Jungtinių Valstijų erdvėlaivių istorija. Penki žinomiausi erdvėlaiviai

"Kosminis laivas" kosminis laivas- erdvėlaivis) - daugkartinis JAV pilotuojamas transporto erdvėlaivis, skirtas žmonėms ir kroviniams pristatyti į žemas Žemės orbitas ir atgal. Šaudyklės buvo naudojamos kaip Nacionalinės aeronautikos ir kosmoso administracijos (NASA) valstybinės programos „Space Transportation System“ (Space Transportation System, STS) dalis.

„Shuttle Discovery“ ( atradimas, OV-103) pradėtas statyti 1979 m. 1982 m. lapkritį jis buvo perduotas NASA. Šaulys buvo pavadintas vieno iš dviejų laivų, kuriuos 1770-aisiais britų kapitonas Jamesas Cookas naudojo Havajų saloms ir Aliaskos bei šiaurės vakarų Kanados pakrantėms tyrinėti. Pirmąjį skrydį į kosmosą šaulys atliko 1984 metų rugpjūčio 30 dieną, o paskutinį – nuo ​​2011 metų vasario 24 dienos iki kovo 9 dienos.
Jo „įrašas“ apima tokias svarbias operacijas kaip pirmieji skrydžiai po Challenger ir Columbia žūties, Hablo kosminio teleskopo pristatymas į orbitą, Uliso automatinės tarpplanetinės stoties paleidimas, taip pat antrasis skrydis į „. Hablas“ prevenciniams ir remonto darbams. Per savo tarnavimo laiką šaulys atliko 39 skrydžius į Žemės orbitą ir kosmose praleido 365 dienas.

(Atlantida OV-104) NASA užsakė 1985 m. balandžio mėn. Šaulys buvo pavadintas okeanografinių tyrimų burlaiviu, kuris priklausė Masačusetso okeanografijos institutui ir eksploatavo 1930–1966 m. Pirmąjį skrydį šaudykla atliko 1985 m. spalio 3 d. „Atlantis“ buvo pirmasis lėktuvas, prisišvartavęs prie Rusijos orbitinės stoties „Mir“, iš viso į ją skridęs septynis kartus.

„Atlantis“ šaudyklė į orbitą nugabeno kosminius zondus „Magelan“ ir „Galileo“, tada nukreipė į Venerą ir Jupiterį, taip pat į vieną iš keturių NASA orbitinių observatorijų. „Atlantis“ buvo paskutinis erdvėlaivis, paleistas pagal „Space Shuttle“ programą. Paskutinį kartą „Atlantis“ skrido 2011 m. liepos 8–21 d., šio skrydžio įgula buvo sumažinta iki keturių žmonių.
Per savo tarnybą šaudyklė atliko 33 skrydžius į Žemės orbitą ir kosmose praleido 307 dienas.

1991 metais JAV erdvėlaivių parkas buvo papildytas ( Pastangos, OV-105), pavadintas vieno iš Britanijos karinio jūrų laivyno laivų, kuriuo keliavo kapitonas Jamesas Cookas, vardu. Jo statyba prasidėjo 1987 m. Jis buvo pastatytas siekiant pakeisti sudužusį šaudyklą „Challenger“. „Endeavour“ yra moderniausias iš amerikietiškų erdvėlaivių, o daugelis jame pirmą kartą išbandytų naujovių vėliau buvo panaudotos modernizuoti kitus erdvėlaivius. Pirmasis skrydis buvo atliktas 1992 metų gegužės 7 dieną.
Per savo tarnybą šaudyklė atliko 25 skrydžius į Žemės orbitą ir kosmose praleido 299 dienas.

Iš viso maršrutiniai autobusai atliko 135 skrydžius. Šaudykla yra skirta dviejų savaičių buvimui orbitoje. Ilgiausią kelionę į kosmosą „Columbia“ šaudykla atliko 1996 metų lapkritį – 17 dienų 15 valandų 53 minutes, trumpiausią – 1981 metų lapkritį – 2 dienas 6 valandas 13 minučių. Paprastai maršrutiniai skrydžiai trukdavo nuo 5 iki 16 dienų.
Jie buvo naudojami kroviniams iškelti į orbitą, atlikti mokslinius tyrimus, prižiūrėti orbitinius erdvėlaivius (montavimo ir remonto darbai).

Dešimtajame dešimtmetyje šaudyklės dalyvavo bendroje Rusijos ir Amerikos Mir-Space Shuttle programoje. Su orbitine stotimi Mir buvo atlikti devyni prijungimai. Šaudyklės atliko svarbų vaidmenį įgyvendinant Tarptautinės kosminės stoties (TKS) kūrimo projektą. Pagal TKS programą buvo atlikta vienuolika skrydžių.
Maršrutinių skrydžių nutraukimo priežastis – išsekę laivų resursai ir didžiulės finansinės išlaidos erdvėlaivių paruošimui ir priežiūrai.
Kiekvieno skrydžio kaina siekė apie 450 mln. Už šiuos pinigus per vieną skrydį į TKS šaudyklė galėtų nugabenti 20–25 tonas krovinių, įskaitant stoties modulius, ir septynis – aštuonis astronautus.

Nuo NASA kosminių šaudyklių programos uždarymo 2011 m. visi „į pensiją išėję“ šaudykla turi . Neskraidantis maršrutinis laivas Enterprise, buvęs Nacionaliniame Smithsonian instituto oro ir kosmoso muziejuje Vašingtone (JAV), 2012 metų birželį buvo pristatytas į Intrepid lėktuvnešių muziejų Niujorke (JAV). Jo vietą Smithsonian užėmė šaudykla „Discovery“. „Endeavour“ šaudykla buvo pristatyta į Kalifornijos mokslo centrą 2012 m. spalio viduryje, kur jis bus įrengtas kaip eksponatas.

Planuojama, kad 2013 metų pradžioje šaudykla bus Kenedžio kosmoso centre Floridoje.

Medžiaga parengta remiantis informacija iš RIA Novosti ir atvirų šaltinių

Kas yra maršrutinis autobusas? Tai amerikiečių gamintojų orlaivio dizainas. Pats žodis „shuttle“ reiškia „šaudyklą“. Toks laivas skirtas pakartotinai paleisti, ir iš pradžių buvo manoma, kad šaudyklės skris pirmyn ir atgal tarp Žemės ir jos orbitos, vykdydamos krovinių pristatymą.

Straipsnis bus skirtas erdvėlaiviams, taip pat visiems kitiems šiandien egzistuojantiems šaudyklams.

Kūrybos istorija

Prieš atsakydami į klausimą, kas yra šaulys, apsvarstykite jo sukūrimo istoriją. Jis prasidėjo septintojo dešimtmečio pabaigoje Jungtinėse Valstijose, kai buvo iškeltas daugkartinio naudojimo erdvės mechanizmo projektavimo klausimas. Tai lėmė ekonominė nauda. Intensyvus erdvėlaivių naudojimas turėjo sumažinti didelę kosmoso kainą.

Koncepcijoje buvo numatyta suformuoti orbitinį tašką Mėnulyje, o taip pat misijas žemės orbitoje atlikti daugkartiniai laivai, kuriems buvo suteiktas „Space Shuttle“ pavadinimas.

1972 metais buvo pasirašyti dokumentai, nulėmę būsimo šaudyklo išvaizdą.

Projektavimo programą NASA užsakymu nuo 1971 metų rengė Šiaurės Amerikos Rockwellas. Kuriant programą buvo pritaikytos Apollo sistemos technologinės idėjos. Buvo suprojektuoti penki šaudykla, iš kurių du neišgyveno po avarijų. Skrydžiai buvo vykdomi nuo 1981 iki 2011 m.

Pagal NASA planus kasmet turėjo būti vykdomi 24 paleidimai, o kiekviena lenta turėjo atlikti iki 100 skrydžių. Tačiau darbo metu buvo atlikti tik 135 paleidimai. Daugiausia skrydžių išskyrė šaudykla „Discovery“.

Sistemos projektavimas

Apsvarstykite, kas yra šaudykla jo įrenginio požiūriu. Jo paleidimas vyksta per porą raketų stiprintuvų ir trijų variklių, tiekiančių degalus iš įspūdingo išorinio bako.

Kilimas orbitoje atliekamas naudojant specialios sistemos, skirtos atlikti orbitinius manevrus, variklius. Ši sistema apima šiuos veiksmus:

  • Du raketų stiprintuvai, veikiantys dvi minutes nuo jų įjungimo. Jie nurodo laivui kryptį, tada nuo jo atsiskiria ir parašiutais nuskrenda į vandenyną. Įpylus degalų, akceleratoriai vėl pradeda veikti.
  • Degalų papildymo bakas su vandenilio ir deguonies tiekimu pagrindiniams varikliams. Bakas taip pat išmetamas, bet kiek vėliau – po 8,5 min. Beveik visas jis sudega atmosferos sluoksniuose, jo fragmentai patenka į vandenyno erdvę.
  • Pilotuojamas laivas, išplaukiantis į orbitą ir apgyvendinantis įgulą bei padedantis atlikti mokslinius tyrimus. Baigęs programą, orbiteris nuskrenda į Žemę ir kaip sklandytuvas nusileidžia nusileidimui skirtoje teritorijoje.

Iš išorės šaudyklė atrodo kaip lėktuvas, tačiau iš tikrųjų tai yra sunkus sklandytuvas. Šaudykloje nėra kuro atsargų varikliams. Varikliai veikia tol, kol šaudykla prijungta prie degalų bako. Būdamas kosmose, taip pat nusileidimo metu laivas naudoja ne itin galingus mažus variklius. Buvo planuota šaudyklą aprūpinti reaktyviniais varikliais, tačiau idėjos atsisakyta dėl didelių sąnaudų.

Laivo keliamoji jėga nedidelė, tūpimas vyksta dėl kinetinės energijos. Laivas plaukia iš orbitos į kosmodromą. Tai yra, jis turi tik vieną galimybę nusileisti. Deja, apsisukti ir apsukti antrą ratą galimybės nėra. Dėl šios priežasties NASA pastatė keletą rezervinių zonų lėktuvams nusileisti.

Greitintuvų veikimo principai

Šoniniai stiprintuvai yra dideli ir ypač galingi kietojo kuro įtaisai, kurie sukuria trauką, kad pakeltų šaudyklą iš paleidimo zonos ir nuskristų į 46 km aukštį. Greitintuvo matmenys:

  • 45,5 m ilgio;
  • 3,7 m - skersmuo;
  • 580 tūkstančių kg – svoris.

Po paleidimo stiprintuvų sustabdyti neįmanoma, todėl jie įjungiami tinkamai užvedus kitus tris variklius. Praėjus 75 sekundėms po paleidimo, stiprintuvai atsiskiria nuo sistemos, skrenda pagal inerciją, pasiekia maksimalų aukštį, tada parašiutu nusileidžia į vandenyną maždaug 226 km atstumu nuo paleidimo. Šiuo atveju nusileidimo greitis yra 23 m/s. Techninio aptarnavimo specialistai surenka greitintuvus ir išsiunčia į gamyklą, kur jie restauruojami pakartotiniam naudojimui. Šaudyklų remontas ir rekonstrukcija aiškinama ir ekonominiais sumetimais, nes sukurti naują laivą kainuoja daug brangiau.

Atliktos funkcijos

Pagal kariškių reikalavimą orlaivis turėjo atgabenti iki 30 tonų krovinius, į Žemę atgabenti iki 14,5 tonų krovinius. Tam krovinių skyrius turėjo būti 18 metrų ilgio ir 4,5 metro skersmens.

Kosmoso programa nekėlė sau tikslo „bombarduoti“ veiksmus. Nei NASA, nei Pentagonas, nei JAV Kongresas tokios informacijos nepatvirtina. Bombardavimo tikslais buvo sukurtas Dyna-Soar projektas. Tačiau laikui bėgant, kaip projekto dalis, jie užsiėmė žvalgybos veikla. Palaipsniui „Dyna-Soar“ tapo tyrimų projektu, o 1963 m. jis buvo visiškai atšauktas. Daugelis „Dyna-Soar“ rezultatų buvo perkelti į šaudyklų projektą.

Shuttles pristatydavo krovinius į 200–500 km aukštį, jie vykdė daugybę mokslinių tobulinimų, aptarnavo erdvėlaivius orbitiniuose taškuose, užsiėmė surinkimo ir restauravimo darbais. Shuttles vykdė skrydžius teleskopinės įrangos remontui.

Dešimtajame dešimtmetyje šaudykla dalyvavo „Mir-Shuttle“ programoje, kurią kartu vykdė Rusija ir JAV. Buvo atlikti devyni prijungimai prie Mir stoties.

Šaudyklų dizainas buvo nuolat tobulinamas. Per visą laivų naudojimo laikotarpį buvo sukurta tūkstančiai prietaisų.

Daug modulių į TKS buvo pristatyti šaudyklų pagalba įgyvendinant projektą, skirtą formuoti TKS. Kai kurie iš šių modulių neturi variklių, todėl negali savarankiškai judėti ir manevruoti. Norėdami juos pristatyti į stotį, jums reikia krovininio laivo arba maršrutinio autobuso. Šaudyklų vaidmens šia kryptimi negalima pervertinti.

Keletas įdomių duomenų

Vidutinis erdvėlaivio buvimo kosmose laikas yra dvi savaitės. Trumpiausią skrydį atliko šaudykla „Columbia“, jis truko kiek daugiau nei dvi dienas. Ilgiausia „Columbia“ laivo kelionė truko 17 dienų.

Įgulą sudaro nuo dviejų iki aštuonių astronautų, kartu su pilotu ir vadu. Šaudyklės skriejo intervalais nuo 185 643 km.

Space Shuttle programa buvo atšaukta 2011 m. Jis egzistavo 30 metų. Per visą jos įgyvendinimo laiką buvo atlikti 135 skrydžiai. Šaudykla nukeliavo 872 mln. km ir kėlė krovinius, kurių bendra masė siekė 1,6 tūkst. tonų. Orbitą aplankė 355 astronautai. Vieno skrydžio kaina buvo maždaug 450 mln. Bendra visos programos kaina siekė 160 mlrd.

Paskutinis startas buvo Atlantidos paleidimas. Jame įgula buvo sumažinta iki keturių žmonių.

Dėl projekto visi maršrutiniai autobusai buvo atšaukti ir išsiųsti į muziejaus saugyklą.

katastrofų

Erdvėlaiviai per visą savo istoriją patyrė tik dvi katastrofas.

1986 m. „Challenger“ sprogo praėjus 73 sekundėms po paleidimo. Priežastis – kietojo kuro stiprintuvo avarija. Visa įgula – septyni žmonės – žuvo. Atmosferoje sudegė laivo nuolaužos. Po avarijos programa buvo sustabdyta 32 mėnesiams.

Laivas „Columbia“ sudegė 2003 m. Priežastis buvo sunaikintas laivo šilumos ekranas. Visa įgula – septyni žmonės – žuvo.

Sovietų vadovybė atidžiai stebėjo Amerikos erdvėlaivių kūrimo ir įgyvendinimo programos įgyvendinimo procesą. Šis projektas buvo suvokiamas kaip grėsmė iš JAV. Buvo pasiūlyta, kad:

  • šaudyklės gali būti naudojamos kaip branduolinių ginklų platformos;
  • Amerikietiški šaudyklės gali pavogti Sovietų Sąjungos palydovus iš Žemės orbitos.

Dėl to sovietų valdžia nusprendė sukurti savo kosminį mechanizmą, savo parametrais ne prastesnį už amerikietišką.

Be Sovietų Sąjungos, daugelis šalių, po JAV, pradėjo kurti savo kelis erdvėlaivius. Tai Vokietija, Prancūzija, Japonija, Kinija.

Po amerikiečių laivo Sovietų Sąjungoje buvo sukurtas „Buran“ šaulys. Jis buvo skirtas karinėms ir taikioms užduotims atlikti.

Iš pradžių laivas buvo sumanytas kaip tiksli amerikiečių išradimo kopija. Tačiau kūrimo procese iškilo tam tikrų sunkumų, todėl sovietiniai dizaineriai turėjo ieškoti savų sprendimų. Viena iš kliūčių buvo panašių į amerikietiškus variklių trūkumas. Tiksliau, SSRS varikliai turėjo visiškai skirtingus techninius parametrus.

Burano skrydis įvyko 1988 m. Tai įvyko valdant borto kompiuteriui. Sėkmę nulėmė šaudyklos nusileidimas, kuriuo nepatikėjo daugelis garbingų asmenų. Esminis skirtumas tarp „Buran“ ir amerikietiškų šaudmenų buvo tas, kad sovietų kolega sugebėjo nusileisti savarankiškai. Amerikiečių laivai tokios galimybės neturėjo.

Dizaino elementai

„Buran“ buvo įspūdingo dydžio, kaip ir jo kolegos užsienyje. Kajutėje tilpo dešimt žmonių.

Svarbi dizaino ypatybė buvo karščiui atsparus apvalkalas, kurio svoris viršijo 7 tonas.

Erdviame krovinių skyriuje galėjo tilpti dideli kroviniai, įskaitant kosminius palydovus.

Laivo paleidimas buvo dviejų etapų. Pirmiausia nuo laivo buvo atskirtos keturios raketos ir varikliai. Antrasis etapas – varikliai su deguonimi ir vandeniliu.

Kuriant Buran, vienas pagrindinių reikalavimų buvo jo pakartotinis panaudojimas. Tik kuro bakas buvo vienkartinis. Amerikietiški stiprintuvai turėjo galimybę taškytis žemyn vandenyne. Sovietiniai stiprintuvai nusileido stepėse netoli Baikonūro, todėl jų antrinis panaudojimas nebuvo įmanomas.

Antroji „Buran“ savybė buvo ta, kad varikliai buvo ant degalų bako ir todėl sudegė ore. Dizaineriai susidūrė su užduotimi, kad varikliai būtų naudojami daugkartiniam naudojimui, o tai galėtų sumažinti kosmoso tyrimų programos išlaidas.

Pažvelgus į šaudyklą (nuotraukoje) ir sovietinį jo atitikmenį, susidaro įspūdis, kad šie laivai yra identiški. Tačiau tai tik išorinis panašumas su esminiais vidiniais dviejų sistemų skirtumais.

Taigi, mes svarstėme, kas yra šaulys. Tačiau šiais laikais šis žodis vartojamas ne tik nežemiškiems skrydžiams skirtiems laivams. Šaudyklės idėja buvo įgyvendinta daugelyje mokslo ir technologijų išradimų.

automobilis-laivas

„Honda“ išleido automobilį pavadinimu „Shuttle“. Iš pradžių jis buvo pagamintas JAV ir pavadintas Odisėja. Šis nemokamas automobilis Naujajame pasaulyje sulaukė sėkmės dėl puikių techninių parametrų.

„Honda Shuttle“ buvo išleistas tiesiai į Europą. Iš pradžių taip vadinosi universalas „Honda Civic“, priminė mikroautobusą. Tačiau 1991 m. jis buvo pašalintas iš daugelio pagamintų modifikacijų. Pavadinimas „Shuttle“ liko nepareikštas. Ir tik 1994 metais Japonijos mašinų gamintojai išleido naują mikroautobusą tokiu pavadinimu. Kodėl gamintojai nusprendė sustoti ties tokiu modelio pavadinimu, galima tik spėlioti. Galbūt greito erdvėlaivio idėja šovė į galvą automobilių kūrėjams, ir jie norėjo sukurti unikalų greitą automobilį.

„Shuttle“ yra 5 durų universalas su dideliu srautu. Korpusas suapvalintais kampais, didžioji dalis paviršiaus glazūruota. Salonas pasižymi transformacijos galimybe. Sėdynės išdėstytos trimis eilėmis, paskutinė atsitraukia į nišą. Salone yra oro kondicionierius, patogios sėdynės su daug vietos.

Automobilį itin patogu vairuoti dėl daug energijos sunaudojančios priekinės ir galinės pakabos. „Shuttle“ sėkmingai susidoroja su kelyje iškeltomis užduotimis. Tačiau daugiau šio modelio pristatymų į Europą nebuvo, jo vietą užėmė Honda Stream.

Kuriama 2011 m., pristatoma „Fit Shuttle“ linija. Linija buvo sukurta „Honda Fit“ hečbeko pagrindu.

Automobilis turi 1,5 litro agregatą ir 1,3 litro hibridinį. Gaminamos ir priekiniais, ir galiniais ratais varomos transporto priemonės.

„Honda Fit Shuttle“ apibūdinamas kaip ekonomiškas, erdvus, ergonomiškas ir patogus kelyje automobilis. Automobilis puikiai važinėja megamiestų gatvėmis. Tinka šeimoms ir verslui.

„Honda Fit Shuttle“ keliami aukščiausi saugos reikalavimai. Yra oro pagalvės, ABS, ESP.

„Fit Shuttle“ vis dar labai populiarus tarp automobilių savininkų ir turi aukščiausius įvertinimus.

Kartu su vaikais

Įjungę vaizdą ir įsigiję „Lego“ žaislą, kartu su vaiku galite skristi žvaigždutėmis. Pirmąjį kosmoso tematikos rinkinį bendrovė išleido dar 1973 m. Tai buvo statybos žaidimas. Nuo to laiko buvo gaminamos kelios „kosminių“ rinkinių serijos, susijusios su skirtingais kainų lygiais.

Populiarų rinkinį, kurio prekės numeris 60078 sudaro:

  • tarnybinis autobusas;
  • kosminis palydovas;
  • astronautų figūrėlės;
  • lipdukai;
  • kurti informaciją.

Ant pakuotės pavaizduotas erdvėlaivis, astronautai, planeta Žemė ir jos palydovas – Mėnulis. „Lego“ šaudyklė yra pagrindinis rinkinio elementas. Jis pagamintas iš baltų dalių su tamsiais intarpais ir ryškiai raudonomis juostelėmis. Jo kabinoje galima patalpinti dvi astronautų figūras. Jų yra du – vyras ir moteris. Laive jie sėdi vienas šalia kito. Norėdami patekti į kabiną, turite nuimti jos viršutinę dalį.

„Lego Shuttle“ rinkinys tapo laukiama svajonės išsipildymu kiekvienam, kuris svajoja apie kosminio karo idėjas. Jo pagrindinis komponentas nėra išgalvotas laivas, bet gana tikroviškas. Erdvėlaivis renka apie save teigiamus atsiliepimus, jis labai primena autentiškus amerikietiškus laivus, plaukiojusius kosmoso platybes. Kartu su šiuo unikaliu rinkiniu galite pasinerti į kosminių kelionių ir skrydžių porai su vaiku pasaulį. Be to, galite žaisti ne tik su berniukais, bet ir su merginomis, nes komplekte ne veltui yra moteriška astronauto figūra.

Pavogtas laivas

„Lego“ kompanija taip pat sukūrė „Tydirium“ šaudyklą, kuri mums primena daugybę „Žvaigždžių karų“ epizodų. Iš viso nuo 2001 metų įmonė pagamino šešis tokius laivus. Visi jie skiriasi dydžiu.

Sukilėliai pavogė imperatoriškąjį laivą ir dabar jį reikia atgauti. Mažųjų žaidėjų laukia jaudinantys nuotykiai kartu su žvaigždžių kelionių herojais.

Rinkinį sudaro minifigūrėlės: Princesė Lėja, Han Solo, Chewbacca, sukilėliai - 2 vnt. Pats traukinys pagamintas baltos spalvos su pilkais akcentais. Kabinoje telpa dvi figūrėlės, atsidaro per viršutinę nosies dalį. Už kabinos yra skyrius kroviniams. Gamintojai teigia, kad šaudyklų surinkimo procesas gali užtrukti nuo 2 iki 6 valandų. Minifigūrėlių pagalba tampa įmanoma suvaidinti daugybę įdomių scenų.

Kosmoso žaidimai pc

Bethesda, įkvėpta kosmoso tyrinėjimo idėjos, išleido įdomaus siužeto žaidimą „Prey“, skirtą konsolėms ir kompiuteriams. Jis paremtas neegzistuojančia realybe, kurioje po pasikėsinimo nužudyti liko gyvas Amerikos prezidentas Johnas F. Kennedy ir pradėjo intensyviai plėtoti kosmoso tyrinėjimo projektus.

Ateiviai iš kosmoso puola Žemės planetą. Jie vadinami taifonais. JAV ir SSRS suvienija jėgas kovoje su priešo pajėgomis. Tačiau SSRS byra, ir tik JAV turės pašalinti taifonus. Mokslininkai gali valdyti ateivių smegenis ir įgyti jų sugebėjimų.

Viena iš žaidimo misijų – įsėsti į autobusą. Daugeliui tai yra tikra problema.

Patyrę žaidėjai užkariavo šaudyklą Prey mieste ir pataria pradedantiesiems. Norint patekti į laivą, reikia nusileisti į vieną iš apatinių kambarių ir ten rasti rakto kortelę. Raktas padeda atidaryti duris ir rasti liftą. Reikia pakilti liftu, ten rasti terminalą, kuris bus aktyvuotas, po kurio atsiras tiltas. Su tilto pagalba ir įlipkite į maršrutinį autobusą.

Autobusų parinktys

Šiais laikais šaudykla realybėje ir žaidimuose vadinami ne tik erdvėlaiviais, bet ir autobusų transportu. Paprastai tai yra greitieji autobusai, vežantys keleivius iš oro uosto į viešbutį, į metro stotį ar atvirkščiai. Tai gali būti ir įmonių transportas, vežantis keleivius į įvairių renginių vietas. Pervežimai suplanuoti iš anksto. Paprastai jie važiuoja gana dažnai, o tai yra labai patogu.

Taigi, mes išardėme dviprasmišką žodį „šautas“, išnagrinėjome visas jo vartojimo sritis, taip pat pacitavome įdomias istorijas, susijusias su erdvėlaiviais.

Programos istorija "Kosminis laivas" prasidėjo septintojo dešimtmečio pabaigoje, Amerikos nacionalinės kosmoso programos triumfo įkarštyje. 1969 metų birželio 20 dieną Mėnulyje išsilaipino du amerikiečiai Neilas Armstrongas ir Edwinas Aldrinas. Laimėjusi „mėnulio“ lenktynes, Amerika puikiai įrodė savo pranašumą ir taip išsprendė savo pagrindinę prezidento paskelbtą kosmoso tyrinėjimo užduotį. Džonas Kenedis savo garsiojoje kalboje 1962 m. gegužės 25 d.: „Tikiu, kad mūsų žmonės gali išsikelti sau užduotį išlaipinti žmogų Mėnulyje ir saugiai grąžinti jį į Žemę iki šio dešimtmečio pabaigos“.

Taigi 1969 m. liepos 24 d., Apollo 11 įgulai grįžus į Žemę, amerikiečių programa prarado savo paskirtį, o tai iš karto paveikė ateities planų peržiūrą ir asignavimų „Apollo“ programai mažinimą. Ir nors skrydžiai į Mėnulį tęsėsi, Amerika susidūrė su klausimu: ką žmogui toliau daryti kosmose?

Kad toks klausimas iškils, buvo akivaizdu dar gerokai prieš 1969 m. liepos mėn. Ir pirmasis evoliucinis bandymas atsakyti buvo natūralus ir pagrįstas: NASA pasiūlė, naudodama unikalią Apollo programai sukurtą techniką, išplėsti darbo erdvėje apimtį: atlikti ilga ekspedicija į Mėnulį, ant jo paviršiaus pastatyti bazę, sukurti tinkamas gyventi kosmines stotis nuolatiniam Žemės stebėjimui, organizuoti gamyklas kosmose, pagaliau pradėti pilotuojamus Marso, asteroidų ir tolimų planetų tyrinėjimus ir tyrinėjimus...

Net pradiniame šios programos etape reikėjo išlaikyti išlaidas civilinei erdvei bent 6 mlrd. USD per metus. Tačiau Amerika – turtingiausia pasaulio šalis – negalėjo sau to leisti: prezidentui L. Johnsonui reikėjo pinigų paskelbtoms socialinėms programoms ir karui Vietname. Todėl 1968 metų rugpjūčio 1 dieną, likus metams iki nusileidimo Mėnulyje, buvo priimtas esminis sprendimas: apriboti nešančiųjų raketų „Saturn“ gamybą iki pirmo užsakymo – 12 „Saturn-1V“ kopijų ir 15 „Saturn-5“ gaminių. Tai reiškė, kad Mėnulio technologija nebebus naudojama – ir iš visų pasiūlymų dėl tolimesnės „Apollo“ programos plėtros galiausiai liko tik „Skylab“ eksperimentinė orbitinė stotis. Reikėjo naujų tikslų ir naujų techninių priemonių, kad žmonės galėtų patekti į kosmosą, todėl 1968 m. spalio 30 d. dvi NASA būstinės (Manned Spacecraft Center - MSC - Hiustone ir Marshall Space Center - MSFC - Huntsville) kreipėsi į Amerikos kosmoso firmas su pasiūlymas išnagrinėti galimybę sukurti daugkartinio naudojimo erdvės sistemą.

Prieš tai visos nešančiosios raketos buvo vienkartinės – iškeldamos naudingąjį krovinį (PG) į orbitą, jos išeikvodavo be pėdsakų. Erdvėlaiviai taip pat buvo vienkartiniai, išskyrus rečiausią išimtį pilotuojamų erdvėlaivių srityje – „Mercury“ skrido du kartus su serijos numeriais 2, 8 ir 14, o antrasis „Gemini“. Dabar suformuluotas uždavinys: sukurti daugkartinio naudojimo sistemą, kai po skrydžio sugrįžtų ir nešančiajai raketai, ir erdvėlaiviui, kuris būtų naudojamas pakartotinai ir taip 10 kartų sumažinti kosminio transporto operacijų kaštus, o tai kontekste buvo labai svarbu. biudžeto deficito.

1969 m. vasario mėn. keturioms įmonėms buvo užsakyti tyrimai, siekiant nustatyti labiausiai sutarčiai pasirengusias iš jų. 1970 m. liepos mėn. dvi firmos jau gavo užsakymus atlikti išsamesnius tyrimus. Lygiagrečiai buvo atlikti tyrimai MSC techniniame direktorate, vadovaujant Maxime'ui Fage.

Vežėjas ir laivas buvo suplanuoti kaip su sparnuotais ir pilotuojami. Jie turėjo paleisti vertikaliai, kaip įprasta raketa. Lėktuvas vežėjas veikė kaip pirmasis sistemos etapas ir, atskyrus laivą, nusileido aerodrome. Laivas buvo iškeltas į orbitą dėl laive esančio kuro, įvykdė misiją, deorbitavo ir taip pat nusileido „kaip lėktuvas“. Sistema buvo pavadinta „Space Shuttle“ – „Space Shuttle“.

Rugsėjo mėnesį viceprezidento S. Agnew vadovaujama darbo grupė, suformuota naujiems tikslams kosmose suformuluoti, pasiūlė du variantus: „maksimaliai“ – ekspediciją į Marsą, pilotuojamą stotį Mėnulio orbitoje ir sunkiąją arti Žemės esančią stotį. 50 žmonių, aptarnaujami laivai daugkartinio naudojimo. „Mažiausiai“ – tik kosminė stotis ir erdvėlaivis. Tačiau prezidentas Niksonas atmetė visas galimybes, nes net ir pigiausias kainavo 5 milijardus dolerių per metus.
NASA susidūrė su nelengvu pasirinkimu: reikėjo arba pradėti naują esminę plėtrą, leidžiančią sutaupyti personalą ir sukauptą patirtį, arba paskelbti apie pilotuojamos programos nutraukimą. Nuspręsta primygtinai reikalauti šaudyklo sukūrimo, bet pristatyti jį ne kaip transporto priemonę kosminės stoties surinkimui ir priežiūrai (o laikant ją rezerve), o kaip sistemą, galinčią nešti pelną ir atgauti investicijas iš palydovų paleidimas į orbitą komerciniais pagrindais. 1970 m. atliktas ekonominis įvertinimas parodė, kad esant tam tikroms sąlygoms (mažiausiai 30 maršrutinių skrydžių per metus, mažos eksploatavimo išlaidos ir visiškas vienkartinių laikmenų pašalinimas) iš esmės galima atsipirkti.

Atkreipkite dėmesį į šį labai svarbų dalyką, kad suprastumėte maršrutinio autobuso istoriją. Koncepcinių naujosios transporto sistemos atsiradimo tyrimų etape buvo pakeistas esminis požiūris į dizainą: užuot kūrę konkrečių tikslų aparatą už skirtas lėšas, kūrėjai bet kokia kaina pradėjo „traukdami ausis“. ekonominius skaičiavimus ir būsimas eksploatavimo sąlygas, išsaugoti esamą šaudyklų projektą, išsaugant sukurtas gamybos patalpas ir darbo vietas. Kitaip tariant, užduočių vykdymui buvo sukurtas ne šaulys, o užduotys ir ekonominis pagrindimas buvo pritaikytos jo projektui, siekiant išsaugoti pramonę ir Amerikos pilotuojamą kosmoso programą. Šį požiūrį Kongrese „išstūmė“ „kosmoso“ fojė, susidedanti iš senatorių – „aerokosminių“ valstijų – pirmiausia Floridos ir Kalifornijos – vietinių gyventojų.

Būtent toks požiūris suklaidino sovietų ekspertus, kurie nesuprato tikrųjų motyvų, priėmusių sprendimą kurti šaudyklą. Juk SSRS atlikti šaudyklo deklaruoto ekonominio naudingumo patikros skaičiavimai parodė, kad jo sukūrimo ir eksploatavimo kaštai niekada neatsipirks (ir taip atsitiko!), o numatomas krovinių srautas „Žemės orbita“ -Žemė“ nebuvo aprūpinta realiomis ar numatomomis naudingosiomis apkrovomis. Nežinodami apie ateities planus kurti didelę kosminę stotį, mūsų ekspertai susidarė nuomonę, kad amerikiečiai kažkam ruošiasi – juk buvo sukurtas įrenginys, kurio galimybės gerokai numatė visus numatomus kosmoso panaudojimo tikslus... nepasitikėjimo, baimės ir netikrumo ugnį „pridėjo“ JAV Gynybos departamento dalyvavimas nustatant būsimą šatlo formą. Tačiau kitaip ir negalėjo būti, nes vienkartinių nešančiųjų raketų atsisakymas lėmė, kad šaudyklės taip pat turėtų paleisti visus perspektyvius Gynybos ministerijos, CŽV ir JAV Nacionalinio saugumo agentūros įrenginius. Kariuomenės reikalavimai buvo sumažinti iki šių:

  • Pirmiausia, šaudyklė turėjo būti pajėgi iškelti į orbitą optinį-elektroninį žvalgybinį palydovą KH-II (karinį Hablo kosminio teleskopo prototipą), kuris buvo sukurtas aštuntojo dešimtmečio pirmoje pusėje ir užtikrina raišką ant žemės. šaudant iš orbitos ne blogiau kaip 0,3 m ; ir kriogeninių tarporbitinių vilkikų šeima. Slaptojo palydovo ir vilkikų geometriniai ir svorio matmenys lėmė krovinių skyriaus matmenis – ilgis ne mažesnis kaip 18 m, plotis (skersmuo) ne mažesnis kaip 4,5 metro. Panašiai buvo nustatytas ir šaudyklės gebėjimas į orbitą išgabenti iki 29 500 kg sveriantį krovinį ir iš kosmoso į Žemę grįžti iki 14 500 kg. Visi įmanomi civiliniai kroviniai be problemų atitinka nurodytus parametrus. Tačiau sovietų ekspertai, įdėmiai sekę šaudyklų projekto „sukūrimą“ ir nieko nežinoję apie naująjį amerikiečių šnipų palydovą, pasirinktus naudingo skyriaus matmenis ir šaudyklos keliamąją galią galėjo paaiškinti tik savo noru. „Amerikos kariškiai“, kad būtų galima apžiūrėti ir, jei reikia, šaudyti (tiksliau užfiksuoti) iš orbitos TsKBEM sukurtų „DOS“ serijos (ilgalaikių orbitinių stočių) sovietinių pilotuojamų stočių ir karinių OPS (orbitinių pilotuojamų stočių) „Almaz“, kurį sukūrė OKB-52 V. Chelomey. OPS, beje, „tik tuo atveju“ buvo sumontuotas Nudelmano-Richterio sukurtas automatinis pistoletas.
  • Antra, kariškiai pareikalavo, kad numatoma šoninio manevro vertė orbitos nusileidimo atmosferoje metu būtų padidinta nuo pradinių 600 km iki 2000–2500 km, kad būtų patogiau nusileisti ribotame skaičiuje karinių aerodromų. Kad pakiltų į aplinkinę orbitą (su 56º ... 104º pokrypiu), oro pajėgos nusprendė pastatyti savo techninius, paleidimo ir tūpimo kompleksus Vandenbergo oro pajėgų bazėje Kalifornijoje.

Kariuomenės reikalavimai naudingajai apkrovai iš anksto nulėmė orbitinio laivo dydį ir visos sistemos paleidimo masės vertę. Didesniam šoniniam manevrui buvo reikalingas didelis kėlimas esant hipergarsiniam greičiui - taip laive atsirado dvigubas sparnas ir galinga šiluminė apsauga.
1971 metais paaiškėjo, kad NASA negaus 9-10 milijardų dolerių, reikalingų pilnai daugkartinio naudojimo sistemai sukurti. Tai antrasis svarbus posūkis pervežimo istorijoje. Prieš tai dizaineriai vis dar turėjo dvi alternatyvas – išleisti daug pinigų plėtrai ir sukurti daugkartinio naudojimo kosminę sistemą, kurios kiekvieno paleidimo (ir apskritai operacijos) kaina būtų nedidelė, arba bandyti sutaupyti projektavimo etape ir perkelti išlaidas į ateityje, sukuriant brangią sistemą, kurią reikia naudoti dėl didelių vienkartinio paleidimo sąnaudų. Šiuo atveju didelę paleidimo kainą lėmė vienkartinių elementų buvimas ISS. Siekdami išsaugoti projektą, dizaineriai pasuko antruoju keliu, atsisakydami „brangaus“ kurdami daugkartinio naudojimo sistemą ir pasirinkdami „pigią“ pusiau daugkartinio naudojimo sistemą, taip nutraukdami visus planus dėl sistemos atsipirkimo ateityje.

1972 m. kovo mėn., remiantis Hiustono projektu MSC-040C, buvo patvirtinta šiandien mums žinomo šaudyklo išvaizda: paleidžiami kietojo kuro stiprintuvai, vienkartinis kuro komponentų bakas ir orbitinis laivas su trimis atramine varikliais. jos reaktyviniai varikliai tūpimui. Tokios sistemos sukūrimas, kai viskas, išskyrus išorinį baką, yra naudojama pakartotinai, buvo įvertinta 5,15 mlrd.

Šiomis sąlygomis Nixonas paskelbė apie šaudyklo sukūrimą 1972 m. sausio mėn. Lenktynės jau vyko, o respublikonai džiaugėsi galėdami sulaukti „aerokosminių“ valstijų rinkėjų palaikymo. 1972 m. liepos 26 d. Šiaurės Amerikos Rokvelio kosminio transporto sistemų padaliniui buvo sudaryta 2,6 milijardo dolerių vertės sutartis, įskaitant orbiterio projektavimą, dviejų stendų ir dviejų skrydžio gaminių gamybą. Pagrindinių laivo variklių kūrimas buvo patikėtas „Rocketdyne“ – to paties „Rockwell“ padaliniui, išorinį kuro baką – Martin Marietta, stiprintuvus – „United Space Boosters Inc.“. o iš tikrųjų kietojo kuro varikliai – įmonėje Morton Thiokol. NASA MSC (orbitinė stadija) ir MSFC (kiti komponentai) buvo atsakingi ir prižiūrimi.

Iš pradžių skrydžio laivai buvo žymimi numeriais OV-101, OV-102 ir pan. Pirmieji du buvo pradėti gaminti JAV oro pajėgų gamykloje N42 Palmdeilyje 1974 m. birželį. OV-101 buvo išleistas 1976 m. rugsėjo 17 d. ir buvo pavadintas „Enterprise“ pagal mokslinės fantastikos televizijos serialo „Star Trek“ žvaigždėlaivį. Po horizontalaus skrydžio bandymų jį planuota paversti orbitiniu laivu, tačiau pirmasis į orbitą turėjo iškeliauti OV-102.

Atliekant „Enterprise“ bandymus – atmosferinius 1977 m. ir vibraciją 1978 m. – paaiškėjo, kad sparnus ir vidurinę fiuzeliažo dalį reikia gerokai sustiprinti. Šie sprendimai buvo iš dalies įdiegti OV-102 surinkimo proceso metu, tačiau laivo keliamoji galia turėjo būti apribota iki 80% nominalios. Antrasis skrydžio egzempliorius buvo reikalingas jau pilnavertis, galintis paleisti sunkiuosius palydovus, o norint sustiprinti OV-101 konstrukciją, jį tektų beveik visiškai išardyti. 1978 m. pabaigoje gimė sprendimas: statinį bandomąjį automobilį STA-099 būtų galima greičiau ir pigiau pristatyti į skrydžio būklę. 1979 m. sausio 5 ir 29 d. NASA sudarė sutartis su Rockwell International sukurti STA-099 į OV-099 (596,6 mln. USD 1979 m. kainomis), modifikuoti „Columbia“ po skrydžio bandymų (28 mln. USD) ir sukurti OV. -103 ir OV-104 (1653,3 mln. USD). O sausio 25 dieną visos keturios orbitos pakopos gavo savo pavadinimus: OV-102 tapo „Columbia“ (Kolumbija), OV-099 gavo „Challenger“ (Challenger), OV-103 – „Discovery“ (Discovery) ir OV. -104 - "Atlantis" (Atlantis). Vėliau, siekiant papildyti šaudyklų parką po Challenger mirties, buvo pastatytas VKS OV-105 Endeavour.

Taigi, kas yra „Space Shuttle“?
Struktūriškai Space Shuttle daugkartinio naudojimo transporto erdvės sistemą (MTKS) sudaro du gelbstini kietojo kuro stiprintuvai, kurie iš tikrųjų yra I pakopa, ir orbitinis laivas su trimis deguonies-vandenilio varomaisiais varikliais ir išoriniu degalų skyriumi, kurie sudaro II pakopą. , o kuro skyrius yra vienintelis vienkartinis visos sistemos elementas. Dvidešimt kartų numatoma naudoti kietojo kuro stiprintuvus, šimtą kartų – orbitinį laivą, o 55 skrydžiams skaičiuojami deguonies-vandenilio varikliai.

Projektuojant buvo daroma prielaida, kad toks MTKS, kurio paleidimo masė 1995-2050 tonų, galės pakilti į orbitą su 28,5 laipsnių pokrypiu. 29,5 tonų naudingoji apkrova į saulės sinchroninę orbitą - 14,5 tonos ir iš orbitos į Žemę grąžinama 14,5 t. Taip pat buvo manoma, kad MTKS paleidimų skaičių galima padidinti iki 55-60 per metus. Pirmojo skrydžio metu MTKS „Space Shuttle“ paleidimo masė buvo 2022 tonos, pilotuojamo orbitinio automobilio masė paleidimo į orbitą metu buvo 94,8 tonos, o tūpimo metu – 89,1 tonos.

Tokios sistemos kūrimas yra labai sudėtinga ir daug laiko atimanti problema, ką rodo faktas, kad šiandien kūrimo pradžioje nustatyti rodikliai, skirti bendrai sistemos sukūrimo kainai, jos paleidimo kainai ir laikui. kūryba nebuvo įvykdyta. Taigi kaina išaugo nuo 5,2 milijardo dolerių. (1971 m. kainomis) iki 10,1 mlrd. (1982 m. kainomis), paleidimo kaina - nuo 10,5 mln. iki 240 milijonų dolerių Pirmasis eksperimentinis skrydis, suplanuotas 1979 m., nepasiekė termino.

Iš viso iki šiol buvo pastatyti septyni šaudykla, penki laivai buvo skirti skrydžiams į kosmosą, iš kurių du žuvo per nelaimę.

Kitą dieną netyčia pastebėjau, kad į klausimą apie „Space Shuttle“ programos sėkmės laipsnį jau penkis kartus atsakiau komentaruose. Toks klausimų reguliarumas reikalauja visaverčio straipsnio. Jame pabandysiu atsakyti į klausimus:

  • Kokie buvo „Space Shuttle“ programos tikslai?
  • Kas nutiko pabaigoje?

Daugkartinio naudojimo laikmenų tema yra labai didelė, todėl šiame straipsnyje konkrečiai apsiriboju tik šiais klausimais.

ka planavote?

Daugkartinio naudojimo laivų idėja JAV mokslininkų ir inžinierių mintis kamavo nuo šeštojo dešimtmečio. Viena vertus, gaila išmestus praleistus etapus daužyti ant žemės. Kita vertus, aparatas, apjungiantis orlaivio ir erdvėlaivio savybes, atitiks lėktuvo filosofiją, kur pakartotinis panaudojimas yra natūralus. Gimė įvairūs projektai: X-20 Dyna Soar, Recoverable Orbital Launch System (vėliau Aerospaceplane). 1960-aisiais ši gana nepastebima veikla tęsėsi Dvynių ir Apollo programų šešėlyje. 1965 m., likus dvejiems metams iki „Saturn V“ skrydžio, prie Aviacijos ir kosmoso operacijų koordinavimo tarybos (kuriame dalyvavo JAV oro pajėgos ir NASA) buvo sukurtas daugkartinio naudojimo nešančiųjų raketų technologijos pakomitetis. Šio darbo rezultatas – 1966 metais paskelbtas straipsnis, kuriame buvo kalbama apie būtinybę įveikti rimtus sunkumus, tačiau žadėta šviesi ateitis darbui žemoje Žemės orbitoje. Oro pajėgos ir NASA turėjo skirtingą sistemos viziją ir skirtingus reikalavimus, todėl vietoj vieno projekto buvo pristatytos įvairaus išdėstymo ir daugkartinio panaudojimo laipsnio laivų idėjos. Po 1966 m. NASA pradėjo galvoti apie orbitinės stoties sukūrimą. Tokia stotis reiškė poreikį į orbitą pristatyti didelį kiekį krovinių, o tai savo ruožtu iškėlė tokio pristatymo kainos klausimą. 1968 metų gruodį buvo sukurta darbo grupė, kuri pradėjo nagrinėti vadinamuosius. integruotas paleidimo ir tūpimo aparatas Integral Launch and Reentry Vehicle (ILRV). Šios grupės ataskaita buvo pateikta 1969 m. liepos mėn., kurioje teigiama, kad ILRV turėtų turėti galimybę:
  • Tiekti orbitinę stotį
  • Paleisti ir grąžinti palydovus
  • Paleiskite viršutinius etapus ir krovinius į orbitą
  • Paleisti degalus į orbitą (vėliau degalų papildymui kitoms transporto priemonėms)
  • Prižiūrėti ir taisyti palydovus orbitoje
  • Vykdykite trumpas pilotuojamas misijas
Ataskaitoje buvo nagrinėjamos trys laivų klasės: daugkartinio naudojimo laivas „viršuje“ ant vienkartinės nešančiosios raketos, pusantros pakopos laivas („pusė etapo“ yra tankai arba varikliai, kurie skrendant nuleidžiami) ir dviejų pakopų laivas. laivas, kurio abu etapai yra daugkartinio naudojimo.
Lygiagrečiai 1969 m. vasario mėn. prezidentas Niksonas sukūrė darbo grupę, kurios užduotis buvo nustatyti judėjimo kryptį tyrinėjant kosmosą. Šios grupės darbo rezultatas buvo rekomendacija dėl daugkartinio naudojimo erdvėlaivio, kuris galėtų:
  • Tapkite esminiu esamų kosmoso technologijų patobulinimu, atsižvelgiant į išlaidas ir į orbitą iškeltą kiekį
  • Į orbitą kaip lėktuvą gabenti žmones, krovinius, degalus, kitus laivus, stiprintuvus ir tt yra įprasta, pigu, dažnai ir daug.
  • Būkite universalūs, kad būtų suderinami su įvairiais civiliniais ir kariniais kroviniais.
Iš pradžių inžinieriai judėjo prie dviejų pakopų visiškai pakartotinai naudojamos sistemos: didelis sparnuotas pilotuojamas erdvėlaivis, gabenantis mažą sparnuotą pilotuojamą erdvėlaivį, kuris jau buvo orbitoje:


Šis derinys teoriškai buvo pigiausias eksploatuoti. Tačiau dėl didelio naudingojo krovinio reikalavimo sistema tapo per didelė (ir todėl brangi). Be to, kariškiai norėjo, kad būtų galima atlikti horizontalų 3000 km manevrą, norint nusileisti paleidimo vietoje pirmoje orbitoje iš poliarinės orbitos, o tai apribojo inžinerinius sprendimus (pavyzdžiui, tiesūs sparnai tapo neįmanomi).


Sprendžiant iš užrašo „didelis skersinis diapazonas“ (didelis horizontalus manevras), šis paveikslas patiko kariškiams

Galutinis išdėstymas labai priklausė nuo šių reikalavimų:

  • Krovinių skyriaus dydis ir talpa
  • Horizontalaus manevro dydis
  • Varikliai (tipas, trauka ir kiti parametrai)
  • Nusileidimo būdas (varomas arba sklandymas)
  • Naudotos medžiagos
Dėl to Baltuosiuose rūmuose ir Kongrese vykusiuose klausymuose buvo priimti galutiniai reikalavimai:
  • Krovinių skyrius 4,5x18,2 m (15x60 pėdų)
  • 30 tonų iki žemos Žemės orbitos, 18 tonų iki poliarinės orbitos
  • Galimybė atlikti horizontalų manevrą 2000 km

Apie 1970 metus paaiškėjo, kad pinigų orbitinei stočiai ir šaudyklai tuo pačiu metu neužtenka. O stotis, į kurią šaudykla turėjo gabenti krovinius, buvo atšaukta.
Tuo pat metu inžinerinėje aplinkoje karaliavo nevaržomas optimizmas. Remdamiesi eksperimentinių raketų orlaivių (X-15) eksploatavimo patirtimi, inžinieriai prognozavo, kad kilogramo kaina orbitoje sumažės dviem dydžiais (šimtą kartų). 1969 m. spalį vykusiame simpoziume apie Space Shuttle programą, šaudyklės „tėvas“ George'as Mulleris pasakė:

„Mūsų tikslas yra sumažinti kilogramo kainą už orbitą nuo 2000 USD Saturn V iki 40–100 USD už kilogramą. Tai pradės naują kosmoso tyrinėjimų erą. Ateinančių savaičių ir mėnesių iššūkis šiame simpoziume, oro pajėgoms ir NASA, yra užtikrinti, kad galėtume tai padaryti.

B.E. Čertokas ketvirtojoje „Raketų ir žmonių“ dalyje pateikia šiek tiek kitokius skaičius, bet ta pačia tvarka:
Numatyta, kad įvairių variantų, pagrįstų „Space Shuttle“, paleidimo kaina bus nuo 90 iki 330 USD už kilogramą. Be to, buvo manoma, kad antrosios kartos „Space Shuttle“ sumažins šiuos skaičius iki 33–66 USD už kilogramą.

Muellerio skaičiavimais, šaudyklės paleidimas kainuotų 1–2,5 mln. USD (palyginti su „Saturn V“ – 185 mln. USD).
Taip pat buvo atlikti gana rimti ekonominiai skaičiavimai, kurie parodė, kad norint bent jau prilygti nešančiosios raketos „Titan-III“ savikainai tiesioginiame kainų palyginime neatsižvelgiant į nuolaidą, šaudyklą reikia pradėti 28 kartus per metus. 1971 m. finansiniams metams prezidentas Niksonas skyrė 125 milijonus dolerių naudotų nešančiųjų raketų gamybai, o tai sudarė 3,7 % NASA biudžeto. Tai yra, jei šaulys būtų buvęs jau 1971 m., tai būtų sutaupę tik 3,7 procento NASA biudžeto. Branduolinis fizikas Ralphas Lappas (Ralphas Lappas) apskaičiavo, kad 1964–1971 m. šaudyklė, jei ji jau egzistavo, būtų sutaupusi 2,9% biudžeto. Natūralu, kad tokie skaičiai negalėjo apsaugoti šaudyklų, todėl NASA pateko į slidžią skaičių žaidimo trasą: „Jei būtų pastatyta orbitinė stotis ir jei jai kas dvi savaites reiktų atsargų misijos, tai šaudyklės sutaupytų milijardą dolerių. metai“. Idėja taip pat buvo propaguojama „su tokiomis paleidimo galimybėmis naudingieji kroviniai atpis, o jų bus daugiau nei dabar, o tai dar labiau padidins sutaupymą“. Tik derinant idėjas, kad „šaudyklės skraidys dažnai ir sutaupys pinigų kiekvienam paleidimui“ ir „nauji palydovai bus pigesni už esamus vienkartinėms raketoms“ galėtų padaryti šaudyklą ekonomiškai gyvybingą.


Ekonominiai skaičiavimai. Atkreipkite dėmesį, kad jei pašalinsite „naujus palydovus“ (apatinis lentelės trečdalis), maršrutiniai autobusai taps neekonomiški.


Ekonominiai skaičiavimai. Dabar mokame daugiau (kairėje pusėje) ir laimėsime ateityje (dešinė pusė).

Lygiagrečiai vyko sudėtingi politiniai žaidimai, kuriuose dalyvavo potencialūs gamintojai, oro pajėgos, vyriausybė ir NASA. Pavyzdžiui, NASA pralaimėjo kovą dėl pirmojo etapo stiprintuvų JAV prezidento vykdomosios tarnybos Valdymo ir biudžeto biurui. NASA norėjo LRE stiprintuvų, tačiau dėl to, kad kietojo kuro raketų stiprintuvus kurti buvo pigiau, buvo pasirinkti pastarieji. Oro pajėgos, vykdančios karines pilotuojamas programas su X-20 ir MOL, mainais už politinę NASA paramą gaudavo nemokamas karinių šaudyklų misijas. Shuttle gamyba buvo sąmoningai paskirstyta visoje šalyje tarp skirtingų įmonių, siekiant ekonominio ir politinio poveikio.
Dėl šių sudėtingų manevrų 1972 m. vasarą buvo pasirašyta sutartis dėl Space Shuttle sistemos kūrimo. Gamybos ir eksploatavimo istorija nepatenka į šio straipsnio taikymo sritį.

Ką tu gavai?

Dabar programai pasibaigus galima pakankamai tiksliai pasakyti, kurie tikslai pasiekti, o kurie ne.

Pasiekti tikslai:

  1. Įvairių tipų krovinių pristatymas (palydovai, viršutinės pakopos, ISS segmentai).
  2. Galimybė taisyti palydovus žemoje Žemės orbitoje.
  3. Galimybė grąžinti palydovus į Žemę.
  4. Galimybė skristi iki aštuonių žmonių.
  5. Įdiegtas pakartotinis naudojimas.
  6. Įdiegtas iš esmės naujas erdvėlaivio išdėstymas.
  7. Galimybė atlikti horizontalų manevrą.
  8. Didelė krovinių talpa.
  9. Kūrimo kaina ir laikas atitiko prezidentui Niksonui pažadėtą ​​terminą 1971 m.

Praleisti tikslai ir nesėkmės:

  1. Kokybiškas patekimo į erdvę palengvinimas. Užuot sumažinęs kilogramo kainą dviem dydžiais, „Space Shuttle“ tapo viena brangiausių priemonių palydovams į orbitą pristatyti.
  2. Greitas pervežimų tarp skrydžių paruošimas. Vietoj numatomų dviejų savaičių tarp skrydžių, šaudyklams ruoštis paleidimui prireikė mėnesių. Iki „Challenger“ katastrofos rekordas tarp skrydžių buvo 54 dienos, po „Challenger“ – 88 dienos. Per visus šaudyklų eksploatavimo metus jie buvo paleidžiami vidutiniškai 4,5 karto per metus vietoj minimalaus leistino, skaičiavimais, 28 kartus per metus.
  3. Lengva priežiūra. Pasirinktus techninius sprendimus prižiūrėti užtruko labai daug laiko. Pagrindinius variklius reikėjo išmontuoti ir daug laiko aptarnauti. Pirmojo modelio variklių turbopompos agregatus po kiekvieno skrydžio reikėjo atlikti visišką kapitalinį remontą ir remontą. Šiluminės apsaugos plytelės buvo unikalios – kiekvienas lizdas turėjo savo plytelę. Iš viso yra 35 000 plytelių, kurios gali būti pamestos arba sugadintos skrendant.
  4. Pakeiskite visas vienkartines laikmenas. Šauliai niekada nebuvo paleisti į poliarines orbitas, o tai daugiausia reikalinga žvalgybiniams palydovams. Vyko parengiamieji darbai, tačiau po „Challenger“ katastrofos jie buvo sustabdyti.
  5. Patikimas priėjimas prie erdvės. Keturios orbitos reiškė, kad per šaudyklinę katastrofą buvo prarasta ketvirtadalis laivyno. Po nelaimės skrydžiai sustojo kelerius metus. Be to, maršrutiniai laivai buvo pagarsėję nuolat keičiamais paleidimo tvarkaraščiais.
  6. Šaudyklų keliamoji galia buvo penkiomis tonomis mažesnė už reikalaujamas specifikacijas (24,4, o ne 30)
  7. Didelės horizontalaus manevravimo galimybės realybėje niekada nebuvo panaudotos dėl to, kad šaulys neskrido į poliarines orbitas.
  8. Palydovų grįžimas iš orbitos nutrūko 1996 m. Iš orbitos buvo grąžinti tik penki palydovai.
  9. Palydovų remontas taip pat buvo menkai paklausus. Iš viso buvo suremontuoti penki palydovai (nors Hablas buvo aptarnaujamas penkis kartus).
  10. Priimti inžineriniai sprendimai turėjo neigiamos įtakos sistemos patikimumui. Kilimo ir tūpimo metu buvo atkarpų, kuriose nebuvo jokių galimybių išgelbėti įgulą avarijos metu. Dėl to Challenger mirė. STS-9 misija vos nepasibaigė katastrofa dėl gaisro uodegos dalyje, kuri jau kilo ant kilimo ir tūpimo tako. Jei šis gaisras būtų įvykęs minute anksčiau, šaudykla būtų sudužusi be jokios galimybės išgelbėti įgulos.
  11. Tai, kad šaudyklė visada skrisdavo su įgula, žmonėms be reikalo kėlė pavojų – buvo pakankamai automatikos įprastam palydovų paleidimui.
  12. Dėl mažo eksploatavimo intensyvumo šaudykla morališkai paseno anksčiau nei fiziškai. 2011 m. „Space Shuttle“ buvo labai retas procesoriaus 80386 veikimo pavyzdys. Vienkartinės laikmenos galėjo būti palaipsniui atnaujinamos naujomis serijomis.
  13. „Space Shuttle“ programos uždarymas buvo susijęs su „Constellation“ programos atšaukimu, dėl kurio daugelį metų buvo prarasta nepriklausoma prieiga prie kosmoso, sumažėjo vaizdas ir reikėjo pirkti vietas kitos šalies erdvėlaivyje.
  14. Naujos valdymo sistemos ir per didelio kalibro gaubtai leido paleisti didelius palydovus ant vienkartinių raketų.
  15. Pagal žuvusių žmonių skaičių šis laivas turi liūdną antirekordą tarp kosminių sistemų.

„Space Shuttle“ programa suteikė JAV unikalią galimybę dirbti kosmose, tačiau žvelgiant iš skirtumo „ko norėjo – ką gavo“ požiūriu, reikia daryti išvadą, kad ji savo tikslų nepasiekė.

Kodėl taip atsitiko?
Ypač pabrėžiu, kad šioje pastraipoje išreiškiu savo nuomonę, galbūt kai kurios iš jų yra neteisingos.
  1. Sėdynės buvo daugelio kompromisų tarp kelių didelių organizacijų interesų rezultatas. Galbūt, jei atsirastų vienas žmogus ar bendraminčių komanda, kuri turėtų aiškią sistemos viziją, ji galėtų pasirodyti geriau.
  2. Reikalavimas „būti viskuo visiems“ ir pakeisti visas vienkartines raketas padidino sistemos kainą ir sudėtingumą. Universalumas derinant nevienalyčius reikalavimus sukelia sudėtingumą, didesnę kainą, perteklinį funkcionalumą ir prastesnį efektyvumą nei specializacija. Į mobilųjį telefoną paprasta pridėti žadintuvą – garsiakalbis, laikrodis, mygtukai ir elektroniniai komponentai jau yra. Tačiau skraidantis povandeninis laivas bus brangesnis ir prastesnis nei specializuoti orlaiviai ir povandeniniai laivai.
  3. Sistemos sudėtingumas ir kaina eksponentiškai auga didėjant dydžiui. Galbūt labiau pasisektų šaudykla, kurios naudingoji apkrova sveria 5–10 tonų (3–4 kartus mažiau nei parduodama). Jų būtų galima pastatyti daugiau, dalį laivyno padaryti nepilotuojamą, pagaminti vienkartinį modulį, kuris padidintų retų sunkesnių misijų keliamąją galią.
  4. „Apsvaigęs nuo sėkmės“ Sėkmingai įgyvendinus tris laipsniškai sudėtingėjančias programas, inžinieriams ir vadovams gali kilti galvos. Tiesą sakant, pirmasis pilotuojamas paleidimas be nepilotuojamų bandymų, įgulos gelbėjimo sistemų nebuvimas paleidimo / nusileidimo ruožuose rodo tam tikrą pasitikėjimą savimi.
Ei, o kaip su Buranu?
Numatydamas neišvengiamus palyginimus, turėsiu šiek tiek pasakyti apie jį. Burano teigimu, operacijų statistikos jau daug metų nėra. Su juo pasirodė kiek lengviau – jis buvo padengtas žlugusios SSRS nuolaužomis, o ar ši programa būtų buvusi sėkminga, pasakyti neįmanoma. Pirmoji šios programos dalis – „daryti kaip amerikiečiai“ buvo baigta, bet kas bus toliau, nežinoma.
O tie, kurie nori surengti holivarą komentaruose „Kas geriau? Prašau jūsų preliminariai apibrėžti, kas, jūsų nuomone, yra „geriau“. Nes ir frazės „Buran turi didesnę charakteristikų greičio ribą (delta-V) nei kosminis šaulys“ ir „Shuttle nenuleidžia brangių pagrindinių variklių su stiprintuvu“ yra teisingos.

Šaltinių sąrašas (išskyrus Vikipediją):

  1. Ray'us A. Williamsonas
Paryškintos vietos bus išnagrinėtos pabaigoje.

„Shuttle“ ir „Buran“


Žvelgiant į sparnuotų erdvėlaivių „Buran“ ir „Shuttle“ nuotraukas gali susidaryti įspūdis, kad jie yra gana identiški. Bent jau neturėtų būti esminių skirtumų. Nepaisant išorinio panašumo, šios dvi erdvės sistemos vis dar iš esmės skiriasi.



„Shuttle“

„Shuttle“ yra daugkartinio naudojimo transporto erdvėlaivis (MTKK). Laive yra trys skysto kuro raketų varikliai (LPRE), varomi vandeniliu. Oksidatorius yra skystas deguonis. Norint patekti į artimą Žemės orbitą, reikia didžiulio kiekio raketinio kuro ir oksidatoriaus. Todėl kuro bakas yra didžiausias Space Shuttle sistemos elementas. Erdvėlaivis yra ant šio didžiulio rezervuaro ir yra su juo sujungtas vamzdynų sistema, per kurią į „Shuttle“ variklius tiekiami degalai ir oksidatorius.


Ir vis dėlto trijų galingų sparnuoto laivo variklių neužtenka norint išplaukti į kosmosą. Prie centrinio sistemos bako pritvirtinti du kietojo kuro stiprintuvai – galingiausios raketos žmonijos istorijoje šiandien. Didžiausios galios reikia būtent starto metu, norint pajudinti kelių tonų laivą ir jį pakelti pirmus keturis su puse tuzino kilometrų. Kietieji raketų stiprintuvai užima 83% apkrovos.


Pakyla dar vienas autobusas

45 km aukštyje kietojo kuro stiprintuvai, sukūrę visą kurą, atskiriami nuo laivo ir parašiutu nuleidžiami į vandenyną. Toliau, iki 113 km aukščio, „šaudyklė“ pakyla trijų raketų variklių pagalba. Atskyrus baką, laivas dar 90 sekundžių skraido pagal inerciją ir po to trumpam įjungiami du orbitiniai manevriniai varikliai, veikiantys savaime užsidegančiais degalais. Ir šaulys išskrenda į darbo orbitą. O bakas patenka į atmosferą, kur dega. Dalis jo patenka į vandenyną.

Kietojo kuro stiprintuvų skyrius

Orbitiniai manevriniai varikliai, kaip rodo jų pavadinimas, skirti įvairiems manevrams erdvėje: keisti orbitos parametrus, prisišvartuoti prie TKS ar kitų erdvėlaivių artimoje Žemės orbitoje. Taigi „šatlininkai“ kelis kartus lankėsi Hablo orbitiniame teleskope dėl priežiūros.

Ir, galiausiai, šie varikliai padeda sukurti stabdymo impulsą grįžtant į Žemę.


Orbitinė pakopa pagaminta pagal aerodinaminę monoplano be uodegos schemą su žemai esančiu delta sparnu su dvigubu priekiniu kraštu ir su įprastos schemos vertikalia uodega. Valdymui atmosferoje naudojamas dviejų sekcijų vairas ant kilio (čia pneumatinis stabdys), elevonai užpakaliniame sparno krašte ir balansavimo sklendė po galiniu fiuzeliažu. Važiuoklė ištraukiama, triratis, su priekiniu ratuku.


Ilgis 37,24 m, sparnų plotis 23,79 m, aukštis 17,27 m Prietaiso „sausas“ svoris apie 68 tonos, kilimas - nuo 85 iki 114 tonų (priklausomai nuo užduoties ir naudingosios apkrovos), nusileidimas su grįžtamuoju kroviniu - 84,26 tonos.


Svarbiausias lėktuvo sklandmens konstrukcijos bruožas yra jo šiluminė apsauga.


Labiausiai įtemptose vietose (skaičiuojama temperatūra iki 1430ºC) buvo naudojamas daugiasluoksnis anglies-anglies kompozitas. Tokių vietų yra nedaug, tai daugiausia fiuzeliažo nosis ir priekinis sparno kraštas. Apatinis viso aparato paviršius (kaitinamas nuo 650 iki 1260ºC) padengtas plytelėmis iš medžiagos, pagamintos iš kvarco pluošto. Viršutiniai ir šoniniai paviršiai iš dalies apsaugoti žematemperatūrinėmis izoliacinėmis plytelėmis – kur temperatūra 315-650ºC; kitose vietose, kur temperatūra ne aukštesnė kaip 370ºC, naudojama veltinio medžiaga, padengta silikonine guma.


Bendras visų keturių tipų šiluminės apsaugos svoris yra 7164 kg.


Orbitinėje scenoje yra dviejų aukštų kabina septyniems astronautams.

Šaudyklinės kajutės viršutinis aukštas

Vykdant pratęstą skrydžio programą arba atliekant gelbėjimo operacijas, šaudykloje gali būti iki dešimties žmonių. Kabinoje - skrydžio valdymo pultai, darbo ir miegamosios vietos, virtuvė, sandėliukas, sanitarinis skyrius, oro šliuzas, operacijų ir krovinių valdymo postai bei kita įranga. Bendras slėginės kabinos tūris – 75 kubiniai metrai. m, gyvybės palaikymo sistema jame palaiko 760 mm Hg slėgį. Art. ir temperatūra 18,3–26,6 ºC diapazone.


Ši sistema gaminama atvira versija, tai yra, nenaudojant oro ir vandens regeneravimo. Tokį pasirinkimą nulėmė tai, kad maršrutinių skrydžių trukmė buvo nustatyta septynios dienos, su galimybe ją pailginti iki 30 dienų naudojant papildomas lėšas. Esant tokiai mažai autonomijai, regeneracinės įrangos įrengimas reikštų nepagrįstą laive esančios įrangos svorio, energijos suvartojimo ir sudėtingumo padidėjimą.


Suslėgtų dujų tiekimo pakanka, kad būtų atkurta normali atmosfera salone vieno visiško slėgio mažinimo atveju arba joje būtų palaikomas 42,5 mm Hg slėgis. Art. per 165 minutes, kai netrukus po starto kūne susidaro maža skylutė.

Krovinių skyrius, kurio išmatavimai 18,3 x 4,6 m, o tūris 339,8 kub. m įrengtas „trijų kelių“ manipuliatorius, kurio ilgis 15,3 m. Atidarius skyriaus dureles, kartu su jais į darbinę padėtį pasukami ir aušinimo sistemos radiatoriai. Radiatorių plokščių atspindėjimas yra toks, kad jos išlieka vėsios net ir šviečiant saulei.

Ką gali padaryti erdvėlaivis ir kaip jis skrenda?


Jei įsivaizduotume sumontuotą sistemą skrendančią horizontaliai, jos centrinę dalį matome išorinį kuro baką; prie jo iš viršaus pritvirtintas orbiteris, o šonuose yra greitintuvai. Bendras sistemos ilgis – 56,1 m, o aukštis – 23,34 m. Bendras plotis nustatomas pagal orbitinės pakopos sparnų plotį, tai yra 23,79 m. Maksimalus paleidimo svoris – apie 2 041 000 kg.


Neįmanoma taip vienareikšmiškai kalbėti apie naudingosios apkrovos vertę, nes ji priklauso nuo tikslinės orbitos parametrų ir nuo erdvėlaivio paleidimo taško. Pateikiame tris variantus. Space Shuttle sistema gali rodyti:

29 500 kg paleidžiant į rytus nuo Kanaveralo kyšulio (Florida, Rytų pakrantė) į orbitą, kurios aukštis virš jūros lygio yra 185 km ir nuolydis 28º;

11 300 kg paleidžiant iš kosminių skrydžių centro. Kennedy į orbitą, kurios aukštis yra 500 km ir nuolydis 55º;

14 500 kg, kai paleistas iš Vandenbergo oro pajėgų bazės (Kalifornija, Vakarų pakrantė) į subpoliarinę orbitą 185 km aukštyje.


Šaudyklėms buvo įrengtos dvi nusileidimo juostos. Jei lėktuvas nusileido toli nuo kosmodromo, jis grįžo namo Boeing 747.

„Boeing 747“ gabena šaudyklą į kosmodromą

Iš viso buvo pastatyti penki šaudykla (du iš jų žuvo avarijose) ir vienas prototipas.


Plėtros metu buvo numatyta, kad šaudyklės per metus atliks 24 paleidimus, o kiekvienas iš jų atliks iki 100 skrydžių į kosmosą. Praktiškai jie buvo naudojami daug mažiau - iki programos pabaigos 2011 m. vasarą buvo atlikti 135 paleidimai, iš kurių Discovery - 39, Atlantis - 33, Columbia - 28, Endeavour - 25, Challenger - 10 .


Šaudyklės įgulą sudaro du astronautai – vadas ir pilotas. Didžiausią šaudyklų įgulą sudaro aštuoni astronautai (Challenger, 1985).

sovietų reakcija į „šaudyklo“ sukūrimą


„Shuttle“ kūrimas padarė didelį įspūdį SSRS vadovams. Buvo manoma, kad amerikiečiai kuria orbitinį bombonešį, ginkluotą kosmoso-žemės raketomis. Didelis šaudyklės dydis ir galimybė į Žemę grąžinti iki 14,5 tonos naudingąją apkrovą buvo aiškinama kaip aiški sovietinių palydovų ir net Almaz tipo sovietinių karinių kosminių stočių, kurios kosmose skrido pavadinimu Salyut, vagystės grėsmė. . Šie skaičiavimai buvo klaidingi, nes JAV atsisakė kosminio bombonešio idėjos dar 1962 m., Sėkmingai plėtojant branduolinį povandeninį laivyną ir antžemines balistines raketas.


„Sojuz“ lengvai tilptų „Shuttle“ krovinių skyriuje

Sovietų ekspertai negalėjo suprasti, kam reikia 60 šaudyklų paleidimų per metus – po vieną paleidimą per savaitę! Iš kur buvo daugybė kosminių palydovų ir stočių, kurioms reikės „Shuttle“? Sovietiniai žmonės, gyvenantys kitokioje ekonominėje sistemoje, net negalėjo įsivaizduoti, kad NASA vadovybę, kuri vyriausybėje ir Kongrese veržėsi į naują kosmoso programą, lėmė baimė likti be darbo. Mėnulio programa artėjo prie pabaigos ir tūkstančiai aukštos kvalifikacijos specialistų liko be darbo. Ir, svarbiausia, prieš gerbiamus ir labai gerai apmokamus NASA vadovus buvo nuvilianti perspektyva išsiskirti su gyvenamaisiais biurais.


Todėl buvo parengta verslo byla apie didelę daugkartinio naudojimo transporto erdvėlaivių finansinę naudą atsisakius vienkartinių raketų. Tačiau sovietų žmonėms buvo visiškai nesuprantama, kad prezidentas ir kongresas galėjo išleisti nacionalines lėšas tik labai atsižvelgdami į savo rinkėjų nuomonę. Šiuo atžvilgiu SSRS vyravo nuomonė, kad amerikiečiai kuria naują erdvėlaivį kažkokioms ateities nesuprantamoms užduotims, greičiausiai karinėms.

Daugkartinis erdvėlaivis "Buran"


Sovietų Sąjungoje iš pradžių buvo planuota sukurti patobulintą „Shuttle“ kopiją – orbitinį orbitinį orlaivį OS-120, sveriantį 120 tonų.(Amerikietiškas šaulys svėrė 110 tonų pilnai pakrautas). „Buran“ su išmetimo kabina dviem pilotams ir turboreaktyviniais varikliais, skirtais nusileisti aerodrome.


SSRS ginkluotųjų pajėgų vadovybė primygtinai reikalavo beveik visiškai nukopijuoti „šaudyklą“. Iki to laiko sovietų žvalgybai pavyko gauti daug informacijos apie Amerikos erdvėlaivį. Bet pasirodė, kad tai nėra taip paprasta. Buitiniai vandenilio-deguonies raketų varikliai pasirodė didesni ir sunkesni nei amerikietiški. Be to, savo galia jie buvo prastesni už užjūrio. Todėl vietoj trijų raketų variklių reikėjo sumontuoti keturis. Tačiau orbitinėje plokštumoje tiesiog nebuvo vietos keturiems maitintojams.


Šaudykloje 83 % krovinio starto metu nešė du kietojo kuro stiprintuvai. Sovietų Sąjungai nepavyko sukurti tokių galingų kietojo kuro raketų. Tokio tipo raketos buvo naudojamos kaip balistiniai jūros ir sausumos branduolinių užtaisų nešėjai. Tačiau reikiamos galios jie nepasiekė labai labai. Todėl sovietų konstruktoriai turėjo vienintelę galimybę – naudoti skystąsias raketas kaip stiprintuvus. Pagal „Energia-Buran“ programą buvo sukurti labai sėkmingi žibalo-deguonies RD-170, kurie buvo alternatyva kietojo kuro stiprintuvams.


Pati Baikonuro kosmodromo vieta privertė dizainerius padidinti savo raketų galią. Yra žinoma, kad kuo arčiau paleidimo aikštelė yra pusiaujo, tuo daugiau krovinių ta pati raketa gali iškelti į orbitą. Amerikos kosmodromas Kanaveralo kyšulyje turi 15% pranašumą prieš Baikonūrą! Tai yra, jei iš Baikonūro paleista raketa gali pakelti 100 tonų, tai paleista iš Kanaveralo kyšulio į orbitą iškels 115 tonų!


Geografinės sąlygos, technologijų skirtumai, sukurtų variklių charakteristikos ir kitoks požiūris į dizainą – turėjo įtakos Buran išvaizdai. Remiantis visomis šiomis realijomis, buvo sukurta nauja koncepcija ir naujas orbitinis laivas OK-92, sveriantis 92 tonas. Keturi deguonies-vandenilio varikliai buvo perkelti į centrinį kuro baką ir gautas antrasis nešančiosios raketos „Energija“ etapas. Vietoj dviejų kietojo kuro stiprintuvų buvo nuspręsta naudoti keturias žibalo-deguonies skystojo kuro raketas su keturių kamerų RD-170 varikliais. Keturių kamerų – tai reiškia su keturiais purkštukais.Pagaminti didelio skersmens antgalį itin sunku. Todėl dizaineriai kreipiasi į variklio sudėtingumą ir svorį, suprojektuodami jį su keliais mažesniais purkštukais. Kiek purkštukų, tiek degimo kamerų su krūva vamzdynų kurui ir oksidatoriui tiekti ir su visais „chandalais“. Šis ryšulėlis pagamintas pagal tradicinę, „karališką“ schemą, panašiai kaip „sąjungos“ ir „rytai“, tapo pirmuoju „Energijos“ žingsniu.

„Buran“ skrenda

Pats kruizinis laivas „Buran“ tapo trečiąja paleidimo raketos pakopa, kaip ir ta pati „Sojuz“. Skirtumas tik tas, kad „Buran“ buvo antrosios pakopos šone, o „Sojuz“ – pačiame paleidimo raketos viršuje. Taip buvo gauta klasikinė trijų pakopų vienkartinės erdvės sistemos schema, su vieninteliu skirtumu, kad orbitinis laivas buvo daugkartinis.


Pakartotinis naudojimas buvo dar viena „Energia-Buran“ sistemos problema. Amerikiečių „šaudykla“ buvo skirta 100 skrydžių. Pavyzdžiui, orbitiniai manevriniai varikliai galėtų atlaikyti iki 1000 inkliuzų. Visi elementai (išskyrus kuro baką) po profilaktikos buvo tinkami paleisti į kosmosą.

Kietojo kuro stiprintuvas, paimamas specialiu indu

Kietojo kuro stiprintuvai buvo nuleisti į vandenyną parašiutu, paimti specialiais NASA laivais ir atgabenti į gamintojo gamyklą, kur buvo atlikta profilaktinė priežiūra ir užpildyti degalais. Pats „Shuttle“ taip pat buvo kruopščiai išbandytas, užkirstas kelias ir suremontuotas.


Gynybos ministras Ustinovas ultimatumu pareikalavo, kad „Energia-Buran“ sistema būtų kuo daugiau pakartotinio naudojimo. Todėl dizaineriai buvo priversti spręsti šią problemą. Formaliai šoniniai stiprintuvai buvo laikomi daugkartiniais, tinkančiais dešimčiai paleidimų.. Tačiau iš tikrųjų tai nebuvo padaryta dėl daugelio priežasčių. Paimkime, pavyzdžiui, tai, kad amerikietiški stiprintuvai įsmuko į vandenyną, o sovietiniai – į Kazachstano stepę, kur nusileidimo sąlygos nebuvo tokios atlaidžios kaip šilti vandenyno vandenys. Taip, ir skystoji raketa yra švelnesnis kūrinys. nei kietasis kuras. „Buran“ taip pat buvo skirtas 10 skrydžių.


Apskritai daugkartinio naudojimo sistema nepasiteisino, nors pasiekimai buvo akivaizdūs. Sovietinis orbitinis laivas, išlaisvintas nuo didelių atramų variklių, gavo galingesnius variklius manevruoti orbitoje. Tai, naudojant jį kaip kosminį „naikintuvą-bombonešį“, suteikė jam didelių pranašumų. Ir plius turboreaktyviniai varikliai skrydžiui ir nusileidimui atmosferoje. Be to, buvo sukurta galinga raketa, kurios pirmoji pakopa buvo su žibalu, o antroji - su vandeniliu. Būtent tokios raketos SSRS pritrūko, kad laimėtų Mėnulio lenktynes. „Energija“ savo charakteristikomis beveik prilygo amerikiečių raketai „Saturn-5“, išsiųstai į Mėnulį „Apollo-11“.


„Buran“ išoriškai labai panašus į amerikietišką „Shuttle“. Laivas buvo pastatytas pagal beuodegio orlaivio schemą su kintamo judesio delta sparnu, turi aerodinamines valdiklius, kurie veikia tūpimo metu grįžus į tankius atmosferos sluoksnius – vairą ir elevonus. Jis sugebėjo kontroliuojamai nusileisti atmosferoje šoniniu manevru iki 2000 kilometrų.


Burano ilgis – 36,4 metro, sparnų plotis – apie 24 metrai, laivo aukštis ant važiuoklės – daugiau nei 16 metrų. Laivo paleidimo svoris yra daugiau nei 100 tonų, iš kurių 14 tonų yra kuras. Sandariai suvirinta kabina įgulai ir dauguma skrydžio palaikymo įrangos, kuri yra raketų ir kosmoso komplekso dalis, daugybei skrydžių orbitoje, nusileidimui ir tūpimui. Kabinos tūris – daugiau nei 70 kubinių metrų.


Grįžtant į tankius atmosferos sluoksnius, labiausiai karščio patiriamos laivo paviršiaus vietos įkaista iki 1600 laipsnių, šiluma, pasiekianti tiesiai į metalinį asmeninį laivo dizainą, neturi viršyti 150 laipsnių. Todėl „Buran“ išsiskyrė galinga šilumine apsauga, užtikrinančia normalias temperatūros sąlygas laivo konstrukcijai, kai sodinimo metu praeina tankūs atmosferos sluoksniai.


Daugiau nei 38 tūkstančių plytelių nuo karščio apsauganti danga pagaminta iš specialių medžiagų: kvarco pluošto, aukštos temperatūros organinių pluoštų, iš dalies anglies pagrindo. Keraminiai šarvai turi savybę kaupti šilumą, nepraleisdami jos į laivo korpusą. Bendras šių šarvų svoris buvo apie 9 tonas.


Krovinių skyriaus „Buran“ ilgis yra apie 18 metrų. Didžiuliame jo krovinių skyriuje galėjo tilpti iki 30 tonų sveriantis krovinys. Ten buvo galima pastatyti didelių matmenų erdvėlaivius – didelius palydovus, orbitinių stočių blokus. Laivo iškrovimo svoris – 82 tonos.

„Buran“ buvo aprūpintas visomis reikiamomis sistemomis ir įranga tiek automatiniam, tiek pilotuojamam skrydžiui. Tai yra navigacijos ir valdymo priemonės, radijo ir televizijos sistemos, automatiniai šilumos režimo reguliavimo prietaisai, įgulos gyvybės palaikymo sistema ir daug daugiau.

Kajutė Buranas

Pagrindinė varomoji sistema, dvi manevravimo variklių grupės yra uodegos gale ir korpuso priekyje.


1988 m. lapkričio 18 d. „Buran“ išskrido į kosmosą. Jis buvo paleistas naudojant nešančiąją raketą „Energia“.


Įžengęs į artimą Žemės orbitą, Buranas apskriejo Žemę 2 kartus (per 205 minutes), tada pradėjo leistis į Baikonūrą. Nusileidimas buvo atliktas specialiame Yubileiny aerodrome.


Skrydis vyko automatiniu režimu, įgulos lėktuve nebuvo. Skrydis orbitoje ir tūpimas buvo atliktas naudojant borto kompiuterį ir specialią programinę įrangą. Automatinis skrydžio režimas buvo pagrindinis skirtumas nuo Space Shuttle, kuriame astronautai leidžiasi rankiniu būdu. Burano skrydis pateko į Gineso rekordų knygą kaip unikalus (niekas anksčiau nebuvo nusileidęs erdvėlaiviui visiškai automatiniu režimu).


Automatinis 100 tonų sveriančio laivo nusileidimas yra labai sudėtingas dalykas. Jokios „geležies“ nepadarėme, tik programinę įrangą, skirtą nusileidimo režimui – nuo ​​pasiekimo (nusileidžiant) į 4 km aukštį iki sustojimo ant pakilimo tako. Pabandysiu labai trumpai aprašyti, kaip buvo sukurtas šis algoritmas.


Pirma, teoretikas parašo algoritmą aukšto lygio kalba ir išbando jį su bandomaisiais atvejais. Šis algoritmas, kurį parašo vienas žmogus, „atsako“ už kažkokią vieną, palyginti nedidelę, operaciją. Tada yra derinys į posistemį ir nutempiamas į modeliavimo stendą. Stende „aplink“ veikiantį, įmontuotą algoritmą, yra modeliai – įrenginio dinamikos modelis, vykdomųjų organų modeliai, jutiklių sistemos ir kt.. Jie taip pat parašyti aukšto lygio kalba. Taigi algoritminė posistemė išbandoma „matematikos skrydžio“ metu.


Tada posistemės sujungiamos ir vėl išbandomos. Ir tada algoritmai „išverčiami“ iš aukšto lygio kalbos į borto mašinos (OCVM) kalbą. Norėdami juos patikrinti, jau yra laive esančios programos pavidalu, yra kitas modeliavimo stendas, kuriame yra borto kompiuteris. Ir aplink jį daromas tas pats – matematiniai modeliai. Jie, žinoma, yra modifikuoti, palyginti su modeliais grynai matematiniame stende. Modelis „sukasi“ pagrindiniame kompiuteryje. Nepamirškite, tai buvo 1980-ieji, asmeniniai kompiuteriai tik prasidėjo ir buvo labai mažai galios. Tai buvo pagrindinių kompiuterių laikas, turėjome du EC-1061. O borto mašinos prijungimui prie matematinio modelio universaliame kompiuteryje reikalinga speciali įranga, ji taip pat reikalinga kaip stovo dalis įvairioms užduotims atlikti.


Šį stovą pavadinome pusiau natūraliu – juk jame, be bet kokios matematikos, buvo ir tikras borto kompiuteris. Jame įdiegtas borto programų veikimo režimas, kuris yra labai artimas realiajam laikui. Ilgai aiškinti, bet borto kompiuteriui tai buvo niekuo nesiskirianti nuo „realaus“ realiojo laiko.


Kada nors susirinksiu ir parašysiu kaip veikia HIL režimas – šiam ir kitiems atvejams. Tuo tarpu aš tiesiog noriu paaiškinti mūsų skyriaus sudėtį – komandą, kuri visa tai padarė. Jame buvo sudėtingas skyrius, kuris nagrinėjo mūsų programose dalyvaujančias jutiklių ir pavarų sistemas. Buvo algoritmų skyrius – jie iš tikrųjų rašė laive esančius algoritmus ir kūrė juos matematiniame stende. Mūsų skyrius užsiėmė a) programų vertimu į borto kompiuterio kalbą, b) specialios įrangos pusiau natūraliam bandymų stendui kūrimu (aš čia dirbau), c) šios įrangos programomis.


Mūsų skyrius netgi turėjo savo projektuotojus, kurie ruošė dokumentus mūsų blokų gamybai. Taip pat buvo skyrius, susijęs su minėto EC-1061 dvynių eksploatavimu.


Skyriaus, taigi ir viso projektavimo biuro „audringos“ temos gaminys buvo magnetinės juostos programa (1980 m.!), Kuri buvo toliau tobulinama.


Toliau – įmonės – valdymo sistemos kūrėjo stendas. Juk aišku, kad orlaivio valdymo sistema – ne tik borto kompiuteris. Šią sistemą sukūrė daug didesnė įmonė nei mes. Jie buvo borto kompiuterio kūrėjai ir „savininkai“, užpildė jį įvairiomis programomis, kurios atlieka visas laivo valdymo užduotis nuo paruošimo prieš paleidimą iki sistemos išjungimo po nusileidimo. O mums, mūsų nusileidimo algoritmui, tame borto kompiuteryje buvo duota tik dalis kompiuterio laiko, kitos programinės sistemos veikė lygiagrečiai (tiksliau sakyčiau kvazilygiagrečiai). Juk jei skaičiuojame nusileidimo trajektoriją, tai nereiškia, kad nebereikia stabilizuoti įrenginio, įjungti ir išjungti visokios įrangos, palaikyti šilumines sąlygas, formuoti telemetriją ir t.t., ir t.t. ant...


Tačiau grįžkime prie nusileidimo režimo nustatymo. Atlikus treniruotes standartiniame pertekliniame borto kompiuteryje kaip viso programų rinkinio dalis, šis rinkinys buvo paimtas į erdvėlaivio „Buran“ kūrėjo įmonės stendą. Ir ten buvo stendas, vadinamas pilno dydžio stendu, kuriame dalyvavo visas laivas. Kai programos veikė, jis mojavo elevonais, zvimbė diskais ir panašiai. O signalai atkeliavo iš tikrų akselerometrų ir giroskopų.


Tada pamačiau pakankamai viso to Breeze-M stiprintuve, bet kol kas mano vaidmuo buvo gana kuklus. Aš nekeliavau už savo dizaino biuro ribų ...


Taigi, praėjome pilno dydžio stendą. Ar manote, kad viskas? Nr.

Toliau buvo skraidanti laboratorija. Tai Tu-154, kuriame valdymo sistema sukonfigūruota taip, kad į borto kompiuterio generuojamus valdymo veiksmus orlaivis reaguotų taip, tarsi tai būtų ne Tu-154, o Buranas. Žinoma, galima greitai „grįžti“ į įprastą režimą. Buranskis buvo įjungtas tik eksperimento metu.


Bandymų vainikas buvo 24 specialiai šiam etapui sukurtos „Buran“ kopijos skrydžiai. Jis vadinosi BTS-002, turėjo 4 variklius iš to paties Tu-154 ir galėjo kilti iš pačios juostos. Jis bandymų metu nusileido, žinoma, su išjungtais varikliais – juk „valstybėje“ erdvėlaivis nusileidžia planavimo režimu, atmosferinių variklių jame nėra.


Šio darbo, tiksliau, mūsų programinės įrangos-algoritminio komplekso sudėtingumą galima iliustruoti taip. Viename iš skrydžių BTS-002. skrido „pagal programą“, kol pagrindinė važiuoklė nepalietė juostos. Tada pilotas perėmė valdymą ir nuleido nosies atramą. Tada programa vėl įsijungė ir prietaisas visiškai sustojo.


Beje, tai gana savaime aišku. Kol prietaisas yra ore, jis neturi jokių sukimosi aplink visas tris ašis apribojimų. Ir jis sukasi, kaip ir tikėtasi, aplink masės centrą. Čia jis palietė juostą pagrindinių stulpų ratukais. Kas vyksta? Ritinio sukimas išvis nebeįmanomas. Žingsnio sukimasis vyksta ne aplink masės centrą, o aplink ašį, einantį per ratų prisilietimo taškus, ir jis vis dar yra laisvas. O sukimąsi išilgai kurso dabar kompleksiškai lemia valdymo momento nuo vairo ir ratų trinties jėgos ant juostos santykis.


Čia toks sudėtingas režimas, kuris kardinaliai skiriasi nuo skrydžio ir bėgimo „trijų taškų“ juosta. Nes kai priekinis ratas nukrenta į juostą, tada – kaip juokaujama: niekas niekur nesisuka...

Iš viso buvo numatyta pastatyti 5 orbitinius laivus. Be Burano, Burja buvo beveik paruošta ir beveik pusė Baikalo. Dar du pradiniame gamybos etape esantys laivai pavadinimų negavo. „Energia-Buran“ sistemai nepasisekė – ji gimė jai nelaimingu metu. SSRS ekonomika nebepajėgė finansuoti brangių kosmoso programų. Ir kažkoks likimas persekiojo astronautus, kurie ruošėsi skrydžiams Buranu. Pilotai bandytojai V. Bukreevas ir A. Lysenko žuvo lėktuvo katastrofose 1977 m., dar prieš juos perkeliant į kosmonautų grupę. 1980 metais žuvo lakūnas bandytojas O. Kononenko. 1988-ieji nusinešė A. Levčenkos ir A. Ščiukino gyvybes. Jau po Burano skrydžio lėktuvo katastrofoje žuvo sparnuoto erdvėlaivio pilotuojamo skrydžio antrasis pilotas R.Stankevičius. I. Volkas buvo paskirtas pirmuoju lakūnu.


Nelaimė ir „Buran“. Po pirmojo ir vienintelio sėkmingo skrydžio laivas buvo laikomas angare Baikonūro kosmodrome. 2012 m. gegužės 12 d., 2002 m., Įgriuvo dirbtuvės, kurioje buvo Buranas ir „Energia“ modelis, lubos. Šiuo liūdnu akordu baigėsi sparnuoto erdvėlaivio, kuris parodė tokį didelį pažadą, egzistavimas.


Už maždaug lygiavertę programų kainą, dėl tam tikrų priežasčių orbitinę stadiją – turėjo pats erdvėlaivis „Buran“. iš pradžių deklaravo 10 skrydžių išteklius, palyginti su 100 „Shuttle“ skrydžių. Kodėl taip yra, net nepaaiškinta. Priežastys atrodo labai nepalankios. Apie pasididžiavimą tuo, kad „mūsų Buranas nusileido ant mašinos, bet Pindos to padaryti negalėjo“... Ir kokia čia prasmė, be to, nuo pat pirmo skrydžio pasitikėti primityviąja automatika, rizikuojant sulaužyti velniškai brangų. aparatas (Shuttle)? Šio „šūdo“ leidimo kaina per didelė. Ir toliau. Ir kodėl turėtume priimti žodį, kad skrydis tikrai nepilotuojamas? Ak, taip mums buvo pasakyta.

Ak, astronauto gyvenimas – visų pirma, sakysite? Taip, nesakyk... Manau, kad Pindos galėtų, bet jie manė kitaip. Kodėl aš manau, kad jie galėtų – nes žinau: kaip tik tais metais jie jau pavyko(jie sugalvojo, ir ne kartą „skrido“) visiškai automatinį Boeing 747 (taip, prie kurio nuotraukoje pritvirtintas „Shuttle“) skrydis iš Floridos, Fort Loderdeilo į Aliaską į Ankoridžą, t.y per visą žemyną. . Dar 1988 metais (čia kalbama apie tariamus mirtininkus, kurie užgrobė rugsėjo 11-osios lėktuvą. Na, ar jūs mane suprantate?) Bet iš esmės tai yra tos pačios eilės sunkumai (nuleisti „Shuttle“ ant mašinos ir pakilti – pradėti) sunkaus B-747 nusileidimas ešelonu, kuris, kaip matyti nuotraukoje, prilygsta keliems Shuttles).

Mūsų technologinio atsilikimo lygis puikiai atsispindi nagrinėjamo erdvėlaivio kabinų borto įrangos nuotraukoje. Pažiūrėk dar kartą ir palygink. Rašau visa tai, kartoju: dėl objektyvumo, o ne dėl „giedojimo prieš Vakarus“, kuo niekada nesirgau...
Kaip karštas taškas. Dabar jie sunaikinti jau beviltiškai atsiliekančios elektronikos pramonės.

Kuo tada įrengti garsieji „Topol-M“ ir pan.? Aš nežinau! Ir niekas nežino! Bet ne savo – tai galima tvirtai pasakyti. Ir visa tai „ne mano“ labai gerai gali būti prikimšta (aišku, aišku) aparatinėmis „žymėmis“, ir visa tai tinkamu metu taps negyva metalo krūva. Visa tai taip pat buvo išspręsta 1991 m., kai Dykumos audra ir irakiečiai buvo nuotoliniu būdu išjungtos oro gynybos sistemos. Kažkaip prancūziškai.

Todėl, kai žiūriu dar vieną „Karinių paslapčių“ vaizdo įrašą su Prokopenko ar dar ką nors apie „atsikėlimą nuo kelių“, „analoginį šūdą“, susijusią su naujais aukštųjų technologijų vunderkindais iš raketų-kosmoso ir aviacijos srities. -tech, tada... Ne, nesišypsok, nėra čia ko šypsotis. Deja. Sovietų kosmosą beviltiškai pakliuvo įpėdinis. Ir visi šie pergalingi pranešimai - apie visokius "proveržius" - alternatyviai dovanotiems dygsniuotiems švarkams