היסטוריית התוכנית "מעבורת חלל"החל בסוף שנות ה-60, בשיא הניצחון של תוכנית החלל הלאומית האמריקאית. ב-20 ביוני 1969 נחתו על הירח שני אמריקאים, ניל ארמסטרונג ואדווין אולדרין. על ידי זכייה במירוץ "הירחי", אמריקה הוכיחה בצורה מבריקה את עליונותה ובכך פתרה את משימתה העיקרית בחקר החלל, שהוכרז על ידי הנשיא ג'ון קנדיבנאומו המפורסם ב-25 במאי 1962: "אני מאמין שהעם שלנו יכול להציב לעצמו מטרה להנחית אדם על הירח ולהחזיר אותו בשלום לכדור הארץ לפני סוף העשור הזה."

כך, ב-24 ביולי 1969, כשחזר הצוות של אפולו 11 לכדור הארץ, איבדה התוכנית האמריקנית את מטרתה, מה שהשפיע מיד על עדכון תוכניות נוספות וצמצום ההקצאות לתוכנית אפולו. ולמרות שהטיסות לירח נמשכו, אמריקה עמדה בפני השאלה: מה האדם צריך לעשות הלאה בחלל?

העובדה ששאלה כזו תתעורר הייתה ברורה הרבה לפני יולי 1969. והניסיון האבולוציוני הראשון לענות היה טבעי והגיוני: נאס"א הציעה, באמצעות הטכנולוגיה הייחודית שפותחה עבור תוכנית אפולו, להרחיב את היקף העבודה בחלל: לערוך משלחת ארוכה לירח, לבנות בסיס על פני השטח שלו, ליצור תחנות חלל מאוישות לתצפית סדירה על כדור הארץ, לארגן מפעלים בחלל, ולבסוף להתחיל בחקירה מאוישת ובחקירה של מאדים, אסטרואידים וכוכבי לכת רחוקים...

אפילו השלב הראשוני של תוכנית זו דרש שמירה על הוצאות על שטח אזרחי ברמה של לפחות 6 מיליארד דולר בשנה. אבל אמריקה, המדינה העשירה בעולם, לא יכלה להרשות זאת לעצמה: הנשיא ל' ג'ונסון נזקק לכסף עבור התוכניות החברתיות שהוכרזו ועבור המלחמה בווייטנאם. לכן, עוד ב-1 באוגוסט 1968, שנה לפני נחיתת הירח, התקבלה החלטה מהותית: להגביל את ייצור כלי השיגור של שבתאי להזמנה הראשונה - 12 עותקים של Saturn-1B ו-15 מוצרים Saturn-5. פירוש הדבר הוא שלא ייעשה יותר שימוש בטכנולוגיית הירח - ומכל ההצעות להמשך הפיתוח של תוכנית אפולו, בסופו של דבר נותרה רק תחנת המסלול הניסיוני Skylab. נדרשו יעדים חדשים ואמצעים טכניים חדשים כדי שאנשים יוכלו לגשת לחלל, וב-30 באוקטובר 1968, שני מרכזים עיקריים של נאס"א (מרכז החלל המאוייש - MSC - ביוסטון ומרכז החלל מרשל - MSFC - בהאנטסוויל) פנו לחלל האמריקאי. חברות עם הצעה לבחון את האפשרות ליצור מערכת שטח רב פעמית.

לפני כן, כל רכבי השיגור היו חד פעמיים - כאשר שיגרו מטען למסלול, הם בילו את עצמם ללא עקבות. חלליות היו גם חד פעמיות, למעט החריג הנדיר ביותר בתחום החלליות המאויישות - המרקורי עם המספרים הסידוריים 2, 8 ו-14 והג'מיני השני טס פעמיים. כעת גובשה המשימה: ליצור מערכת רב פעמית, כאשר גם כלי השיגור וגם החללית חוזרים לאחר הטיסה ומשתמשים בהם שוב ושוב, ובכך להוזיל את עלות פעולות הובלת החלל פי 10, דבר שהיה חשוב מאוד בתנאי תקציב גֵרָעוֹן.

בפברואר 1969 הוזמנו מחקרים מארבע חברות במטרה לזהות את המוכנה ביותר לכריתת חוזה. ביולי 1970 כבר קיבלו שתי חברות הזמנות לעבודות מפורטות יותר. במקביל, בוצע מחקר במנהל הטכני של MSC בהנהגתו של מקסים פיגט.

המוביל והספינה נועדו להיות מכונפים ומאוישים. הם היו אמורים לשגר אנכית, כמו רכב שיגור רגיל. מטוס המוביל פעל כשלב ראשון של המערכת ולאחר הפרדת הספינה נחת בשדה התעופה. הספינה, תוך שימוש בדלק על הסיפון, שוגרה למסלול, ביצעה את המשימה, יצאה ממסלול וגם נחתה "כמו מטוס". השם "מעבורת חלל" הוקצה למערכת.

בספטמבר, צוות המשימה החלל בראשותו של סגן הנשיא ס.אגניו, שהוקם כדי לגבש יעדים חדשים בחלל, הציע שתי אפשרויות: משלחת "מקסימום" למאדים, תחנה מאוישת במסלול ירח ותחנת כדור הארץ כבדה עבור 50 אנשים, מטופלים על ידי ספינות לשימוש חוזר. "לפחות" - רק תחנת החלל ומעבורת החלל. אבל הנשיא ניקסון דחה את כל האפשרויות, כי אפילו הזולה ביותר דרשה 5 מיליארד דולר בשנה.
נאס"א עמדה בפני בחירה קשה: היה צורך להתחיל בפיתוח גדול חדש שישמור על כוח אדם וניסיון מצטבר, או להכריז על סיום התוכנית המאוישת. הוחלט להתעקש על יצירת מעבורת, אך להציג אותה לא כספינת תובלה להרכבה ושירות של תחנת החלל (למרות זאת, לשמור זאת במילואים), אלא כמערכת המסוגלת לייצר רווח ולהחזיר השקעות באמצעות שיגור לוויינים. למסלול על בסיס מסחרי. הערכה כלכלית שבוצעה ב-1970 הראתה שאם היו מתקיימים מספר תנאים (לפחות 30 טיסות שאטל בשנה, עלויות תפעול נמוכות וביטול מוחלט של חומרי הדפסה חד-פעמיים), ההחזר היה עקרוני בר השגה.

שימו לב לנקודה חשובה מאוד זו בהבנת ההיסטוריה של המעבורת. בשלב של מחקרים רעיוניים של הופעת מערכת התחבורה החדשה, חל שינוי בגישה היסודית לעיצוב: במקום ליצור מכשיר למטרות ספציפיות במסגרת הכספים שהוקצו, החלו היזמים בכל מחיר, ב"משיכה על ידי אוזניים" חישובים כלכליים ותנאי תפעול עתידיים, להצלת פרויקט ההסעות הקיים, שמירה על מתקני הייצור ומקומות העבודה שנוצרו. במילים אחרות, המעבורת לא תוכננה למשימות, אלא המשימות וההצדקה הכלכלית הותאמו לעיצובה על מנת להציל את התעשייה ותוכנית החלל המאוישת האמריקאית. גישה זו "נדחקה" בקונגרס על ידי לובי "החלל", המורכב מסנטורים שהגיעו ממדינות "תעופה וחלל" - בעיקר פלורידה וקליפורניה.

גישה זו היא שבלבלה מומחים סובייטים, שלא הבינו את המניעים האמיתיים בקבלת ההחלטה לפתח את המעבורת. אחרי הכל, חישובי אימות של היעילות הכלכלית המוצהרת של המעבורת, שבוצעו בברית המועצות, הראו שעלויות יצירתה והפעלתה לעולם לא יוחזרו (זה מה שקרה!), ואת זרימת המטען הצפויה של כדור הארץ במסלול כדור הארץ. לא נתמך על ידי מטענים אמיתיים או מתוכננים. מבלי לדעת על תוכניות עתידיות ליצירת תחנת חלל גדולה, המומחים שלנו גיבשו את הדעה שהאמריקאים מתכוננים למשהו - אחרי הכל, נוצר מכשיר שהיכולות שלו צפו משמעותית את כל היעדים הצפויים בשימוש בחלל... "דלק על האש" של חוסר אמון ופחדים והשתתפות משרד ההגנה האמריקני בקביעת המראה העתידי של המעבורת הוסיפו לאי הוודאות. אבל זה לא יכול להיות אחרת, כי דחיית כלי השיגור החד-פעמיים פירושה שהמעבורות צריכות לשגר גם את כל המכשירים המבטיחים של משרד ההגנה האמריקאי, ה-CIA והסוכנות לביטחון לאומי. דרישות הצבא הסתכמו בדברים הבאים:

• קוֹדֶם כֹּל, המעבורת הייתה אמורה להיות מסוגלת לשגר למסלול את לוויין הסיור האופטי-אלקטרוני KH-II (אב הטיפוס הצבאי של טלסקופ החלל האבל), שפותח במחצית הראשונה של שנות ה-70, וסיפק רזולוציית שטח של לא יותר גרועה מ. 0.3 מ' בעת ירי ממסלול; ומשפחה של משיכות בין-אורביטליות קריוגניות. המידות הגיאומטריות והמשקל של הלוויין הסודי והגורר קבעו את מידות תא המטען - אורך של 18 מ' לפחות ורוחב (קוטר) של 4.5 מטר לפחות. יכולתה של המעבורת להעביר מטען במשקל של עד 29,500 ק"ג למסלול ולחזור עד 14,500 ק"ג מהחלל לכדור הארץ נקבעה באופן דומה. כל המטענים האזרחיים שניתן להעלות על הדעת מתאימים לפרמטרים שצוינו ללא בעיות. עם זאת, מומחים סובייטים, אשר עקבו מקרוב אחר "התחלת" פרויקט המעבורת ולא ידעו על לוויין הריגול האמריקאי החדש, יכלו להסביר את הממדים הנבחרים של התא השימושי ואת כושר הנשיאה של המעבורת רק על ידי רצונו של "הצבא האמריקני". " כדי להיות מסוגל לבדוק ובמידת הצורך להסיר (ליתר דיוק, ללכוד) מהמסלול, תחנות מאוישות סובייטיות מסדרת "DOS" (תחנות מסלול ארוכות טווח) שפותחו על ידי TsKBEM ו-OPS צבאיות (תחנות מסלול מאוישות) "Almaz פותח על ידי OKB-52 V. Chelomey. אגב, "למקרה" הותקן על ה-OPS תותח אוטומטי בעיצוב נודלמן-ריכטר.
• שֵׁנִית, דרש הצבא להגדיל את כמות התמרון הצדדית המתוכננת במהלך ירידת הרכב המסלולי באטמוספירה מ-600 ק"מ המקוריים ל-2000-2500 ק"מ כדי להקל על הנחיתה במספר מצומצם של שדות תעופה צבאיים. כדי לשגר למסלולים מעגליים (עם נטייה של 56º...104º), החליט חיל האוויר לבנות מתחמי טכני משלו, שיגור ונחיתה בבסיס חיל האוויר ונדנברג בקליפורניה.

דרישות המטען של הצבא קבעו מראש את גודל הרכב המסלולי ואת מסת השיגור של המערכת כולה. תמרון רוחבי מוגבר דרש הרמה משמעותית במהירויות היפרסוניות - כך קיבלה הספינה כנף כפולה והגנה תרמית עוצמתית.
ב-1971 התברר סופית שנאס"א לא תקבל את 9-10 מיליארד הדולר הדרושים ליצירת מערכת ניתנת לשימוש חוזר לחלוטין. זוהי נקודת המפנה הגדולה השנייה בהיסטוריה של המעבורת. לפני כן, עדיין היו למעצבים שתי חלופות - להוציא הרבה כסף על פיתוח ולבנות מערכת שטח רב פעמית בעלות נמוכה של כל שיגור (ותפעול בכלל), או לנסות לחסוך כסף בשלב התכנון ולהעביר עלויות לתוך העתיד על ידי יצירת מערכת יקרה לתפעול בעלות הגבוהה של השקה חד פעמית. עלות השיגור הגבוהה במקרה זה נבעה מנוכחותם של אלמנטים חד פעמיים ב-ISS. כדי להציל את הפרויקט, נקטו המעצבים בדרך השנייה, ונטשו את העיצוב ה"יקר" של מערכת רב פעמית לטובת מערכת חצי-פעמית "זולה", ובכך שמו קץ אחרון לכל התוכניות להחזר העתידי של המערכת.

במרץ 1972, על בסיס פרויקט יוסטון MSC-040C, אושרה הופעתה של המעבורת המוכרת לנו היום: מאיצי שיגור לדלק מוצק, מיכל חד פעמי של רכיבי דלק וספינה מסלולית עם שלושה מנועים עיקריים, משוללים ממנה מנועי אוויר לנחיתה. הפיתוח של מערכת כזו, שבה נעשה שימוש חוזר בכל דבר מלבד המיכל החיצוני, נאמד ב-5.15 מיליארד דולר.

בתנאים אלה הכריז ניקסון על יצירת המעבורת בינואר 1972. מירוץ הבחירות כבר יצא לדרך, והרפובליקנים שמחו לגייס את תמיכת הבוחרים במדינות "התעופה והחלל". ב-26 ביולי 1972, חטיבת מערכות תחבורה החלל של רוקוול בצפון אמריקה זכתה בחוזה של 2.6 מיליארד דולר, שכלל תכנון של רכב מסלולי, ייצור של שתי ערמות בדיקה ושני מוצרי טיסה. פיתוח מנועי ההנעה של הספינה הופקד בידי Rocketdyne - חטיבה של אותו רוקוול, מיכל הדלק החיצוני - לחברת מרטין מרייטה, והבוסטרים - בידי United Space Boosters Inc. ומנועי הדלק המוצק עצמם - על מורטון תיוקול. מצד נאס"א, מנהיגות ופיקוח סופקו על ידי ה-MSC (השלב ​​המסלולי) וה-MSFC (מרכיבים אחרים).

בתחילה, ספינות מעופפות סומנו OV-101, OV-102 וכן הלאה. הייצור של השניים הראשונים החל במפעל N42 של חיל האוויר האמריקאי בפאלדייל ביוני 1974. הספינה OV-101 שוחררה ב-17 בספטמבר 1976 ונקראה Enterprise על שם ספינת הכוכבים מסדרת הטלוויזיה המדע הבדיוני "מסע בין כוכבים". לאחר ניסויי טיסה אופקית, הם תכננו להמיר אותו לרכב מסלולי, אבל OV-102 היה אמור להיות הראשון להגיע למסלול.

במהלך בדיקות של האנטרפרייז - אטמוספרי ב-1977 ורטט ב-1978 - התברר שיש צורך בחיזוק משמעותי של הכנפיים והחלק האמצעי של גוף המטוס. פתרונות אלו יושמו בחלקם ב-OV-102 במהלך תהליך ההרכבה, אך כושר הנשיאה של הספינה היה צריך להיות מוגבל ל-80% מהקיבולת הנומינלית. אב הטיפוס השני היה צריך להיות פונקציונלי במלואו, מסוגל לשגר לוויינים כבדים, וכדי לחזק את התכנון של ה-OV-101, יהיה צורך לפרק אותו כמעט לחלוטין. בסוף 1978 נולד פתרון: יהיה מהיר וזול יותר להביא את מכונת הבדיקה הסטטית STA-099 למצב טיסה. ב-5 וב-29 בינואר 1979, נאס"א העניקה חוזים לרוקוול אינטרנשיונל לפיתוח STA-099 לרכב הטיסה OV-099 (596.6 מיליון דולר במחירי 1979), לשינוי של קולומביה לאחר בדיקות טיסה (28 מיליון דולר) ועבור בנייה OV-103 ו-OV-104 (1653.3 מיליון דולר). וב-25 בינואר, כל ארבעת שלבי המסלול קיבלו שמות משלהם: OV-102 הפך ל"קולומביה", OV-099 קיבל את השם "Challenger", OV-103 - "גילוי" ו-OV-104 - "אטלנטיס" לאחר מכן, כדי לחדש את צי המעבורות לאחר מותו של הצ'לנג'ר, נבנה ה-OV-105 Endeavour VKS.

אז מה זה "מעבורת חלל"?
מבחינה מבנית, מערכת חלל ההובלה לשימוש חוזר של מעבורת החלל (MTSS) מורכבת משני מאיצי דלק מוצק שניתנים להצלה, שהם למעשה השלב הראשון, ורכב מסלולי עם שלושה מנועי הנעה חמצן-מימן ותא דלק חיצוני, המהווים את השלב השני, בעוד תא הדלק הוא הרכיב החד פעמי היחיד של המערכת כולה. צפוי כי ישמשו מאיצי דלק מוצק עשרים פעמים, הרכב המסלולי ישמש מאה פעמים, ומנועי חמצן-מימן מיועדים ל-55 טיסות.

במהלך התכנון, הונח כי MTKS כזה עם מסת שיגור של 1995-2050 טון יוכל לשגר למסלול עם נטייה של 28.5 מעלות. מטען במשקל 29.5 טון למסלול סינכרוני של השמש - 14.5 טון והחזרת מטען במשקל 14.5 טון לכדור הארץ ממסלול. כמו כן, ההנחה הייתה שניתן להגדיל את מספר השיגורים של MTKS ל-55-60 בשנה. בטיסה הראשונה, מסת השיגור של מעבורת החלל MTKS הייתה 2022 טון, מסת הרכב המסלולי המאויש בזמן החדרה למסלול היה 94.8 טון ובמהלך נחיתה - 89.1 טון.

הפיתוח של מערכת כזו היא בעיה מורכבת מאוד וגוזלת זמן, כפי שמעידה העובדה שכיום המדדים שנקבעו בתחילת הפיתוח לסך העלויות של יצירת המערכת, עלות השקתה ומסגרת הזמן לבריאה לא נפגשו. לפיכך, העלות עלתה מ-5.2 מיליארד דולר. (במחירי 1971) עד 10.1 מיליארד דולר. (במחירי 1982), עלות השקה - מ-10.5 מיליון דולר. עד 240 מיליון דולר לא ניתן היה לעמוד במועד האחרון של טיסת הניסוי הראשונה שתוכננה ל-1979.

בסך הכל נבנו עד היום שבע מעבורות, חמש ספינות נועדו לטיסות לחלל, שתיים מהן אבדו באסונות.

בכל דיון מקוון ב-SpaceX, תמיד מופיע אדם שמצהיר שעם הדוגמה של המעבורת, הכל כבר ברור עם השימוש החוזר הזה שלך. וכך, לאחר גל דיונים אחרון על הנחיתה המוצלחת של השלב הראשון של הפאלקון על דוברה, החלטתי לכתוב פוסט עם תיאור קצר של התקוות והשאיפות של תוכנית החלל המאוישת האמריקאית של שנות ה-60, איך החלומות האלה מאוחר יותר נלחצו נגד המציאות הקשה, ומדוע, בגלל כל זה, לא היה למעבורת סיכוי להיות חסכוני. תמונה למשוך תשומת לב: הטיסה האחרונה של ה- Shuttle Endeavour:

הרבה תוכניות

במחצית הראשונה של שנות השישים, לאחר שקנדי הבטיח לנחות על הירח לפני סוף העשור, החלו לרדת גשם של כספים תקציביים על נאס"א. זה כמובן גרם לסחרחורת מסוימת עם הצלחה שם. מלבד העבודה השוטפת על אפולו ו"היישום המעשי של תוכנית יישומי אפולו", התנהלה העבודה על הפרויקטים המבטיחים הבאים:

- תחנות חלל.על פי התוכניות, היו אמורים להיות שלושה מהם: אחד במסלול ייחוס נמוך ליד כדור הארץ (LEO), אחד בגיאוסטציונרי, אחד במסלול ירח. הצוות של כל אחד מהם יהיה שנים עשר איש (בעתיד תוכנן לבנות תחנות גדולות עוד יותר, עם צוות של חמישים עד מאה איש), קוטר המודול הראשי היה תשעה מטרים. לכל איש צוות הוקצה חדר נפרד ובו מיטה, שולחן, כיסא, טלוויזיה ועוד שלל ארונות לחפצים אישיים. היו שני חדרי שירותים (בנוסף למפקד היה שירותים אישיים בתא שלו), מטבח עם תנור, מדיח כלים ושולחנות אוכל עם כיסאות, פינת ישיבה נפרדת עם משחקי קופסה ועמדת עזרה ראשונה עם שולחן ניתוחים. ההנחה הייתה שהמודול המרכזי של תחנה זו ישוגר על ידי המוביל הסופר-כבד Saturn-5, וכדי לספק אותו יהיה צורך לטוס עשר טיסות של המוביל הכבד ההיפותטי מדי שנה. לא יהיה מוגזם לומר שבהשוואה לתחנות הללו, ה-ISS הנוכחית נראית כמו מלונה.

בסיס ירח. הנה דוגמה לפרויקט של נאס"א מסוף שנות השישים. למיטב הבנתי, זה נועד להיות מאוחד עם מודולי תחנת החלל.

מעבורת גרעינית. ספינה שנועדה להעביר מטען מ-LEO לתחנה גיאוסטציונרית או למסלול ירח, עם מנוע רקטות גרעיני (NRE). מימן ישמש כנוזל העבודה. המעבורת יכולה לשמש גם גוש האצה עבור חללית מאדים. הפרויקט, אגב, היה מאוד מעניין ויהיה שימושי בתנאים של היום, וכתוצאה מכך, התקדמנו די רחוק עם המנוע הגרעיני. חבל שזה לא הסתדר. אתה יכול לקרוא עוד על זה.

משיכה בחלל. מיועד להעביר מטען ממעבורת חלל למעבורת גרעינית, או ממעבורת גרעינית למסלול הרצוי או אל פני הירח. מידה רבה יותר של איחוד הוצעה בעת ביצוע משימות שונות.

מעבורת חלל. חללית לשימוש חוזר שנועדה להעלות מטען מפני השטח של כדור הארץ ל-LEO. באיור נראה גוררת חלל הנושאת מטען ממנה אל מעבורת גרעינית. למעשה, זה מה שעבר מוטציה עם הזמן לתוך מעבורת החלל.

חללית מאדים. מוצג כאן עם שתי מעבורות גרעיניות המשמשות כשלבים עליונים. מיועד לטיסה למאדים בתחילת שנות השמונים, עם שהות של חודשיים של המשלחת על פני השטח.

אם מישהו מעוניין, על כל זה כתוב ביתר פירוט, עם איורים (אנגלית)

מעבורת חלל

כפי שאנו רואים לעיל, מעבורת החלל הייתה רק חלק אחד מתשתית החלל הציקלופית המתוכננת. בשילוב עם מעבורת גרעינית וגוררת המבוססת בחלל, היא הייתה אמורה להבטיח משלוח מטען מפני השטח של כדור הארץ לכל נקודה בחלל, עד למסלול הירח.

לפני כן, כל רקטות החלל (RSR) היו חד פעמיות. חלליות היו גם חד פעמיות, עם החריג הנדיר ביותר בתחום החלליות המאויישות - המרקורי עם המספרים הסידוריים 2, 8, 14 וגם הג'מיני השני טס פעמיים. בשל הנפחים העצומים המתוכננים של שיגורי מטען למסלול, הנהלת נאס"א גיבשה את המשימה: ליצור מערכת רב פעמית, כאשר גם כלי השיגור וגם החללית חוזרים לאחר הטיסה ונעשה בהם שימוש חוזר. מערכת כזו תעלה הרבה יותר לפיתוח מאשר משגרי רקטות קונבנציונליים, אך בשל עלויות תפעול נמוכות יותר היא תחזיר את עצמה במהירות ברמת תנועת המטענים המתוכננת.

הרעיון של יצירת מטוס רקטי רב פעמי תפס את מוחם של רוב האנשים - באמצע שנות השישים היו סיבות רבות לחשוב שיצירת מערכת כזו אינה משימה קשה מדי. למרות שפרויקט רקטות החלל Dyna-Soar בוטל על ידי מקנמרה ב-1963, זה לא קרה בגלל שהתוכנית הייתה בלתי אפשרית מבחינה טכנית, אלא פשוט בגלל שלא היו משימות לחללית - המרקורי והתאומים שנוצרו אז מסירת אסטרונאוטים למסלול נמוך של כדור הארץ, אך ה-X-20 לא הצליח לשגר מטען משמעותי או להישאר במסלול זמן רב. אבל מטוס הרקטה הניסיוני X-15 הראה ביצועים מצוינים במהלך הפעולה. במהלך 199 טיסות, הוא בדק מעבר לקו קרמן (כלומר מעבר לגבול המקובל של החלל), כניסה היפרסונית לאטמוספירה ושליטה בוואקום ובחוסר משקל.

באופן טבעי, מעבורת החלל המוצעת תדרוש מנוע רב-פעמי חזק הרבה יותר והגנה תרמית מתקדמת יותר, אך הבעיות הללו לא נראו בלתי פתירות. מנוע הרקטות הנוזלי RL-10 (LPRE) הראה עד אז יכולת שימוש חוזרת מעולה על המעמד: באחד הניסויים, מנוע רקטי זה שוגר בהצלחה יותר מחמישים פעמים ברציפות, ועבד בסך הכל שתיים ו-1 חצי שעות. המנוע הראשי של מעבורת החלל (SSME), כמו ה-RL-10, היה אמור להיווצר באמצעות צמד דלק חמצן-מימן, אך להגביר את יעילותו על ידי הגדלת הלחץ בתא הבעירה והכנסת תכנית מחזור סגור עם שריפה לאחר גז מחולל הדלק.

גם בהגנה תרמית לא צפויות בעיות מיוחדות. ראשית, כבר החלו לעבוד על סוג חדש של הגנה תרמית המבוססת על סיבי סיליקון דו חמצני (ממנה מורכבים האריחים של המעבורת והבוראן שנוצרו מאוחר יותר). כאפשרות גיבוי, נותרו לוחות אבלטיביים, שניתן לשנותם לאחר כל טיסה תמורת מעט כסף יחסית. ושנית, כדי להפחית את העומס התרמי, תוכנן לבצע את כניסת המנגנון לאטמוספירה על פי עקרון "הגוף הקהה" - כלומר. באמצעות צורת המטוס, צור תחילה חזית של גל הלם שיכסה שטח גדול של גז מחומם. לפיכך, האנרגיה הקינטית של הספינה מחממת באופן אינטנסיבי את האוויר שמסביב, ומפחיתה את חימום המטוס.

במחצית השנייה של שנות השישים הציגו כמה תאגידי תעופה וחלל את החזון שלהם לגבי מטוס הרקטה העתידי.

ה-Star Clipper של לוקהיד היה מטוס חלל עם גוף נושא עומס - למרבה המזל, באותו זמן, מטוסים עם גוף נושא עומס כבר היו מפותחים היטב: ASSET, HL-10, PRIME, M2-F1/M2-F2, X-24A /X-24B (אגב, ה-Dreamchaser שנוצר כעת הוא גם מטוס חלל עם גוף נושא עומס). נכון, ה-Star Clipper לא היה בר שימוש חוזר לחלוטין מכלי דלק בקוטר של ארבעה מטרים בשולי המטוס הושלכו במהלך ההמראה.

לפרויקט מקדונל דאגלס היו גם מיכלי ירידה וגוף נושא. גולת הכותרת של הפרויקט היו הכנפיים שנפרשו מהגוף, שהיו אמורות לשפר את מאפייני ההמראה והנחיתה של מטוס החלל:

ג'נרל דינמיקה העלתה את המושג "תאום הטריאמי". המכשיר באמצע היה מטוס חלל, שני המכשירים בצדדים שימשו כשלב ראשון. תוכנן כי איחוד השלב הראשון והספינה יסייע לחסוך כסף במהלך הפיתוח.

מטוס הרקטה עצמו היה אמור להיות לשימוש חוזר, אך לא הייתה ודאות לגבי המאיץ במשך זמן רב. במסגרת זו נבחנו מושגים רבים, שחלקם התנודדו על סף שיגעון אצילי. לדוגמה, מה דעתך על הרעיון הזה של שלב ראשון רב פעמי, עם מסת שיגור של 24 אלף טון (אטלס ICBM משמאל, בקנה מידה). לאחר השיגור, הבמה הייתה אמורה להתפרץ לתוך האוקיינוס ​​ולהיגרר לנמל.

עם זאת, שלוש אפשרויות אפשריות נבחנו ברצינות רבה: שלב רקטה חד פעמי זול (כלומר Saturn-1), שלב ראשון רב פעמי עם מנוע רקטי מונע נוזלים, שלב ראשון לשימוש חוזר עם מנוע רמג'ט היפרסוני. איור משנת 1966:

בערך באותו זמן החל מחקר במנהל הטכני של מרכז החללית המאוישת בהנהגתו של מקס פייג'ט. הוא, לדעתי האישית, היה בעל העיצוב האלגנטי ביותר שנוצר במסגרת פיתוח מעבורת החלל. גם המוביל וגם מעבורת החלל תוכננו להיות מכונפים ומאוישים. ראוי לציין ש-Faget נטשה את הגוף הנושא את העומס, מתוך הערכה שזה יסבך משמעותית את תהליך הפיתוח - שינויים בפריסה של המעבורת עלולים להשפיע רבות על האווירודינמיקה שלה. מטוס המוביל שוגר אנכית, עבד כשלב הראשון של המערכת ולאחר הפרדת הספינה נחת בשדה התעופה. ביציאה מהמסלול, היה על מטוס החלל להאט באותו אופן כמו ה-X-15, להיכנס לאטמוספירה עם זווית התקפה משמעותית, ובכך ליצור חזית גלי הלם נרחבת. לאחר הכניסה לאטמוספירה, המעבורת של פייג' יכלה לגלוש כ-300-400 ק"מ (מה שנקרא תמרון אופקי, "טווח צולב") ולנחות במהירות נוחה מאוד של 150 קשר.

עננים מתאספים מעל נאס"א

כאן צריך לעשות סטייה קצרה על אמריקה במחצית השנייה של שנות השישים, כדי שהמשך התפתחות האירועים יתברר לקורא יותר. הייתה מלחמה מאוד לא פופולרית ויקרה בווייטנאם, ב-1968 מתו שם כמעט שבעה עשר אלף אמריקאים - יותר ממה שברית המועצות הפסידה באפגניסטן במהלך כל הסכסוך. תנועת זכויות האזרח השחורים בארצות הברית ב-1968 הגיעה לשיאה עם ההתנקשות במרטין לותר קינג וגל ההתפרעויות הבאות בערים הגדולות באמריקה. תוכניות חברתיות ממשלתיות גדולות הפכו לפופולריות ביותר (Medicare התקבלה ב-1965), הנשיא ג'ונסון הכריז על "מלחמה בעוני" ועל הוצאות תשתיות - כל אלה דרשו הוצאות ממשלתיות משמעותיות. המיתון החל בסוף שנות השישים.

במקביל, החשש מברית המועצות פחת משמעותית מלחמת טילים גרעינית עולמית כבר לא נראתה בלתי נמנעת כמו בשנות החמישים ובימי משבר הטילים בקובה. תוכנית אפולו הגשימה את מטרתה על ידי זכייה במירוץ לחלל עם ברית המועצות בתודעה הציבורית האמריקאית. יתרה מכך, רוב האמריקנים קשרו בהכרח את הרווח הזה עם ים הכסף שנשפך ממש לנאס"א כדי לבצע את המשימה הזו. בסקר של האריס משנת 1969, 56% מהאמריקאים האמינו שהעלות של תוכנית אפולו הייתה גבוהה מדי, ו-64% סברו ש-4 מיליארד דולר בשנה לפיתוח נאס"א הם יותר מדי.

ובנאס"א, כך נראה, רבים פשוט לא הבינו את זה. המנהל החדש של נאס"א, תומס פיין, שלא היה מנוסה במיוחד בעניינים פוליטיים, בהחלט לא הבין את זה (או אולי הוא פשוט לא רצה להבין). ב-1969 הוא הציג את תוכנית הפעולה של נאס"א ל-15 השנים הבאות. נצפו תחנת מסלול ירחי (1978) ובסיס ירח (1980), משלחת מאוישת למאדים (1983) ותחנת מסלול למאה אנשים (1985). המקרה הממוצע (כלומר הבסיס) הניח שהמימון של נאס"א יצטרך להיות גדל מ-3.7 מיליארד הנוכחי ב-1970 ל-7.65 מיליארד עד תחילת שנות השמונים:

כל זה גרם לתגובה אלרגית חריפה בקונגרס ובהתאם לכך גם בבית הלבן. כפי שכתב אחד מחברי הקונגרס, באותן שנים שום דבר לא נעשה בקלות ובטבעיות כמו אסטרונאוטיקה אם אמרת בפגישה "יש לעצור את תוכנית החלל הזו", הפופולריות שלך הייתה מובטחת. במהלך פרק זמן קצר יחסית, בזה אחר זה, כמעט כל הפרויקטים בקנה מידה גדול של נאס"א בוטלו רשמית. כמובן, המשלחת המאוישת למאדים והבסיס על הירח בוטלו, אפילו הטיסות של אפולו 18 ו-19 בוטלו רקטת ה-Saturn V הצורה של Skylab - עם זאת, הסקיילאב השני בוטל גם שם. המעבורת הגרעינית וגרירת החלל הוקפאו ואז בוטלו. אפילו וויאג'ר התמים (קודמו של הוויקינג) נפל תחת היד החמה. מעבורת החלל כמעט נכנסה מתחת לסכין, ושרדה בנס בבית הנבחרים בהצבעה אחת. כך נראה התקציב של נאס"א במציאות (דולר קבוע של 2007):

אם אתה מסתכל על הכספים שהוקצו להם כ-% מהתקציב הפדרלי, אז הכל עצוב עוד יותר:

כמעט כל התוכניות של נאס"א לפיתוח אסטרונאוטיקה מאוישת הגיעו לפח, והמעבורת בקושי שרדה הפכה ממרכיב קטן של התוכנית הגרנדיוזית פעם לספינת הדגל של האסטרונאוטיקה המאוישת האמריקאית. נאס"א עדיין חששה לבטל את התוכנית, וכדי להצדיק אותה, היא החלה לשכנע את כולם שהמעבורת תהיה זולה יותר מהספקים הכבדים הקיימים אז, וללא זרימת המטענים המוטרפת שהיתה צריכה להיווצר מתשתית החלל שהתנתקה. נאס"א לא יכלה להרשות לעצמה לאבד את המעבורת - הארגון נוצר למעשה על ידי אסטרונאוטיקה מאוישת, ורצה להמשיך לשלוח אנשים לחלל.

ברית עם חיל האוויר

העוינות של הקונגרס הרשימה מאוד את פקידי נאס"א, ואילצה אותם לחפש בעלי ברית. נאלצתי להשתחוות לפנטגון, או יותר נכון לחיל האוויר האמריקאי. למרבה המזל, נאס"א וחיל האוויר שיתפו פעולה די טוב מאז שנות השישים המוקדמות, במיוחד ב-XB-70 וב-X-15 הנ"ל. נאס"א אפילו ביטלה את ה-Saturn I-B שלו (מימין למטה) כדי לא ליצור תחרות מיותרת עם ILV Titan-III הכבד (למטה משמאל):

הגנרלים של חיל האוויר התעניינו מאוד ברעיון של מוביל זול, והם גם רצו להיות מסוגלים לשלוח אנשים לחלל - בערך באותו זמן, תחנת החלל הצבאית Manned Orbiting Laboratory, אנלוגי משוער של אלמז הסובייטית , נסגר לבסוף. הם גם אהבו את האפשרות המוצהרת להחזיר מטען על המעבורת הם אפילו שקלו אפשרויות לגניבת חלליות סובייטיות.

עם זאת, באופן כללי, חיל האוויר היה הרבה פחות מעוניין בברית זו מאשר נאס"א, מכיוון שכבר היה להם מוביל משומש משלהם. בגלל זה, הם הצליחו לכופף בקלות את עיצוב המעבורת כך שיתאים לדרישות שלהם, מה שהם ניצלו מיד. גודלו של תא המטען למטען הוגדל, בהתעקשות הצבא, מ-12 x 3.5 מטר ל-18.2 x 4.5 מטר (אורך x קוטר), כך שניתן היה למקם בו לווייני ריגול מבטיחים לסיור אופטי-אלקטרוני (באופן ספציפי). המשושה KH-9 ואולי גם KH-11 קנאן). היה צורך להגדיל את המטען של המעבורת ל-30 טון בעת ​​טיסה למסלול נמוך של כדור הארץ, ולעד 18 טון בעת ​​טיסה למסלול קוטב.

חיל האוויר גם דרש תמרון מעבורת אופקי של לפחות 1,800 קילומטרים. הנה העניין: במהלך מלחמת ששת הימים, המודיעין האמריקני קיבל צילומי לוויין לאחר סיום הקרבות, מכיוון שלווייני הסיור גמביט וקורונה ששימשו באותה תקופה לא הספיקו להחזיר את הסרט המצולם לכדור הארץ. ההנחה הייתה שהמעבורת תוכל לשגר מוונדנברג בחוף המערבי של ארצות הברית למסלול קוטבי, לירות במה שצריך, ומיד לנחות לאחר מסלול אחד - ובכך להבטיח יעילות גבוהה בהשגת נתוני מודיעין. המרחק הנדרש לתמרון הרוחבי נקבע על פי תזוזה של כדור הארץ במהלך המסלול, והיה בדיוק 1800 הקילומטרים שהוזכרו לעיל. כדי למלא דרישה זו, היה צורך, ראשית, להתקין על המעבורת כנף דלתא המתאימה יותר לגלישה, ושנית, לחזק מאוד את ההגנה התרמית. הגרף שלהלן מציג את קצב החימום המשוער של מעבורת החלל עם כנף ישרה (המושג של Faget), ועם כנף דלתא (כלומר מה הגיע למעבורת כתוצאה מכך):

האירוניה כאן היא שעד מהרה החלו לווייני ריגול להצטייד במטריצות CCD המסוגלות לשדר תמונות ישירות ממסלול, ללא צורך בהחזרת הסרט. הצורך בנחיתה לאחר מהפכה מסלולית אחת כבר לא היה נחוץ, אם כי אפשרות זו הוצדקה מאוחר יותר באפשרות של נחיתת חירום מהירה. אבל כנף הדלתא ובעיות ההגנה התרמיות הקשורות בה נשארו עם המעבורת.

עם זאת, המעשה נעשה, ותמיכת חיל האוויר בקונגרס אפשרה להבטיח חלקית את עתידה של המעבורת. נאס"א אישרה לבסוף כפרויקט מעבורת דו-שלבית לשימוש חוזר מלא עם 12(!) חברות SSME בשלב הראשון ושלחה חוזים לפיתוח המתווה שלה.

פרויקט רוקוול בצפון אמריקה:

פרויקט מקדונל דאגלס:

פרויקט גרומן. פרט מעניין: למרות הדרישה של נאס"א לשימוש חוזר מלא, המעבורת הייתה אמורה בכל זאת להיות עם מיכלי מימן חד פעמיים בצדדים:

הצדקה כלכלית

ציינתי למעלה שאחרי שהקונגרס ביטל את תוכנית החלל של נאס"א, הם היו צריכים להתחיל להגיש טענה כלכלית למעבורת. וכך, בתחילת שנות השבעים, גורמים ממשרד הניהול והתקציב (OMB) ביקשו מהם להוכיח את היעילות הכלכלית המוצהרת של המעבורת. יתרה מכך, היה צורך להוכיח לא את העובדה ששיגור מעבורת יהיה זול יותר משיגור מנשא חד פעמי (זה היה מובן מאליו); לא, היה צורך להשוות את הקצאת הכספים הנדרשים ליצירת המעבורת עם המשך השימוש באמצעי מדיה חד-פעמיים קיימים והשקעת כסף משוחרר ב-10% לשנה - כלומר. למעשה, ה-OMB נתן למעבורת דירוג "זבל". זה הפך כל מקרה עסקי עבור המעבורת כרכב שיגור מסחרי ללא מציאותי, במיוחד לאחר שהוא נופח על ידי דרישות חיל האוויר. ובכל זאת נאס"א ניסתה לעשות זאת, כי שוב, קיומה של התוכנית המאוישת האמריקאית היה על כף המאזניים.

מחקר היתכנות הוזמן מ- Mathematica. הנתון המוזכר לעתים קרובות עבור עלות שיגור המעבורת באזור של 1-2.5 מיליון דולר הוא רק הבטחותיו של מולר בוועידה ב-1969, כאשר התצורה הסופית שלה עדיין לא הייתה ברורה, ולפני שינויים שנגרמו מדרישות חיל האוויר. עבור הפרויקטים לעיל, עלות הטיסה הייתה כדלקמן: 4.6 מיליון דולר דגם 1970. עבור המעבורות מצפון אמריקה רוקוול ומקדונל דאגלס, ו-4.2 מיליון דולר עבור המעבורת גרומן. מחברי הדו"ח הצליחו לפחות לשים ינשוף על הגלובוס, והראו שכביכול באמצע שנות השמונים המעבורת נראתה אטרקטיבית יותר מנקודת מבט פיננסית מאשר ספקים קיימים, אפילו תוך התחשבות ב-10% מדרישות OMB:

עם זאת, השטן נמצא בפרטים הקטנים. כפי שציינתי לעיל, לא הייתה דרך להוכיח שהמעבורת, עם עלות הפיתוח והייצור המוערכת שלה של שנים-עשר מיליארד דולר, תהיה זולה יותר מההוצאה כאשר מביאים בחשבון את ההנחה של 10% של OMB. אז הניתוח היה צריך להניח את ההנחה שעלויות שיגור נמוכות יותר יאפשרו ליצרני לוויינים להשקיע פחות זמן וכסף באופן משמעותי במחקר ופיתוח (מו"פ) וייצור לוויינים. הוצהר שהם יעדיפו לנצל את ההזדמנות לשגר בזול לוויינים למסלול ולתקן אותם. יתרה מכך, הונח מספר גדול מאוד של שיגורים בשנה: תרחיש המקרה הבסיסי המוצג בגרף למעלה הניח 56 שיגורים של מעבורת בכל שנה מ-1978 עד 1990 (736 בסך הכל). יתרה מכך, אפילו האופציה עם 900 טיסות בתקופה שצוינה נחשבה כתרחיש קיצון, כלומר. להתחיל כל חמישה ימים במשך שלוש עשרה שנים!

עלות שלוש תוכניות שונות בתרחיש הבסיס - שתי רקטות מתכלות ומעבורת, 56 שיגורים בשנה (מיליוני דולרים):

	RKN קיים	משגר רקטות מבטיח	מעבורת חלל
הוצאות לר.ק.נ
מו"פ	960	1 185	9 920
מתקני שיגור, ייצור הסעות	584	727	2 884
עלות ההשקות הכוללת	13 115	12 981	5 510
סַך הַכֹּל	14 659	14 893	18 314
הוצאות PN
מו"פ	12 382	11 179	10 070
ייצור ועלויות קבועות	31 254	28 896	15 786
סַך הַכֹּל	43 636	40 075	25 856
הוצאות RKN ו-PN	58 295	54 968	44 170

כמובן, נציגי OMB לא היו מרוצים מניתוח זה. הם ציינו בצדק רב שגם אם עלות טיסת שאטל אכן הייתה כאמור (4.6 מיליון/טיסה), עדיין אין סיבה להאמין שיצרני לוויינים יפחיתו את האמינות למען עלויות הייצור. להיפך, המגמות הקיימות הצביעו על עלייה משמעותית בקרוב באורך החיים הממוצע של לוויין במסלול (מה שקרה בסופו של דבר). יתרה מכך, גורמים רשמיים ציינו לא פחות נכון שמספר שיגורי החלל בתרחיש הבסיסי הוחלף מהרמה של 1965-1969, כאשר חלק ניכר מהם סופק על ידי נאס"א, עם תקציבה העצום דאז, וחיל האוויר, עם לווייני הסיור האופטיים שהיו אז קצרי מועד. לפני שכל התוכניות הנועזות של נאס"א נחתכו, עדיין ניתן היה להניח שמספר השיגורים יגדל, אבל ללא ההוצאות של נאס"א זה בהחלט היה מתחיל לרדת (מה שגם התברר כנכון). כמו כן, הגידול בהוצאות המלווה את כל התוכניות הממשלתיות כלל לא נלקח בחשבון: כך למשל, הגידול בהוצאות תכנית אפולו בתקופה שבין 1963 ל-1969 הסתכם ב-75%. פסק הדין הסופי של ה-OMB היה כי ה-Stattle הדו-שלבי המוצע לשימוש חוזר במלואו אינו אפשרי מבחינה כלכלית בהשוואה ל-Titan-III בשיעור של 10%.

אני מתנצל על שכתבתי כל כך הרבה על פרטים פיננסיים שאולי לא יעניינו את כולם. אבל כל זה חשוב ביותר בהקשר של דיון בשימוש החוזר של המעבורת - במיוחד מכיוון שהדמויות שהוזכרו לעיל ולמען האמת, מורכבות מאוויר דל, עדיין ניתן לראות בדיונים על שימוש חוזר של מערכות חלל. למעשה, מבלי לקחת בחשבון את "אפקט ה-PN", אפילו לפי הנתונים המקובלים על Mathematica וללא כל 10% הנחות, המעבורת הפכה לרווחית יותר מהטיטאן רק החל מ-1100 טיסות (מעבורות אמיתיות טסו 135 פעמים). אבל אל תשכח - אנחנו מדברים על מעבורת, "מנופחת" לפי דרישות חיל האוויר, עם כנף דלתא והגנה תרמית מורכבת.

המעבורת הופכת לשימוש חוזר למחצה

ניקסון לא רצה להיות הנשיא שסגר לחלוטין את התוכנית המאוישת האמריקאית. אבל הוא גם לא רצה לבקש מהקונגרס להקצות המון כסף ליצירת המעבורת, מה גם שאחרי הסיכום של פקידים מ-OMB, חברי הקונגרס עדיין לא יסכימו לכך. הוחלט להקצות כחמישה וחצי מיליארד דולר לפיתוח וייצור המעבורת (כלומר, יותר ממחצית מהנדרש למעבורת לשימוש חוזר מלא), עם הדרישה להוציא לא יותר ממיליארד בכל שנה נתונה. .

על מנת להצליח ליצור את המעבורת במסגרת הכספים שהוקצו, היה צורך להפוך את המערכת לשימוש חוזר חלקי. ראשית, הרעיון של גרומן עבר חשיבה יצירתית מחדש: גודל המעבורת הצטמצם על ידי הנחת שני זוגות הדלק במיכל חיצוני, ובמקביל צומצם הגודל הנדרש של השלב הראשון. התרשים שלהלן מציג את הגודל של מטוס חלל לשימוש חוזר מלא, מטוס חלל עם מיכל מימן חיצוני (LH2), ומטוס חלל עם מיכל חיצוני של חמצן ומימן (LO2/LH2).

אבל עלות הפיתוח עדיין עלתה בהרבה על כמות הכספים שהוקצו מהתקציב. כתוצאה מכך, נאס"א נאלצה גם לנטוש את השלב הראשון לשימוש חוזר. הוחלט להצמיד בוסטר פשוט למיכל הנ"ל, במקביל או בתחתית המיכל:

לאחר דיון מסוים אושרה הצבת בוסטרים במקביל למיכל החיצוני. שתי אפשרויות עיקריות נחשבו כמאיצים: דחף מוצק (SFU) ומאיץ רקטות מונעות נוזל, האחרון עם מגדש טורבו או עם אספקת עקירה של רכיבים. הוחלט להתמקד ב-TTU, שוב בשל עלות הפיתוח הנמוכה יותר. לפעמים אפשר לשמוע שהייתה כביכול איזושהי דרישה מחייבת להשתמש ב-TTU, שכביכול הרסה הכל - אבל, כפי שאנו רואים, החלפת ה-TTU בבוסטרים במנועי הנעה נוזליים לא יכלה לתקן דבר. יתרה מכך, למאיצי רקטות המונעות נוזל הניתז לתוך האוקיינוס, אם כי עם אספקת תזוזה של רכיבים, יהיו למעשה אפילו יותר בעיות מאשר עם מאיצי דלק מוצק.

התוצאה הייתה מעבורת החלל המוכרת לנו היום:

ובכן, היסטוריה קצרה של התפתחותו (ניתן ללחוץ):

אֶפִּילוֹג

המעבורת לא הייתה מערכת כל כך לא מוצלחת כפי שהיא מוצגת בדרך כלל היום. בשנות השמונים, המעבורת שיגרה למסלול נמוך של כדור הארץ 40% מסך מסת רכב השיגור שנמסר באותו עשור, למרות העובדה שהשיגורים שלה היוו רק 4% מסך השיגורים של ILV. זה גם סיפק את חלק הארי של האנשים שהיו שם עד היום לחלל (דבר נוסף הוא שעצם הצורך באנשים במסלול עדיין לא ברור):

במחירי 2010 עלות התוכנית הייתה 209 מיליארד, אם מחלקים את זה במספר ההשקות היא תצא לכ-1.5 מיליארד להשקה. נכון, עיקר העלויות (עיצוב, מודרניזציה וכו') אינו תלוי במספר השיגורים - לכן, לפי הערכות נאס"א, עד סוף שנות ה-2000 עלות כל טיסה הייתה כ-450 מיליון דולר. עם זאת, תג המחיר הזה נמצא כבר בסוף התוכנית, וגם לאחר אסונות הצ'לנג'ר וקולומביה, שהובילו לאמצעי בטיחות נוספים ולעלייה בעלויות ההשקה. בתיאוריה, באמצע שנות ה-80, לפני אסון הצ'לנג'ר, עלות ההשקה הייתה נמוכה בהרבה, אבל אין לי נתונים ספציפיים. אני רק אציין את העובדה שעלות ההשקה של Titan IV Centaur במחצית הראשונה של שנות התשעים הייתה 325 מיליון דולר, שזה אפילו מעט גבוה יותר מעלות ההשקה הנ"ל של Shuttle במחירי 2010. אבל היו אלה רכבי השיגור הכבדים ממשפחת טיטאן שהתחרו במעבורת במהלך יצירתו.

כמובן שהשאטל לא היה חסכוני מבחינה מסחרית. אגב, חוסר התועלת הכלכלי של זה הדאיג מאוד את הנהגת ברית המועצות בעת ובעונה אחת. הם לא הבינו את הסיבות הפוליטיות שהובילו ליצירת המעבורת, והעלו לה מטרות שונות כדי לחבר איכשהו את קיומה בראשם עם השקפותיהם על המציאות - ה"צלילה למוסקבה" המפורסמת מאוד, או לבסס כלי נשק בחלל. כפי שזכר יו.א. מוחורין, מנהל המכון המרכזי להנדסת מכונות, ראש תעשיית הרקטות והחלל, ב-1994: " המעבורת שיגרה 29.5 טון למסלול נמוך של כדור הארץ, ויכלה לשחרר עד 14.5 טון מטען מהמסלול. זה רציני מאוד, והתחלנו ללמוד לאילו מטרות הוא נוצר? אחרי הכל, הכל היה מאוד חריג: המשקל שהוכנס למסלול באמצעות מנשאים חד פעמיים באמריקה לא הגיע אפילו ל-150 טון לשנה, אבל כאן הוא תוכנן להיות פי 12; שום דבר לא ירד ממסלול, וכאן זה היה אמור להחזיר 820 טון לשנה... זו לא הייתה רק תוכנית ליצירת איזושהי מערכת חלל תחת המוטו של הפחתת עלויות התחבורה (המחקרים שלנו במכון שלנו הראו שאין הפחתה היה למעשה נצפה), הייתה לה מטרה צבאית ברורה. ואכן, בזמן הזה החלו לדבר על יצירת לייזרים חזקים, נשק אלומה, נשק המבוסס על עקרונות פיזיקליים חדשים, המאפשרים - תיאורטית - להשמיד טילי אויב במרחק של כמה אלפי קילומטרים. דווקא יצירת מערכת כזו הייתה אמורה לשמש לבדיקת הנשק החדש הזה בתנאי חלל". תפקיד בטעות זו שיחקה בכך שהשאטל נעשה תוך התחשבות בדרישות חיל האוויר, אך בברית המועצות לא הבינו את הסיבות שבגללן חיל האוויר היה מעורב בפרויקט. הם חשבו שהפרויקט בהתחלה יזם הצבא, ונעשה למטרות צבאיות. למעשה, נאס"א הייתה זקוקה נואשות למעבורת כדי להישאר ציפה, ואם תמיכת חיל האוויר בקונגרס הייתה תלויה בדרישה של המעבורת לצבוע בירוק ולקשט אותה. זרים, הם היו מנסים למשוך את ה-SDI לתוכנית כבר בשנות השמונים, אבל כשהיא תוכננה בשנות השבעים לא היה דיבור על דבר כזה.

אני מקווה שהקורא מבין כעת ששיפוט השימוש החוזר של מערכות חלל באמצעות הדוגמה של המעבורת הוא רעיון לא מוצלח ביותר. זרימות המטען שעבורן נוצרה המעבורת מעולם לא התממשו עקב קיצוצים בהוצאות נאס"א. היה צורך לשנות את עיצוב המעבורת בדרכים עיקריות פעמיים, תחילה עקב דרישות חיל האוויר שעבורן נזקקה נאס"א לתמיכה פוליטית, ולאחר מכן עקב ביקורת OMB והקצאות לא מספקות לתוכנית. כל ההצדקות הכלכליות, שהתייחסויות אליהן נתקלות לעתים בדיונים על שימוש חוזר, הופיעו בתקופה שבה נאס"א הייתה צריכה להציל את המעבורת, שכבר עברה מוטציה רבה עקב דרישות חיל האוויר, בכל מחיר, והן פשוט רחוקות- הביאו. יתרה מכך, כל המשתתפים בתוכנית הבינו זאת - הקונגרס, הבית הלבן, חיל האוויר ונאס"א. לדוגמה, מתקן ההרכבה של מיחוד יכול לייצר לכל היותר עשרים מיכלי דלק חיצוניים בשנה, כלומר, לא היה דיבור על חמישים ושש או אפילו שלושים ומשהו טיסות בשנה, כמו בדו"ח Mathematica.

לקחתי כמעט את כל המידע מספר נפלא, אותו אני ממליץ לקרוא לכל מי שמתעניין בנושא. כמו כן, כמה קטעים מהטקסט הושאלו מהפוסטים של uv. טיקו בנושא זה.

מערכת תחבורה החלל, הידועה יותר בשם מעבורת החלל, היא חללית תחבורה אמריקאית לשימוש חוזר. המעבורת משוגרת לחלל באמצעות כלי שיגור, מתמרנת במסלול כמו חללית וחוזרת לכדור הארץ כמו מטוס. הובן שהמעבורות יתרוצצו כמו מעבורות בין מסלול נמוך לכדור הארץ, ויספקו מטענים בשני הכיוונים. במהלך הפיתוח, נצפה שכל אחת מהמעבורות תשוגר לחלל עד 100 פעמים. בפועל, משתמשים בהם הרבה פחות. עד מאי 2010, רוב הטיסות - 38 - בוצעו על ידי המעבורת דיסקברי. בסך הכל נבנו חמש מעבורות מ-1975 עד 1991: קולומביה (נשרף בנחיתה ב-2003), צ'לנג'ר (התפוצץ בשיגור ב-1986), דיסקברי, אטלנטיס ואנדבור. ב-14 במאי 2010, מעבורת החלל אטלנטיס ביצעה את השיגור האחרון שלה מקייפ קנוורל. עם החזרה לכדור הארץ, הוא יופסק.

היסטוריה של יישום

תוכנית המעבורות פותחה על ידי רוקוול הצפון אמריקאי מטעם נאס"א מאז 1971.
המעבורת קולומביה הייתה המסלול המבצעי הראשון לשימוש חוזר. הוא יוצר בשנת 1979 והועבר למרכז החלל קנדי ​​של נאס"א. המעבורת קולומביה נקראה על שם ספינת המפרש שבה חקר קפטן רוברט גריי את המים הפנימיים של קולומביה הבריטית (כיום מדינות ארה"ב וושינגטון ואורגון) במאי 1792. בנאס"א, קולומביה מוגדרת OV-102 (רכב אורביטר - 102). המעבורת של קולומביה מתה ב-1 בפברואר 2003 (טיסה STS-107) בזמן שנכנסה לאטמוספירה של כדור הארץ לפני הנחיתה. זה היה מסע החלל ה-28 של קולומביה.
מעבורת החלל השנייה, צ'לנג'ר, נמסרה לנאס"א ביולי 1982. הוא נקרא על שם כלי שיט שחקר את האוקיינוס ​​בשנות ה-70. בנאס"א, הצ'לנג'ר נקרא OV-099. צ'לנג'ר מת בשיגור העשירי ב-28 בינואר 1986.
המעבורת השלישית, דיסקברי, נמסרה לנאס"א בנובמבר 1982.
המעבורת דיסקברי נקראה על שם אחת משתי הספינות שבהן גילה הקפטן הבריטי ג'יימס קוק את איי הוואי וחקר את חופי אלסקה וצפון מערב קנדה בשנות ה-70. אותו שם ("גילוי") ניתן לאחת הספינות של הנרי הדסון, שחקר את מפרץ הדסון בשנים 1610-1611. שני Discovery נוספים נבנו על ידי החברה המלכותית הגיאוגרפית הבריטית לחקר הקוטב הצפוני ואנטארקטיקה ב-1875 וב-1901. נאס"א מגדירה את Discovery כ-OV-103.
המעבורת הרביעית, אטלנטיס, נכנסה לשירות באפריל 1985.
המעבורת החמישית, Endeavour, נבנתה כדי להחליף את הצ'לנג'ר האבוד ונכנסה לשירות במאי 1991. המעבורת Endeavour נקראה גם על שם אחת הספינות של ג'יימס קוק. כלי זה שימש בתצפיות אסטרונומיות, שאפשרו לקבוע במדויק את המרחק מכדור הארץ לשמש. ספינה זו גם השתתפה במשלחות לחקר ניו זילנד. נאס"א מגדירה את Endeavour כ-OV-105.
לפני קולומביה נבנתה מעבורת נוספת, האנטרפרייז, שבסוף שנות ה-70 שימשה רק כרכב מבחן לבדיקת שיטות נחיתה ולא טסה לחלל. כבר בהתחלה, תוכנן לקרוא לספינה המסלולית הזו "חוקה" לכבוד המאתיים שנה לחוקה האמריקאית. מאוחר יותר, בהתבסס על הצעות רבות של צופי סדרת הטלוויזיה הפופולרית מסע בין כוכבים, נבחר השם אנטרפרייז. נאס"א מייעדת את הארגון כ-OV-101.
שאטל דיסקברי ממריאה. משימת STS-120

מידע כללי
מדינה ארצות הברית של אמריקה ארה"ב
מטרה חללית הובלה לשימוש חוזר
היצרן United Space Alliance:
Thiokol/Alliant Techsystems (SRBs)
לוקהיד מרטין (מרטין מרייטה) - (אי.טי.)
רוקוול/בואינג (אורביטר)
תכונות עיקריות
מספר שלבים 2
אורך 56.1 מ'
קוטר 8.69 מ'
משקל השקה 2030 ט
משקל מטען
- ב-LEO 24,400 ק"ג
- במסלול גיאוסטציונרי 3810 ק"ג
היסטוריית השקה
סטטוס פעיל
אתרי שיגור מרכז החלל קנדי, מתחם 39
Vandenberg AFB (תוכנן בשנות ה-80)
מספר התחלות 128
- מוצלח 127
- לא מוצלח 1 (כשל בשיגור, צ'לנג'ר)
- לא מוצלח חלקית 1 (כשל בכניסה חוזרת, קולומביה)
ההשקה הראשונה ב-12 באפריל, 1981
השקה אחרונה סתיו 2010

לְעַצֵב

המעבורת מורכבת משלושה מרכיבים עיקריים: המסלול (Orbiter), המשוגר למסלול נמוך של כדור הארץ ואשר הוא, למעשה, חללית; מיכל דלק חיצוני גדול למנועים ראשיים; ושני מאיצי רקטות מוצקים הפועלים תוך שתי דקות מההמראה. לאחר הכניסה לחלל, המסלול חוזר באופן עצמאי לכדור הארץ ונוחת כמו מטוס על מסלול. מגבירי הנעה מוצקים ניתזים למטה באמצעות מצנח ואז משתמשים בהם שוב. מיכל הדלק החיצוני נשרף באטמוספירה.


תולדות הבריאה

ישנה טעות חמורה שתוכנית מעבורת החלל נוצרה למטרות צבאיות, כמעין "מפציץ חלל". "דעה" שגויה עמוקה זו מבוססת על "היכולת" של מעבורות לשאת נשק גרעיני (לכל מטוס נוסעים גדול מספיק יש את היכולת הזו באותה מידה (לדוגמה, מטוס הנוסעים הטרנס-יבשתי הסובייטי הראשון Tu-114 נוצר על בסיס של המוביל הגרעיני האסטרטגי Tu-95) ובהנחות תיאורטיות לגבי "צלילות מסלוליות", שספינות מסלוליות לשימוש חוזר מסוגלות כביכול (ואפילו לבצען).
למעשה, כל ההתייחסויות למשימת "הפציץ" של המעבורות כלולות אך ורק במקורות סובייטיים, כהערכת הפוטנציאל הצבאי של מעבורות החלל. הוגן להניח ש"הערכות" אלו שימשו כדי לשכנע את ההנהלה הבכירה בצורך ב"מענה הולם" וליצור מערכת דומה משלהם.
ההיסטוריה של פרויקט מעבורת החלל מתחילה בשנת 1967, כאשר עוד לפני הטיסה המאוישת הראשונה במסגרת תוכנית אפולו (11 באוקטובר 1968 - שיגור אפולו 7), נותרה יותר משנה, כסקירה של הסיכויים עבור אסטרונאוטיקה מאוישת לאחר השלמת תוכנית הירח של נאס"א.
ב-30 באוקטובר 1968, שני מרכזים מרכזיים של נאס"א (מרכז החלל המאוייש - MSC - ביוסטון ומרכז החלל מרשל - MSFC - בהאנטסוויל) פנו לחברות חלל אמריקאיות עם הצעה לבחון את האפשרות ליצור מערכת חלל רב פעמית, אשר היה אמור להוזיל את העלויות של סוכנות החלל בכפוף לשימוש אינטנסיבי.
בספטמבר 1970, כוח המשימה החלל בהנהגתו של סגן נשיא ארה"ב S. Agnew, שנוצר במיוחד כדי לקבוע את השלבים הבאים בחקר החלל, הוציא שתי טיוטות מפורטות של תוכניות אפשריות.
הפרויקט הגדול כלל:

* מעבורות חלל;
* משיכות מסלול;
* תחנת מסלול גדולה במסלול כדור הארץ (עד 50 אנשי צוות);
* תחנת מסלול קטנה במסלול הירח;
* יצירת בסיס ראוי למגורים על הירח;
* משלחות מאוישות למאדים;
* הנחיתה של אנשים על פני מאדים.
כפרויקט קטן, הוצע ליצור רק תחנת מסלול גדולה במסלול כדור הארץ. אבל בשני הפרויקטים נקבע שטיסות מסלוליות: אספקת התחנה, העברת מטען למסלול למשלחות למרחקים ארוכים או בלוקים של ספינות לטיסות למרחקים ארוכים, החלפת צוותים ומשימות אחרות במסלול כדור הארץ צריכות להתבצע על ידי מערכת לשימוש חוזר. , שנקראה אז מעבורת החלל.
כמו כן, היו תוכניות ל"מעבורת גרעינית" - מעבורת המונעת על ידי NERVA, שפותחה ונוסתה בשנות ה-60. המעבורת הגרעינית הייתה אמורה לטוס בין מסלול כדור הארץ, מסלול הירח ומאדים. אספקת המעבורת האטומית עם נוזל העבודה למנוע הגרעיני הופקדה על המעבורות הרגילות המוכרות:

מעבורת גרעינית: רקטה לשימוש חוזר זו תסתמך על המנוע הגרעיני NERVA. הוא יפעל בין מסלול נמוך של כדור הארץ, מסלול ירח ומסלול גיאו-סינכרוני, כאשר הביצועים הגבוהים במיוחד שלו יאפשרו לו לשאת מטענים כבדים ולבצע כמויות משמעותיות של עבודה עם מאגרים מוגבלים של דלק נוזלי-מימן. בתורה, המעבורת הגרעינית תקבל את הדחף הזה ממעבורת החלל.

SP-4221 החלטת מעבורת החלל

עם זאת, נשיא ארה"ב ריצ'רד ניקסון דחה את כל האפשרויות מכיוון שאפילו הזולה ביותר דרשה 5 מיליארד דולר בשנה. נאס"א עמדה בפני בחירה קשה: היא נאלצה להתחיל בפיתוח גדול חדש, או להכריז על סיום התוכנית המאוישת.
הוחלט להתעקש על יצירת מעבורת, אך להציג אותה לא כספינת תובלה להרכבה ושירות של תחנת החלל (למרות זאת, לשמור זאת במילואים), אלא כמערכת המסוגלת לייצר רווח ולהחזיר השקעות באמצעות שיגור לוויינים. למסלול על בסיס מסחרי. בדיקה כלכלית אישרה: תיאורטית, בתנאי שיהיו לפחות 30 טיסות בשנה וסירוב מוחלט להשתמש במובילים חד פעמיים, מערכת מעבורות החלל יכולה להיות רווחית.
הפרויקט ליצירת מערכת מעבורת החלל אומץ על ידי הקונגרס האמריקאי.
במקביל, בהקשר לנטישת רכבי השיגור החד-פעמיים, נקבע כי המעבורות היו אחראיות לשיגור למסלול כדור הארץ את כל המכשירים המבטיחים של משרד ההגנה האמריקאי, ה-CIA וה-NSA.
הצבא הציג את דרישותיו מהמערכת:

* מערכת החלל חייבת להיות מסוגלת לשגר מטען של עד 30 טון למסלול, להחזיר מטען של עד 14.5 טון לכדור הארץ, ולהיות בעלת גודל תא מטען באורך 18 מטר לפחות ובקוטר של 4.5 מטר. זה היה הגודל והמשקל של לוויין הסיור האופטי שתוכנן אז KH-II, שממנו התפתח לאחר מכן הטלסקופ המסלולי האבל.
* לספק יכולת תמרון לרוחב לרכב המסלולי עד 2000 קילומטרים כדי להקל על הנחיתה במספר מצומצם של שדות תעופה צבאיים.
* לצורך שיגור למסלולים מעגליים (עם נטייה של 56-104º), החליט חיל האוויר לבנות מתחמים טכניים, שיגורים ונחיתה משלו בבסיס חיל האוויר ונדנברג בקליפורניה.

זה הגביל את דרישות המחלקה הצבאית לפרויקט מעבורת החלל.
מעולם לא תוכנן להשתמש במעבורות כ"מפציצות חלל". בכל מקרה, אין מסמכים מנאס"א, הפנטגון או הקונגרס האמריקאי המעידים על כוונות כאלה. מניעי "מפציץ" אינם מוזכרים לא בזיכרונות ולא בהתכתבות הפרטית של המשתתפים ביצירת מערכת מעבורות החלל.
פרויקט מפציצי החלל X-20 Dyna Soar שוגר רשמית ב-24 באוקטובר 1957. עם זאת, עם הפיתוח של ICBM מבוססי ממגורות וצי צוללות גרעיניות חמושים בטילים בליסטיים, יצירת מפציצים מסלוליים בארצות הברית נחשבה בלתי הולמת. לאחר 1961, ההתייחסויות למשימות "מפציץ" נעלמו מפרויקט X-20 Dyna Soar, אך משימות סיור ו"בדיקה" נותרו. ב-23 בפברואר 1962, שר ההגנה מקנמרה אישר את הארגון מחדש האחרון של התוכנית. מנקודה זו ואילך, Dyna-Soar סומנה רשמית כתוכנית מחקר לחקור ולהדגים את היתכנותו של דאון מסלולי מאויש המתמרן במהלך כניסה חוזרת ונחיתה על מסלול במיקום נתון על פני כדור הארץ בדיוק הנדרש. עד אמצע 1963, למשרד ההגנה היו ספקות רציניים לגבי הצורך בתוכנית דינה-סואר. ב-10 בדצמבר 1963, שר ההגנה מקנמרה ביטל את דינה-סואר.
בעת קבלת החלטה זו, נלקח בחשבון שחללית ממחלקה זו אינה יכולה "להיתלות" במסלול זמן מספיק ארוך כדי להיחשב כ"פלטפורמות מסלוליות", ושיגור כל חללית למסלול לוקח אפילו לא שעות, אלא ימים ומצריך את שימוש ברקטות כבדות, מה שלא מאפשר להשתמש בהן לתקיפה גרעינית ראשונה או תגמול.
רבים מהפיתוחים הטכניים והטכנולוגיים של תוכנית Dyna-Soar שימשו לאחר מכן ליצירת כלי רכב מסלוליים כגון מעבורת החלל.
ההנהגה הסובייטית, עקבה מקרוב אחר התפתחות תוכנית מעבורות החלל, אך בהנחה הגרוע מכל, חיפשה "איום צבאי נסתר", שיצר שתי הנחות עיקריות:

* ניתן להשתמש במעבורות חלל כנושאות של נשק גרעיני (הנחה זו שגויה מיסודה מהסיבות הנ"ל).
* אפשר להשתמש במעבורות חלל כדי לחטוף לוויינים סובייטים ו-DOS (תחנות מאוישות ארוכות טווח) מ-V. Chelomey של Almaz OKB-52 ממסלול כדור הארץ. לצורך הגנה, DOS הסובייטי היה אמור להיות מצויד אפילו בתותחים אוטומטיים שתוכננו על ידי נודלמן - ריכטר (OPS היה מצויד בתותח כזה). ההנחה של "חטיפות" התבססה אך ורק על מידות תא המטען והמטען החוזר, שהוכרזו בגלוי על ידי מפתחי המעבורות האמריקאיות כקרוב למידות ולמשקל של האלמז. ההנהגה הסובייטית לא קיבלה מידע על מידות ומשקלו של לוויין הסיור HK-II, שפותח במקביל.
כתוצאה מכך, הוטל על תעשיית החלל הסובייטית ליצור מערכת חלל רב פעמית בעלת מאפיינים דומים למערכת מעבורות החלל, אך עם מטרה צבאית מוגדרת בבירור, ככלי מסירה מסלולי לנשק תרמו-גרעיני.

משימות

ספינות מעבורות חלל משמשות לשיגור מטענים למסלולים בגובה של 200-500 ק"מ, לערוך מחקר מדעי ולשרת חלליות מסלוליות (עבודות התקנה ותיקון).
מעבורת החלל Discovery העבירה את טלסקופ האבל למסלול באפריל 1990 (טיסה STS-31). מעבורות החלל קולומביה, דיסקברי, אנדוור ואטלנטיס ביצעו ארבע משימות לשירות טלסקופ האבל. משימת המעבורת האחרונה להאבל התקיימה במאי 2009. מאז נאס"א תכננה להפסיק את טיסות המעבורת ב-2010, זו הייתה המשלחת האנושית האחרונה לטלסקופ, מכיוון שלא ניתן לבצע משימות אלו על ידי אף חללית זמינה אחרת.
שאטל אנדוור עם תא מטען פתוח.

בשנות ה-90, המעבורות השתתפו בתוכנית מיר - מעבורת החלל הרוסית-אמריקאית המשותפת. בוצעו תשע עגינות עם תחנת מיר.
במהלך עשרים השנים שבהן פעלו ההסעות, הן פותחו ושונו ללא הרף. יותר מאלף שינויים גדולים וקלים בוצעו בעיצוב המעבורת המקורית.
למעבורות תפקיד חשוב מאוד ביישום הפרויקט ליצירת תחנת החלל הבינלאומית (ISS). לדוגמה, למודול ה-ISS, מהם הוא מורכב מלבד מודול Zvezda הרוסי, אין מערכות הנעה משלהם (PS), ולכן אינם יכולים לתמרן באופן עצמאי במסלול כדי לחפש, להיפגש ולעגן עם התחנה. לכן, הם לא יכולים להיות פשוט "להשליך" למסלול על ידי נשאים רגילים מסוג פרוטון. האפשרות היחידה להרכיב תחנות ממודולים כאלה היא להשתמש בספינות מסוג מעבורות חלל עם תאי המטען הגדולים שלהן, או, באופן היפותטי, להשתמש ב"גוררות" מסלוליות שיכולות למצוא מודול שהוכנס למסלול על ידי פרוטון, לעגון איתו ולהביא אותו ל- תחנת עגינה.
למעשה, ללא חללית מסוג מעבורת, בניית תחנות מסלול מודולריות כמו ה-ISS (ממודולים ללא שלט רחוק ומערכות ניווט) תהיה בלתי אפשרית.
לאחר אסון קולומביה נותרו בפעילות שלוש מעבורות - דיסקברי, אטלנטיס ואנדוור. המעבורות הנותרות הללו אמורות להבטיח את השלמת ה-ISS לפני 2010. נאס"א הודיעה על סיום שירות ההסעות ב-2010.
מעבורת החלל אטלנטיס, בטיסתה האחרונה למסלול (STS-132), העבירה את מודול המחקר הרוסי Rassvet ל-ISS.
נתונים טכניים


מאיץ הנעה מוצק


מיכל דלק חיצוני

המיכל מכיל דלק ומחמצן לשלושת מנועי ה-SSME (או RS-24) הנוזליים במסלול, ואין לו מנועים משלו.
בפנים, מיכל הדלק מחולק לשני חלקים. השליש העליון של המיכל תפוס על ידי מיכל המיועד לחמצן נוזלי מקורר לטמפרטורה של -183 מעלות צלזיוס (-298 מעלות פרנהייט). נפח המיכל הזה הוא 650 אלף ליטר (143 אלף גלונים). שני השלישים התחתונים של המיכל מיועדים להחזיק מימן נוזלי מקורר ל-253 מעלות צלזיוס (-423 מעלות פרנהייט). נפח המיכל הזה הוא 1.752 מיליון ליטר (385 אלף גלונים).


אורביטר

בנוסף לשלושת המנועים העיקריים של המסלול, משתמשים לפעמים בשני מנועי מערכת תמרון מסלולית (OMS), כל אחד עם דחף של 27 קילו-ניין, בעת השיגור. הדלק והמחמצן של OMS מאוחסנים במעבורת לשימוש במסלול ולחזרה לכדור הארץ.



מידות מעבורת החלל

מידות מעבורת החלל בהשוואה לסויוז
מְחִיר
ב-2006 הסתכמו העלויות הכוללות ב-160 מיליארד דולר, עד אז בוצעו 115 שיגורים (ראה: en:Space Shuttle program#Costs). העלות הממוצעת לכל טיסה הייתה 1.3 מיליארד דולר, אך עיקר העלויות (עיצוב, מודרניזציה וכו') אינן תלויות במספר ההשקות.
העלות של כל טיסת מעבורת היא כ-60 מיליון דולר כדי לתמוך ב-22 טיסות מעבורות מאמצע 2005 עד 2010, נאס"א תקצבה כמיליארד דולר 300 מיליון דולר בעלויות ישירות.
תמורת הכסף הזה, מסלול המעבורת יכול להעביר 20-25 טון מטען בטיסה אחת ל-ISS, כולל מודולים של ISS, בתוספת 7-8 אסטרונאוטים.
מחיר השיגור של Proton-M עם עומס שיגור של 22 טון בשנים האחרונות הוא 25 מיליון דולר כל חללית מעופפת בנפרד ששוגרה למסלול על ידי נושאת מסוג פרוטון יכולה להיות בעלת משקל זה.
מודולים המחוברים ל-ISS אינם ניתנים לשיגור למסלול על ידי רכבי שיגור, מכיוון שהם חייבים להיות מועברים לתחנה ולעגינה, מה שדורש תמרון מסלולי, מה שמודול תחנת המסלול עצמו אינו מסוגל. התמרון מתבצע על ידי ספינות מסלול (בעתיד - גוררים מסלוליים), ולא על ידי רכבי שיגור.
ספינות מטען פרוגרס המספקות את ה-ISS משוגרות למסלול על ידי מובילים מסוג סויוז ומסוגלות להעביר לא יותר מ-1.5 טון מטען לתחנה. עלות שיגור ספינת מטען אחת של פרוגרס על נושאת סויוז נאמדת בכ-70 מיליון דולר, וכדי להחליף טיסת שאטל אחת יידרשו לפחות 15 טיסות סויוז-פרוגרס, שסך הכל עולה על מיליארד דולר.
עם זאת, לאחר השלמת תחנת המסלול, בהיעדר צורך לספק מודולים חדשים ל-ISS, השימוש במעבורות עם תאי המטען הענקיים שלהם הופך לבלתי מעשי.
במסע האחרון שלה, המעבורת אטלנטיס סיפקה ל-ISS, בנוסף לאסטרונאוטים, "רק" 8 טונות של מטען, כולל מודול מחקר רוסי חדש, מחשבים ניידים חדשים, מזון, מים וחומרים מתכלים אחרים.
גלריית תמונות

מעבורת חלל על מנחת השיגור. קייפ קנוורל, פלורידה

נחיתה של המעבורת אטלנטיס.

מוביל זחל של נאס"א מעביר את מעבורת החלל דיסקברי אל משטח השיגור.

המעבורת הסובייטית בוראן

הסעה בטיסה

נחיתה של שאטל אנדוור

הסעה על משטח השיגור

וִידֵאוֹ
הנחיתה הסופית של המעבורת אטלנטיס

השקת לילה Discovery

מעבורת דיסקברי על משטח השיגור

"מעבורת חלל" או פשוט "מעבורת" ( מעבורת חלל- "מעבורת חלל") היא חללית תחבורה אמריקאית לשימוש חוזר. המעבורות שימשו כחלק מתוכנית מערכת תחבורה החלל של נאס"א ( מערכת תחבורה בחלל, STS ). הובן שהמעבורות "יתרוצצו כמו מעבורות" בין קרוב לכדור הארץ וכדור הארץ, ויספקו מטענים לשני הכיוונים.

תוכנית מעבורות החלל פותחה על ידי רוקוול צפון אמריקה וקבוצה של קבלנים קשורים מטעם נאס"א מאז 1971. עבודות הפיתוח והפיתוח בוצעו במסגרת תוכנית משותפת של נאס"א וחיל האוויר. בעת יצירת המערכת נעשה שימוש במספר פתרונות טכניים למודולי ירח של שנות ה-60: ניסויים במאיצי הנעה מוצקים, מערכות להפרדתם וקבלת דלק ממיכל חיצוני. בסך הכל נבנו חמש מעבורות (שניים מהם מתו באסונות) ואב טיפוס אחד. טיסות לחלל בוצעו מ-12 באפריל 1981 עד 21 ביולי 2011.

ב-1985, נאס"א תכננה שעד 1990 יהיו 24 שיגורים בשנה, וכל חללית תבצע עד 100 טיסות לחלל. בפועל נעשה בהם שימוש הרבה פחות - במשך 30 שנות פעילות בוצעו 135 שיגורים (כולל שני אסונות). מעבורת החלל ביצעה הכי הרבה טיסות (39).

תיאור כללי של המערכת

המעבורת משוגרת לחלל בעזרת שני מאיצי רקטות מוצקים ושלושה מנועי הנעה משלה, המקבלים דלק ממיכל חיצוני ענק בחלקו הראשוני של המסלול, הדחף העיקרי נוצר על ידי מאיצי רקטות מוצקים הניתנים להסרה . במסלול, המעבורת מתמרנת באמצעות מנועי מערכת התמרון המסלולית, וחוזרת לכדור הארץ כרחפן.

מערכת רב פעמית זו מורכבת משלושה מרכיבים עיקריים (שלבים):

1. שני מאיצי רקטות מוצקים, הפועלים כשתי דקות לאחר השיגור, מאיצים ומנחים את הספינה, ולאחר מכן נפרדים בגובה של כ-45 ק"מ, צונחים לתוך האוקיינוס ​​ולאחר תיקון ותדלוק, מופעלים שוב;
2. מיכל דלק חיצוני גדול עם מימן נוזלי וחמצן למנועים הראשיים. הטנק משמש גם כמסגרת לחיבור המאיצים לחללית. הטנק מושלך לאחר כ-8.5 דקות בגובה 113 ק"מ, רובו נשרף, והשאריות נופלות לאוקיינוס.
3. חללית מאוישת-מטוס רקטה - ( רכב האורביטראו סתם האורביטר) - "מעבורת החלל" (מעבורת החלל) בפועל, היוצאת למסלול נמוך של כדור הארץ, משמשת שם פלטפורמה למחקר ובית לצוות. לאחר השלמת תוכנית הטיסה, הוא חוזר לכדור הארץ ונוחת כמו דאון על המסלול.

בנאס"א, מעבורות חלל מסומנות OV-xxx ( רכב אורביטר - xxx)

צוות

צוות המעבורת הקטן ביותר מורכב משני אסטרונאוטים - מפקד וטייס (קולומביה, משגרת STS-1, STS-2, STS-3, STS-4). צוות המעבורת הגדול ביותר הוא שמונה אסטרונאוטים (Challenger, STS-61A, 1985). הפעם השנייה ששמונה אסטרונאוטים היו על הסיפון הייתה נחיתתו של אטלנטיס STS-71 ב-1995. לרוב, הצוות מורכב מחמישה עד שבעה אסטרונאוטים. לא היו שיגורים בלתי מאוישים.

מסלולים

המעבורות סובבו בגבהים שנעים בין כ-185 ל-643 ק"מ (115 עד 400 מיילים).

המטען של שלב המסלול (מטוס הרקטה המסלולית) הנמסר לחלל תלוי קודם כל בפרמטרים של מסלול המטרה אליו משוגרת המעבורת. מסת המטען המרבית שניתן להעביר לחלל בעת שיגור למסלול נמוך של כדור הארץ עם נטייה של כ-28° (קו רוחב) היא 24.4 טון. בעת שיגור למסלולים בעלי נטייה גדולה מ-28°, מסת המטען המותרת מצטמצמת בהתאם (לדוגמה, בעת שיגור למסלול קוטבי, המטען המשוער של המעבורת יורד ל-12 טון; במציאות, עם זאת, מעבורות מעולם לא בוצעו. משוגר למסלול קוטבי).

המסה המקסימלית של חללית עמוסה במסלול היא 120-130 טון מאז 1981, יותר מ-1,370 טון של מטענים הועברו למסלול באמצעות מעבורות.

המסה המקסימלית של מטען שהוחזר מהמסלול היא עד 14.4 טון.

משך הטיסה

המעבורת מיועדת לשהות של שבועיים במסלול. בדרך כלל, טיסות ההסעות נמשכו בין 5 ל-16 ימים.

תולדות הבריאה

ההיסטוריה של פרויקט מערכת תחבורה החלל מתחילה בשנת 1967, כאשר עוד לפני הטיסה המאוישת הראשונה במסגרת תוכנית אפולו (11 באוקטובר 1968 - השקת אפולו 7), נותרה יותר משנה, כסקירה של הסיכויים לאישים. אסטרונאוטיקה לאחר השלמת תוכנית הירח של נאס"א.

ב-30 באוקטובר 1968, שני מרכזים מרכזיים של נאס"א (מרכז החלל המאוייש - MSC - ביוסטון ומרכז החלל מרשל - MSFC - בהאנטסוויל) פנו לחברות חלל אמריקאיות עם הצעה לבחון את האפשרות ליצור מערכת חלל רב פעמית, אשר היה אמור להוזיל את העלויות של סוכנות החלל בכפוף לשימוש אינטנסיבי.

בספטמבר 1970, כוח המשימה החלל בהנהגתו של סגן נשיא ארה"ב ס.אגניו, שהוקם במיוחד כדי לקבוע את השלבים הבאים בחקר החלל, הוציא שתי טיוטות מפורטות של תוכניות אפשריות.

הפרויקט הגדול כלל:

• מעבורות חלל;
• משיכות מסלוליות;
• גדול במסלול כדור הארץ (עד 50 אנשי צוות);
• תחנת מסלול קטנה במסלול;
• יצירת בסיס ראוי למגורים על הירח;
• משלחות מאוישות אל;
• להנחית אנשים על פני מאדים.

כפרויקט קטן, הוצע ליצור רק תחנת מסלול גדולה במסלול כדור הארץ. אבל בשני הפרויקטים נקבע שטיסות מסלוליות: אספקת התחנה, העברת מטען למסלול למשלחות למרחקים ארוכים או בלוקים של ספינות לטיסות למרחקים ארוכים, החלפת צוותים ומשימות אחרות במסלול כדור הארץ צריכות להתבצע על ידי מערכת רב פעמית, שנקראה אז מעבורת החלל.

פיקוד חיל האוויר האמריקני חתם על חוזים למו"פ ולבדיקות. הנדסת מערכות ושילוב מערכות הוקצו ל-Aerospace Corp., תאגיד מחקר.

בנוסף, המבנים המסחריים הבאים היו מעורבים בעבודה על המעבורת: General Dynamics Corp., McDonnell-Douglas Aircraft Corp. היו אחראים לפיתוח השלב השני, North American Rockwell Corp., TRW, Inc., עומסים שימושיים - McDonnell-Douglas Aircraft Corp., TRW, Inc., Aerospace Corp. הפרויקט היה בפיקוח של סוכנויות ממשלתיות במרכז החלל על שמו. קנדי.

• המבנים המסחריים הבאים היו מעורבים בייצור רכיבים ומכלולים של המעבורת (Space Shuttle Orbiter) על בסיס תחרותי, לאחר שעברו בחירה בין מתחרים רבים (חוזים הוכרזו ב-29 במרץ 1973):
• החללית בכללותה - North American Rockwell Corp., חטיבת החלל, דאוני, קליפורניה (עם 10 אלף קבלני משנה בארה"ב);
• גוף גוף - ג'נרל דיינמיקס קורפ, חטיבת התעופה והחלל של Convair, סן דייגו, קליפורניה;
• Wing - Grumman Corp., Bethpage, Long Island;
• מייצב אנכי - Fairchild Industries, Inc., חטיבת Fairchild Republic, Farmingdale, Long Island;
• מערכת תמרון מסלולית - McDonnell Douglas Astronautics Co., Eastern Division, St. Louis, MO;

היקף העבודה המשוער במעבורת עלה על 750 אלף שנות עבודה, מה שיצר 90 אלף מקומות עבודה לתקופת העבודה בו מ-1974 עד 1980 שהועסקו ישירות ביצירת המעבורת עם סיכוי להביא את מדד התעסוקה ל- 126 אלף בעומס שיא ועוד 75 אלף משרות בתחומי פעילות משניים הקשורים בעקיפין לפרויקט ההסעות. בסך הכל, לתקופה זו נוצרו יותר מ-200 אלף מקומות עבודה ותוכנן להוציא כ-7.5 מיליארד דולר מכספי תקציב על תגמול עובדים מועסקים מכל המקצועות.

היו גם תכניות ליצור "מעבורת גרעינית" - מעבורת המונעת על ידי הנעה גרעינית של NERVA, שפותחה ונבדקה בשנות ה-60. המעבורת הגרעינית הייתה אמורה לטוס בין מסלול כדור הארץ למסלולי הירח ומאדים. אספקת המעבורת האטומית עם נוזל העבודה (מימן נוזלי) עבור המנוע הגרעיני הוקצתה למעבורות רגילות:

מעבורת גרעינית: רקטה לשימוש חוזר זו תסתמך על המנוע הגרעיני NERVA. הוא יפעל בין מסלול נמוך של כדור הארץ, מסלול ירח ומסלול גיאו-סינכרוני, כאשר הביצועים הגבוהים במיוחד שלו יאפשרו לו לשאת מטענים כבדים ולבצע כמויות משמעותיות של עבודה עם מאגרים מוגבלים של דלק נוזלי-מימן. בתורה, המעבורת הגרעינית תקבל את הדחף הזה ממעבורת החלל.

SP-4221 החלטת מעבורת החלל

עם זאת, נשיא ארה"ב ריצ'רד ניקסון דחה את כל האפשרויות, מכיוון שאפילו הזולה ביותר דרשה 5 מיליארד דולר בשנה. נאס"א עמדה בפני בחירה קשה: היא נאלצה להתחיל בפיתוח גדול חדש, או להכריז על סיום התוכנית המאוישת.

הוחלט להתעקש על יצירת מעבורת, אך להציג אותה לא כספינת תובלה להרכבה ושירות של תחנת החלל (למרות זאת, לשמור זאת במילואים), אלא כמערכת המסוגלת לייצר רווח ולהחזיר השקעות באמצעות שיגור לוויינים. למסלול על בסיס מסחרי. בדיקה כלכלית אישרה: תיאורטית, בתנאי שיהיו לפחות 30 טיסות בשנה וסירוב מוחלט להשתמש במובילים חד פעמיים, מערכת תעבורת החלל יכולה להיות רווחית.

פרויקט המעבורת אומץ על ידי הקונגרס האמריקאי.

במקביל, בקשר לנטישת החד-פעמיות, נקבע כי המעבורות היו אחראיות לשיגור למסלול כדור הארץ את כל המכשירים המבטיחים של משרד ההגנה האמריקאי, ה-CIA וה-NSA.

הצבא הציג את דרישותיו מהמערכת:

• מערכת החלל הייתה צריכה להיות מסוגלת לשגר מטען של עד 30 טון למסלול, להחזיר מטען של עד 14.5 טון לכדור הארץ, ולהיות בעלת גודל תא מטען של לפחות 18 מ' אורכו ו-4.5 מ' קוטר. אלה היו הגודל והמשקל של מערכת הסיור האופטית KH-11 KENNAN שתוכננה אז, אשר דומה בגודלה ל-.
• לספק אפשרות לתמרון לרוחב עבור רכב מסלולי עד 2000 ק"מ לקלות נחיתה במספר מצומצם של שדות תעופה צבאיים.
• כדי לשגר למסלולים מעגליים (עם נטייה של 56-104 מעלות), החליט חיל האוויר לבנות מתחמים טכניים, שיגורים ונחיתה משלו בבסיס אווירי בקליפורניה.

דרישות אלו של המחלקה הצבאית לפרויקט היו מוגבלות.

מעולם לא תוכנן להשתמש במעבורות כ"מפציצות חלל". בכל מקרה, אין מסמכים פומביים מנאס"א, הפנטגון או הקונגרס האמריקאי המעידים על כוונות כאלה. מניעי "הפצצה" אינם מוזכרים לא בזיכרונות ולא בהתכתבות הפרטית של המשתתפים ביצירת המעבורות.

פרויקט מפציצי החלל X-20 Dyna Soar שוגר רשמית ב-24 באוקטובר 1957. עם זאת, עם הפיתוח של ICBM מבוססי ממגורות וצי צוללות גרעיניות חמושים בטילים בליסטיים, יצירת מפציצים מסלוליים בארצות הברית נחשבה בלתי הולמת. לאחר 1961, ההתייחסויות למשימות "מפציץ" נעלמו מפרויקט "X-20 Dyna Soar", אך משימות סיור ו"בדיקה" נותרו. ב-23 בפברואר 1962, שר ההגנה ר' מקנמרה אישר את הארגון מחדש האחרון של התוכנית. מאותו רגע, דינה-סואר נקראה רשמית תוכנית מחקר שמטרתה לחקור ולהדגים את היתכנותו של דאון מסלול מאויש המתמרן במהלך כניסה חוזרת ונחיתה על מסלול במיקום נתון על פני כדור הארץ בדיוק הנדרש.

עד אמצע 1963, למשרד ההגנה היו ספקות רציניים לגבי הצורך בתוכנית דינה-סואר.

בעת קבלת החלטה זו, נלקח בחשבון שחללית ממחלקה זו אינה יכולה "להיתלות" במסלול זמן מספיק ארוך כדי להיחשב כ"פלטפורמות מסלוליות", ושיגור כל חללית למסלול לוקח אפילו לא שעות, אלא ימים ומצריך את שימוש בכלי שיגור כבדים, מה שלא מאפשר להשתמש בהם לתקיפה גרעינית ראשונה או תגמול.

רבים מהפיתוחים הטכניים והטכנולוגיים של תוכנית Dyna-Soar שימשו לאחר מכן ליצירת הסעות.

בתחילה, ב-1972, תוכנן שהמעבורת תהפוך לאמצעי המסירה העיקרי לחלל, אך ב-1984 הוכיח חיל האוויר האמריקני כי הוא זקוק לרכבי שילוח נוספים, גיבוי. ב-1986, לאחר אסון צ'לנג'ר, שוקנה מדיניות המעבורת: יש להשתמש במעבורות למשימות הדורשות אינטראקציה עם הצוות; כמו כן, לא ניתן לשגר רכבים מסחריים במעבורת, למעט כלי רכב המיועדים לשיגור על ידי המעבורת או הדורשים אינטראקציה עם הצוות, או מסיבות של מדיניות חוץ.

תגובת ברית המועצות

ההנהגה הסובייטית עקבה מקרוב אחר התפתחות תוכנית מערכת תחבורה החלל, אך, בהנחה הגרוע מכל, חיפשה איום צבאי נסתר. לפיכך, נוצרו שתי הנחות עיקריות:

• אפשר להשתמש במעבורות חלל כמפציצים מסלוליים הנושאים נשק גרעיני;
• אפשר להשתמש במעבורות חלל כדי לחטוף לוויינים סובייטים ממסלול כדור הארץ, כמו גם DOS (תחנות מאוישות לטווח ארוך) Salyut ו-OPS (תחנות מסלול מאוישות) Almaz OKB-52 Chelomey. להגנה, בשלב הראשון, ה-OPS הסובייטי צוידו בתותח אוטומטי שונה מסוג NR-23 שתוכנן על ידי נודלמן-ריכטר (מערכת מגן-1), שהוחלפה מאוחר יותר במערכת מגן-2, המורכבת משני חלל- טילי חלל" ההנחה של "חטיפות" התבססה אך ורק על מידות תא המטען והמטען החוזר, שהוכרזו בגלוי על ידי מפתחי המעבורות האמריקאיות כקרוב למידות ולמשקל של האלמז. לא היה מידע בהנהגה הסובייטית על מידות ומשקלו של לוויין הסיור האופטי KH-11 KENNAN, שפותח במקביל.

כתוצאה מכך הוטל על תעשיית החלל הסובייטית ליצור מערכת חלל רב-תכליתית ניתנת לשימוש חוזר עם מאפיינים דומים למעבורת - בוראן.

לְעַצֵב

נתונים טכניים

מאיץ הנעה מוצק

מיכל דלק חיצוני

הסעות אטלנטיס

המיכל מכיל דלק (מימן) ומחמצן (חמצן) עבור שלושת מנועי הרקטות הנוזליות SSME (RS-25) (LPRE) על המסלול ואינו מצויד במנועים משלו.

בפנים, מיכל הדלק מחולק לשלושה חלקים. השליש העליון של המיכל תפוס על ידי מיכל המיועד לחמצן נוזלי מקורר לטמפרטורה של -183 מעלות צלזיוס (-298 מעלות פרנהייט). נפח המיכל הזה הוא 650 אלף ליטר (143 אלף גלונים). שני השלישים התחתונים של המיכל מיועדים להחזיק מימן נוזלי מקורר ל-253 מעלות צלזיוס (-423 מעלות פרנהייט). נפח המיכל הזה הוא 1.752 מיליון ליטר (385 אלף גלונים). בין מיכלי החמצן והמימן ישנו תא ביניים בצורת טבעת המחבר בין קטעי הדלק, נושא ציוד ואליו מחוברים הקצוות העליונים של מאיצי הרקטות.

מאז 1998, מיכלים עשויים מסגסוגת אלומיניום-ליתיום. פני השטח של מיכל הדלק מכוסים במעטפת הגנה תרמית עשויה קצף פוליאיזוציאנורט מרוסס בעובי 2.5 ס"מ מטרת מעטפת זו היא להגן על הדלק והמחמצן מפני התחממות יתר ולמנוע היווצרות קרח על פני המיכל. תנורי חימום נוספים מותקנים במקום בו מחוברים מאיצי הרקטות למניעת היווצרות קרח. כדי להגן על מימן וחמצן מפני התחממות יתר, ישנה גם מערכת מיזוג בתוך המיכל. מערכת חשמל מיוחדת מובנית במיכל להגנה מפני ברקים. מערכת שסתומים אחראית על ויסות הלחץ במיכלי הדלק ושמירה על תנאים בטוחים בתא הביניים. המיכל מכיל חיישנים רבים המדווחים על מצב המערכות. דלק וחומרי חמצון מהמיכל מסופקים לשלושה מנועי רקטי הנעה של המטוס הרקטי המסלולי (אורביטר) דרך קווי מתח בקוטר של 43 ס"מ כל אחד, אשר לאחר מכן מסתעפים בתוך המטוס הרקטי ומספקים ריאגנטים לכל מנוע. הטנקים יוצרו על ידי לוקהיד מרטין.

Orbiter (מטוס רקטי מסלולי)

מידות הספינה המסלולית בהשוואה לסויוז

המטוס הרקטי המסלולי מצויד בשלושה מנועי מאיץ משלו RS-25 (SSME), שהחלו לפעול 6.6 שניות לפני רגע השיגור (המראה ממנחת השיגור), וכבו זמן קצר לפני הפרדת המטוס. מיכל דלק חיצוני. יתרה מכך, בשלב שלאחר ההזרקה (כמנועי טרום-האצה), כמו גם לתמרון במסלול ויציאה מהמסלול, נעשה שימוש בשני מנועים של מערכת התמרון המסלולית ( מערכת תמרון מסלולית, OMS ), כל אחד עם דחף של 27 קילוואן. דלק ומחמצן עבור OMSאוחסנו במעבורת, שימשו לתמרוני מסלול ובעת בלימת מעבורת החלל לפני היציאה מהמסלול. מִלְבַד, OMSכולל את שורת המנועים האחורית של מערכת בקרת הסילון ( מערכת בקרת תגובה, RCS), שנועד לכוון את החללית במסלולה, הממוקמת בתנורי מנוע הזנב שלה. שורת המנועים הקדמית ממוקמת בחטמו של מטוס הרקטה. R.C.S..

בעת הנחיתה משתמשים במצנח בלימה להפחתת המהירות האופקית, ובנוסף לו גם בלם אווירודינמי (הגה מפוצל).

בפנים, מטוס הרקטה מחולק לתא צוות הממוקם בקדמת גוף המטוס, תא מטען גדול ותא מנוע זנב. תא הצוות הוא דו-סיפון, בדרך כלל מיועד ל-7 אסטרונאוטים, למרות ש- STS-61A שוגר עם 8 אסטרונאוטים, במהלך פעולת חילוץ הוא יכול להכיל שלושה נוספים, מה שמביא את הצוות ל-11 אנשים. נפחו 65.8 מ"ר ויש לו 11 חלונות ואשנבים. בניגוד לתא המטען, תא הצוות נשמר בלחץ קבוע. תא הצוות מחולק לשלושה תת-תאים: סיפון הטיסה (תא בקרה), תא הנוסעים ומנעול אוויר המעבר. מושב מפקד הצוות ממוקם בתא הטייס משמאל, מושב הטייס מימין, הפקדים משוכפלים לחלוטין, כך שגם הקברניט וגם הטייס יכולים לשלוט לבד. בסך הכל, יותר מאלפיים קריאות מכשירים מוצגות בתא הטייס. האסטרונאוטים גרים בבקתה, שם יש שולחן, מקומות שינה, מאוחסן שם ציוד נוסף ושם נמצאת תחנת מפעיל הניסוי. מנעול האוויר מכיל חליפות חלל לשני אסטרונאוטים וכלים לעבודה בחלל החיצון.

תא המטען מכיל מטען שנמסר למסלול. החלק המפורסם ביותר של מפרץ המטען הוא מערכת המניפולציה המרוחקת. מערכת מניפולטור מרחוק, ראשי תיבות RMS) - זרוע מכנית באורך 15.2 מ', נשלטת מתא הטייס של מטוס רקטי. זרוע מכנית משמשת לאבטחת ולתפעל עומסים בתא המטען. דלתות הפתח של תא המטען כוללות רדיאטורים מובנים ומשמשות להסרת חום.

פרופיל טיסה

שיגור והכנסה למסלול

המערכת משוגרת אנכית, בדחף מלא של מנועי המעבורת (SSME) ושני מאיצי רקטות מוצקים, כאשר האחרון מספק כ-80% מדחף השיגור של המערכת. ההצתה של שלושת המנועים הראשיים מתרחשת 6.6 שניות לפני זמן ההתנעה המיועד (T), המנועים מופעלים ברצף, במרווח של 120 מילישניות. תוך שלוש שניות, המנועים מגיעים לכוח התנעה (100%) מהדחף. בדיוק ברגע השיגור (T=0), מאיצי הצד נדלקים בו-זמנית ומפוצצים שמונה בורות פיירובולטים המאבטחים את המערכת למתחם השיגור. עליית המערכת מתחילה. מיד לאחר היציאה ממתחם השיגור, המערכת מתחילה להסתובב בגובה, בסיבוב ובפיהוק כדי להגיע לנטיית המסלול האזימוטלי. במהלך עלייה נוספת עם ירידה הדרגתית בגובה הצליל (המסלול סוטה מהאנכי לאופק, בתצורת "חזרה למטה"), מבוצעות מספר מצערות קצרות טווח של המנועים הראשיים על מנת להפחית עומסים דינמיים על המבנה. כך, בקטע של התנגדות אווירודינמית מקסימלית (Max Q), הספק של המנועים הראשיים מצר ל-72%. עומסי יתר בשלב שיגור המערכת למסלול הם עד 3g.

כשתי דקות (126 שניות) לאחר העלייה, בגובה 45 ק"מ, נפרדים מאיצי הצד מהמערכת. עלייה נוספת והאצה של המערכת מתבצעת על ידי מנועי המעבורת (SSME), המונעים על ידי מיכל דלק חיצוני. עבודתם נעצרת כשהספינה מגיעה למהירות של 7.8 ק"מ לשנייה בגובה של קצת יותר מ-105 ק"מ, עוד לפני שהדלק נגמר לחלוטין; 30 שניות לאחר כיבוי המנועים (כ-8.5 דקות לאחר השיגור), בגובה של כ-113 ק"מ, מופרד מיכל הדלק החיצוני.

משמעותי שבשלב זה מהירות הרכב המסלולי עדיין לא מספיקה כדי להיכנס למסלול מעגלי נמוך ויציב (למעשה, המעבורת נכנסת למסלול בליסטי) ונדרש דחף תאוצה נוסף לפני ההחדרה למסלול. דחף זה מופק 90 שניות לאחר הפרדת הטנק - ברגע שבו המעבורת, הממשיכה לנוע לאורך המסלול הבליסטי, מגיעה לשיא שלה; ההאצה הנוספת הדרושה מתבצעת על ידי הפעלה קצרה של המנועים של מערכת התמרון המסלולית. בחלק מהטיסות נעשה שימוש בשתי האצות מנועים עוקבות למטרה זו (פעימה אחת הגדילה את גובה האפוג'י, השנייה יצרה מסלול מעגלי).

פתרון פרופיל טיסה זה מאפשר להימנע מהכנסת מיכל הדלק לאותו מסלול כמו המעבורת; בהמשך ירידתו לאורך מסלול בליסטי, הטנק נופל לנקודה נתונה באוקיינוס ​​ההודי. אם לא ניתן לבצע את הדחף שלאחר ההזרקה, המעבורת עדיין יכולה לבצע טיסה של מסלול אחד במסלול נמוך מאוד ולחזור לקוסמודרום.

בכל שלב של החדרה למסלול, ניתנת האפשרות להפסקת הטיסה בחירום באמצעות נהלים מתאימים.

מיד לאחר היווצרותו של מסלול ייחוס נמוך (מסלול מעגלי בגובה של כ-250 ק"מ, אם כי ערכם של פרמטרי המסלול היה תלוי בטיסה הספציפית), הדלק הנותר נשפך ממערכת המנוע הראשי SSME ומקווי הדלק שלהם. מפונים. הספינה ניתנת לכיוון הצירי הדרוש. נפתחות דלתות תא המטען, המשמשות גם כרדיאטורים למערכת הוויסות התרמית של הספינה. מערכות הספינה מובאות לתצורת הטיסה המסלולית.

נְחִיתָה

השתילה מורכבת ממספר שלבים. ראשית, דחף בלימה מופק ליציאה מהמסלול - כחצי מסלול לפני אתר הנחיתה, בעוד המעבורת טסה בירכתיים ראשונה במצב הפוך. משך הפעולה של מנועי התמרון המסלולי הוא כ-3 דקות; מהירות אופיינית מופחתת ממהירות המסלול של המעבורת היא 322 קמ"ש; בלימה כזו מספיקה כדי שהפריג'י המסלולי יהיה בתוך האטמוספירה. לאחר מכן המעבורת מבצעת סיבוב גובה, תוך שהוא לוקח את הכיוון הנדרש כדי להיכנס לאטמוספירה. הספינה נכנסת לאטמוספירה עם זווית התקפה גבוהה (כ-40°). תוך שמירה על זווית גובה זו, הספינה מבצעת מספר תמרונים בצורת S עם גלגול של עד 70°, ובכך מפחיתה למעשה את המהירות באטמוספירה העליונה (זה גם מאפשר למזער את הרמת הכנף, שאינה רצויה בשלב זה). הטמפרטורה של חלקים בודדים של ההגנה התרמית של הספינה בשלב זה עולה על 1500°. עומס היתר המרבי שחווים אסטרונאוטים בשלב הבלימה האטמוספירית הוא כ-1.5 גרם.

לאחר כיבוי החלק העיקרי של מהירות המסלול, הספינה ממשיכה לרדת כמו דאון כבד עם איכות אווירודינמית נמוכה, ומפחיתה בהדרגה את הגובה. מתבצע תמרון התקרבות לרצועת הנחיתה. המהירות האנכית של הספינה בשלב הירידה גבוהה מאוד - כ-50 מ'/שניה. גם זווית נתיב הגלישה של הנחיתה גדולה - בערך 17-19°. בגובה של כ-500 מ' ובמהירות של כ-430 קמ"ש, הספינה מתחילה להתיישר והנחתת מאריכה. נגיעה במסלול מתרחשת במהירות של כ-350 קמ"ש ולאחר מכן משתחרר מצנח בלימה בקוטר 12 מ'; לאחר בלימה למהירות של 110 קמ"ש, הצניחה נשמטת. הצוות עוזב את הספינה 30-40 דקות לאחר עצירה.

היסטוריה של יישום

• "מיזם" (OV-101) - משמש לבדיקות קרקע ובדיקות אטמוספריות, וכן עבודת הכנה באתרי שיגור; מעולם לא טס לחלל. הוא החל להיבנות ב-1974, והפעלתו הנסיונית החלה ב-1977. כבר בהתחלה, תוכנן לקרוא לספינת המסלול הזו "חוקה" ( חוּקָה) לכבוד יום השנה המאתיים לחוקה האמריקאית, אך בשל הצעות רבות של צופי סדרת הטלוויזיה הפופולרית "מסע בין כוכבים", נבחר השם "Enterprise".
• מעבורת החלל הראשונה- "קולומביה" (OV-102) הפך רכב מסלולי לשימוש חוזר ראשון . הוא החל להיבנות במרץ 1975, ונמסר במרץ 1979. המעבורת נקראה על שם ספינת המפרש שבה חקר קפטן רוברט גריי את המים הפנימיים של קולומביה הבריטית (כיום מדינות ארה"ב וושינגטון ואורגון) במאי 1792. לפני השיגור הראשון של המעבורת הזו ב-1981, נאס"א לא שיגרה אסטרונאוטים למסלול במשך 6 שנים.
  המעבורת של קולומביה מתה ב-1 בפברואר 2003 (טיסה STS-107) בזמן שנכנסה לאטמוספירה של כדור הארץ לפני הנחיתה. זה היה מסע החלל ה-28 של קולומביה.
• מעבורת חלל שנייה- צ'לנג'ר (OV-099) - הועבר לנאס"א ביולי 1982. הוא נקרא על שם כלי שיט שחקר את האוקיינוס ​​בשנות ה-70. בשיגור התשיעי, היא נשאה צוות שיא של 8 אנשים.
  צ'לנג'ר מת בשיגור העשירי ב-28 בינואר 1986 (טיסת STS-51L).
• מעבורת שלישית- דיסקברי (OV-103) - הועבר לנאס"א בנובמבר 1982. ביצע 39 טיסות. דיסקברי נקראה על שם אחת משתי הספינות שבהן גילה קפטן הבריטי ג'יימס קוק את איי הוואי וחקר את חופי אלסקה וצפון-מערב קנדה בשנות ה-70 של המאה ה-20. אחת הספינות של הנרי הדסון, שחקר את מפרץ הדסון בשנים 1610-1611, נשאה את אותו שם ("גילוי"). שני Discovery נוספים נבנו על ידי החברה המלכותית הגיאוגרפית הבריטית לחקר הקוטב הצפוני ואנטארקטיקה ב-1875 וב-1901.
• הסעה רביעית- אטלנטיס (OV-104) - נכנסה לשירות באפריל 1985. הוא ביצע 33 טיסות, כולל הטיסה ה-135 והאחרונה במסגרת תוכנית המעבורת ב-2011. בטיסה זו צומצם הצוות לארבעה אנשים במקרה של תאונה, שכן במקרה זה הרוסים יצטרכו לפנות את הצוות מה-ISS.
• מעבורת חמישית- Endeavour (OV-105) - נבנה כדי להחליף את הצ'לנג'ר האבוד ונכנס לשירות במאי 1991. ביצע 25 טיסות. המעבורת Endeavour נקראה גם על שם אחת הספינות של ג'יימס קוק. ספינה זו שימשה גם בתצפיות אסטרונומיות, שאפשרו לקבוע בצורה מדויקת יותר את המרחק מכדור הארץ אל.
• Pathfinder (OV-098) הוא דגם מעבורת בגודל המוני שנועד לבדוק את נהלי ההובלה והתחזוקה שלהם, כך שבדיקות אלו לא מעסיקות את אב הטיפוס הטיסה, ה-Enterprise. נבנה בשנת 1977, מאוחר יותר עוצב מחדש כדי להפוך אותו לדומה יותר לדגמי טיסה ונשלח ליפן לתערוכה. לאחר החזרה לארצות הברית, הוא הוצג במרכז החלל והרקטות בהאנטסוויל (אלבמה) יחד עם מיכל דלק חיצוני ושני מאיצי רקטות מוצקים.
• Explorer (OV-100) הוא דגם נוסף בקנה מידה מלא של המעבורת. הוא נבנה בשנת 1993 כתערוכה מוזיאלית עבור מתחם ההדגמה של מרכז החלל קנדי.

ייעודי מספר טיסה

לכל טיסה מאוישת תחת תוכנית Space Transportation System היה ייעוד משלה, שהורכב מהקיצור STS ( מערכת תחבורה בחלל) והמספר הסידורי של טיסת המעבורת. לדוגמה, STS-4 מסמל את הטיסה הרביעית של התוכנית Space Transportation System. מספרי רצף הוקצו בשלב התכנון לכל טיסה. אבל במהלך ההכנה, טיסות רבות נדחו או נדחו מחדש. לא פעם קרה שטיסה שתוכננה למועד מאוחר יותר ובעלת מספר רצף גבוה יותר הייתה מוכנה לטיסה מוקדם יותר מאשר טיסה אחרת שתוכננה למועד מוקדם יותר. מכיוון שהמספרים הסידוריים שהוקצו לא השתנו, אז טיסות עם מספר סידורי גבוה יותר בוצעו לרוב מוקדם יותר מאשר טיסות עם מספר נמוך יותר.

מאז 1984, הוכנסה מערכת סימון חדשה. הקיצור STS נשאר, אך המספר הסידורי הוחלף בצירוף קוד שהורכב משני מספרים ואות אחת. הספרה הראשונה בצירוף קוד זה תאמה לספרה האחרונה של השנה הנוכחית, לא לשנה הקלנדרית, אלא לשנת התקציב של נאס"א, שנמשכה מאוקטובר עד ספטמבר. לדוגמה, אם הטיסה מתבצעת בשנת 1984 לפני אוקטובר, אזי המספר 4 נלקח, אם באוקטובר ומאוחר יותר - המספר 5. הספרה השנייה בצירוף הקוד תמיד הייתה 1. ייעוד 1 אומץ עבור שיגורי מעבורות מקייפ קנוורל. בעבר, המעבורות היו אמורות להשתגר גם מבסיס חיל האוויר ונדנברג בקליפורניה; מספר 2 תוכנן עבור השיגורים הללו אבל אסון הצ'לנג'ר (STS-51L) קטע את התוכניות הללו. האות בשילוב הקוד תואמת למספר הסידורי של טיסת המעבורת בשנה הנוכחית. אבל גם הפקודה הזו לא בוצעה, למשל, הטיסה של STS-51D התרחשה מוקדם יותר מהטיסה של STS-51B.

דוגמה: טיסה STS-51A - התרחשה בנובמבר 1984 (מספר 5), זו הייתה הטיסה הראשונה בשנת התקציב החדשה (אות א'), המעבורת שהושקה מקייפ קנוורל (מספר 1).

לאחר אסון הצ'לנג'ר בינואר 1986 וביטול השיגורים מבסיס חיל האוויר ונדנברג, נאס"א חזרה לשיטת הייעוד הישנה.

רשימת טיסות במסגרת תוכנית מעבורת החלל

רשימת טיסות Spacelab ו-Spacehab
מְשִׁימָה	אורביטר	מַעבָּדָה	כיוון המחקר
STS-9	קולומביה	Spacelab-1	מדעי כללי
51-B (STS-24)	צ'לנג'ר	Spacelab-3
51-F (STS-26)	צ'לנג'ר	Spacelab-2	הפיזיקה של השמש
61-A (STS-30)	צ'לנג'ר	Spacelab-D1	מיקרו-כבידה וביולוגית
STS-35	קולומביה	ASTRO-1	אסטרונומי
STS-40	קולומביה	Spacelab SLS-01	ביולוגיה ורפואה בחלל
STS-42	תַגלִית	Spacelab IML-01	מיקרו כבידה
STS-45	אטלנטיס	ATLAS-1	אטמוספרי
STS-50	קולומביה	USML-1	מיקרו כבידה
STS-47	מַאֲמָץ	Spacelab-J1	מיקרו-כבידה וביולוגית
STS-56	תַגלִית	ATLAS-2	אטמוספרי
STS-55	קולומביה	Spacelab-D2	מיקרו כבידה
STS-57	מַאֲמָץ	Spacehab-1
STS-58	קולומביה	Spacelab SLS-02	בִּיוֹלוֹגִי
STS-60	תַגלִית	Spacehab-2	מדעי החומרים
STS-65	קולומביה	Spacelab IML-02	מיקרו כבידה
STS-66	אטלנטיס	ATLAS-3	אטמוספרי
STS-63	תַגלִית	Spacehab-3	מדעי החומרים וביולוגיה
STS-67	תַגלִית	ASTRO-2	אסטרונומי
STS-71	אטלנטיס	Speelab-World	בִּיוֹלוֹגִי
STS-73	קולומביה	USML-2	מיקרו כבידה
STS-77	מַאֲמָץ	Spacehab-4	מדעי החומרים וביולוגיה
STS-78	קולומביה	LMS-1	ביולוגי ומיקרו-כבידה
STS-83	קולומביה	MSL-1	מדעי החומרים
STS-94	קולומביה	MSL-1R	מדעי החומרים
STS-90	קולומביה	Neurolab	נוירוביולוגי
STS-95	תַגלִית	Spacehab-5	בִּיוֹלוֹגִי

רשימת טיסות במסגרת תוכנית Shuttle-Mir ו-ISS
מְשִׁימָה	אורביטר	תַחֲנָה	טיסה ומשימה מדעית
STS-71	אטלנטיס	הסעות-מיר	חיבור ראשון
STS-74	אטלנטיס	הסעות-מיר	חיבור שני
STS-76	אטלנטיס	הסעות-מיר	חיבור שלישי
STS-79	אטלנטיס	הסעות-מיר	עגינה רביעית
STS-81	אטלנטיס	הסעות-מיר	עגינה 5
STS 84	אטלנטיס	הסעות-מיר	עגינה 6
STS-86	אטלנטיס	הסעות-מיר	עגינה 7
STS-89	מַאֲמָץ	הסעות-מיר	חיבור 8
STS-91	תַגלִית	הסעות-מיר	חיבור 9
STS-88	מַאֲמָץ	ISS	טיסה ראשונה במסגרת תוכנית ההרכבה
			מיקרו-כבידה משותפת ומחקר ביולוגי
STS-96	תַגלִית	ISS	טיסה 2 במסגרת תוכנית ההרכבה
			מחקר אטמוספרי שיתופי
STS-101	אטלנטיס	ISS	טיסה 3 במסגרת תוכנית ההרכבה
STS-102	אטלנטיס	ISS	טיסה רביעית במסגרת תוכנית ההרכבה
			מחקר מיקרו-כבידה שיתופי

אסונות

מותו של הצ'לנג'ר

במהלך כל פעילות המעבורות אירעו רק שתי תאונות שבהן מתו בסך הכל 14 אסטרונאוטים:

• 28 בינואר 1986 - אסון צ'לנג'ר במשימה STS-51L. מעבורת החלל הושמדה כבר בתחילת המשימה כתוצאה מפיצוץ מיכל הדלק החיצוני 73 שניות לתוך הטיסה. הרס המטוס נגרם כתוצאה מפגיעה בטבעת ה-o של מאיץ הדלק המוצק הימני במהלך ההמראה. בניגוד למה שנהוג לחשוב, המעבורת לא התפוצצה, אלא קרסה כתוצאה מעומסי יתר אווירודינמיים חריגים. כל 7 אנשי הצוות נהרגו. לאחר האסון, תוכנית ההסעות צומצמה ל-32 חודשים.

• 1 בפברואר 2003 - אסון מעבורת החלל קולומביה במשימה STS-107. התאונה אירעה במהלך החזרת המעבורת עקב הרס השכבה החיצונית מגינת חום שנגרמה מפיסה של בידוד תרמי של מיכל החמצן שנפל עליה במהלך שיגור הספינה. כל 7 אנשי הצוות נהרגו.

ביצוע משימות

המעבורות שימשו לשיגור מטענים למסלולים בגובה של 200-500 ק"מ, לעריכת מחקר מדעי ולשירות חלליות מסלוליות (עבודות התקנה ותיקון).

מעבורת החלל Discovery העבירה את טלסקופ האבל למסלול באפריל 1990 (טיסה STS-31). מעבורות החלל קולומביה, דיסקברי, אנדוור ואטלנטיס ביצעו ארבע משימות לשירות טלסקופ האבל. משימת המעבורת האחרונה להאבל התקיימה במאי 2009. מאז שהופסקו טיסות המעבורות ב-2011, זו הייתה המשלחת האנושית האחרונה לטלסקופ, וכרגע (אוגוסט 2013) לא ניתן לבצע עבודה זו על ידי אף חללית זמינה אחרת.

שאטל אנדוור עם תא מטען פתוח

בשנות ה-90, המעבורות לקחו חלק בתוכנית המשותפת של מיר-המעבורת הרוסית-אמריקאית. בוצעו עם תשעה עגינות.

במהלך שלושים השנים בהן פעלו ההסעות, הן פותחו ושונו ללא הרף. במהלך כל תקופת הפעילות בוצעו יותר מאלף שינויים בעיצוב המעבורת המקורית.

למעבורות היה תפקיד חשוב ביישום הפרויקט ליצירת (ISS). לדוגמה, לכמה מודולים של ISS, כולל מודול Rassvet הרוסי (שמסופק על ידי המעבורת של אטלנטיס), אין מערכות הנעה משלהם (PS), בניגוד למודול Zarya, Zvezda ו-Pirs הרוסי, "Poisk", שעגנו כחלק ממודול ספינת המשא Progress M-CO1, מה שאומר שהם לא יכולים לתמרן באופן עצמאי במסלול כדי לחפש, להיפגש ולעגן עם התחנה. לכן, לא ניתן פשוט "להשליך" אותם למסלול על ידי רכב שיגור מסוג פרוטון. ישנן מספר דרכים להרכיב תחנות ממודולים כאלה - כחלק מספינת משא, מסירה בתא המטען של מעבורת, או, באופן היפותטי, באמצעות "גררות" מסלוליות שיכולות לקלוט מודול ששוגר למסלול על ידי רכב שיגור, לעגן איתו ולהביא אותו לתחנה לעגינה.

מְחִיר

בשנת 2006, סך העלויות הסתכמו ב-160 מיליארד דולר, עד אז בוצעו 115 שיגורים. העלות הממוצעת לכל טיסה הייתה 1.3 מיליארד דולר, אך עיקר העלויות (עיצוב, מודרניזציה וכו') אינן תלויות במספר ההשקות.

למרות העובדה שעלות כל טיסת מעבורת הייתה כ-450 מיליון דולר, נאס"א הקציבה כמיליארד דולר 300 מיליון עלויות ישירות לתמיכה ב-22 טיסות מעבורת מאמצע 2005 עד 2010.

תמורת הכסף הזה, מסלול המעבורת יכול להעביר 20-25 טון מטען בטיסה אחת ל-ISS, כולל מודולים של ISS, בתוספת 7-8 אסטרונאוטים.

השלמת תוכנית מערכת תחבורה בחלל

תוכנית מערכת התחבורה בחלל הושלמה ב-2011. כל המעבורות המבצעיות הוצאו לגמלאות לאחר הטיסה האחרונה שלהן.

ביום שישי, 8 ביולי 2011, בוצע השיגור האחרון של אטלנטיס עם צוות שהופחת לארבעה אסטרונאוטים. זו הייתה הטיסה האחרונה במסגרת תוכנית החלל לתחבורה. זה הסתיים בשעות הבוקר המוקדמות של ה-21 ביולי 2011.

טיסות שאטל אחרונות

תוצאות

במשך 30 שנות פעילות, חמש המעבורות ביצעו 135 טיסות. בסך הכל, כל המעבורות עשו 21,152 מסלולים סביב כדור הארץ וטסו 872.7 מיליון ק"מ (542,398,878 מיילים). המעבורות נשאו 1,600 טון (3.5 מיליון פאונד) של מטען לחלל. 355 אסטרונאוטים וקוסמונאוטים ביצעו טיסות; בסך הכל 852 אנשי צוות המעבורת לאורך כל המבצע.

לאחר סיום הפעולה נשלחו כל המעבורות למוזיאונים: המעבורת אנטרפרייז, שמעולם לא טסה לחלל, הייתה ממוקמת בעבר במוזיאון הסמיתסוניאן סמוך לנמל התעופה וושינגטון דאלס, והועברה למוזיאון הימי והחלל בניו יורק. את מקומו במכון סמיתסוניאן תפסה מעבורת החלל דיסקברי. המעבורת Endeavor עגנה לצמיתות במרכז המדע של קליפורניה בלוס אנג'לס, והמעבורת אטלנטיס הוצגה במרכז החלל קנדי ​​בפלורידה.

• המילה "מעבורת" מתורגמת כ"מעבורת" ומשמעותה החלק העובד של מכונת האריגה, הנע קדימה ואחורה על פני הבד; משמעות נפוצה נוספת היא רכב המשרת מסלול למרחקים קצרים ללא נקודות ביניים (מסלול הסעות, אקספרס).

• ההשקה הראשונה של המעבורת התרחשה במלאת עשרים שנה להשקתו של גגרין - 12 באפריל 1981. זה היה המקרה הראשון בהיסטוריה של הקוסמונאוטיקה העולמית של סוג חדש של חללית שטסה מיד עם צוות, ללא שיגורים בלתי מאוישים ראשוניים. המיתוס הוא שההשקה הראשונה תועדה לחפוף ליום השנה. למעשה, ההשקה הראשונה תוכננה ל-10 באפריל, אך עשרים דקות לפני ההשקה התגלה אובדן סנכרון בעת ​​החלפת נתונים בין מחשבי המעבורת הראשיים למחשבי הגיבוי (עקב שגיאת תוכנה). ההשקה בוטלה 16 דקות לפני השעה המשוערת ונדחתה ביומיים

• צוות שני האנשים של קולומביה STS-1 קיבל את מדליית הכבוד החלל, אך המפקד ג'ון יאנג קיבל אותו מיד לאחר הטיסה וטייס המשנה רוברט קריפן קיבל אותו ביום השנה ה-25 ב-2006. נכון לאוגוסט 2012, זהו הפרס האחרון (28) של מדליה זו.

• הצוות הראשון של 5 אנשים, כולל האסטרונאוט האמריקאי הראשון, המריא לחלל במעבורת החלל צ'לנג'ר ב-1983. מפקד - רוברט קריפן.
• במעבורת קולומביה בשנת 1983, הצוות הראשון של 6 אנשים המריא לחלל, כולל הזר הראשון על ספינה אמריקאית. מפקד - ג'ון יאנג.
• במעבורת החלל צ'לנג'ר בשנת 1984, הצוות הראשון של 7 אנשים המריא לחלל, כולל שתי נשים בפעם הראשונה. בטיסה זו יצאה האסטרונאוטית האמריקאית קתרין סאליבן לחלל החיצון בפעם הראשונה. מפקד - רוברט קריפן.
• באוקטובר 1985 ביצעה מעבורת החלל צ'לנג'ר את הטיסה הראשונה בהיסטוריה של האסטרונאוטיקה עם 8 אנשי צוות. בפעם הראשונה היו בצוות שלושה זרים בבת אחת - שני גרמנים והולנדי. זו הייתה גם טיסת המעבורת הראשונה במימון מדינה אחרת, גרמניה, והטיסה המוצלחת האחרונה של הצ'לנג'ר.
  • בפעם השנייה 8 אנשים היו על סיפון המעבורת במהלך נחיתת אטלנטיס ביוני 1995 (STS-71).

• המספר המרבי של שיגורים בוצע שנה לפני אסון המעבורת צ'לנג'ר ב-1985, 9 טיסות. לשנה הגורלית 1986 תוכננו 15 טיסות. בשנים 1992 ו-1997 בוצעו 8 טיסות.

• למרות שיש שלושה מסלולים לנחיתה של מעבורת, רק נחיתה אחת בוצעה בוויט סנדס במהלך משימת קולומביה STS-3 ( חולות לבנים) בניו מקסיקו.



האנושות למדה לבנות חפצים חזקים ובמהירות גבוהה שלוקח עשרות שנים להרכיב אותם כדי להגיע למטרות הרחוקות ביותר. המעבורת במסלול נעה במהירות של יותר מ-27 אלף ק"מ לשעה. מספר בדיקות חלל של נאס"א, כמו הליוס 1, הליוס 2 או וודג'ר 1, חזקות מספיק כדי להגיע לירח תוך מספר שעות.

☛ מאמר זה תורגם מהמשאב בשפה האנגלית themysteriousworld.com, וכמובן, אינו נכון לחלוטין. רכבי שיגור וחלליות רוסים וסובייטיים רבים התגברו על המחסום של 11,000 קמ"ש, אך במערב, ככל הנראה, התרגלו לא לשים לב לכך. ויש לא מעט מידע זמין באופן חופשי על חפצי החלל שלנו, בכל מקרה, מעולם לא הצלחנו לגלות על המהירות של חלליות רוסיות רבות.

הנה רשימה של עשרת העצמים המהירים ביותר שייצרו האנושות:

✰ ✰ ✰

10

עגלת רקטה

מהירות: 10,385 קמ"ש

עגלות רקטות משמשות למעשה לבדיקת פלטפורמות המשמשות להאצת חפצי ניסוי. במהלך הבדיקה, לטרולי מהירות שיא של 10,385 קמ"ש. מכשירים אלה משתמשים ברפידות הזזה במקום גלגלים כדי להשיג מהירויות בזק כאלה. עגלות רקטות מונעות על ידי רקטות.

כוח חיצוני זה מעניק תאוצה ראשונית לאובייקטים ניסיוניים. לעגלות יש גם קטעי מסלול ישרים ארוכים, מעל 3 ק"מ. מיכלי עגלות הרקטות מלאים בחומרי סיכה, כמו גז הליום, כך שהדבר עוזר לחפץ הניסוי להגיע למהירות הנדרשת. התקנים אלה משמשים בדרך כלל להאצת טילים, חלקי מטוסים וחלקי חילוץ מטוסים.

✰ ✰ ✰

9

נאס"א X-43A

מהירות: 11,200 קמ"ש

ASA X-43 A הוא מטוס על-קולי בלתי מאויש המשוגר מכלי טיס גדול יותר. בשנת 2005, ספר השיאים של גינס זיהה את NASA X-43 A כמטוס המהיר ביותר שיוצר אי פעם. יש לו מהירות מרבית של 11,265 קמ"ש, שהיא מהירה בערך פי 8.4 ממהירות הקול.

NASA X-13 A משתמש בטכנולוגיית שחרור שיגור. תחילה המטוס העל-קולי הזה פוגע בגובה גבוה יותר במטוס גדול יותר ואז מתרסק. המהירות הנדרשת מושגת באמצעות רכב שיגור. בשלב האחרון, לאחר שהגיע למהירות נתונה, ה-NASA X-13 פועל על מנוע משלו.

✰ ✰ ✰

8

הסעות קולומביה

מהירות: 27,350 קמ"ש

מעבורת קולומביה הייתה החללית הניתנת לשימוש חוזר המוצלחת הראשונה בהיסטוריה של חקר החלל. מאז 1981, הוא השלים בהצלחה 37 משימות. מהירות השיא של מעבורת החלל קולומביה היא 27,350 קמ"ש. הספינה חרגה מהמהירות הרגילה שלה כשהתרסקה ב-1 בפברואר 2003.

המעבורת נוסעת בדרך כלל במהירות של 27,350 קמ"ש כדי להישאר במסלול התחתון של כדור הארץ. במהירות זו, צוות החללית יכול היה לראות את השמש זורחת ושוקעת מספר פעמים ביום אחד.

✰ ✰ ✰

7

שאטל גילוי

מהירות: 28,000 קמ"ש

למעבורת דיסקברי יש מספר שיא של משימות מוצלחות, יותר מכל חללית אחרת. מאז 1984 ביצעה דיסקברי 30 טיסות מוצלחות ושיא המהירות שלה הוא 28,000 קמ"ש. זה מהיר פי חמישה ממהירותו של כדור. לפעמים חלליות חייבות לנוע מהר יותר מהמהירות הרגילה שלהן של 27,350 קמ"ש. הכל תלוי במסלול ובגובה הנבחרים של החללית.

✰ ✰ ✰

6

נחתת אפולו 10

מהירות: 39,897 קמ"ש

שיגור אפולו 10 היה חזרה למשימתה של נאס"א לפני הנחיתה על הירח. במהלך הנסיעה חזרה, ב-26 במאי 1969, רכש מכשיר אפולו 10 מהירות בזק של 39,897 קמ"ש. ספר השיאים של גינס קבע את שיא המהירות של נחתת אפולו 10 כשיא המהירות של כלי רכב מאוישים.

למעשה, מודול אפולו 10 נזקק למהירות כזו כדי להגיע לאטמוספירה של כדור הארץ ממסלול הירח. אפולו 10 גם השלימה את משימתה תוך 56 שעות.