteggio ordinale è stato rispettato; ad esempio, il volo dell'STS-51D è avvenuto prima del volo dell'STS-51B.

Esempio: il volo dell'STS-51A avvenuto nel novembre 1984 (numero 5), il primo volo del nuovo anno di bilancio (lettera A), lanciato da Cape Canaveral (numero 1).

Dopo l'incidente del Challenger nel gennaio 1986, la NASA ritornò al vecchio sistema di designazione.

Gli ultimi tre voli shuttle sono stati effettuati con i seguenti compiti:

1. Consegna delle attrezzature e dei materiali e ritorno.

2. Assemblaggio e fornitura ISS, consegna e installazione sulla ISS spettrometro alfa magnetico(Spettrometro magnetico alfa, AMS).

3. Assemblaggio e fornitura della ISS.

Tutti e tre i compiti sono stati completati.

Columbia, Challenger, Discovery, Atlantis, Endeavour.

Nel 2006, il costo totale dell'utilizzo delle navette ammontava a 16 miliardi di dollari, con 115 lanci entro quell'anno. Il costo medio per ogni lancio è stato di 1,3 miliardi di dollari, ma la maggior parte dei costi (progettazione, aggiornamenti, ecc.) non dipendono dal numero di lanci.

Il costo di ciascun volo dello shuttle è stato di circa 450 milioni di dollari, mentre la NASA ha stanziato circa 1 miliardo e 300 milioni di dollari per 22 voli dalla metà del 2005 al 2010. Costi diretti. Con questi fondi, lo shuttle orbiter potrebbe trasportare 20-25 tonnellate di carico, compresi i moduli ISS, e altri 7-8 astronauti in un volo verso la ISS (per confronto, i costi di un veicolo di lancio Proton-M usa e getta con un lanciatore carico di 22 tonnellate per attualmente ammonta a 70-100 milioni di dollari)

Il programma shuttle si è concluso ufficialmente nel 2011. Tutte le navette attive verranno ritirate dopo il volo finale.

Venerdì 8 luglio 2011 è stato effettuato l'ultimo lancio dell'Atlantis con un equipaggio ridotto a quattro persone. Questo volo è terminato il 21 luglio 2011.

Il programma Space Shuttle è durato 30 anni. Durante questo periodo, 5 navi hanno effettuato 135 voli. In totale, ha compiuto 21.152 orbite attorno alla Terra e ha volato per 872,7 milioni di km. Come carico utile furono sollevate 1,6 mila tonnellate. Erano in orbita 355 astronauti e cosmonauti.

Dopo il completamento del programma Space Shuttle, le navi verranno trasferite nei musei. L'Enterprise (che non ha volato nello spazio), già trasferita al museo Smithsonian Institution vicino all'aeroporto Dulles di Washington, sarà trasferita al Museo Navale e Aerospaziale di New York. Il suo posto allo Smithsonian Institution sarà occupato dalla navetta Discovery. La navetta Endeavour sarà attraccata permanentemente a Los Angeles e la navetta Atlantis sarà esposta al Kennedy Space Center in Florida.

È stato preparato un sostituto per il programma Space Shuttle: la navicella spaziale Orion, parzialmente riutilizzabile, ma per ora questo programma è stato rinviato.

Molti paesi dell’Unione Europea (Germania, Gran Bretagna, Francia), così come Giappone, India e Cina, stanno conducendo ricerche e test sulle loro navi riutilizzabili. Tra questi ci sono Hermes, HOPE, Singer-2, HOTOL, ASSTS, RLV, Skylon, Shenlong, ecc.

I lavori per la creazione di navette iniziarono con Ronald Reagan nel 1972 (5 gennaio), il giorno in cui fu approvato il nuovo programma della NASA. Ronald Reagan, durante il programma Star Wars, fornì un potente sostegno al programma spaziale per mantenere la leadership nella corsa agli armamenti con l'URSS. Gli economisti hanno effettuato calcoli secondo i quali l'uso di navette ha contribuito a ridurre i costi di trasporto di merci ed equipaggi nello spazio, ha permesso di effettuare riparazioni nello spazio e di lanciare in orbita armi nucleari.

A causa della sottostima dei costi operativi, il veicolo spaziale da trasporto riutilizzabile non ha portato i benefici attesi. Ma l’affinamento dei sistemi motori, dei materiali e delle tecnologie renderà l’MTSC la principale e indiscutibile soluzione nel campo dell’esplorazione spaziale.

Le astronavi riutilizzabili richiedono veicoli di lancio per funzionare, ad esempio, in URSS si trattava di "Energia" (un veicolo di lancio di una classe pesante speciale). Il suo utilizzo è stato dettato dall'ubicazione della base di lancio a latitudini più elevate rispetto al sistema americano. I lavoratori della NASA utilizzano due razzi a propellente solido e i motori dello shuttle stesso per lanciare simultaneamente le navette, il cui carburante criogenico proviene da un serbatoio esterno. Dopo aver esaurito la risorsa di carburante, i booster si separeranno e atterreranno usando i paracadute. Il serbatoio esterno viene separato negli strati densi dell'atmosfera e lì brucia. Gli acceleratori possono essere utilizzati ripetutamente, ma hanno una risorsa limitata da utilizzare.

Il razzo sovietico Energia aveva una capacità di carico fino a 100 tonnellate e poteva essere utilizzato per trasportare carichi particolarmente grandi, come elementi di stazioni spaziali, navi interplanetarie e altri.

Gli MTTC sono progettati anche con lancio orizzontale, insieme ad un aereo da trasporto sonico o subsonico, secondo uno schema a due stadi, in grado di portare la nave ad un determinato punto. Poiché le latitudini equatoriali sono più favorevoli al lancio, è possibile il rifornimento in volo. Dopo aver portato la nave ad una certa altitudine, l'MTTC si separa ed entra nell'orbita di riferimento utilizzando i propri motori. Lo spazioplano SpaceShipOne, ad esempio, realizzato con tale sistema, ha già superato tre volte i 100 km sopra il livello del mare. È questa altezza che viene riconosciuta dal FAI come confine dello spazio.

Uno schema di lancio a stadio singolo, in cui la nave utilizza solo i propri motori, senza l'uso di serbatoi di carburante aggiuntivi, sembra impossibile alla maggior parte degli esperti con l'attuale sviluppo della scienza e della tecnologia.

I vantaggi di un sistema a stadio singolo in termini di affidabilità operativa non superano ancora i costi di creazione di veicoli di lancio ibridi e materiali ultraleggeri necessari nella progettazione di tale nave.

È in corso lo sviluppo di una nave riutilizzabile con decollo verticale e atterraggio a motore. Il Delta Clipper, creato negli USA e avendo già superato una serie di test, si è rivelato il più sviluppato.

Le astronavi Orion e Rus, parzialmente riutilizzabili, sono in fase di sviluppo negli Stati Uniti e in Russia.

Scoperta della navetta

Il Discovery, il terzo veicolo spaziale da trasporto riutilizzabile della NASA, entrò in servizio nel novembre 1982. Nei documenti della NASA è elencato come OV-103 (Orbiter Vehicle). Data del primo volo: 30 agosto 1984, con partenza da Cape Canaveral. Al momento del suo ultimo lancio, il Discovery era lo shuttle operativo più vecchio.

La navetta Discovery prende il nome da una delle due navi su cui il britannico James Cook esplorò le coste dell'Alaska e del Canada nordoccidentale e scoprì le Isole Hawaii negli anni Settanta del Settecento. Discovery era anche il nome dato a una delle due navi su cui Henry Hudson esplorò la Baia di Hudson nel 1610-1611. Altre due navi Discovery della British Geographical Society esplorarono i Poli Nord e Sud nel 1875 e nel 1901.

La navetta Discovery servì da trasporto per il telescopio spaziale Hubble, portandolo in orbita, e partecipò a due spedizioni per ripararlo. Anche Endeavour, Columbia e Atlantis hanno partecipato a tali missioni di servizio Hubble. L'ultima spedizione è avvenuta nel 2009.

Dalla navetta Discovery sono stati lanciati anche la sonda Ulysses e tre satelliti relè. È stata questa navetta a prendere il testimone del lancio dopo le tragedie del Challenger (STS-51L) e del Columbia (STS-107).

Il 29 ottobre 1998 è la data di lancio del Discovery con a bordo John Glenn, che all'epoca aveva 77 anni (questo è il suo secondo volo).

L'astronauta russo Sergei Krikalev è stato il primo cosmonauta a volare sullo shuttle. Questa navetta si chiamava Discovery.

Il 9 marzo 2011, alle 10:57:17 ora locale, la navetta Discovery ha effettuato il suo atterraggio finale al Kennedy Space Center in Florida, dopo aver prestato servizio per un totale di 27 anni. La navetta, una volta operativa, sarà trasferita al National Air and Space Museum dello Smithsonian Institution a Washington.

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