Svemirski brod "Shuttle. Program Space Shuttle: šta je uspelo, a šta nije
Dok su lansiranja u svemir bila rijetka, pitanje cijene lansirnih vozila nije privuklo veliku pažnju na sebe. Ali kako je istraživanje svemira napredovalo, počelo je da dobija na značaju. Trošak rakete-nosača u ukupnim troškovima lansiranja svemirske letjelice varira. Ako je nosač serijski i svemirska letjelica koju lansira jedinstvena, cijena nosača iznosi oko 10 posto ukupne cijene lansiranja. Ako je letjelica serijska, a nosač jedinstven - do 40 posto ili više. Visoki troškovi svemirskog transporta objašnjavaju se činjenicom da se raketa-nosač koristi samo jednom. Sateliti i svemirske stanice rade u orbiti ili u međuplanetarnom prostoru, donoseći određeni naučni ili ekonomski rezultat, a raketne stepenice, koje imaju složen dizajn i skupu opremu, izgaraju u gustim slojevima atmosfere. Naravno, postavilo se pitanje smanjenja troškova svemirskih lansiranja ponovnim lansiranjem lansirnih vozila.
Postoji mnogo projekata takvih sistema. Jedan od njih je svemirski avion. Ovo je krilata mašina koja bi, poput zračnog broda, poletjela sa svemirske luke i, nakon što bi isporučila teret u orbitu (satelit ili svemirski brod), vratila se na Zemlju. Ali još uvijek je nemoguće stvoriti takav avion, uglavnom zbog potrebnog omjera mase korisnog tereta i ukupne mase mašine. Mnoge druge sheme letjelica za višekratnu upotrebu pokazale su se ekonomski neisplativim ili teškim za implementaciju.
Ipak, u Sjedinjenim Državama su ipak krenuli ka stvaranju svemirske letjelice za višekratnu upotrebu. Mnogi stručnjaci bili su protiv ovako skupog projekta. Ali Pentagon ga je podržao.
Razvoj sistema Space Shuttle („space shuttle“) započeo je u Sjedinjenim Državama 1972. godine. Zasnovan je na konceptu svemirske letjelice za višekratnu upotrebu dizajniranu za lansiranje umjetnih satelita i drugih objekata u orbite blizu Zemlje. Space Shuttle je kombinacija orbitalne faze s ljudskom posadom, dva čvrsta raketna bustera i velikog rezervoara za gorivo koji se nalazi između ovih pojačivača.
Šatl se lansira vertikalno uz pomoć dva pojačivača na čvrsto gorivo (svaki prečnika 3,7 metara), kao i raketnih motora na tečno gorivo orbitalne faze, koji se napajaju gorivom (tečni vodonik i tečni kiseonik) iz velikog rezervoara za gorivo. Pojačivači na čvrsto gorivo rade samo u početnom dijelu putanje. Njihovo vrijeme trajanja je nešto više od dvije minute. Na nadmorskoj visini od 70-90 kilometara, busteri se odvajaju, padobranom spuštaju u vodu, u okean i vuku na obalu kako bi ih ponovo koristili nakon dorade i punjenja. Prilikom ulaska u orbitu, rezervoar za gorivo (prečnika 8,5 metara i dužine 47 metara) ispušta se i sagoreva u gustim slojevima atmosfere.
Najsloženiji element kompleksa je orbitalna faza. Podseća na raketni avion sa delta krilom. Pored motora, u njemu se nalazi kokpit i tovarni prostor. Orbitalna etapa se derbitira kao konvencionalna svemirska letjelica i slijeće bez potiska, samo zbog sile dizanja malog zamašenog krila. Krilo omogućava orbitalnoj pozornici da izvrši neki manevar i u dometu i po kursu i, na kraju, da sleti na posebnu betonsku traku. Brzina slijetanja pozornice je mnogo veća od brzine bilo kojeg borca. - oko 350 kilometara na sat. Tijelo orbitalnog stupnja mora izdržati temperature od 1600 stepeni Celzijusa. Toplotni štit se sastoji od 30922 silikatnih pločica zalijepljenih na trup i čvrsto spojenih jedna na drugu.
Space Shuttle je svojevrsni kompromis i tehnički i ekonomski. Maksimalna nosivost koju šatl isporučuje u orbitu je od 14,5 do 29,5 tona, a njegova lansirna masa je 2000 tona, odnosno nosivost je samo 0,8-1,5 posto ukupne mase napunjene letjelice. Istovremeno, ova brojka za konvencionalnu raketu sa istim nosivim opterećenjem iznosi 2-4 posto. Ako kao pokazatelj uzmemo omjer nosivosti i težine konstrukcije, isključujući gorivo, tada će se prednost u korist konvencionalne rakete još više povećati. Tolika je cijena mogućnosti da se strukture svemirskih letjelica barem djelimično koriste.
Jedan od kreatora svemirskih letelica i stanica, pilot-kosmonaut SSSR-a, profesor K.P. Feoktistov ocjenjuje ekonomsku efikasnost šatlova na sljedeći način: „Nepotrebno je reći da nije lako stvoriti ekonomičan transportni sistem. Neki stručnjaci za ideju "šatla" takođe su zbunjeni sledećim. Prema ekonomskim proračunima, opravdava se sa oko 40 letova godišnje za jedan uzorak. Ispostavilo se da samo jedna "letelica" godišnje, da bi opravdala svoju konstrukciju, mora u orbitu izbaciti oko hiljadu tona raznih tereta. S druge strane, postoji tendencija smanjenja težine svemirskih letjelica, povećanja trajanja njihovog aktivnog života u orbiti i općenito smanjenja broja lansiranih vozila rješavanjem niza zadataka za svaku od njih.
Sa stanovišta efikasnosti, stvaranje transportnog broda za višekratnu upotrebu tako velike nosivosti je preuranjeno. Mnogo je isplativije opskrbljivati orbitalne stanice uz pomoć automatskih transportnih brodova tipa Progress.Danas cijena jednog kilograma tereta koji šatl lansira u svemir iznosi 25.000 dolara, a proton 5.000 dolara.
Bez direktne podrške Pentagona, projekat bi teško mogao biti doveden u fazu letnih eksperimenata. Na samom početku projekta u sjedištu američkog ratnog zrakoplovstva osnovana je komisija za korištenje šatla. Doneta je odluka da se u bazi Vandenberg u Kaliforniji izgradi lansirna platforma sa koje se lansiraju vojne letjelice. Vojni naručioci planirali su korištenje šatla za izvođenje širokog programa raspoređivanja izviđačkih satelita u svemir, sistema za radarsko otkrivanje i ciljanje borbenih projektila, za izviđačke letove s ljudskom posadom, stvaranje komandnih mjesta u svemiru, orbitalne platforme sa laserskim oružjem, za "inspekciju" u orbiti vanzemaljskih svemirskih objekata i njihovu isporuku na Zemlji. Šatl se takođe smatrao jednom od ključnih karika u ukupnom programu za stvaranje svemirskog laserskog oružja.
Tako je već u prvom letu posada svemirske letjelice Columbia izvršila vojni zadatak vezan za provjeru pouzdanosti nišanskog uređaja za lasersko oružje. Laser postavljen u orbiti mora biti precizno usmjeren na rakete stotinama i hiljadama kilometara udaljene od nje.
Od ranih 1980-ih, američko ratno zrakoplovstvo priprema niz neklasificiranih eksperimenata u polarnoj orbiti kako bi razvili naprednu opremu za praćenje objekata koji se kreću u zraku i svemiru bez zraka.
Katastrofa Čelendžera 28. januara 1986. godine unela je prilagodbe u dalji razvoj američkih svemirskih programa. Challenger je otišao na svoj posljednji let, paralizirajući cijeli američki svemirski program. Dok su šatlovi bili postavljeni, saradnja NASA-e sa Ministarstvom odbrane bila je dovedena u pitanje. Vazduhoplovstvo je efektivno raspustilo svoju grupu astronauta. Promijenjen je i sastav vojno-naučne misije, koja je dobila ime STS-39 i prebačena na Cape Canaveral.
Datumi za naredni let su više puta pomicani. Program je nastavljen tek 1990. godine. Od tada, šatlovi redovno lete u svemir. Učestvovali su u popravci teleskopa Hubble, letovima do stanice Mir i izgradnji ISS-a.
U vrijeme kada su letovi Shuttlea nastavljeni u SSSR-u, već je bio spreman brod za višekratnu upotrebu, koji je u mnogo čemu nadmašio američki. Dana 15. novembra 1988. nova raketa lansirna Energia lansirala je letjelicu za višekratnu upotrebu Buran u nisku Zemljinu orbitu. Napravivši dvije orbite oko Zemlje, vođen čudotvornim mašinama, lijepo je sletio na betonsku pistu Bajkonura, poput aviona Aeroflota.
Lansirna raketa Energia je bazna raketa čitavog sistema lansirnih raketa, formiranih kombinacijom različitog broja objedinjenih modularnih stepenica i sposobna da lansira u svemir vozila od 10 do stotine tona! Njegova osnova, jezgro, je drugi korak. Njegova visina je 60 metara, prečnik je oko 8 metara. Poseduje četiri raketna motora na tečno gorivo koje pokreću vodonik (gorivo) i kiseonik (oksidant). Potisak svakog takvog motora na površinu Zemlje je 1480 kN. Četiri bloka su vezana u parovima oko drugog stepena u njegovoj bazi, formirajući prvi stepen rakete-nosača. Svaki blok je opremljen najmoćnijim svetskim četvorokomornim motorom RD-170 sa potiskom od 7400 kN u blizini Zemlje.
„Paket“ blokova prvog i drugog stepena čini moćno, teško lansirno vozilo sa lansirnom težinom do 2400 tona, nosivosti od 100 tona.
"Buran" ima veliku spoljnu sličnost sa američkim "šatlom". Brod je izgrađen po shemi aviona bez repa sa delta krilom promjenjivog zamaha, ima aerodinamičke komande koje rade pri slijetanju nakon povratka u guste slojeve atmosfere, kormilo i elevone. Uspio je kontrolirano spustiti u atmosferu bočnim manevrom do 2000 kilometara.
Dužina Burana je 36,4 metra, raspon krila oko 24 metra, visina broda na šasiji je više od 16 metara. Lansirna težina broda je veća od 100 tona, od čega je 14 tona goriva. Zapečaćena potpuno zavarena kabina za posadu i većina opreme za let u sklopu raketno-svemirskog kompleksa, autonomni let u orbiti, spuštanje i sletanje umetnuta je u nosni odeljak. Zapremina kabine - više od 70 kubnih metara.
Prilikom povratka u guste slojeve atmosfere, toplinski najopterećeniji dijelovi brodske površine zagrijavaju se do 1600 stepeni, dok toplota koja dopire direktno do metalne konstrukcije broda ne bi trebala prelaziti 150 stepeni. Stoga se "Buran" odlikovao snažnom termičkom zaštitom, koja osigurava normalne temperaturne uvjete za konstrukciju broda prilikom prolaska gustih slojeva atmosfere prilikom slijetanja.
Toplotni premaz više od 38 hiljada pločica izrađen je od specijalnih materijala: kvarcnih vlakana, visokotemperaturnih organskih vlakana, dijelom materijala na bazi ugljika. Keramički oklop ima sposobnost da akumulira toplinu bez prenošenja na trup broda. Ukupna masa ovog oklopa bila je oko 9 tona.
Dužina tovarnog prostora Buran je oko 18 metara. Njegov ogromni tovarni prostor mogao bi primiti teret težine do 30 tona. Tu bi se mogle postaviti velike svemirske letjelice - veliki sateliti, blokovi orbitalnih stanica. Težina broda je 82 tone.
Buran je bio opremljen svim potrebnim sistemima i opremom kako za automatski tako i za let s posadom. To su i sredstva navigacije i upravljanja, i radiotehnički i televizijski sistemi, i automatski uređaji za kontrolu termičkog režima, i sistem za održavanje života posade i još mnogo toga.
Glavni pogonski sistem, dvije grupe motora za manevrisanje, nalaze se na kraju repnog dijela i ispred trupa.
Buran je bio odgovor na američki vojni svemirski program. Stoga je nakon zagrijavanja odnosa sa Sjedinjenim Državama sudbina broda bila zapečaćena.
"Atlantis" ulazi u Zemljinu atmosferu, vraćajući se sa ISS-a
8. jula 2011. izvršeno je posljednje lansiranje šatla Atlantis na ISS. Bio je to ujedno i posljednji let u okviru programa Space Shuttle. Na uređaju se nalazila posada od četiri astronauta. U posadi su bili komandant broda, astronaut Chris Ferguson, pilot Doug Hurley, te specijalisti za letenje, astronauti Sandra Magnus i Rex Walheim. Šatl se 19. jula otkačio od ISS modula i vratio se na Zemlju 21. jula.
U to vrijeme na ISS-u je bio Michael Fossum, koji je Sojuz TMA-02M isporučen na stanicu u junu 2011. Dobio je i ulogu komandanta ISS-29. Michael Fossum je 21. jula odlučio kamerom snimiti posljednji let Atlantide. Prema njegovim riječima, tokom pucnjave su mu se tresle ruke - shvatio je da nijedan šatl neće letjeti nigdje drugdje, ovaj povratak Atlantide na Zemlju bio je posljednji. 
Fossum je već dva puta bio na ISS-u, oba puta je letio šatlom Discovery: 2006. i 2008. godine. Dok je Atlantis odlazio, prisjetio se da je vidio vatreni trag šatla dok je slijetao u NASA-in svemirski centar Kennedy. „Sjetio sam se koliko je svijetlo i živopisno i odlučio da uz neke fotografske tehnike mogu uhvatiti sjajan pogled na slijetanje Atlantide sa stanice“, kaže Fossum.
Fotografije su snimljene odavde, sa kupole ISS-a
Da bi dobio odlične snimke, astronaut je morao da vežba. Tokom devet dana dok je Atlantis bio usidren na ISS, pokušavao je da snima pri slabom svjetlu u slobodno vrijeme. Fotograf je postavio držač kamere na prozor ISS-a i snimio sjeverno svjetlo. Za devet dana astronaut je mijenjao mnoge postavke fotoaparata kako bi postigao najbolji efekat prilikom snimanja.
Sve dok se Atlantis nije odvezao, stanica je imala optimističnu atmosferu. Ali nakon što se šatl otkačio i brojni astronauti odletjeli, raspoloženje preostalih ljudi se dramatično promijenilo. “Zadnjeg dana, sa tri smjene po osam sati, odlučio sam da se pozdravim sa svima, jer sam znao da će odletjeti i da se ovo više neće ponoviti. Odlučili smo da napravimo posebnu ceremoniju...”, rekao je Fossum.
Događaj je održan, astronauti su jedni drugima rekli puno dobrih stvari, a šatl je otišao kući. Fossum je uspio snimiti oko 100 slika tokom spuštanja Atlantide. Slikajući, primetio je da mu ruke drhte, jer je to bilo poslednje vreme, a slike su trebale ostaviti istorijski trenutak.
Atlantis je isporučio veliku količinu hrane na ISS, a posada je priredila nekakvu oproštajnu zabavu uz gomilu delicija (ako se tako može nazvati astronautskom hranom).
Posljednje lansiranje šatla Atlantis
Space Shuttle ili jednostavno šatl (eng. Space Shuttle - "spejs šatl") je američka transportna letelica za višekratnu upotrebu. Tokom razvoja projekta vjerovalo se da će šatlovi često letjeti u orbitu i iz nje, dostavljajući teret, ljude i opremu.
Projekat šatla razvija North American Rockwell u ime NASA-e od 1971. godine. Sistem je koristio tehnologije razvijene za Apollo lunarne module iz 1960-ih: eksperimente sa pojačivačima na čvrsto gorivo, sisteme za njihovo odvajanje i dobijanje goriva iz vanjskog rezervoara. U sklopu projekta kreirano je pet šatlova i jedan prototip. Nažalost, dva šatla su uništena u padovima. Letovi u svemir vršeni su od 12. aprila 1981. do 21. jula 2011. godine.
Godine 1985. NASA je planirala da će do 1990. godine biti 24 lansiranja godišnje, a svaki spejs šatl će obaviti do 100 letova u svemir. Nažalost, šatlovi su letjeli mnogo rjeđe - 135 lansiranja izvršeno je tokom 30 godina rada. Većina letova (39) obavljena je šatlom Discovery.
Šatl Kolumbija bio je prvi operativni orbiter za višekratnu upotrebu. Počeo je da se gradi u martu 1975. godine, a u martu 1979. je prebačen u NASA-in svemirski centar Kennedy. Tragično, spejs šatl Kolumbija poginuo je u padu 1. februara 2003. kada je ušao u Zemljinu atmosferu radi sletanja.
Posljednje iskrcavanje Atlantide označilo je kraj jedne ere
Dana 21. jula 2011. u 09:57 UTC, svemirski šatl Atlantis sletio je na pistu 15 u svemirskom centru Kennedy. Ovo je bio 33. let Atlantide i 135. svemirska ekspedicija u sklopu projekta Space Shuttle.
Ovaj let je bio posljednji u istoriji jednog od najambicioznijih svemirskih programa. Projekat, na koji su Sjedinjene Države uložile u istraživanje svemira, uopće se nije završio onako kako su ga nekada vidjeli njegovi programeri.
Ideja o svemirskim letjelicama za višekratnu upotrebu pojavila se i u SSSR-u i u SAD-u u osvit svemirskog doba, 1960-ih. Sjedinjene Države su prešle na njegovu praktičnu implementaciju 1971., kada je Sjevernoamerički Rockwell dobio nalog od NASA-e da razvije i izgradi čitavu flotu svemirskih letjelica za višekratnu upotrebu.
Prema zamisli autora programa, brodovi za višekratnu upotrebu trebali su postati efikasno i pouzdano sredstvo za dopremanje astronauta i tereta sa Zemlje u orbitu blizu Zemlje. Uređaji su trebali da jure rutom "Zemlja - Svemir - Zemlja", poput šatlova, zbog čega je program nazvan "Space Shuttle" - "Space Shuttle".
U početku su "šatlovi" bili samo dio većeg projekta, koji je uključivao stvaranje velike orbitalne stanice za 50 ljudi, baze na Mjesecu i male orbitalne stanice u orbiti Zemljinog satelita. S obzirom na složenost ideje, NASA je u početnoj fazi bila spremna da se ograniči samo na veliku orbitalnu stanicu.
Kada je ove planove odobrila Bijela kuća, Američki predsjednik Richard Nixon potamnio u očima broj nula u predloženoj procjeni projekta. Sjedinjene Države su potrošile ogromnu količinu da bi pretekle SSSR u "trci na Mjesecu", ali je bilo nemoguće nastaviti financirati svemirske programe u zaista astronomskim iznosima.
Prvo lansiranje na Dan kosmonautike
Nakon što je Nixon odbio ove projekte, NASA je krenula na trik. Skrivajući planove za veliku orbitalnu stanicu, predsjedniku je predstavljen projekat stvaranja svemirske letjelice za višekratnu upotrebu kao sistema koji može ostvariti profit i nadoknaditi ulaganja lansiranjem satelita u orbitu na komercijalnoj osnovi.
Novi projekat je poslat na ispitivanje ekonomistima koji su zaključili da će se program isplatiti ako se godišnje izvrši najmanje 30 porinuća višekratnih brodova, a porinuće brodova za jednokratnu upotrebu potpuno obustavljeno.
NASA je bila uvjerena da su ovi parametri sasvim ostvarivi, a projekat Space Shuttle dobio je odobrenje predsjednika i američkog Kongresa.
Zaista, u ime projekta Space Shuttle, Sjedinjene Države su napustile svemirske letjelice za jednokratnu upotrebu. Štaviše, početkom 1980-ih donesena je odluka da se program lansiranja vojnih i izviđačkih vozila prebaci na "šatlove". Programeri su uvjeravali da će njihovi savršeni čudotvorni uređaji otvoriti novu stranicu u istraživanju svemira, natjerati ih da odustanu od ogromnih troškova i čak omogućiti ostvarivanje profita.
Prvi brod za višekratnu upotrebu, nazvan Enterprajz po brojnim zahtjevima fanova Zvjezdanih staza, nikada nije otišao u svemir, već je služio samo za uvježbavanje tehnika sletanja.
Izgradnja prve punopravne svemirske letjelice za višekratnu upotrebu započela je 1975. godine, a završena je 1979. godine. Dobio je naziv "Kolumbija" - po imenu jedrenjaka na kojem se nalazi Kapetan Robert Grej maja 1792. istraživao unutrašnje vode Britanske Kolumbije.
12. aprila 1981. "Columbia" sa posadom od John Young i Robert Crippen uspješno lansiran iz svemirske luke Cape Canaveral. Lansiranje nije planirano da se poklopi sa 20. godišnjicom lansiranja Jurij Gagarin ali sudbina je tako odredila. Lansiranje, prvobitno planirano za 17. mart, nekoliko puta je odlagano zbog raznih problema i na kraju je obavljeno 12. aprila.
Lansiranje Columbia. Foto: wikipedia.org
pad pri poletanju
Flota višekratnih brodova popunjena je 1982. godine Challengerom i Discoveryjem, a 1985. Atlantisom.
Projekat Space Shuttle postao je ponos i vizit karta Sjedinjenih Država. Za njegovu poleđinu znali su samo stručnjaci. Šatlovi, zbog kojih je američki program s ljudskom posadom bio prekinut na punih šest godina, bili su daleko od pouzdanosti koliko su kreatori pretpostavljali. Gotovo svako lansiranje bilo je praćeno rješavanjem problema prije lansiranja i tokom leta. Osim toga, pokazalo se da su troškovi rada "šatlova" u stvarnosti nekoliko puta veći od onih predviđenih projektom.
U NASA-i su kritičari bili umireni - da, ima nedostataka, ali su beznačajni. Resurs svakog od brodova predviđen je za 100 letova, do 1990. godine imat će 24 porinuća godišnje, a "šatlovi" neće proždirati novac, već ostvarivati profit.
28. januara 1986. lansiranje Ekspedicije 25 u okviru programa Space Shuttle trebalo je da se obavi sa Cape Canaveral. Svemirski brod Challenger poslat je u svemir, za šta je to bila 10. misija. Pored profesionalnih astronauta, bila je i posada učiteljica Christa McAuliffe, pobjednik takmičenja "Učitelj u svemiru", koji je američkim školarcima trebao održati nekoliko lekcija iz orbite.
Pažnja cijele Amerike bila je prikovana ovim lansiranjem, Kristini rođaci i prijatelji bili su prisutni na kosmodromu.
Ali u 73. sekundi leta, pred prisutnima na kosmodromu i milionima gledalaca, Challenger je eksplodirao. Poginulo je sedam astronauta na brodu.
Smrt Challenger-a. Foto: commons.wikimedia.org
"Avos" na američkom
Nikada do sada u istoriji kosmonautike katastrofa nije odnela toliko života odjednom. Američki program letenja s posadom prekinut je 32 mjeseca.
Istraga je pokazala da je uzrok katastrofe oštećenje zaptivnog prstena desnog pojačivača na čvrsto gorivo prilikom lansiranja. Oštećenje prstena dovelo je do izgaranja rupe na bočnoj strani akceleratora, iz koje je mlazni mlaz udarao prema vanjskom spremniku goriva.
U toku razjašnjenja svih okolnosti, otkriveni su vrlo neugledni detalji o unutrašnjoj "kuhinji" NASA-e. Konkretno, čelnici NASA-e znaju za defekte zaptivnih prstenova još od 1977. godine – odnosno od izgradnje Columbia. Međutim, odustali su od potencijalne prijetnje, oslanjajući se na američko “možda”. Na kraju se sve završilo strašnom tragedijom.
Nakon smrti Challenger-a, preduzete su mjere i doneseni su zaključci. Rafiniranje "šatlova" nije prestajalo svih narednih godina, a do kraja projekta već su bili, zapravo, potpuno drugačiji brodovi.
Za zamjenu izgubljenog Challengera izgrađen je Endeavor, koji je pušten u rad 1991. godine.
Shuttle Endeavour. Fotografija: Public Domain
Od Hubblea do ISS-a
Ne može se govoriti samo o nedostacima "šatlova". Zahvaljujući njima, prvi put su u svemiru izvedeni radovi koji do sada nisu rađeni, na primjer, popravka pokvarenih letjelica, pa čak i njihov povratak iz orbite.
Upravo je šatl Discovery isporučio sada poznati Hubble teleskop u orbitu. Zahvaljujući "šatlovima", teleskop je četiri puta popravljan u orbiti, što je omogućilo produženje njegovog rada.
Na "šatlovima" posade do 8 ljudi bile su odvedene u orbitu, dok su sovjetski "Unijati" za jednokratnu upotrebu mogli podići u svemir i vratiti na Zemlju najviše 3 osobe.
Devedesetih godina, nakon što je zatvoren projekat sovjetske letjelice Buran za višekratnu upotrebu, američki šatlovi počeli su letjeti do orbitalne stanice Mir. Ovi brodovi su također igrali važnu ulogu u izgradnji Međunarodne svemirske stanice, isporučujući u orbitu module koji nisu imali vlastiti pogonski sistem. Šatlovi su takođe dopremili posadu, hranu i naučnu opremu na ISS.
Skupo i smrtonosno
Ali, uprkos svim prednostima, tokom godina je postalo očigledno da se "šatlovi" nikada neće otarasiti nedostataka svojih "šatlova". Bukvalno u svakom letu, astronauti su morali da se bave popravkama, eliminišući probleme različite težine.
Nije bilo govora o 25-30 letova godišnje do sredine 1990-ih. Rekordna godina za program bila je 1985. sa devet letova. U 1992. i 1997. godini obavljeno je 8 letova. NASA je dugo radije šutjela o isplativosti projekta.
1. februara 2003. svemirski brod Columbia je završio svoju 28. misiju u svojoj istoriji. Ova misija je izvedena bez pristajanja na ISS. U 16-dnevnom letu učestvovala je posada od sedam članova, uključujući i prvog Izraelca astronaut Ilan Ramon. Prilikom povratka "Kolumbije" iz orbite komunikacija sa njom je izgubljena. Ubrzo su video kamere snimile na nebu fragmente broda koji ubrzano jure prema Zemlji. Svih sedam astronauta na brodu je umrlo.
Tokom istrage ustanovljeno je da je na startu Columbia komad termoizolacije rezervoara za kiseonik udario u avion levog krila šatla. Prilikom spuštanja iz orbite to je dovelo do prodora gasova temperature od nekoliko hiljada stepeni u konstrukcije broda. To je dovelo do uništenja strukture krila i dalje smrti broda.
Tako su dvije nesreće šatla odnijele živote 14 astronauta. Vjera u projekat je konačno narušena.
Posljednja posada svemirskog šatla Columbia. Fotografija: Public Domain
Eksponati za muzej
Shuttle letovi su bili prekinuti na dvije i po godine, a nakon njihovog nastavka načelno je odlučeno da se program konačno završi u narednim godinama.
Nije se radilo samo o ljudskim žrtvama. Projekat Space Shuttle nikada nije dostigao parametre koji su prvobitno planirani.
Do 2005. godine trošak jednog leta šatla iznosio je 450 miliona dolara, ali uz dodatne troškove, ovaj iznos je dostigao 1,3 milijarde dolara.
Do 2006. godine ukupni troškovi projekta Space Shuttle bili su 160 milijardi dolara.
Malo je vjerovatno da bi itko u Sjedinjenim Državama mogao vjerovati u to 1981. godine, ali sovjetska letjelica Sojuz za jednokratnu upotrebu, skromni radni konj domaćeg svemirskog programa s ljudskom posadom, pobijedila je u cijeni i pouzdanosti šatlova.
21. jula 2011. svemirska odiseja šatlova je konačno završena. Za 30 godina izvršili su 135 letova, izvršili ukupno 21.152 orbite oko Zemlje i preletjeli 872,7 miliona kilometara, podignuvši u orbitu 355 kosmonauta i astronauta i 1,6 hiljada tona korisnog tereta.
Svi "šatlovi" zauzeli su svoje mjesto u muzejima. Enterprise je izložen u Pomorskom i svemirskom muzeju u New Yorku, Muzej Smithsonian Institution u Washingtonu dom je Discoverja, Endeavour je pronašao utočište u Kalifornijskom naučnom centru u Los Angelesu, a Atlantis je trajno parkiran u svemirskom centru Kennedy na Floridi.
Brod "Atlantis" u centru njih. Kennedy. Foto: commons.wikimedia.org
Nakon prestanka letova šatlova, Sjedinjene Države već četiri godine ne mogu da isporuče astronaute u orbitu drugačije osim uz pomoć Sojuza.
Američki političari, smatrajući ovakvo stanje neprihvatljivim za Sjedinjene Države, pozivaju na ubrzanje radova na stvaranju novog broda.
Nadamo se da će, uprkos žurbi, lekcije naučene iz programa Space Shuttle biti naučene i da će se izbjeći ponavljanje tragedija Challenger i Columbia.
Šatlovi. Program Space Shuttle. Opis i specifikacije
Višekratna transportna letjelica je svemirska letjelica s posadom dizajnirana za ponovnu upotrebu i ponovnu upotrebu nakon povratka iz međuplanetarnog ili nebeskog prostora.
Razvoj programa šatla poduzeo je Sjevernoamerikanac Rockwell po nalogu NASA-e od 1971. godine.
Do danas samo dvije države imaju iskustva u stvaranju i radu svemirskih letjelica ovog tipa - Sjedinjene Američke Države i Rusija. U SAD su ponosni na stvaranje čitave serije Space Shuttle brodova, kao i na manje projekte u okviru svemirskog programa X-20 Dyna Soar, NASP, VentureStar. U SSSR-u i Rusiji dizajniran je Buran, kao i manji Spiral, LKS, Zarya, MAKS, Clipper.
Rad svemirske letjelice Buran za višekratnu upotrebu u SSSR/Rusiji je zaustavljen zbog izuzetno nepovoljnih ekonomskih uslova. U SAD-u je, počevši od 1981. pa do 2011. godine, obavljeno 135 letova u kojima je učestvovalo 6 šatlova - Enterprise (nije leteo u svemir), Columbia, Discovery, Challenger, Atlantis i Endeavour. Intenzivna upotreba šatlova poslužila je za lansiranje nerazdvojivih stanica Spacelab i Seyshub u orbitu, kao i za isporuku tereta i transportnih posada na ISS. I to uprkos katastrofama Challenger-a 1983. i Kolumbije 2003. godine.
MTKK "Space Shuttle" uključuje tri komponente:
Svemirska letjelica, orbitalni raketni avion (orbiter), prilagođen za lansiranje u orbitu.
Vanjski rezervoar za gorivo sa dovodom tečnog vodonika i kiseonika za glavne motore.
Dva raketna pojačivača na čvrsto gorivo, čiji je vijek trajanja 126 sekundi nakon lansiranja.
Pojačivači na čvrsto gorivo padaju u vodu na padobranima i tada su spremni za sljedeću upotrebu.
Bočni pojačivač Space Shuttlea (eng. Solid Rocket Booster; SRB) je čvrsti raketni buster, čiji se par koristi za lansiranje i letenje šatlova. Oni pružaju 83% lansirnog potiska MTTK Space Shuttlea. To je najveći i najsnažniji motor na čvrsto gorivo ikada leteo, najveća raketa ikad dizajnirana i napravljena za višekratnu upotrebu. Bočni pojačivači proizvode glavni potisak za podizanje sistema Space Shuttle sa lansirne rampe i podizanje na visinu od 46 km. Osim toga, oba ova motora nose težinu vanjskog rezervoara i orbitera, prenoseći teret kroz svoje strukture na mobilnu platformu za lansiranje. Dužina akceleratora je 45,5 m, prečnik 3,7 m, lansirna težina 580 hiljada kg, od čega je 499 hiljada kg čvrsto gorivo, a ostalo je struktura akceleratora. Ukupna masa pojačivača je 60% ukupne konstrukcije (bočni pojačivači, glavni rezervoar za gorivo i šatl)
Početni potisak svakog pojačivača je približno 12,45 MN (ovo je 1,8 puta više od potiska motora F-1 koji se koristi u raketi Staurn-5 za letove na Mjesec), 20 sekundi nakon lansiranja, potisak raste na 13,8 MN (1400 tf). Zaustavljanje nakon njihovog porinuća je nemoguće, pa se porinu nakon potvrde ispravnog rada tri glavna motora samog broda. 75 sekundi nakon odvajanja od sistema na visini od 45 km, busteri, nastavljajući let po inerciji, dostižu maksimalnu visinu leta (oko 67 km), nakon čega, pomoću padobranskog sistema, slijeću u okean, na udaljenosti od oko 226 km od mjesta lansiranja. Prskanje se dešava u vertikalnom položaju, sa brzinom sletanja od 23 m/s. Brodovi tehničke službe preuzimaju pojačivače i dostavljaju ih u proizvodni pogon radi oporavka i ponovne upotrebe.
Dizajn bočnih akceleratora.
Struktura bočnih pojačivača uključuje: motor (uključujući tijelo, gorivo, sistem za paljenje i mlaznicu), strukturne elemente, sisteme za razdvajanje, sistem za navođenje, sistem avionske opreme za spašavanje, pirotehnička sredstva, sistem kočenja, sistem upravljanja vektorom potiska i sistem samouništenja u nuždi.
Donji okvir svakog akceleratora pričvršćen je za vanjski rezervoar pomoću dva bočna ljuljačka nosača i dijagonalnog pričvršćivanja. Na vrhu, svaki SRB je pričvršćen za spoljni rezervoar prednjim krajem nosnog konusa. Na lansirnoj rampi, svaki SRB je pričvršćen za mobilnu lansirnu platformu pomoću četiri piro-zavrtnja koja se lome pri lansiranju na donjoj suknji bustera.
Strukturu akceleratora čine četiri pojedinačno proizvedena čelična segmenta. Montaža ovih SRB elemenata se sklapa u parovima u proizvodnom pogonu, a isporučuje se željeznicom u Svemirski centar Kennedy na završnu montažu. Segmenti su spojeni okovratnikom, jarmom i klinovima, i zapečaćeni su sa tri O-prstena (prije katastrofe Challenger-a 1986. korišćena su samo dva) i trakom otpornom na toplinu.
Gorivo se sastoji od mješavine amonijum peklorata (oksidator, 69,9% masenog udjela), aluminija (gorivo, 16%), željeznog oksida (katalizator, 0,4%), polimera (kao što je en: PBAN ili en: HTPB koji služi kao vezivo, stabilizator i ko-gorivo, 12,14%) (tvrdo gorivo 12,04%) i 12,04% (tvrdo gorivo) Specifični impuls mješavine je 242 sekunde na nivou mora i 268 u vakuumu.
Šatl se lansira vertikalno, koristeći puni potisak propulzijskih motora šatla i snagu dva pojačivača na čvrsto gorivo, koji daju oko 80% lansirnog potiska sistema. 6,6 sekundi prije zakazanog vremena lansiranja (T), pale se tri nosača motora, motori se uključuju uzastopno u intervalu od 120 milisekundi. Tri sekunde kasnije, motori postižu punu startnu snagu (100%) potiska. Tačno u trenutku lansiranja (T=0) istovremeno se pale bočni akceleratori, detonira se osam pirouređaja koji fiksiraju sistem za lansirni kompleks. Sistem počinje da raste. Nakon toga, sistem se rotira po nagibu, rotaciji i skretanju da bi dostigao azimut ciljnog nagiba orbite. Nagib se postupno smanjuje (putanja odstupa od vertikale prema horizontu, u shemi "nazad"), izvodi se nekoliko kratkotrajnih prigušivanja motora nosača kako bi se smanjila dinamička opterećenja na konstrukciju. U trenucima najveće aerodinamičke glave (Max Q), snaga glavnih motora je smanjena na 72%. G-sile u ovoj fazi pokretanja sistema su (maks.) oko 3 G.
Nakon 126 sekundi nakon podizanja na visini od 45 km, bočni pojačivači se odvajaju od sistema. Daljnji uspon obavljaju glavni motori šatla, koji se napajaju vanjskim rezervoarom za gorivo. Završavaju svoj posao kada brod dostigne brzinu od 7,8 km/s na visini većoj od 105 km, prije nego što se gorivo potpuno potroši. 30 sekundi nakon prestanka rada motora, vanjski spremnik goriva se odvaja.
Nakon 90 s nakon odvajanja tenka, daje se ubrzavajući impuls za završetak uspona u orbitu u trenutku kada brod dostigne apogej kretanja duž balističke putanje. Potrebno ponovno ubrzanje vrši se kratkim uključivanjem motora orbitalnog manevarskog sistema. U posebnim slučajevima, za postizanje ovog zadatka, dva su uzastopna pokretanja motora korištena za ubrzanje (prvi impuls je povećao visinu apogeja, drugi je formirao kružnu orbitu). Ovaj profil leta izbjegava ispuštanje tenka u istoj orbiti kao i sam šatl. Tenk pada, krećući se balističkom putanjom u Indijski okean. U slučaju da se ne može proizvesti dodatni impuls uspona, brod je u stanju da završi rutu sa jednim okretom duž vrlo niske putanje i vrati se u bazu.
U bilo kojoj fazi leta obezbjeđuje se hitan prekid leta koristeći odgovarajuće procedure.
Nakon što je niska referentna orbita već formirana (kružna orbita visine oko 250 km), ostaci goriva iz nosača motora se izbacuju i njihovi vodovi za gorivo se evakuišu. Brod poprima svoju aksijalnu orijentaciju. Vrata tovarnog prostora se otvaraju, čime se vrši termička kontrola broda. Sistemi svemirskih letjelica dovedeni su u konfiguraciju orbitalnog leta.
Slijetanje se sastoji od nekoliko faza. Prvi je izdavanje impulsa kočenja za izlazak iz orbite, otprilike pola orbite prije mjesta slijetanja, dok šatl leti naprijed u obrnutom položaju. Orbitalni manevarski motori u ovom trenutku rade otprilike 3 minute. Karakteristična brzina šatla oduzeta od orbitalne brzine šatla je 322 km/h. Ovo usporavanje je dovoljno da perigej orbite bude unutar atmosfere. Zatim se pravi zaokret terena, uzimajući potrebnu orijentaciju za ulazak u atmosferu. Prilikom ulaska u atmosferu, brod ulazi u nju pod napadnim uglom od oko 40°. Održavajući ovaj ugao nagiba, brod izvodi nekoliko manevara u obliku slova S sa nagibom od 70°, efektivno usporavajući u gornjim slojevima atmosfere (uključujući zadatak minimiziranja podizanja krila, što je u ovoj fazi nepoželjno). Astronauti doživljavaju maksimalnu g-silu od 1,5 g. Nakon smanjenja glavnog dijela orbitalne brzine, letjelica nastavlja spuštanje kao teška jedrilica s niskim omjerom podizanja i otpora, postepeno smanjujući svoj nagib. Vertikalna brzina šatla tokom faze spuštanja je 50 m/s. Ugao klizne staze pri slijetanju je također vrlo velik - oko 17–19°. Na visini od oko 500 m brod se izravnava i stajni trap se oslobađa. U trenutku dodirivanja trake brzina je oko 350 km/h, nakon čega se vrši kočenje i otpušta se kočni padobran.
Proračunato trajanje boravka letjelice u orbiti je dvije sedmice. Šatl Columbia je u novembru 1996. prešao najduže putovanje - 17 dana 15 sati i 53 minuta. Šatl Columbia je takođe obavio najkraće putovanje u novembru 1981. - 2 dana 6 sati i 13 minuta. Letovi takvih brodova su u pravilu trajali od 5 do 16 dana.
Najmanja posada su dva astronauta, komandant i pilot. Najveća posada šatla je osam astronauta (Challenger, 1985). Obično je posada broda od pet do sedam astronauta. Nije bilo bespilotnih lansiranja.
Orbita šatlova na kojima su boravili nalazila se otprilike u rasponu od 185 km do 643 km.
Korisni teret koji se isporučuje u orbitu zavisi od parametara ciljne orbite na koju se brod lansira. Maksimalna masa korisnog tereta koja se može isporučiti u svemir kada se lansira u nisku zemaljsku orbitu sa nagibom od oko 28° (geografska širina lansirnog mjesta Canaveral) iznosi 24,4 tone. Kada se lansira u orbite s nagibom većim od 28 °, moguća dopuštena masa korisnog tereta se u skladu s tim smanjuje (na primjer, kada se lansira u polarnu orbitu, nosivost šatla je prepolovljena - na 12 tona).
Maksimalna težina natovarenog spejs šatla u orbiti je 120-130 tona. Od 1981. više od 1.370 tona tereta isporučeno je u orbitu šatlovima.
Maksimalna masa tereta isporučenog iz orbite je do 14.400 kg.
Kao rezultat toga, do 21. jula 2011. šatlovi su obavili 135 letova, od čega: Discovery - 39, Atlantis - 33, Columbia - 28, Endeavour - 25, Challenger - 10.
Projekat Space Shuttle započeo je 1967. godine, kada je do programa Apollo još bilo više od godinu dana. Ovo je bio pregled izgleda za svemirske letove s ljudskom posadom nakon završetka NASA-inog lunarnog programa.
Dva sjedišta NASA-e (u Hjustonu i Marshall Space Center u Huntsvilleu) 30. oktobra 1968. godine ponudila su svemirskim firmama mogućnost stvaranja svemirskog sistema za višekratnu upotrebu, koji bi, prema proračunima, trebao smanjiti troškove svemirske agencije pod uslovom intenzivne upotrebe.
Septembar 1970. je datum formalizacije dva detaljna nacrta mogućih programa od strane Space Task Force pod vodstvom potpredsjednika SAD-a S. Agnewa, kreiranih posebno da bi se odredili sljedeći koraci u istraživanju svemira.
Veliki projekat uključivao je:
? svemirski šatlovi;
Orbitalni tegljači;
Velika orbitalna stanica u Zemljinoj orbiti (do 50 članova posade);
Mala orbitalna stanica u orbiti Mjeseca;
Stvaranje useljive baze na Mjesecu;
Ekspedicije na Mars s ljudskom posadom;
Spuštanje ljudi na površinu Marsa.
Mali projekat je značio stvaranje samo velike orbitalne stanice u zemljinoj orbiti. Ali u oba projekta bilo je jasno da orbitalni letovi, kao što su snabdijevanje stanica, isporuka tereta u orbitu za ekspedicije na velike udaljenosti ili blokovi brodova za letove na daljinu, promjene posade i drugi zadaci u Zemljinoj orbiti, moraju biti izvedeni pomoću sistema za višekratnu upotrebu, koji se zvao Space Shuttle.
Postojali su planovi za stvaranje atomskog šatla - šatla sa nuklearnom instalacijom NERVA, koji je razvijen i testiran 1960-ih. Planirano je da takav šatl može da izvodi ekspedicije između Zemlje i Meseca i između Zemlje i Marsa.
Međutim, američki predsjednik Richard Nixon odbio je sve prijedloge, jer je i za najjeftiniji bilo potrebno 5 milijardi dolara godišnje. NASA je bila stavljena na raskrsnicu - bilo je potrebno ili započeti novi veliki razvoj ili najaviti prekid programa s ljudskom posadom.
Prijedlog je preformulisan i orijentiran na komercijalno isplativ projekat lansiranjem satelita u orbitu. Stručnost ekonomista je potvrdila da sa lansiranjem 30 letova godišnje i potpunim odbijanjem upotrebe jednokratnih nosača, sistem Space Shuttle može biti isplativ.
Američki Kongres usvojio je projekat stvaranja sistema Space Shuttle.
Istovremeno, postavljeni su uslovi prema kojima šatlovi imaju obavezu da lansiraju u zemaljsku orbitu sve perspektivne uređaje Ministarstva odbrane, CIA-e i američke NSA.
vojnih zahteva
Avion je trebao u orbitu izbaciti nosivost do 30 tona, vratiti se na Zemlju do 14,5 tona, imati tovarni prostor dužine najmanje 18 m i prečnika 4,5 m. To je bila veličina i težina optičkog izviđačkog satelita KH-11 KENNAN, uporediva sa teleskopom Hubble.
Omogućiti bočni manevar za orbiter do 2000 km radi pogodnosti sletanja na ograničen broj vojnih aerodroma.
Odlukom Ratnog zrakoplovstva odlučeno je da se izgradi vlastiti tehnički, lansirni i sletni kompleks u Vanderberg Air Force Base u Kaliforniji za lansiranje u cirkumpolarne orbite (sa nagibom od 56-104°).
Program Space Shuttle nije bio namijenjen da se koristi kao "svemirski bombarderi". U svakom slučaju, ovo nije potvrdila NASA, Pentagon ili američki Kongres. Ne postoje otvoreni dokumenti koji govore o takvim namerama. U prepisci među učesnicima projekta, kao ni u memoarima, takvi motivi "bombardovanja" se ne pominju.
24. oktobra 1957. lansiran je projekat svemirskog bombardera X-20 Dyna-Soar. Međutim, s razvojem ICBM baziranih u silosima i nuklearne podmorničke flote naoružane nuklearnim balističkim projektilima, stvaranje orbitalnih bombardera u Sjedinjenim Državama smatralo se neprikladnim. Poslije 1961. misije "bombardera" zamijenjene su izviđanjem i "inspekcijom". Dana 23. februara 1962., ministar odbrane McNamara odobrio je konačno restrukturiranje programa. Od tog trenutka, Dyna-Soar je službeno nazvan istraživačkim programom, čiji je zadatak bio da istraži i pokaže mogućnost da orbitalna jedrilica s ljudskom posadom izvodi manevre ponovnog ulaska i slijeće na pistu na određenoj lokaciji na Zemlji sa potrebnom preciznošću. Do sredine 1963. Ministarstvo odbrane počelo je da se pokoleba u djelotvornosti Dyna-Soar programa. A 10. decembra 1963., ministar odbrane McNamara otkazao je projekat Dyno-Soar.
Dyno-Soar nije imao tehničke karakteristike dovoljne za dugotrajan boravak u orbiti, njegovo lansiranje je zahtijevalo ne nekoliko sati, već više od jednog dana i zahtijevalo je upotrebu lansirnih vozila teške klase, što ne dozvoljava korištenje takvih vozila za prvi ili za uzvratni nuklearni udar.
Unatoč činjenici da je Dyno-Soar otkazan, mnogi od razvoja i stečenog iskustva kasnije su korišteni za stvaranje orbitalnih svemirskih letjelica kao što je Space Shuttle.
Sovjetsko rukovodstvo je pomno pratilo razvoj programa Space Shuttle, ali uvidjevši "skrivenu vojnu prijetnju" za zemlju, prešlo je na dvije glavne pretpostavke:
Spejs šatlovi se mogu koristiti kao nosač nuklearnog oružja (za nanošenje udara iz svemira);
Ovi šatlovi se mogu koristiti za otmicu sovjetskih satelita iz Zemljine orbite, kao i dugotrajne leteće stanice „Saljut“ i orbitalne stanice „Almaz“ sa posadom. Za odbranu, u prvoj fazi, sovjetski OPS su bili opremljeni modificiranim topom HP-23 dizajna Nudelman-Richter (sistem Štit-1), koji je kasnije zamijenjen Štitom-2, koji se sastoji od projektila svemir-svemir. Sovjetskom rukovodstvu se činilo da su namjere Amerikanaca da otmu sovjetske satelite opravdane zbog dimenzija tovarnog prostora i deklariranog povratnog tereta koji je blizak masi Almaza. Sovjetsko rukovodstvo nije bilo obaviješteno o dimenzijama i težini optičkog izviđačkog satelita KH-11 KENNAN, koji se projektirao u isto vrijeme.
Kao rezultat toga, sovjetsko rukovodstvo je došlo do zaključka da će izgraditi vlastiti višenamjenski svemirski sistem, sa karakteristikama koje nisu inferiorne u odnosu na američki Space Shuttle program.
Serija Space Shuttle korišćena je za lansiranje tereta u orbite na visini od 200-500 km, izvođenje naučnih eksperimenata i servisiranje orbitalnih svemirskih letelica (montaža, popravka).
Devedesetih godina prošlog vijeka napravljeno je devet pristajanja na stanicu Mir u sklopu savezničkog programa Mir-Space Shuttle.
Tokom 20 godina rada šatlova, napravljeno je više od hiljadu nadogradnji ovih letelica.
Šatlovi su odigrali veliku ulogu u implementaciji projekta Međunarodne svemirske stanice. Neke ISS module isporučili su američki šatlovi (Rassvet je u orbitu isporučio Atlantis), oni koji nemaju sopstvene pogonske sisteme (za razliku od svemirskih modula Zarja, Zvezda i Pirs, moduli Poisk, pristali su u sklopu Progresa M-CO1), pa stoga nisu sposobni za manevrisanje za traženje i približavanje stanici. Moguća je varijanta kada bi modul koji je u orbitu lansirala raketa-nosač pokupio specijalni "orbitalni tegljač" i dovezao ga do stanice na pristajanje.
Međutim, upotreba šatlova sa ogromnim teretnim odjeljcima postaje nepraktična, posebno kada nema hitne potrebe za isporukom novih modula na ISS bez pogonskih sistema.
Tehnički podaci
Dimenzije svemirskog šatla
Dimenzije Space Shuttlea u poređenju sa Sojuzom
Šatl "Endeavor" sa otvorenim tovarnim odjeljkom.
Program Space Shuttle je označen prema sljedećem sistemu: prvi dio kodne kombinacije sastojao se od skraćenice STS (English Space Transportation System - svemirski transportni sistem) i serijskog broja leta šatla. Na primjer, STS-4 znači četvrti let programa Space Shuttle. Serijski brojevi su dodijeljeni u fazi planiranja svakog leta. Ali u toku takvog planiranja, često je bilo slučajeva da je porinuće broda odgođeno ili odgođeno za neki drugi datum. Dešavalo se da je let sa većim serijskim brojem bio spreman za let ranije nego drugi let zakazan za kasniji datum. Redni brojevi se nisu mijenjali, pa su se letovi s većim serijskim brojem često odvijali prije letova s nižim serijskim brojem.
1984. godina je godina promjene notnog sistema. Prvi dio STS-a je ostao, ali je serijski broj zamijenjen kodom koji se sastoji od dvije cifre i jednog slova. Prva cifra u ovoj šifri odgovarala je posljednjoj znamenki NASA-ine fiskalne godine, koja je trajala od oktobra do oktobra. Na primjer, ako je let obavljen 1984. prije oktobra, onda se uzima broj 4, ako je u oktobru i kasnije, onda broj 5. Druga znamenka u ovoj kombinaciji je uvijek bila 1. Ova brojka je korištena za lansiranje sa Cape Canaveral. Pretpostavljalo se da bi se broj 2 koristio za lansiranja iz Vanderberg zračne baze u Kaliforniji. Ali nikada nije došlo do porinuća brodova iz Vanderbrega. Slovo u šifri lansiranja odgovaralo je serijskom broju lansiranja u tekućoj godini. Ali ni ovo redovno odbrojavanje nije poštovano, pa se, na primjer, let STS-51D dogodio ranije od leta STS-51B.
Primer: STS-51A je poleteo u novembru 1984. (broj 5), prvi let u novoj budžetskoj godini (slovo A), lansiran sa Cape Canaveral-a (broj 1).
Nakon nesreće Challenger u januaru 1986. godine, NASA se vratila na stari sistem označavanja.
Posljednja tri leta šatla obavljena su sa sljedećim zadacima:
1. Isporuka opreme i materijala i nazad.
2. Montaža i nabavka ISS, isporuka i montaža na ISS magnetni alfa spektrometar(Alfa magnetni spektrometar, AMS).
3. Montaža i nabavka ISS-a.
Sva tri zadatka su obavljena.
Columbia, Challenger, Discovery, Atlantis, Endeavour.
Do 2006. godine ukupni troškovi korištenja šatlova iznosili su 16 milijardi dolara, do ove godine je izvršeno 115 lansiranja. Prosječna cijena po lansiranju bila je 1,3 milijarde dolara, ali najveći dio troškova (dizajn, nadogradnje, itd.) ne ovisi o broju lansiranja.
Cijena svakog leta šatla iznosila je oko 450 miliona dolara, a NASA je planirala 22 leta od sredine 2005. do 2010. godine oko milijardu i 300 miliona dolara direktnih troškova. Za ta sredstva, šatl orbiter bi mogao da isporuči 20-25 tona tereta, uključujući ISS module, plus 7-8 astronauta u jednom letu do ISS (za poređenje, cena jednokratne rakete-nosača Proton-M nosivosti od 22 tone trenutno iznosi 70-100 miliona dolara)
Šatl program je zvanično okončan 2011. Svi aktivni šatlovi će biti povučeni nakon posljednjeg leta.
U petak, 8. jula 2011. izvršeno je posljednje lansiranje Atlantisa sa posadom smanjenom na četiri osobe. Ovaj let je završio 21. jula 2011. godine.
Program Space Shuttlea trajao je 30 godina. 5 brodova za to vrijeme obavilo je 135 letova. Ukupno su napravili 21.152 okretaja oko Zemlje i preletjeli 872,7 miliona km. Kao nosivi teret podignuto je 1,6 hiljada tona. U orbiti je bilo 355 astronauta i kosmonauta.
Nakon završetka radova na programu Space Shuttle, brodovi će biti prebačeni u muzeje. Enterprajz (koji nije odleteo u svemir) koji je već prebačen u Muzej Smithsonian Institution na području aerodroma Washington Dulles biće premješten u Pomorski i svemirski muzej u New Yorku. Spejs šatl Discovery će zauzeti svoje mesto u Smithsonianu. Space Shuttle Endeavour će biti trajno parkiran u Los Angelesu, dok će Space Shuttle Atlantis biti izložen u svemirskom centru Kennedy na Floridi.
Za program Space Shuttle pripremljena je zamjena - letjelica Orion, koja je djelimično višekratna, ali je do sada ovaj program odgođen.
Mnoge zemlje EU (Njemačka, Velika Britanija, Francuska), kao i Japan, Indija i Kina, provode istraživanja i testiranja svojih brodova za višekratnu upotrebu. Među njima su Hermes, HOPE, Singer-2, HOTOL, ASSTS, RLV, Skylon, Shenlong i drugi.
Početak rada na stvaranju šatlova postavio je Ronald Reagan 1972. (5. januara) - na dan kada je odobren novi NASA program. Ronald Reagan je tokom programa Ratova zvijezda pružio snažnu podršku svemirskom programu kako bi održao vodstvo u trci u naoružanju sa SSSR-om. Ekonomisti su napravili proračune prema kojima je korištenje šatlova pomoglo u smanjenju troškova transporta robe i posade u svemir, omogućilo popravke u svemiru i lansiranje nuklearnog oružja u orbitu.
Zbog potcjenjivanja operativnih troškova transportna letjelica za višekratnu upotrebu nije donijela očekivane koristi. Ali usavršavanje sistema motora, materijala i tehnologija učinit će MTKK glavnim i neospornim rješenjem u oblasti istraživanja svemira.
Svemirske letjelice za višekratnu upotrebu zahtijevaju lansirne rakete u radu, na primjer, u SSSR-u je to bila Energiya (posebna raketa za lansiranje teške klase). Njegovu upotrebu diktirala je lokacija lansirnog mjesta na višim geografskim širinama u odnosu na američki sistem. Zaposleni u NASA-i koriste dva bustera na čvrsto gorivo i motore samog šatla da istovremeno lansiraju šatlove, a kriogeno gorivo za koje dolazi iz vanjskog spremnika. Nakon iscrpljivanja resursa goriva, pojačivači će se odvojiti i prskati dolje uz pomoć padobrana. Vanjski rezervoar se odvaja u gustim slojevima atmosfere i tamo gori. Akceleratori mogu poslužiti više puta, ali imaju svoj ograničeni resurs za korištenje.
Sovjetska raketa Energia imala je nosivost do 100 tona i mogla se koristiti za transport posebno velikih tereta, poput elemenata svemirskih stanica, međuplanetarnih brodova i nekih drugih.
MTTK su takođe dizajnirani sa horizontalnim lansiranjem, zajedno sa zvučnim ili podzvučnim nosačem aviona, prema dvostepenoj šemi, koja je u stanju da dovede brod do određene tačke. Budući da su ekvatorijalne geografske širine povoljnije za lansiranje, moguće je punjenje gorivom iz zraka. Nakon isporuke broda na određenu visinu, MTTK se odvaja i ulazi u referentnu orbitu zahvaljujući vlastitim motorima. Na primjer, svemirska letjelica SpaceShipOne, stvorena pomoću takvog sistema, već je tri puta prešla granicu od 100 km nadmorske visine. Upravo tu visinu FAI prepoznaje kao granicu svemira.
Jednostepena shema lansiranja, u kojoj brod koristi samo svoje motore, bez upotrebe dodatnih rezervoara za gorivo, većini stručnjaka se čini nemogućim uz današnji razvoj nauke i tehnologije.
Prednosti jednostepenog sistema u operativnoj pouzdanosti još ne nadmašuju troškove stvaranja hibridnih lansirnih vozila i ultralakih materijala, koji su neophodni u dizajnu takvog broda.
U toku je razvoj svemirske letjelice za višekratnu upotrebu s vertikalnim poletanjem i slijetanjem na snagu motora. Delta Clipper, stvoren u SAD-u i koji je već prošao niz testova, pokazao se najrazvijenijim.
U SAD-u i Rusiji se razvijaju brodovi Orion i Rus, koji su djelomično za višekratnu upotrebu.
Shuttle Discovery
Discovery, NASA-ina treća transportna letjelica za višekratnu upotrebu, ušla je u NASA-inu upotrebu u novembru 1982. U NASA dokumentima je naveden kao OV-103 (Orbiter Vehicle). Datum prvog leta je 30. avgust 1984. godine, poletanje sa Cape Canaverala. U vrijeme posljednjeg lansiranja, Discovery je bio najstariji operativni šatl.
Šatl Discovery dobio je ime po jednom od dva broda na kojima je Britanac James Cook istraživao obalu Aljaske i sjeverozapadne Kanade 1770-ih, a otkrio je i Havajska ostrva. Discovery je također dobio ime po jednom od dva broda na kojima je Henry Hudson istraživao zaljev Hudson 1610-1611. Još dva otkrića Britanskog geografskog društva proučavala su Sjeverni i Južni pol 1875. i 1901. godine.
Šatl Discovery služio je kao transport za svemirski teleskop Hubble, isporučivši ga u orbitu, i učestvovao je u dvije ekspedicije za njegovu popravku. Endeavour, Columbia i Atlantis su također učestvovali u takvim letovima održavanja Hubblea. Posljednja ekspedicija na njega održana je 2009. godine.
Sonda Ullis i tri relejna satelita također su lansirani sa šatla Discovery. Upravo je ovaj šatl preuzeo lansiranje nakon tragedija sa Challenger-om (STS-51L) i Columbijom (STS-107).
29. oktobar 1998. je datum lansiranja Discoveryja sa Johnom Glennom na brodu, koji je u to vrijeme imao 77 godina (ovo je njegov drugi let).
Ruski astronaut Sergej Krikalev bio je prvi kosmonaut koji je leteo šatlom. Ovaj šatl se zvao "Discovery".
Dana 9. marta 2011. u 10:57:17 po lokalnom vremenu, Space Shuttle Discovery je izvršio svoje posljednje slijetanje u svemirski centar Kennedy na Floridi, nakon ukupno 27 godina službe. Šatl će nakon završetka operacije biti prebačen u Nacionalni muzej vazduhoplovstva i svemira Smithsonian instituta u Vašingtonu.
Iz knjige Velika sovjetska enciklopedija (TE) autora TSB Iz knjige Pištolj i revolver u Rusiji autor Fedosejev Semjon LeonidovičTabela 1 Taktičko-tehničke karakteristike samopunjajućih pištolja strane proizvodnje" Marka pištolja "Parabellum" R.08 "Parabellum artillery" Mauser "K-96 model 1912 Walter" R.38 "Colt" M1911 "Browning" mod. 1900 "Browning" dol. 1903. "Browning" arr.
Iz knjige Najnovija knjiga činjenica. Tom 3 [Fizika, hemija i tehnologija. Istorija i arheologija. razno] autor Kondrašov Anatolij PavlovičŠta je Space Shuttle? Svemirski brod
Iz knjige Enciklopedijski rječnik krilatih riječi i izraza autor Serov Vadim VasiljevičMaksimalni program. Minimalni program Iz istorije KPSS. Izrazi su se rodili u vezi sa pripremom programa II kongresa RSDLP, koji je održan (1903.) prvo u Briselu, zatim u Londonu.U modernom jeziku upotrebljava se šaljivo i ironično: maksimalni program - ciljevi
Iz knjige 100 velikih zrakoplovnih i astronautičkih rekorda autor Zigunenko Stanislav NikolajevičŠATLOVI I ŠATLI Zamislite šta bi se dogodilo kada bi svako od nas nakon prvog puta poslao svoj automobil na deponiju?.. U međuvremenu, većina svemirskih brodova i raketa je jednokratna. I letjeti u svemir barem onako kako mi letimo u avionima, do
Iz knjige Priručnik za projektovanje električnih mreža autor Karapetyan I. G.5.4.2. Specifikacije GIS-a Glavni elementi GIS-a (prekidači, rastavljači, sabirnice, strujni i naponski transformatori, itd.) su zatvoreni u kućišta (blokove) punjene gasom SF6. Takvi dizajni pružaju modularni princip za konstrukciju rasklopnih uređaja.
Iz knjige The Complete Encyclopedia of the Farmer autor Gavrilov Aleksej Sergejevič Iz knjige Međunarodna pravila za sprečavanje sudara plovila [COLREGs-72] autor autor nepoznatPrilog 1. LOKACIJA I SPECIFIKACIJA SVJETLA I ZNAKOVA 1. DEFINICIJA Izraz "visina iznad trupa" označava visinu iznad najgornje neprekidne palube. Ovu visinu treba mjeriti od tačke okomito ispod mjesta ugradnje.
Iz knjige 100 velikih tajni astronautike autor Slavin Stanislav NikolajevičAneks 3 SPECIFIKACIJE ZA SIGNALNE UREĐAJE 1. ZVIŽDULJKE a. Osnovna frekvencija signala treba da bude u opsegu od 70-700 Hz. Raspon čujnosti signala treba odrediti takvim frekvencijama, koje mogu uključivati glavnu i (ili) jednu ili više
Iz knjige Prenosni protivavionski raketni sistem "Strela-2" autor Ministarstvo odbrane SSSR-a"Shuttle" protiv "Burana" Od početka programa Space Shuttle u svijetu, više puta su se pokušavali stvoriti nove svemirske letjelice za višekratnu upotrebu. Projekat Hermes počeo je da se razvija u Francuskoj kasnih 70-ih, a zatim je nastavljen u okviru evropskih
Iz knjige Računarski vodič: Brzo, lako, efikasno autor Gladkij Aleksej Anatolijevič Iz knjige Najnovija enciklopedija pravilnog popravka autor Nesterova Darija Vladimirovna1.2. Osnovne tehničke karakteristike računara Glavne tehničke karakteristike računara su: veličina čvrstog diska, taktna frekvencija procesora i količina RAM-a. Naravno, ovo je daleko od svih parametara dostupnih PC-u i njegovih performansi
Iz knjige Priručnik o sigurnosnim sistemima sa piroelektričnim senzorima autor Kaškarov Andrej Petrovič Iz knjige autora3.1.2. Glavne tehničke karakteristike Glavne tehničke karakteristike uređaja Mirage-GE-iX-Ol su sljedeće: Maksimalna izlazna struja opterećenja +12 V………………………….. 100 mA prekidački relej 12 V…………….. Potrošnja struje u standby modu… 350 mA struja potrošnje
Iz knjige autora3.2.2. Glavne tehničke karakteristike Glavne tehničke karakteristike Mirage-GSM-iT-Ol kontrolera su sljedeće: Broj GSM/GPRS komunikacionih mreža …………………………… 2 Period testiranja komunikacionih kanala…. od 10 sek.. Vrijeme dostave obavještenja………………. 1-2 s (TCP/IP) Osnovno
Istorija programa "Svemirski brod" započeo je kasnih 1960-ih, na vrhuncu trijumfa američkog nacionalnog svemirskog programa. 20. juna 1969. dva Amerikanca, Neil Armstrong i Edwin Aldrin, sletjela su na Mjesec. Amerika je pobjedom u "lunarnoj" trci briljantno dokazala svoju superiornost i time riješila svoj glavni zadatak u istraživanju svemira, koji je proglasio predsjednik John Kennedy u svom čuvenom govoru od 25. maja 1962. godine: "Verujem da naši ljudi mogu sebi postaviti zadatak da slete čoveka na Mesec i bezbedno ga vrate na Zemlju pre kraja ove decenije."
Tako je 24. jula 1969. godine, kada se posada Apolla 11 vratila na Zemlju, američki program izgubio svoju svrhu, što je odmah uticalo na reviziju budućih planova i smanjenje izdvajanja za program Apollo. I iako su se letovi na Mjesec nastavili, Amerika se suočila s pitanjem: šta bi čovjek sljedeće trebao raditi u svemiru?
Da će se takvo pitanje postaviti bilo je očigledno mnogo prije jula 1969. A prvi evolucijski pokušaj odgovora bio je prirodan i razuman: NASA je predložila, koristeći jedinstvenu tehniku razvijenu za program Apollo, da proširi obim posla u svemiru: da se duga ekspedicija na Mesec, izgraditi bazu na njegovoj površini, stvoriti useljive svemirske stanice za redovno posmatranje Zemlje, organizovati fabrike u svemiru, konačno, započeti istraživanje i istraživanje Marsa, asteroida i udaljenih planeta sa ljudskom posadom...
Čak i početna faza ovog programa zahtijevala je održavanje potrošnje na civilni prostor na nivou od najmanje 6 milijardi dolara godišnje. Ali Amerika - najbogatija zemlja na svijetu - nije si to mogla priuštiti: predsjedniku L. Johnsonu je bio potreban novac za najavljene socijalne programe i za rat u Vijetnamu. Stoga je 1. avgusta 1968. godine, godinu dana prije slijetanja na Mjesec, donesena temeljna odluka: ograničiti proizvodnju Saturn lansirnih vozila na prvu narudžbu - 12 primjeraka Saturn-1V i 15 Saturn-5 proizvoda. To je značilo da se lunarna tehnologija više neće koristiti - a od svih prijedloga za daljnji razvoj programa Apollo, na kraju je ostala samo eksperimentalna orbitalna stanica Skylab. Bili su potrebni novi ciljevi i nova tehnička sredstva da bi ljudi pristupili svemiru, a 30. oktobra 1968. dva NASA-ina sjedišta (Manded Spacecraft Center - MSC - u Hjustonu i Marshall Space Center - MSFC - u Huntsvilleu) obratila su se američkim svemirskim firmama sa prijedlog da se istraži mogućnost stvaranja svemirskog sistema za višekratnu upotrebu.
Prije toga, sve lansirne rakete bile su za jednokratnu upotrebu - stavljanjem tereta (PG) u orbitu, trošile su se bez traga. Letelice su takođe bile za jednokratnu upotrebu, sa najređim izuzetkom u oblasti letelica sa ljudskom posadom - Merkur je dva puta leteo sa serijskim brojevima 2, 8 i 14 i drugi Gemini. Sada je formuliran zadatak: stvoriti sistem za višekratnu upotrebu, kada se i lansirna i letjelica vraćaju nakon leta i koriste se više puta, i time smanjiti troškove operacija svemirskog transporta za 10 puta, što je u kontekstu bilo vrlo važno budžetskog deficita.
U februaru 1969. godine naručene su studije za četiri kompanije kako bi se identifikovala najspremnija za ugovor. U julu 1970. dvije firme su već dobile narudžbe za detaljnije proučavanje. Paralelno, istraživanje je provedeno u tehničkoj direkciji MSC-a pod vodstvom Maximea Fagea.
Nosač i brod su zamišljeni kao krilati i sa posadom. Trebalo je da se lansiraju okomito, kao konvencionalno lansirno vozilo. Nosač je radio kao prva faza sistema i nakon odvajanja broda sletio je na aerodrom. Brod je pušten u orbitu zbog goriva na brodu, izvršio je misiju, derbitirao i također sletio "kao avion". Sistem je dobio ime "Space Shuttle" - "Space Shuttle".
U septembru je Radna grupa koju je predvodio potpredsjednik S. Agnew, formirana za formuliranje novih ciljeva u svemiru, predložila dvije opcije: "do maksimuma" - ekspediciju na Mars, stanicu s ljudskom posadom u lunarnoj orbiti i tešku stanicu blizu Zemlje za 50 osoba, servisiran brodovima za višekratnu upotrebu. "Na minimumu" - samo svemirska stanica i spejs šatl. Ali predsjednik Nixon je odbacio sve opcije jer čak i najjeftinije koštaju 5 milijardi dolara godišnje.
NASA je bila suočena s teškim izborom: bilo je potrebno ili započeti novi veliki razvoj, koji će omogućiti uštedu osoblja i akumuliranog iskustva, ili najaviti prekid programa s posadom. Odlučeno je da se insistira na stvaranju šatla, ali da se on predstavi ne kao transportni brod za montažu i održavanje svemirske stanice (već ga drži u rezervi), već kao sistem koji može ostvariti profit i nadoknaditi ulaganja. lansiranjem satelita u orbitu na komercijalnoj osnovi. Ekonomska procjena iz 1970. godine pokazala je da je pod određenim uslovima (najmanje 30 šatl letova godišnje, niski operativni troškovi i potpuno ukidanje medija za jednokratnu upotrebu) isplativost u principu ostvariva.
Obratite pažnju na ovu veoma važnu tačku u razumevanju istorije šatla. U fazi idejnih studija izgleda novog transportnog sistema zamijenjen je temeljni pristup dizajnu: umjesto stvaranja aparata za specifične namjene u okviru izdvojenih sredstava, programeri su počeli po svaku cijenu, „povlačenjem za uši“ ekonomskim proračunima i budućim uslovima rada, da se sačuva postojeći projekat šatla, uz očuvanje stvorenih proizvodnih kapaciteta i radnih mesta. Drugim riječima, šatl nije dizajniran za te zadatke, već su zadaci i ekonomska opravdanost prilagođeni njegovom projektu kako bi se spasila industrija i američki svemirski program s ljudskom posadom. Ovaj pristup je u Kongresu "progurao" "svemirski" lobi, koji se sastoji od senatora - porijeklom iz "aerokosmičkih" država - prvenstveno Floride i Kalifornije.
Upravo je takav pristup zbunio sovjetske stručnjake, koji nisu razumjeli prave motive donošenja odluke o razvoju šatla. Uostalom, verifikacioni proračuni deklarirane ekonomske efikasnosti šatla, sprovedeni u SSSR-u, pokazali su da se troškovi njegovog stvaranja i rada nikada neće isplatiti (i tako se i dogodilo!), a predviđeni protok tereta "Zemlja-orbita -Zemlja" nije imala stvarna ili projektovana nosivost. Ne znajući za buduće planove za stvaranje velike svemirske stanice, naši stručnjaci su formirali mišljenje da se Amerikanci spremaju na nešto - uostalom, stvoren je uređaj čije su mogućnosti značajno predviđale sve predvidive ciljeve u korišćenju svemira... "Gorivo za vatru" nepovjerenja, straha i neizvjesnosti "dodalo" je učešće američkog Ministarstva odbrane u određivanju budućeg oblika šatla. Ali drugačije i nije moglo, jer je odbijanje lansirnih raketa za jednokratnu upotrebu značilo da šatlovi treba da lansiraju i sve perspektivne uređaje Ministarstva odbrane, CIA-e i američke Agencije za nacionalnu bezbednost. Zahtjevi vojske svedeni su na sljedeće:
- Prvo, šatl je trebao biti sposoban za lansiranje u orbitu optičko-elektronskog izviđačkog satelita KH-II (vojni prototip svemirskog teleskopa Hubble), koji je razvijen u prvoj polovini 1970-ih, i pruža rezoluciju na zemlji pri snimanju iz orbite ne gore od 0,3 m; i porodica kriogenih interorbitalnih tegljača. Geometrijske i težinske dimenzije tajnog satelita i tegljača određivale su dimenzije teretnog prostora - dužinu od najmanje 18 m i širinu (prečnik) od najmanje 4,5 metara. Na sličan način određena je i sposobnost šatla da u orbitu isporuči teret težine do 29.500 kg i da se iz svemira na Zemlju vrati do 14.500 kg. Svi zamislivi civilni tereti se bez problema uklapaju u navedene parametre. Međutim, sovjetski stručnjaci, koji su pomno pratili "postavljanje" projekta šatla i nisu znali za novi američki špijunski satelit, odabrane dimenzije korisnog pretinca i nosivost šatla mogli su objasniti samo željom "Američka vojska" da može pregledati i po potrebi ukloniti (tačnije, uhvatiti) iz orbite sovjetske stanice s posadom serije "DOS" (dugotrajne orbitalne stanice) koje su razvili TsKBEM i vojni OPS (orbitalne stanice s posadom) "Almaz" koji je razvio OKB-52 V. Chelomey. U OPS-u je, inače, "za svaki slučaj" ugrađen automatski pištolj koji je dizajnirao Nudelman-Richter.
- Drugo, vojska je zahtevala da se projektovana vrednost bočnog manevra tokom spuštanja orbitera u atmosferu poveća sa prvobitnih 600 km na 2000-2500 km radi pogodnosti sletanja na ograničen broj vojnih aerodroma. Za lansiranje u cirkumpolarne orbite (sa nagibom od 56º...104º), zračne snage su odlučile izgraditi vlastite tehničke, lansirne i sletne komplekse u zrakoplovnoj bazi Vandenberg u Kaliforniji.
Zahtjevi vojske za korisnim teretom unaprijed su odredili veličinu orbitalnog broda i vrijednost lansirne mase sistema u cjelini. Za povećani bočni manevar bio je potreban značajan podizanje pri hipersoničnim brzinama - tako se na brodu pojavilo krilo s dvostrukim zamahom i snažna toplinska zaštita.
Godine 1971. postalo je jasno da NASA neće dobiti 9-10 milijardi dolara potrebnih za izgradnju potpuno upotrebljivog sistema. Ovo je druga velika prekretnica u istoriji šatla. Prije toga, dizajneri su još uvijek imali dvije alternative - da potroše mnogo novca na razvoj i izgrade svemirski sistem za višekratnu upotrebu uz male troškove svakog lansiranja (i operacije općenito), ili pokušaju uštedjeti na fazi projektovanja i prijenosa u budućnost, stvaranje skupog sistema za rad zbog visokih troškova jednokratnog lansiranja. Visok trošak lansiranja u ovom slučaju bio je zbog prisustva elemenata za jednokratnu upotrebu u ISS-u. Da bi spasili projekat, dizajneri su krenuli drugim putem, napuštajući "skupo" u dizajniranju sistema za višekratnu upotrebu u korist "jeftinog" sistema za višekratnu upotrebu, čime su stavili tačku na sve planove za buduću otplatu sistema.
U martu 1972. godine, na osnovu Hjustonskog projekta MSC-040C, odobren je izgled šatla kakav danas poznajemo: pokretači bustera na čvrsto gorivo, jednokratni rezervoar sa komponentama goriva i orbitalni brod sa tri nosača motora, koji je izgubio njegove vazdušno-mlazne motore za prilaz sletanju. Razvoj ovakvog sistema, u kojem se ponovo koristi sve osim vanjskog rezervoara, procijenjen je na 5,15 milijardi dolara.
Pod tim uslovima, Nixon je najavio stvaranje šatla u januaru 1972. Trka je već bila u toku, a republikanci su rado pridobili podršku birača u "aerokosmičkim" državama. Dana 26. jula 1972. godine, Sjevernoamerička Rockwellova divizija svemirskih transportnih sistema dobila je ugovor od 2,6 milijardi dolara, uključujući dizajn orbitera, proizvodnju dva klupa i dva proizvoda za letenje. Razvoj glavnih brodskih motora povjeren je Rocketdyneu - odjelu istog Rockwella, vanjski rezervoar za gorivo - Martinu Marietti, pojačivači - United Space Boosters Inc. a zapravo motori na čvrsto gorivo - u Morton Thiokol. Od NASA-e, MSC (orbitalni stepen) i MSFC (ostale komponente) su bili zaduženi i nadgledali.
U početku su leteći brodovi označavani brojevima OV-101, OV-102 i tako dalje. Proizvodnja prva dva počela je u fabrici američkih vazduhoplovnih snaga N42 u Palmdejlu u junu 1974. OV-101 je pušten u prodaju 17. septembra 1976. i nazvan je Enterprise, po zvezdanom brodu iz naučnofantastične televizijske serije Star Trek. Nakon horizontalnih letnih testova planirano je da bude preuređen u orbitalni brod, ali je OV-102 trebao biti prvi koji će u orbitu.
U toku ispitivanja Enterprajza - atmosferskih 1977. i vibracija 1978. - pokazalo se da je potrebno značajno ojačati krila i srednji deo trupa. Ova rješenja su djelimično implementirana na OV-102 tokom procesa montaže, ali je nosivost broda morala biti ograničena na 80% nominalne. Drugi primjerak leta bio je potreban već punopravan, sposoban za lansiranje teških satelita, a da bi se ojačao dizajn OV-101, morao bi biti gotovo potpuno rastavljen. Krajem 1978. rođeno je rješenje: bilo bi brže i jeftinije dovesti vozilo STA-099 za statično testiranje u stanje za let. Dana 5. i 29. januara 1979. NASA je dodijelila Rockwell International ugovore za razvoj STA-099 u letjelicu OV-099 (596,6 miliona dolara u cijenama iz 1979.), za modificiranje Columbije nakon testiranja leta (28 miliona dolara) i za izgradnju OV -103 i OV-104 (1653,3 miliona dolara). A 25. januara sve četiri orbitalne etape dobile su svoja imena: OV-102 je postao "Kolumbija" (Kolumbija), OV-099 je dobio ime "Čelendžer" (Čelendžer), OV-103 - "Diskaveri" (Diskaveri) i OV -104 - "Atlantida" (Atlantis). Nakon toga, kako bi se popunila flota šatlova nakon smrti Challengera, izgrađen je VKS OV-105 Endeavour.
Dakle, šta je "Space Shuttle"?
Strukturno, svemirski svemirski sistem za višekratnu upotrebu Space Shuttle (MTKS) sastoji se od dva pojačivača na čvrsto gorivo koji se mogu spasiti, koji su zapravo I stepen, i orbitalnog broda sa tri propulzivna motora kiseonik-vodik i spoljnim odjeljkom za gorivo, koji čine II stepen. , dok je pretinac za gorivo jedini element za jednokratnu upotrebu u cijelom sistemu. Predviđena je 20 puta upotreba bustera na čvrsto gorivo, sto puta upotreba orbitalnog broda, a motori na kiseonik i vodonik su proračunati za 55 letova.
Prilikom projektovanja pretpostavljalo se da će takav MTKS sa lansirnom masom od 1995-2050 tona moći da se lansira u orbitu sa nagibom od 28,5 stepeni. nosivost od 29,5 tona u Sunčevu sinhroni orbitu - 14,5 tona i vraćanje nosivosti od 14,5 tona na Zemlju iz orbite.Takođe se pretpostavljalo da bi se broj lansiranja MTKS mogao povećati na 55-60 godišnje. U prvom letu lansirna masa MTKS "Spejs šatla" iznosila je 2022 tone, masa orbitalnog vozila sa ljudskom posadom prilikom lansiranja u orbitu bila je 94,8 tona, a prilikom sletanja - 89,1 tona.
Razvoj ovakvog sistema je veoma složen i dugotrajan problem, o čemu svedoči činjenica da su danas pokazatelji postavljeni na početku razvoja za ukupne troškove kreiranja sistema, cenu njegovog pokretanja i vremensko trajanje stvaranje nisu ispunjeni. Tako je trošak povećan sa 5,2 milijarde dolara. (u cijenama iz 1971. godine) na 10,1 milijardu dolara. (u cijenama iz 1982.), trošak lansiranja - od 10,5 miliona dolara. do 240 miliona dolara Prvi eksperimentalni let planiran za 1979. nije ispunio rok.
Ukupno je do danas izgrađeno sedam šatlova, pet brodova je bilo namijenjeno za svemirske letove, od kojih su dva izgubljena u katastrofama.