Penerbangan ulang-alik. Apakah pengangkutan ulang-alik? Sejarah penciptaan dan foto

3.1.2. Ciri teknikal utama Ciri teknikal utama peranti Mirage-GE-iX-Ol adalah seperti berikut: Arus beban output maksimum +12 V……………………….. 100 mA geganti pensuisan 12 V…………………… ……. Penggunaan semasa dalam mod siap sedia... 350 mA penggunaan semasa

3.2.2. Ciri teknikal utama Ciri teknikal utama pengawal Mirage-GSM-iT-Ol adalah seperti berikut: Bilangan rangkaian komunikasi GSM/GPRS……………………… 2 Tempoh ujian saluran komunikasi…. dari 10 saat masa penghantaran pemberitahuan………………. 1–2 saat (TCP/IP)Asas

Program kerajaan Amerika STS (Space Transportation System) lebih dikenali di seluruh dunia sebagai Space Shuttle. Program ini telah dilaksanakan oleh pakar NASA, matlamat utamanya ialah penciptaan dan penggunaan kapal angkasa pengangkutan manusia yang boleh diguna semula yang direka untuk menghantar orang dan pelbagai kargo ke orbit Bumi rendah dan belakang. Oleh itu namanya - "Space Shuttle".

Kerja pada program ini bermula pada tahun 1969 dengan pembiayaan daripada dua jabatan kerajaan AS: NASA dan Jabatan Pertahanan. Kerja pembangunan dan pembangunan telah dijalankan dalam rangka kerja bersama program NASA dan Tentera Udara. Pada masa yang sama, pakar menggunakan beberapa penyelesaian teknikal yang sebelum ini telah diuji pada modul lunar program Apollo pada tahun 1960-an: eksperimen dengan penggalak roket pepejal, sistem untuk pengasingannya dan menerima bahan api dari tangki luaran. Asas sistem pengangkutan angkasa yang dicipta adalah untuk menjadi kapal angkasa yang boleh diguna semula. Sistem ini juga termasuk kompleks sokongan darat (ujian pemasangan dan kompleks pendaratan pelancaran di Pusat Angkasa Kennedy, terletak di Pangkalan Tentera Udara Vandenberg, Florida), pusat kawalan penerbangan di Houston (Texas), serta sistem penyampaian data dan komunikasi melalui satelit dan cara lain.

Semua syarikat aeroangkasa terkemuka Amerika mengambil bahagian dalam kerja di bawah program ini. Program ini benar-benar berskala besar dan nasional pelbagai produk dan peralatan untuk Space Shuttle telah dibekalkan oleh lebih 1,000 syarikat dari 47 negeri. Rockwell International memenangi kontrak untuk membina kenderaan orbit pertama pada tahun 1972. Pembinaan dua pengangkutan pertama bermula pada Jun 1974.

Penerbangan pertama pesawat ulang-alik Columbia. Tangki bahan api luaran (di tengah) dicat putih hanya dalam dua penerbangan pertama. Selepas itu, tangki tidak dicat untuk mengurangkan berat sistem.

Secara struktur, sistem pengangkutan angkasa lepas boleh guna semula Space Shuttle termasuk dua pemecut bahan api pepejal yang boleh diselamatkan, yang berfungsi sebagai peringkat pertama dan kenderaan boleh guna semula orbit (pengorbit, pengorbit) dengan tiga enjin oksigen-hidrogen, serta petak bahan api sangkut yang besar, yang terbentuk. peringkat kedua. Selepas melengkapkan program penerbangan angkasa lepas, pengorbit secara bebas kembali ke Bumi, di mana ia mendarat seperti kapal terbang di landasan khas.
Dua penggalak roket pepejal beroperasi selama kira-kira dua minit selepas pelancaran, memecut dan membimbing kapal angkasa. Selepas itu, pada ketinggian kira-kira 45 kilometer, mereka dipisahkan dan disimbah ke laut menggunakan sistem payung terjun. Selepas pembaikan dan isi semula, ia digunakan semula.

Membakar masuk atmosfera bumi Tangki bahan api luaran, diisi dengan hidrogen cecair dan oksigen (bahan api untuk enjin utama), adalah satu-satunya elemen pakai buang sistem angkasa. Kereta kebal itu sendiri juga berfungsi sebagai bingkai untuk memasang penggalak roket pepejal pada kapal angkasa. Ia dibuang dalam penerbangan kira-kira 8.5 minit selepas berlepas pada ketinggian kira-kira 113 kilometer, kebanyakan tangki terbakar di atmosfera bumi, dan bahagian yang selebihnya jatuh ke lautan.

Bahagian sistem yang paling terkenal dan dikenali ialah kapal angkasa yang boleh diguna semula itu sendiri - pesawat ulang-alik, sebenarnya "perjalanan ulang-alik" itu sendiri, yang dilancarkan ke orbit Bumi rendah. Pengangkutan ulang-alik ini berfungsi sebagai tempat ujian dan platform untuk penyelidikan saintifik di angkasa, serta rumah untuk anak kapal, yang boleh merangkumi dari dua hingga tujuh orang. Pesawat ulang-alik itu sendiri dibuat mengikut reka bentuk kapal terbang dengan sayap delta dalam pelan. Ia menggunakan gear pendaratan jenis kapal terbang untuk mendarat. Jika penggalak roket pepejal direka untuk digunakan sehingga 20 kali, maka pesawat ulang-alik itu sendiri direka untuk bertahan sehingga 100 penerbangan ke angkasa lepas.

Dimensi kapal orbit berbanding Soyuz

Apa yang kami berjaya laksanakan, dan apa rancangan kami hanya tinggal di atas kertas

Sebagai sebahagian daripada simposium yang didedikasikan untuk pelaksanaan program Space Shuttle, yang berlangsung pada Oktober 1969, "bapa" pesawat ulang-alik, George Mueller, menyatakan: "Matlamat kami adalah untuk mengurangkan kos penghantaran satu kilogram muatan ke dalam orbit daripada $2,000 untuk Saturn V ke paras 40-100 dolar sekilogram. Dengan cara ini kita boleh membuka era baharu penerokaan angkasa lepas. Cabaran dalam beberapa minggu dan bulan akan datang untuk simposium ini, serta untuk NASA dan Tentera Udara, adalah untuk memastikan kita dapat mencapai ini." Secara keseluruhan untuk pelbagai pilihan Berdasarkan Space Shuttle, kos pelancaran muatan diramalkan antara 90 hingga 330 dolar sekilogram. Lebih-lebih lagi, adalah dipercayai bahawa pengangkutan ulang-alik generasi kedua akan mengurangkan jumlah kepada $33-66 sekilogram.

Pada hakikatnya, angka-angka ini ternyata tidak dapat dicapai walaupun hampir. Lebih-lebih lagi, mengikut pengiraan Muller, kos melancarkan pesawat ulang-alik itu sepatutnya 1-2.5 juta dolar. Malah, menurut NASA, kos purata pelancaran ulang-alik adalah kira-kira $450 juta. Dan perbezaan ketara ini boleh dipanggil percanggahan utama antara matlamat dan realiti yang dinyatakan.

Shuttle Endeavor dengan ruang kargo terbuka

Matlamat program Space Shuttle tercapai:

1. Pelaksanaan penghantaran kargo ke orbit jenis yang berbeza(peringkat atas, satelit, segmen stesen angkasa, termasuk ISS).
2. Kemungkinan membaiki satelit yang terletak di orbit Bumi rendah.
3. Kemungkinan untuk mengembalikan satelit ke Bumi.
4. Keupayaan untuk terbang sehingga 8 orang ke angkasa lepas (semasa operasi menyelamat kru boleh ditingkatkan kepada 11 orang).
5. Pelaksanaan yang berjaya kebolehgunaan semula penerbangan dan penggunaan semula ulang-alik itu sendiri dan penggalak propelan pepejal.
6. Pelaksanaan dalam amalan susun atur asas baru kapal angkasa.
7. Keupayaan kapal melakukan gerakan mendatar.
8. Jumlah besar petak kargo, keupayaan untuk mengembalikan kargo seberat sehingga 14.4 tan ke Bumi.
9. Kos dan masa pembangunan diuruskan untuk memenuhi tarikh akhir yang dijanjikan kepada Presiden AS Nixon pada tahun 1971.

tidak matlamat tercapai dan kegagalan:
1. Kemudahan akses ke angkasa lepas berkualiti tinggi. Daripada mengurangkan kos penghantaran satu kilogram kargo ke orbit dengan dua urutan magnitud, Pesawat Ulang-alik sebenarnya ternyata menjadi salah satu kaedah paling mahal untuk menghantar satelit ke orbit Bumi.
2. Penyediaan cepat pengangkutan antara penerbangan angkasa lepas. Daripada jangkaan tempoh dua minggu antara pelancaran, pengangkutan itu sebenarnya boleh mengambil masa berbulan-bulan untuk bersedia untuk dilancarkan ke angkasa lepas. Sebelum bencana kapal angkasa Challenger, rekod antara penerbangan adalah 54 hari selepas bencana, ia adalah 88 hari. Sepanjang tempoh operasi mereka, ia telah dilancarkan secara purata 4.5 kali setahun, manakala bilangan pelancaran yang boleh diterima secara ekonomi minimum ialah 28 pelancaran setahun.
3. Mudah diselenggara. Dipilih semasa membuat pengangkutan ulang-alik penyelesaian teknikal adalah agak intensif buruh untuk mengekalkan. Enjin utama memerlukan prosedur pembongkaran dan servis yang memakan masa. Unit turbopump enjin model pertama memerlukan baik pulih lengkap dan pembaikan selepas setiap penerbangan ke angkasa lepas. Jubin perlindungan terma adalah unik - setiap slot mempunyai jubin sendiri dipasang. Terdapat 35 ribu daripadanya secara keseluruhan, dan jubin itu mungkin rosak atau hilang semasa penerbangan.
4. Penggantian semua media pakai buang. Pengangkutan ulang-alik tidak pernah dilancarkan ke orbit kutub, yang diperlukan terutamanya untuk penempatan satelit peninjau. DALAM ke arah ini Kerja-kerja persediaan telah dijalankan, tetapi ia telah disekat selepas bencana Challenger.
5. Akses yang boleh dipercayai ke ruang angkasa. Empat pesawat ulang-alik bermakna kehilangan mana-mana satu daripadanya ialah kehilangan 25% daripada keseluruhan armada (sentiasa tidak ada lebih daripada 4 orbit terbang; pesawat ulang-alik Endeavour dibina untuk menggantikan Challenger yang hilang). Selepas bencana itu, penerbangan dihentikan untuk jangka masa yang panjang, contohnya, selepas bencana Challenger - selama 32 bulan.
6. Kapasiti tampung pengangkutan adalah 5 tan lebih rendah daripada yang diperlukan oleh spesifikasi ketenteraan (24.4 tan bukannya 30 tan).
7. Keupayaan manuver mendatar yang lebih besar tidak pernah digunakan dalam amalan atas sebab pengangkutan ulang-alik tidak terbang ke orbit kutub.
8. Pemulangan satelit dari orbit bumi telah berhenti pada tahun 1996, manakala hanya 5 satelit telah dikembalikan dari angkasa sepanjang tempoh tersebut.
9. Pembaikan satelit ternyata kurang mendapat permintaan. Sebanyak 5 satelit telah dibaiki, walaupun pengangkutan ulang-alik itu juga menjalankan penyelenggaraan sebanyak 5 kali teleskop terkenal"Hubble".
10. Penyelesaian kejuruteraan yang dilaksanakan menjejaskan kebolehpercayaan keseluruhan sistem secara negatif. Pada masa berlepas dan mendarat, terdapat kawasan yang tidak memberi peluang kepada anak kapal untuk bertahan. keadaan kecemasan.
11. Hakikat bahawa pesawat ulang-alik hanya boleh menjalankan penerbangan berawak yang mendedahkan angkasawan kepada risiko yang tidak perlu, contohnya, automasi sudah memadai untuk pelancaran rutin satelit ke orbit.
12. Penutupan program Space Shuttle pada tahun 2011 bertindih dengan pembatalan program Constellation. Ini menyebabkan Amerika Syarikat kehilangan akses bebas ke angkasa lepas selama bertahun-tahun. Akibatnya, kehilangan imej dan keperluan untuk membeli tempat duduk untuk angkasawan mereka di kapal angkasa negara lain (kapal angkasa Soyuz berawak Rusia).

Shuttle Discovery melakukan manuver sebelum berlabuh dengan ISS

Pengangkutan ulang-alik itu direka untuk kekal di orbit Bumi selama dua minggu. Biasanya penerbangan mereka berlangsung dari 5 hingga 16 hari. Rekod untuk penerbangan terpendek dalam program ini adalah milik kapal ulang-alik Columbia (ia meninggal bersama anak kapal pada 1 Februari 2003, penerbangan ke-28 ke angkasa lepas), yang pada November 1981 menghabiskan hanya 2 hari, 6 jam dan 13 minit di angkasa. . Pengangkutan ulang-alik yang sama juga membuat penerbangan paling lama pada November 1996 - 17 hari 15 jam 53 minit.

Secara keseluruhan, semasa program ini beroperasi dari 1981 hingga 2011, pesawat ulang-alik menjalankan 135 pelancaran, di mana Discovery - 39, Atlantis - 33, Columbia - 28, Endeavour - 25, Challenger - 10 (meninggal dunia bersama anak kapal pada Januari 28, 1986). Secara keseluruhan, sebagai sebahagian daripada program, lima pengangkutan yang disenaraikan di atas telah dibina dan terbang ke angkasa lepas. Satu lagi pesawat ulang-alik, Enterprise, dibina dahulu, tetapi pada mulanya hanya bertujuan untuk ujian darat dan atmosfera, serta kerja persediaan di tapak pelancaran, dan tidak pernah terbang ke angkasa.

Perlu diingat bahawa NASA merancang untuk menggunakan pengangkutan dengan lebih aktif daripada yang sebenarnya berlaku. Pada tahun 1985, pakar dari agensi angkasa Amerika menjangkakan bahawa menjelang tahun 1990 mereka akan membuat 24 pelancaran setiap tahun, dan kapal-kapal itu akan terbang sehingga 100 penerbangan ke angkasa, tetapi dalam praktiknya, kesemua 5 pengangkutan membuat hanya 135 penerbangan dalam 30 tahun, dua yang menamatkan malapetaka. Rekod untuk bilangan penerbangan ke angkasa adalah milik Discovery shuttle - 39 penerbangan ke angkasa (yang pertama pada 30 Ogos 1984).

Shuttle Atlantis mendarat

Program Sistem Pengangkutan Angkasa telah disiapkan secara rasmi pada tahun 2011. Semua pengangkutan operasi telah ditamatkan perkhidmatannya dan dihantar ke muzium. Penerbangan terakhir berlaku pada 8 Julai 2011 dan dilakukan oleh pesawat ulang-alik Atlantis dengan anak kapal dikurangkan kepada 4 orang. Penerbangan tamat pada awal pagi 21 Julai 2011. Lebih 30 tahun beroperasi, kapal angkasa ini menyelesaikan 135 penerbangan secara keseluruhan, mereka membuat 21,152 orbit mengelilingi Bumi, menghantar 1.6 ribu tan pelbagai muatan ke angkasa. Pada masa ini, kru termasuk 355 orang (306 lelaki dan 49 wanita) daripada 16 pelbagai negara. Angkasawan Franklin Story Musgrave adalah satu-satunya yang menerbangkan semua lima pengangkutan yang dibina.

Sumber maklumat:
https://geektimes.ru/post/211891
https://ria.ru/spravka/20160721/1472409900.html
http://www.buran.ru/htm/shuttle.htm
Berdasarkan bahan daripada sumber terbuka

Sistem Pengangkutan Angkasa, lebih dikenali sebagai Space Shuttle, ialah kapal angkasa pengangkutan boleh guna semula Amerika. Pesawat ulang-alik itu dilancarkan ke angkasa menggunakan kenderaan pelancar, bergerak di orbit seperti kapal angkasa, dan kembali ke Bumi seperti kapal terbang. Difahamkan bahawa pengangkutan ulang-alik itu akan bergegas seperti ulang-alik antara orbit Bumi rendah dan Bumi, menghantar muatan dalam kedua-dua arah. Semasa pembangunan, adalah dijangka bahawa setiap pengangkutan akan dilancarkan ke angkasa lepas sehingga 100 kali. Dalam amalan, mereka digunakan lebih sedikit. Menjelang Mei 2010, kebanyakan penerbangan - 38 - dibuat oleh pengangkutan ulang-alik Discovery. Sebanyak lima pengangkutan telah dibina dari 1975 hingga 1991: Columbia (terbakar semasa mendarat pada 2003), Challenger (meletup semasa pelancaran pada 1986), Discovery, Atlantis dan Endeavour. Pada 14 Mei 2010, Space Shuttle Atlantis membuat pelancaran terakhirnya dari Cape Canaveral. Apabila kembali ke Bumi, ia akan dilupuskan.

Sejarah permohonan

Program ulang-alik telah dibangunkan oleh Rockwell Amerika Utara bagi pihak NASA sejak 1971.
Shuttle Columbia ialah pengorbit boleh guna semula beroperasi yang pertama. Ia telah dihasilkan pada tahun 1979 dan dipindahkan ke Pusat Angkasa Kennedy NASA. Kapal ulang-alik Columbia dinamakan sempena kapal layar yang dilayari Kapten Robert Gray pada Mei 1792 perairan pedalaman British Columbia(kini negeri AS Washington dan Oregon). Di NASA, Columbia ditetapkan sebagai OV-102 (Orbiter Vehicle - 102). Pesawat ulang-alik Columbia mati pada 1 Februari 2003 (penerbangan STS-107) ketika memasuki atmosfera Bumi sebelum mendarat. Ia adalah yang ke-28 perjalanan angkasa lepas"Columbia".
Pesawat ulang-alik kedua, Challenger, telah dihantar ke NASA pada Julai 1982. Ia dinamakan sempena kapal laut yang meneroka lautan pada tahun 1870-an. Di NASA, Challenger ditetapkan sebagai OV-099. Challenger meninggal dunia pada pelancarannya yang kesepuluh pada 28 Januari 1986.
Pesawat ulang-alik ketiga, Discovery, telah dihantar ke NASA pada November 1982.
Pesawat ulang-alik Discovery dinamakan untuk salah satu daripada dua kapal di mana kapten British James Cook menemui Kepulauan Hawaii dan menerokai pantai Alaska dan barat laut Kanada pada tahun 1770-an. Nama yang sama ("Penemuan") diberikan kepada salah satu kapal Henry Hudson, yang meneroka Teluk Hudson pada 1610-1611. Dua lagi Discovery telah dibina oleh British Royal Masyarakat Geografi untuk penerokaan Kutub Utara dan Antartika pada tahun 1875 dan 1901. NASA menetapkan Discovery sebagai OV-103.
Pengangkutan ulang-alik keempat, Atlantis, mula beroperasi pada April 1985.
Pesawat ulang-alik kelima, Endeavour, dibina untuk menggantikan Challenger yang hilang dan mula beroperasi pada Mei 1991. Kapal ulang-alik Endeavour juga dinamakan sempena salah satu kapal James Cook. Kapal ini digunakan dalam pemerhatian astronomi, yang memungkinkan untuk menentukan jarak dari Bumi ke Matahari dengan tepat. Kapal ini turut mengambil bahagian dalam ekspedisi meneroka New Zealand. NASA menetapkan Endeavour sebagai OV-105.
Sebelum Columbia, satu lagi pesawat ulang-alik dibina, Enterprise, yang pada akhir 1970-an hanya digunakan sebagai kenderaan ujian untuk menguji kaedah pendaratan dan tidak terbang ke angkasa. Pada awalnya, ia telah dirancang untuk menamakan kapal orbit ini sebagai "Perlembagaan" sebagai penghormatan kepada dua abad Perlembagaan Amerika. Kemudian, berdasarkan banyak cadangan daripada penonton siri televisyen popular Star Trek, nama Enterprise telah dipilih. NASA menetapkan Enterprise sebagai OV-101.
Shuttle Discovery berlepas. Misi STS-120

Maklumat am
Negara Amerika Syarikat Amerika Syarikat
Tujuan Kapal angkasa pengangkutan boleh guna semula
United Space Alliance Pengeluar:
Thiokol/Alliant Techsystems (SRBs)
Lockheed Martin (Martin Marietta) - (ET)
Rockwell/Boeing (pengorbit)
Ciri-ciri Utama
Bilangan peringkat 2
Panjang 56.1 m
Diameter 8.69 m
Berat pelancaran 2030 t
Berat muatan
- pada LEO 24,400 kg
- dalam orbit Geostasioner 3810 kg
Pelancaran sejarah
Status aktif
Tapak Pelancaran Pusat Angkasa Kennedy, Kompleks 39
Vandenberg AFB (dirancang pada 1980-an)
Bilangan permulaan 128
- berjaya 127
- tidak berjaya 1 (gagal pelancaran, Challenger)
- sebahagiannya tidak berjaya 1 (gagal kemasukan semula, Columbia)
Pelancaran pertama pada 12 April 1981
Pelancaran terakhir pada musim luruh 2010

Reka bentuk

Pesawat ulang-alik terdiri daripada tiga komponen utama: pengorbit (Orbiter), yang dilancarkan ke orbit Bumi rendah dan yang sebenarnya, kapal angkasa; tangki bahan api luaran yang besar untuk enjin utama; dan dua penggalak roket pepejal yang beroperasi dalam masa dua minit selepas lepas landas. Selepas memasuki ruang angkasa, pengorbit secara bebas kembali ke Bumi dan mendarat seperti kapal terbang di landasan. Penggalak propelan pepejal disimbah ke bawah dengan payung terjun dan kemudian digunakan semula. Tangki bahan api luaran terbakar di atmosfera.


Sejarah penciptaan

Terdapat salah tanggapan yang serius bahawa program Space Shuttle dicipta untuk tujuan ketenteraan, sebagai sejenis "pengebom angkasa". "Pendapat" yang sangat tidak betul ini adalah berdasarkan "keupayaan" pengangkutan untuk membawa senjata nuklear (mana-mana pesawat penumpang yang cukup besar mempunyai keupayaan ini pada tahap yang sama (contohnya, pesawat rentas benua Soviet Tu-114 yang pertama dicipta berdasarkan pengangkut nuklear strategik Tu-95) dan pada andaian teori tentang "selam orbit", yang kapal orbit yang boleh digunakan semula kononnya mampu (dan juga dijalankan).
Malah, semua rujukan kepada misi "pengebom" pesawat ulang-alik terkandung secara eksklusif dalam sumber Soviet, sebagai penilaian potensi ketenteraan kapal angkasa. Adalah adil untuk mengandaikan bahawa "penilaian" ini digunakan untuk meyakinkan pengurusan kanan tentang keperluan untuk "tindak balas yang mencukupi" dan mewujudkan sistem mereka sendiri yang serupa.
Sejarah projek ulang-alik bermula pada tahun 1967, apabila sebelum penerbangan pertama di bawah program Apollo (11 Oktober 1968 - pelancaran Apollo 7), lebih daripada setahun kekal sebagai tinjauan prospek untuk angkasawan berawak selepas penyempurnaan program lunar NASA.
Pada 30 Oktober 1968, dua pusat utama NASA (Pusat Kapal Angkasa Berawak - MSC - di Houston dan Pusat Angkasa Marshall - MSFC - di Huntsville) mendekati firma angkasa lepas Amerika dengan cadangan untuk meneroka kemungkinan mewujudkan sistem angkasa yang boleh digunakan semula, yang sepatutnya mengurangkan kos agensi angkasa lepas tertakluk kepada penggunaan intensif.
Pada September 1970, Pasukan Petugas Angkasa Lepas di bawah pimpinan Naib Presiden AS S. Agnew, yang diwujudkan khas untuk menentukan langkah seterusnya dalam penerokaan angkasa lepas, mengeluarkan dua draf terperinci program yang mungkin.
Projek besar itu termasuk:

* pengangkutan angkasa lepas;
* tunda orbit;
* stesen orbit yang besar di orbit Bumi (sehingga 50 anak kapal);
* stesen orbit kecil di orbit Bulan;
* penciptaan pangkalan yang boleh didiami di Bulan;
* ekspedisi berawak ke Marikh;
* mendaratkan manusia di permukaan Marikh.
Sebagai projek kecil, ia dicadangkan untuk mencipta hanya stesen orbit yang besar di orbit Bumi. Tetapi dalam kedua-dua projek, ia telah ditentukan penerbangan orbit: membekalkan stesen, menghantar kargo ke orbit untuk ekspedisi jarak jauh atau blok kapal untuk penerbangan jarak jauh, menukar kru dan tugas lain di orbit Bumi mesti dijalankan oleh sistem boleh guna semula, yang kemudiannya menerima nama Space Shuttle.
Terdapat juga rancangan untuk mencipta "ulang-alik nuklear" - ulang-alik dengan sistem pendorong nuklear NERVA (Bahasa Inggeris), yang dibangunkan dan diuji pada tahun 1960-an. Pesawat ulang-alik nuklear sepatutnya terbang di antara orbit Bumi, orbit Bulan dan Marikh. Bekalan ulang-alik atom dengan bendalir kerja untuk enjin nuklear telah diamanahkan kepada pengangkutan biasa biasa:

Ulang-alik Nuklear: Roket boleh guna semula ini akan bergantung pada enjin nuklear NERVA. Ia akan beroperasi antara orbit bumi rendah, orbit bulan dan orbit geosynchronous, dengan prestasinya yang sangat tinggi membolehkannya membawa muatan yang berat dan melakukan banyak kerja dengan simpanan terhad cecair-hidrogen propelan. Sebaliknya, pesawat ulang-alik nuklear akan menerima propelan ini daripada Pengangkutan Angkasa.

SP-4221 Keputusan Pengangkutan Angkasa

Bagaimanapun, Presiden AS Richard Nixon menolak semua pilihan kerana yang paling murah pun memerlukan $5 bilion setahun. NASA menghadapi pilihan yang sukar: ia perlu sama ada memulakan pembangunan besar baharu, atau mengumumkan penamatan program dikendalikan.
Telah diputuskan untuk berkeras untuk membuat pesawat ulang-alik, tetapi untuk membentangkannya bukan sebagai kapal pengangkutan untuk memasang dan menservis stesen angkasa (menyimpan ini, bagaimanapun, dalam simpanan), tetapi sebagai sistem yang mampu menjana keuntungan dan mendapatkan balik pelaburan dengan melancarkan satelit ke orbit secara komersial. Kepakaran ekonomi disahkan: secara teorinya, dengan syarat terdapat sekurang-kurangnya 30 penerbangan setahun dan keengganan sepenuhnya untuk menggunakan media pakai buang, sistem ulang-alik angkasa boleh menjimatkan kos.
Projek untuk mencipta sistem Space Shuttle telah diterima pakai oleh Kongres AS.
Pada masa yang sama, berkaitan dengan pengabaian kenderaan pelancar pakai buang, telah ditentukan bahawa pengangkutan ulang-alik itu bertanggungjawab melancarkan ke orbit bumi semua peranti yang menjanjikan Jabatan Pertahanan AS, CIA dan NSA.
Tentera membentangkan tuntutan mereka terhadap sistem:

* Sistem angkasa lepas mesti mampu melancarkan muatan sehingga 30 tan ke orbit, mengembalikan muatan sehingga 14.5 tan ke Bumi, dan mempunyai saiz petak kargo sekurang-kurangnya 18 meter panjang dan 4.5 meter diameter. Ini adalah saiz dan berat satelit peninjau optik KN-II, yang kemudiannya direka bentuk, dari mana ia kemudian berkembang teleskop orbit Hubble.
* Menyediakan keupayaan manuver sisi untuk kenderaan orbital sehingga 2000 kilometer untuk kemudahan mendarat di lapangan terbang tentera yang terhad.
* Untuk melancarkan ke orbit circumpolar (dengan kecondongan 56-104º), Tentera Udara memutuskan untuk membina kompleks teknikal, pelancaran dan pendaratannya sendiri di Pangkalan Tentera Udara Vandenberg di California.

Ini mengehadkan keperluan jabatan tentera untuk projek ulang-alik angkasa lepas.
Ia tidak pernah dirancang untuk menggunakan pengangkutan ulang-alik sebagai "pengebom angkasa lepas". Walau apa pun, tiada dokumen dari NASA, Pentagon, atau Kongres AS yang menunjukkan niat sedemikian. Motif "Pengebom" tidak disebutkan sama ada dalam memoir atau dalam surat-menyurat peribadi para peserta dalam penciptaan sistem pesawat ulang-alik.
Projek pengebom angkasa X-20 Dyna Soar dilancarkan secara rasmi pada 24 Oktober 1957. Bagaimanapun, dengan pembangunan ICBM berasaskan silo dan armada kapal selam nuklear yang bersenjatakan peluru berpandu balistik, penciptaan pengebom orbit di Amerika Syarikat dianggap tidak sesuai. Selepas 1961, rujukan kepada misi "pengebom" hilang daripada projek X-20 Dyna Soar, tetapi misi peninjauan dan "pemeriksaan" kekal. Pada 23 Februari 1962, Setiausaha Pertahanan McNamara meluluskan penstrukturan semula program yang terkini. Sejak itu, Dyna-Soar telah ditetapkan secara rasmi sebagai program penyelidikan untuk meneroka dan menunjukkan kebolehlaksanaan glider orbit berawak bergerak semasa kemasukan semula dan mendarat di landasan di lokasi tertentu di Bumi dengan ketepatan yang diperlukan. Menjelang pertengahan 1963, Jabatan Pertahanan mempunyai keraguan yang serius tentang keperluan untuk program Dyna-Soar. Pada 10 Disember 1963, Setiausaha Pertahanan McNamara membatalkan Dyna-Soar.
Apabila membuat keputusan ini, ia telah diambil kira kapal angkasa daripada kelas ini tidak boleh "bergantung" di orbit untuk masa yang cukup lama untuk dianggap sebagai "platform orbit", dan melancarkan setiap kapal ke orbit tidak mengambil masa beberapa jam, tetapi berhari-hari dan memerlukan penggunaan kenderaan pelancar kelas berat, yang tidak membenarkan mereka untuk digunakan untuk yang pertama, mahupun untuk serangan nuklear balas dendam.
Banyak perkembangan teknikal dan teknologi program Dyna-Soar kemudiannya digunakan untuk mencipta kenderaan orbit seperti Space Shuttle.
Kepimpinan Soviet, memantau dengan teliti perkembangan program pesawat ulang-alik, tetapi menganggap yang paling teruk, mencari "ancaman tentera tersembunyi", yang membentuk dua andaian utama:

* Adalah mungkin untuk menggunakan pesawat ulang-alik sebagai pembawa senjata nuklear (andaian ini pada asasnya tidak betul atas sebab-sebab di atas).
* Anda boleh menggunakan pesawat ulang-alik untuk menculik satelit Soviet dan DOS (stesen berawak jangka panjang) dari Almaz OKB-52 milik V. Chelomey dari orbit Bumi. Untuk perlindungan, DOS Soviet sepatutnya dilengkapi walaupun dengan meriam automatik yang direka oleh Nudelman - Richter (OPS dilengkapi dengan meriam sedemikian). Andaian "penculikan" adalah berdasarkan semata-mata pada dimensi petak kargo dan muatan pemulangan, yang diisytiharkan secara terbuka oleh pemaju ulang-alik Amerika sebagai hampir dengan dimensi dan berat Almaz. Kepimpinan Soviet tidak dimaklumkan tentang dimensi dan berat satelit peninjau HK-II, yang sedang dibangunkan pada masa yang sama.
Akibatnya, Soviet industri angkasa lepas menerima tugas untuk mencipta sistem angkasa yang boleh diguna semula dengan ciri-ciri yang serupa dengan sistem Shuttle Angkasa, tetapi dengan tujuan ketenteraan yang jelas, sebagai kenderaan penghantaran orbit untuk senjata termonuklear.

Tugasan

Kapal ulang-alik digunakan untuk melancarkan kargo ke orbit pada ketinggian 200-500 km, menjalankan penyelidikan saintifik, dan perkhidmatan kapal angkasa orbital (kerja pemasangan dan pembaikan).
Penemuan Ulang-alik Angkasa menghantar Teleskop Hubble ke orbit pada April 1990 (penerbangan STS-31). Empat misi servis telah dijalankan pada pengangkutan ulang-alik Columbia, Discovery, Endeavour dan Atlantis. Teleskop Hubble. Misi ulang-alik terakhir ke Hubble berlangsung pada Mei 2009. Sejak NASA merancang untuk menghentikan penerbangan ulang-alik pada tahun 2010, ia adalah ekspedisi terakhir manusia ke teleskop, kerana misi ini tidak boleh dilakukan oleh mana-mana kapal angkasa lain yang ada.
Shuttle Endeavor dengan ruang kargo terbuka.

Pada tahun 1990-an, pengangkutan ulang-alik mengambil bahagian dalam program bersama Rusia-Amerika Mir - Space Shuttle. Sembilan dok telah dibuat dengan stesen Mir.
Sepanjang dua puluh tahun pengangkutan itu beroperasi, ia sentiasa dibangunkan dan diubah suai. Lebih daripada seribu pengubahsuaian besar dan kecil telah dibuat pada reka bentuk ulang-alik asal.
Ulang-alik bermain sangat peranan penting dalam pelaksanaan projek mewujudkan Stesen Angkasa Antarabangsa (ISS). Sebagai contoh, modul ISS, dari mana ia dipasang kecuali modul Zvezda Rusia, tidak mempunyai sistem pendorong (PS) sendiri, dan oleh itu tidak boleh bergerak secara bebas di orbit untuk mencari, bertemu dan berlabuh dengan stesen. Oleh itu, mereka tidak boleh begitu sahaja "dilemparkan" ke orbit oleh pembawa jenis Proton biasa. Satu-satunya kemungkinan untuk memasang stesen daripada modul tersebut ialah menggunakan kapal jenis ulang-alik angkasa lepas dengan petak kargo yang besar atau, secara hipotesis, menggunakan "penanda" orbit yang boleh menemui modul yang dimasukkan ke orbit oleh Proton, berlabuh dengannya dan membawanya ke stesen untuk berlabuh.
Malah, tanpa kapal angkasa jenis ulang-alik, pembinaan stesen orbit modular seperti ISS (daripada modul tanpa kawalan jauh dan sistem navigasi) adalah mustahil.
Selepas bencana Columbia, tiga pengangkutan terus beroperasi - Discovery, Atlantis dan Endeavour. Baki pengangkutan ulang-alik ini harus memastikan ISS siap sebelum 2010. NASA mengumumkan penamatan perkhidmatan ulang-alik pada tahun 2010.
Pesawat ulang-alik Atlantis, dalam penerbangan terakhirnya ke orbit (STS-132), menghantar modul penyelidikan Rusia Rassvet ke ISS.
Data teknikal


Penggalak propelan pepejal


Tangki bahan api luaran

Tangki itu mengandungi bahan api dan pengoksida untuk tiga enjin SSME (atau RS-24) bahan bakar cecair di orbit dan tidak mempunyai enjin sendiri.
Di dalam, tangki bahan api dibahagikan kepada dua bahagian. Sepertiga bahagian atas tangki diduduki oleh bekas yang direka untuk oksigen cecair yang disejukkan pada suhu -183 °C (-298 °F). Isipadu bekas ini ialah 650 ribu liter (143 ribu gelen). Dua pertiga bahagian bawah tangki direka untuk menyimpan hidrogen cecair yang disejukkan kepada -253 °C (-423 °F). Isipadu kontena ini ialah 1.752 juta liter (385 ribu gelen).


Pengorbit

Sebagai tambahan kepada tiga enjin utama pengorbit, dua enjin sistem gerak orbit (OMS), setiap satu dengan tujahan 27 kN, kadangkala digunakan semasa pelancaran. Bahan api dan pengoksida OMS disimpan pada pengangkutan ulang-alik untuk digunakan di orbit dan untuk kembali ke Bumi.



Dimensi Pesawat Angkasa

Dimensi Pesawat Ulang-alik berbanding dengan Soyuz
harga
Pada tahun 2006, jumlah kos berjumlah $160 bilion, di mana 115 pelancaran telah dijalankan (lihat: en: Program Ulang-alik Angkasa#Kos). Kos purata bagi setiap penerbangan ialah $1.3 bilion, tetapi sebahagian besar kos (reka bentuk, pemodenan, dll.) tidak bergantung pada bilangan pelancaran.
Kos setiap penerbangan ulang-alik adalah kira-kira $60 juta Untuk menyokong 22 penerbangan ulang-alik dari pertengahan 2005 hingga 2010, NASA menganggarkan kira-kira $1 bilion 300 juta dalam kos langsung.
Untuk wang ini, pengorbit ulang-alik boleh menghantar 20-25 tan kargo dalam satu penerbangan ke ISS, termasuk modul ISS, serta 7-8 angkasawan.
Dikurangkan dalam beberapa tahun kebelakangan ini hampir kepada kos, harga pelancaran Proton-M dengan muatan pelancaran 22 tan ialah $25 juta Mana-mana kapal angkasa terbang secara berasingan yang dilancarkan ke orbit oleh pembawa jenis Proton boleh mempunyai berat ini.
Modul yang dipasang pada ISS tidak boleh dilancarkan ke orbit dengan kenderaan pelancar, kerana ia mesti dihantar ke stesen dan berlabuh, yang memerlukan gerakan orbit, yang modul stesen orbit itu sendiri tidak mampu. Manuver dilakukan oleh kapal orbit (pada masa depan - tunda orbit), dan bukan oleh kenderaan pelancar.
Kapal kargo kemajuan yang membekalkan ISS dilancarkan ke orbit oleh pembawa jenis Soyuz dan mampu menghantar tidak lebih daripada 1.5 tan kargo ke stesen. Kos pelancaran satu kapal kargo Progress di kapal pengangkut Soyuz dianggarkan kira-kira $70 juta, dan untuk menggantikan satu penerbangan ulang-alik, sekurang-kurangnya 15 penerbangan Soyuz-Progress akan diperlukan, yang jumlahnya melebihi satu bilion dolar.
Walau bagaimanapun, selepas penyiapan stesen orbital, jika tiada keperluan untuk menghantar modul baharu ke ISS, menggunakan pengangkutan ulang-alik dengan petak kargo yang besar menjadi tidak praktikal.
Pada pelayaran terakhirnya, pesawat ulang-alik Atlantis dihantar ke ISS, sebagai tambahan kepada angkasawan, "hanya" 8 tan kargo, termasuk modul penyelidikan Rusia baharu, komputer riba baharu, makanan, air dan bahan guna habis lain.
Galeri foto

Ulang-alik Angkasa di atas pad pelancaran. Cape Canaveral, Florida

Pendaratan pesawat ulang-alik Atlantis.

Pengangkut perangkak NASA mengangkut pesawat ulang-alik Discovery ke pad pelancaran.

Ulang-alik Soviet Buran

Ulang-alik dalam penerbangan

Shuttle Endeavor mendarat

Ulang-alik di pad pelancaran

Video
Pendaratan terakhir pesawat ulang-alik Atlantis

Discovery pelancaran malam

Walaupun pelancaran angkasa lepas jarang berlaku, isu kos kenderaan pelancaran tidak begitu menarik perhatian. Tetapi apabila penerokaan ruang angkasa berkembang, dia mula memperoleh segala-galanya nilai yang lebih tinggi. Kos kenderaan pelancar dalam jumlah kos pelancaran kapal angkasa berbeza-beza. Jika kenderaan pelancar itu bersiri dan kapal angkasa yang dilancarkannya unik, kos kenderaan pelancar itu adalah kira-kira 10 peratus daripada jumlah kos pelancaran. Jika kapal angkasa bersiri dan pembawanya unik - sehingga 40 peratus atau lebih. Kos pengangkutan angkasa yang tinggi dijelaskan oleh fakta bahawa kenderaan pelancar itu digunakan sekali sahaja. Satelit dan stesen angkasa beroperasi di orbit atau di ruang antara planet, membawa hasil saintifik atau ekonomi tertentu, dan peringkat roket, yang mempunyai reka bentuk yang kompleks dan peralatan mahal, terbakar dalam lapisan atmosfera yang padat. Sememangnya, persoalan timbul tentang mengurangkan kos pelancaran angkasa lepas dengan melancarkan semula kenderaan pelancaran.

Terdapat banyak projek sistem sedemikian. Salah satunya ialah pesawat angkasa lepas. Ini adalah mesin bersayap yang, seperti pesawat, akan berlepas dari kosmodrom dan, setelah menghantar muatan ke orbit (satelit atau kapal angkasa), akan kembali ke Bumi. Tetapi masih belum mungkin untuk mencipta pesawat sedemikian, terutamanya disebabkan nisbah jisim muatan yang diperlukan dan jumlah berat kereta. Banyak reka bentuk lain untuk pesawat boleh guna semula juga ternyata tidak menguntungkan dari segi ekonomi atau sukar untuk dilaksanakan.

Namun begitu, Amerika Syarikat tetap menetapkan hala tuju ke arah mencipta kapal angkasa yang boleh diguna semula. Ramai pakar menentang projek yang begitu mahal. Tetapi Pentagon menyokongnya.

Pembangunan sistem Shuttle Angkasa bermula di Amerika Syarikat pada tahun 1972. Ia berdasarkan konsep kapal angkasa boleh guna semula yang direka untuk dilancarkan ke orbit berhampiran Bumi satelit buatan dan objek lain. Angkasa kapal terbang Shuttle terdiri daripada peringkat orbit berawak, dua penggalak roket pepejal, dan tangki bahan api besar yang terletak di antara penggalak.

Shuttle dilancarkan secara menegak dengan bantuan dua penggalak roket pepejal (masing-masing berdiameter 3.7 meter), serta enjin roket orbital cecair, yang disuap oleh bahan api (hidrogen cecair dan oksigen cecair) dari tangki bahan api yang besar. Penggalak propelan pepejal hanya beroperasi di bahagian awal trajektori. Masa operasi mereka hanya lebih dua minit. Pada ketinggian 70-90 kilometer, penggalak dipisahkan, dipayung terjun ke dalam air, ke lautan, dan ditarik ke pantai, supaya selepas pemulihan dan pengisian bahan api mereka boleh digunakan semula. Apabila memasuki orbit, tangki bahan api (diameter 8.5 meter dan panjang 47 meter) dibuang dan terbakar dalam lapisan atmosfera yang padat.

Unsur kompleks yang paling kompleks ialah peringkat orbit. Ia menyerupai pesawat roket dengan sayap delta. Sebagai tambahan kepada enjin, ia menempatkan kokpit dan petak kargo. Peringkat orbit berdeorbit seperti kapal angkasa biasa dan mendarat tanpa tujah, hanya disebabkan oleh daya angkat sayap yang disapu nisbah aspek rendah. Sayap membolehkan peringkat orbit untuk melakukan beberapa gerakan dalam jarak dan menuju dan akhirnya mendarat di landasan konkrit khas. Kelajuan pendaratan pentas jauh lebih tinggi daripada mana-mana pejuang. - kira-kira 350 kilometer sejam. Badan peringkat orbit mesti menahan suhu 1600 darjah Celsius. Salutan perlindungan haba terdiri daripada 30,922 jubin silikat yang dilekatkan pada fiuslaj dan dipasang rapat antara satu sama lain.

Ulang-alik Angkasa ialah sejenis kompromi dari segi teknikal dan ekonomi. Muatan maksimum yang dihantar oleh Shuttle ke orbit adalah dari 14.5 hingga 29.5 tan, dan jisim pelancarannya ialah 2000 tan, iaitu muatan hanya 0.8-1.5 peratus daripada jumlah jisim kapal angkasa berbahan bakar. Pada masa yang sama, angka ini untuk roket konvensional dengan muatan yang sama ialah 2-4 peratus. Jika kita mengambil sebagai penunjuk nisbah muatan kepada berat struktur, tanpa mengambil kira bahan api, maka kelebihan yang memihak kepada roket konvensional akan meningkat lebih banyak lagi. Ini adalah harga yang perlu dibayar untuk peluang untuk sekurang-kurangnya sebahagiannya menggunakan semula struktur kapal angkasa.

Salah seorang pencipta kapal angkasa dan stesen, juruterbang angkasawan USSR, profesor K.P. Feoktistov menilai kecekapan ekonomi Shuttles dengan cara ini: “Tidak perlu dikatakan, cipta sistem pengangkutan bukan senang. Sesetengah pakar juga keliru dengan perkara berikut tentang idea Shuttle. Mengikut pengiraan ekonomi, ia membenarkan dirinya dengan kira-kira 40 penerbangan setahun bagi setiap sampel. Ternyata dalam setahun, hanya satu "pesawat", untuk membenarkan pembinaannya, mesti melancarkan kira-kira seribu tan pelbagai kargo ke orbit. Sebaliknya, terdapat kecenderungan untuk mengurangkan berat kapal angkasa, meningkatkan tempohnya hidup aktif dalam orbit dan, secara amnya, untuk mengurangkan bilangan kenderaan yang dilancarkan kerana penyelesaian satu set tugas oleh setiap daripada mereka.

Dari sudut kecekapan, penciptaan kapal pengangkutan boleh guna semula dengan kapasiti muatan yang besar adalah pramatang. Adalah lebih menguntungkan untuk membekalkan stesen orbit dengan bantuan kapal pengangkutan automatik jenis Progress Hari ini, kos satu kilogram kargo yang dilancarkan ke angkasa oleh Shuttle ialah $25,000, dan oleh Proton - $5,000.

Tanpa sokongan langsung daripada Pentagon, projek itu tidak akan dibawa ke peringkat eksperimen penerbangan. Pada awal projek, sebuah jawatankuasa mengenai penggunaan Shuttle telah ditubuhkan di ibu pejabat Tentera Udara AS. Ia telah memutuskan untuk membina pad pelancaran untuk pesawat ulang-alik di Pangkalan Tentera Udara Vandenberg di California, dari mana kapal angkasa tentera dilancarkan. Pelanggan tentera merancang untuk menggunakan Shuttle untuk menjalankan program luas menempatkan satelit peninjau di angkasa, pengesanan radar dan sistem sasaran untuk peluru berpandu tempur, untuk penerbangan peninjauan berawak, mewujudkan pos arahan angkasa lepas, platform orbit dengan senjata laser, untuk "pemeriksaan" makhluk asing di orbit objek angkasa dan menghantar mereka ke Bumi. Shuttle juga dianggap sebagai salah satu pautan utama program umum penciptaan ruang senjata laser.

Oleh itu, sudah dalam penerbangan pertama, krew kapal angkasa Columbia menjalankan misi ketenteraan yang berkaitan dengan menguji kebolehpercayaan peranti sasaran untuk senjata laser. Laser yang diletakkan di orbit mestilah tepat ditujukan kepada peluru berpandu beratus-ratus dan beribu-ribu kilometer darinya.

Sejak awal 1980-an, Tentera Udara AS telah menyediakan satu siri eksperimen yang tidak dikelaskan di orbit kutub dengan matlamat untuk membangunkan peralatan canggih untuk mengesan objek yang bergerak di udara dan ruang tanpa udara.

Bencana Challenger pada 28 Januari 1986 membuat pelarasan kepada perkembangan selanjutnya program angkasa lepas AS. Challenger meneruskan penerbangan terakhirnya, melumpuhkan keseluruhan program angkasa lepas Amerika. Semasa pengangkutan ulang-alik diletakkan, kerjasama NASA dengan Jabatan Pertahanan diragui. Tentera Udara telah membubarkan kor angkasawannya dengan berkesan. Komposisi misi saintifik tentera, yang menerima nama STS-39 dan dipindahkan ke Cape Canaveral, juga berubah.

Tarikh untuk penerbangan seterusnya berulang kali ditolak. Program ini disambung semula hanya pada tahun 1990. Sejak itu, Shuttles kerap membuat penerbangan angkasa lepas. Mereka mengambil bahagian dalam pembaikan teleskop Hubble, penerbangan ke stesen Mir, dan pembinaan ISS.

Pada masa penerbangan Shuttle disambung semula di USSR, sebuah kapal yang boleh digunakan semula sudah sedia, yang dalam banyak cara mengatasi kapal Amerika. Pada 15 November 1988, kenderaan pelancar Energia baharu melancarkan kapal angkasa boleh guna semula Buran ke orbit Bumi rendah. Setelah membuat dua orbit mengelilingi Bumi, didorong oleh mesin ajaib, ia mendarat dengan indah di jalur pendaratan konkrit Baikonur, seperti pesawat Aeroflot.

Kenderaan pelancar "Energia" ialah roket asas bagi keseluruhan sistem kenderaan pelancar yang dibentuk oleh gabungan kuantiti yang berbeza peringkat modular bersatu dan mampu melancarkan kenderaan seberat 10 hingga ratusan tan ke angkasa lepas! Asasnya, teras, adalah peringkat kedua. Ketinggiannya ialah 60 meter, diameternya kira-kira 8 meter. Ia mempunyai empat enjin roket cecair yang menggunakan hidrogen (bahan api) dan oksigen (pengoksida). Tujahan setiap enjin sedemikian di permukaan bumi ialah 1480 kN. Sekitar peringkat kedua, di pangkalannya, empat blok berlabuh secara berpasangan, membentuk peringkat pertama kenderaan pelancaran. Setiap blok dilengkapi dengan enjin empat ruang paling berkuasa di dunia RD-170 dengan tujahan 7400 kN ke Bumi.

"Pakej" blok peringkat pertama dan kedua membentuk kenderaan pelancar yang kuat dan berat dengan berat pelancaran sehingga 2400 tan, membawa muatan sebanyak 100 tan.

"Buran" mempunyai persamaan luaran yang hebat dengan "Shuttle" Amerika. Kapal itu dibina mengikut reka bentuk pesawat tanpa ekor dengan sayap delta sapuan berubah-ubah, mempunyai kawalan aerodinamik yang beroperasi semasa mendarat selepas kembali ke lapisan atmosfera yang padat, kemudi dan elevons. Ia mampu membuat penurunan terkawal di atmosfera dengan gerakan sisi sehingga 2000 kilometer.

Panjang Buran ialah 36.4 meter, lebar sayap adalah kira-kira 24 meter, ketinggian kapal pada casis lebih daripada 16 meter. Berat pelancaran kapal adalah lebih daripada 100 tan, di mana 14 tan adalah bahan api. Kabin yang dikimpal semua yang dimeterai untuk anak kapal dan kebanyakan peralatan untuk memastikan penerbangan sebagai sebahagian daripada kompleks roket dan angkasa lepas, penerbangan autonomi dalam orbit, penurunan dan pendaratan dimasukkan ke dalam petak haluan. Jumlah kabin adalah lebih daripada 70 meter padu.

Apabila kembali ke lapisan atmosfera yang padat, kawasan yang paling ditekankan haba permukaan kapal memanaskan sehingga 1600 darjah, manakala haba yang sampai terus ke struktur logam kapal tidak boleh melebihi 150 darjah. Oleh itu, "Buran" dibezakan oleh perlindungan haba yang kuat, yang memastikan keadaan suhu normal untuk struktur kapal apabila melalui lapisan padat atmosfera semasa mendarat.

Salutan pelindung haba lebih daripada 38 ribu jubin diperbuat daripada bahan khas: gentian kuarza, gentian organik suhu tinggi, sebahagiannya bahan berasaskan karbon. Perisai seramik mempunyai keupayaan untuk mengumpul haba tanpa menghantarnya ke badan kapal. Jumlah berat perisai ini adalah kira-kira 9 tan.

Panjang petak kargo Buran adalah kira-kira 18 meter. Petak kargonya yang luas boleh memuatkan muatan seberat sehingga 30 tan. Adalah mungkin untuk meletakkan kapal angkasa bersaiz besar di sana - satelit besar, blok stesen orbit. Berat pendaratan kapal ialah 82 tan.

"Buran" dilengkapi dengan semua sistem yang diperlukan dan peralatan untuk penerbangan automatik dan dikendalikan. Ini termasuk peralatan navigasi dan kawalan, sistem radio dan televisyen, dan peranti kawalan automatik. rejim terma, dan sistem sokongan hayat anak kapal, dan banyak lagi.

Sistem pendorong utama, dua kumpulan enjin untuk bergerak, terletak di hujung bahagian ekor dan di hadapan badan kapal.

Buran adalah tindak balas kepada program angkasa tentera Amerika. Oleh itu, selepas pemanasan hubungan dengan Amerika Syarikat, nasib kapal itu telah ditetapkan.

Apakah pengangkutan ulang-alik? Ini adalah reka bentuk terbang pengeluar Amerika. Perkataan "shuttle" itu sendiri bermaksud "shuttle". Direka bentuk untuk pelancaran berulang, pengangkutan ulang-alik pada asalnya bertujuan untuk terbang berulang-alik antara Bumi dan orbitnya untuk menghantar kargo.

Artikel itu akan ditumpukan kepada pengangkutan ulang-alik - kapal angkasa, serta semua pengangkutan lain yang wujud hari ini.

Sejarah penciptaan

Sebelum menjawab soalan tentang apa itu pesawat ulang-alik, mari kita pertimbangkan sejarah penciptaannya. Ia bermula pada akhir 60-an abad ke-20 di Amerika Syarikat, apabila persoalan mereka bentuk mekanisme ruang boleh guna semula dibangkitkan. Ini disebabkan oleh faedah ekonomi. Penggunaan intensif pesawat ulang-alik sepatutnya mengurangkan kos ruang yang tinggi.

Konsep yang disediakan untuk pembentukan titik orbit di Bulan, dan misi di orbit Bumi akan dijalankan oleh kapal boleh guna semula yang dipanggil Space Shuttle.

Pada tahun 1972, dokumen telah ditandatangani yang menentukan penampilan ulang-alik masa depan.

Program reka bentuk telah disediakan oleh Rockwell Amerika Utara bagi pihak NASA sejak 1971. Semasa pembangunan program, idea teknologi daripada sistem Apollo telah digunakan. Lima pengangkutan telah direka, dua daripadanya tidak terselamat daripada nahas. Penerbangan telah dijalankan dari 1981 hingga 2011.

Menurut rancangan NASA, 24 pelancaran akan dilakukan setiap tahun, dan setiap papan akan melakukan sehingga 100 penerbangan. Tetapi semasa kerja, hanya 135 pelancaran telah selesai. Pengangkutan ulang-alik Discovery membezakan dirinya dengan bilangan penerbangan terbesar.

Reka bentuk sistem

Mari kita lihat apa itu pesawat ulang-alik dari sudut reka bentuknya. Ia dilancarkan melalui sepasang penggalak roket dan tiga enjin yang dibekalkan dengan bahan api daripada tangki luaran bersaiz mengagumkan.

Manuver dalam orbit dilakukan menggunakan enjin sistem khas yang direka untuk manuver orbit. Sistem ini merangkumi langkah-langkah berikut:

• Dua penggalak roket yang beroperasi selama dua minit dari saat ia dihidupkan. Mereka memberi arahan kepada kapal, kemudian berlepas darinya dan terbang ke lautan menggunakan payung terjun. Selepas mengisi minyak, penggalak dimasukkan semula ke dalam operasi.
• Tangki mengisi bahan api dengan bekalan hidrogen dan oksigen untuk enjin utama. Tangki itu juga dibuang, tetapi sedikit kemudian - selepas 8.5 minit. Hampir kesemuanya terbakar di atmosfera, dan serpihannya berakhir di ruang lautan.
• Sebuah kapal berawak yang mendarat di orbit dan menempatkan anak kapal serta membantu dalam penyelidikan saintifik. Setelah menyelesaikan program, kenderaan orbit terbang ke Bumi dan mendarat seperti peluncur di kawasan yang diperuntukkan untuk mendarat.

Secara luaran, pesawat ulang-alik kelihatan seperti kapal terbang, tetapi, sebenarnya, ia adalah peluncur berat. Pesawat ulang-alik tidak mempunyai simpanan bahan api untuk enjinnya. Enjin beroperasi semasa pengangkutan ulang-alik disambungkan ke tangki bahan api. Semasa berada di angkasa, serta semasa mendarat, kapal itu menggunakan enjin kecil yang tidak begitu berkuasa. Ia dirancang untuk melengkapkan pesawat ulang-alik dengan enjin jet, tetapi idea itu telah ditinggalkan kerana kos yang tinggi.

Daya angkat kapal adalah rendah, pendaratan berlaku terima kasih kepada tenaga kinetik. Kapal itu pergi dari orbit ke kosmodrom. Iaitu, dia hanya mempunyai satu peluang untuk mendarat. Malangnya, tiada peluang untuk berpusing dan membuat bulatan kedua. Atas sebab ini, NASA telah membina beberapa tapak simpanan untuk mendarat pesawat.

Prinsip operasi pemecut

Penggalak sisi ialah peranti bahan api pepejal yang besar dan sangat berkuasa yang menghasilkan tujahan untuk mengangkat ulang-alik dari kawasan pelancaran dan terbang ke ketinggian 46 km. Dimensi pemecut:

• 45.5 m panjang;
• 3.7 m - diameter;
• 580 ribu kg - jisim.

Penggalak tidak boleh dihentikan selepas dihidupkan, jadi ia dihidupkan selepas tiga enjin lain dihidupkan dengan betul. 75 saat selepas pelancaran, penggalak berpisah daripada sistem, terbang dengan inersia, dan jangkauan ketinggian maksimum, kemudian mendarat di lautan menggunakan payung terjun pada jarak kira-kira 226 km dari pelancaran. Dalam kes ini, kelajuan pendaratan ialah 23 m/s. Pakar perkhidmatan teknikal mengumpul pemecut dan menghantarnya ke kilang pembuatan, di mana ia diperbaharui untuk digunakan semula. Pembaikan dan pembinaan semula pengangkutan juga dijelaskan oleh pertimbangan ekonomi, kerana untuk mencipta kapal baru jauh lebih mahal.

Fungsi yang dilakukan

Mengikut keperluan tentera, pesawat itu sepatutnya menghantar kargo sehingga 30 tan, dan menghantar kargo sehingga 14.5 tan ke Bumi. Untuk ini, petak kargo perlu mempunyai dimensi 18 meter panjang dan 4.5 m diameter.

Program angkasa lepas tidak ditetapkan sebagai operasi "pengebom" matlamatnya. Baik NASA, Pentagon, mahupun Kongres AS tidak mengesahkan maklumat tersebut. Projek Dyna-Soar dibangunkan untuk tujuan pengeboman. Walau bagaimanapun, dari masa ke masa, aktiviti risikan telah dijalankan dalam rangka projek. Secara beransur-ansur, Dyna-Soar menjadi projek penyelidikan, dan pada tahun 1963 ia telah dibatalkan sepenuhnya. Banyak keputusan Dyna-Soar dibawa ke dalam projek ulang-alik.

Pengangkutan ulang-alik menghantar kargo ke ketinggian 200-500 km, mereka melakukan banyak perkembangan saintifik, kapal angkasa servis di titik orbit, dan terlibat dalam kerja pemasangan dan pemulihan. Pengangkutan ulang-alik itu menjalankan penerbangan untuk membaiki peralatan teleskopik.

Pada tahun 90-an, pengangkutan ulang-alik mengambil bahagian dalam program Mir-Shuttle, yang dikendalikan bersama oleh Rusia dan Amerika Syarikat. Sembilan dok dengan stesen Mir telah dilakukan.

Reka bentuk pengangkutan sentiasa diperbaiki. Sepanjang tempoh penggunaan kapal, beribu-ribu peranti telah dibangunkan.

Pengangkutan itu membantu dalam pelaksanaan projek pembentukan Banyak modul di ISS telah dihantar menggunakan pengangkutan. Sesetengah modul ini tidak dilengkapi dengan enjin, dan oleh itu tidak mampu melakukan pergerakan dan pergerakan autonomi. Untuk menghantarnya ke stesen, anda memerlukan kapal kargo atau pengangkutan ulang-alik. Peranan pengangkutan ke arah ini tidak boleh dianggarkan terlalu tinggi.

Beberapa data yang menarik

Purata penginapan kapal angkasa di angkasa adalah dua minggu. Penerbangan terpendek dilakukan oleh kapal ulang-alik Columbia, ia berlangsung lebih lama sedikit daripada dua hari. Pelayaran terpanjang kapal Columbia ialah 17 hari.

Krew terdiri daripada dua hingga lapan angkasawan, termasuk seorang juruterbang dan komander. Orbit ulang-alik berjulat dari 185,643 km.

Program Space Shuttle telah dibatalkan pada tahun 2011. Ia wujud selama 30 tahun. Sepanjang tempoh operasinya, 135 penerbangan telah dibuat. Pengangkutan itu meliputi 872 juta km dan mengangkat kargo jumlah jisim 1.6 ribu tan. 355 angkasawan melawat orbit. Kos satu penerbangan adalah kira-kira $450 juta. Jumlah kos keseluruhan program ialah $160 bilion.

Pelancaran terakhir ialah pelancaran Atlantis. Di dalamnya, anak kapal dikurangkan kepada empat orang.

Hasil daripada projek itu, semua pengangkutan telah dibatalkan dan dihantar ke kemudahan penyimpanan muzium.

Musibah

Pesawat ulang-alik hanya mengalami dua bencana sepanjang sejarahnya.

Pada tahun 1986, Challenger meletup 73 saat selepas dilancarkan. Puncanya adalah kemalangan dalam pemecut bahan api pepejal. Seluruh anak kapal meninggal dunia - tujuh orang. Serpihan pesawat ulang-alik terbakar di atmosfera. Berikutan kemalangan itu, program itu digantung selama 32 bulan.

Pada tahun 2003, kapal angkasa lepas Columbia terbakar. Puncanya ialah kemusnahan cangkang pelindung haba kapal. Seluruh anak kapal meninggal dunia - tujuh orang.

Kepimpinan Soviet memantau dengan teliti proses pelaksanaan program untuk mencipta dan melaksanakan pesawat ulang-alik Amerika. Projek ini dianggap sebagai ancaman dari Amerika Syarikat. Telah dicadangkan bahawa:

• pengangkutan ulang-alik boleh digunakan sebagai platform untuk senjata nuklear;
• Pengangkutan ulang-alik Amerika boleh mencuri satelit dari orbit Bumi Kesatuan Soviet.

Akibatnya, kerajaan Soviet memutuskan untuk membina mekanisme ruang angkasanya sendiri, dengan parameter yang tidak kalah dengan yang Amerika.

Sebagai tambahan kepada Kesatuan Soviet, banyak negara, mengikuti Amerika Syarikat, mula mereka bentuk pelbagai kapal angkasa mereka sendiri. Ini adalah Jerman, Perancis, Jepun, China.

Mengikuti kapal Amerika, kapal ulang-alik Buran dicipta di Kesatuan Soviet. Ia bertujuan untuk melaksanakan tugas ketenteraan dan keamanan.

Pada mulanya, kapal itu dianggap sebagai salinan tepat ciptaan Amerika. Tetapi beberapa kesukaran timbul semasa proses pembangunan, jadi pereka Soviet terpaksa tengok penyelesaian sendiri. Salah satu halangannya ialah kekurangan enjin yang serupa dengan enjin Amerika. Lebih tepat lagi, di USSR, enjin mempunyai parameter teknikal yang sama sekali berbeza.

Penerbangan Buran berlaku pada tahun 1988. Ini berlaku di bawah kawalan komputer on-board. Pendaratan pesawat ulang-alik menentukan kejayaan penerbangan itu, yang tidak dipercayai oleh ramai pegawai tinggi. Perbezaan asas antara kapal ulang-alik Buran dan Amerika ialah rakan sejawatan Soviet itu dapat mendarat sendiri. Kapal-kapal Amerika tidak mempunyai peluang sedemikian.

Ciri-ciri Reka Bentuk

"Buran" mempunyai saiz yang mengagumkan, seperti rakan sejawatnya di luar negara. Kabin itu memuatkan sepuluh orang.

Ciri reka bentuk yang penting ialah cangkerang pelindung haba, yang beratnya melebihi 7 tan.

Ruang kargo yang luas boleh memuatkan kargo besar, termasuk satelit angkasa lepas.

Pelancaran kapal itu adalah proses dua peringkat. Pertama, empat peluru berpandu dan enjin dipisahkan dari kapal. Peringkat kedua ialah enjin dengan oksigen dan hidrogen.

Apabila mencipta Buran, salah satu keperluan utama ialah kebolehgunaan semula. Hanya tangki bahan api boleh guna. Penggalak Amerika mempunyai peluang untuk memercik ke lautan. Pemecut Soviet mendarat di padang rumput berhampiran Baikonur, jadi penggunaan kedua mereka tidak mungkin.

Ciri kedua Buran ialah enjin terletak pada tangki bahan api dan oleh itu terbakar di udara. Pereka bentuk berhadapan dengan tugas untuk membuat enjin boleh digunakan semula, yang boleh mengurangkan kos program penerokaan angkasa lepas.

Jika anda melihat pesawat ulang-alik (gambar menunjukkannya) dan rakan sejawatannya dari Soviet, anda mendapat tanggapan bahawa kapal-kapal ini adalah sama. Tetapi ini hanyalah persamaan luaran dengan perbezaan dalaman asas antara kedua-dua sistem.

Jadi, kami melihat apa itu pengangkutan ulang-alik. Tetapi hari ini, perkataan ini bukan sahaja merujuk kepada kapal untuk penerbangan luar angkasa. Idea pesawat ulang-alik itu terkandung dalam banyak ciptaan sains dan teknologi.

Kereta-kapal

Honda mengeluarkan sebuah kereta bernama Shuttle. Ia pada asalnya dihasilkan untuk Amerika Syarikat dan diberi nama Odyssey. Kereta percuma ini berjaya di Dunia Baru kerana parameter teknikalnya yang sangat baik.

Honda Shuttle dikeluarkan terus untuk Eropah. Pada mulanya, ini adalah nama yang diberikan kepada gerabak stesen Honda Civic, yang menyerupai mikrovan. Tetapi pada tahun 1991 ia telah dikeluarkan daripada beberapa pengubahsuaian yang dihasilkan. Nama "Shuttle" kekal tidak dituntut. Dan hanya pada tahun 1994, pembina mesin Jepun mengeluarkan minivan baharu dengan nama itu. Mengapa pengeluar memutuskan untuk menyelesaikan nama model sedemikian, seseorang hanya boleh meneka. Mungkin idea pesawat ulang-alik pantas melanda pencipta kereta, dan mereka mahu mencipta kereta pantas yang unik.

Shuttle ialah gerabak stesen 5 pintu dengan keupayaan merentas desa yang tinggi. Badan mempunyai sudut bulat, kebanyakan permukaannya berlapis. Salun dibezakan oleh kemungkinan transformasi. Tempat duduk disusun dalam tiga baris, yang terakhir ditarik balik ke ceruk. Kabin mempunyai penghawa dingin, tempat duduk yang selesa dengan banyak ruang.

Kereta ini sangat selesa semasa memandu berkat suspensi hadapan dan belakang yang intensif tenaga. Shuttle berjaya mengatasi tugasan yang diberikan di jalan raya. Bagaimanapun, tiada lagi penghantaran model ini ke Eropah digantikan oleh Honda Stream.

Membangunkan pada tahun 2011, ia memulakan pengeluaran barisan Fit Shuttle. Barisan ini adalah berdasarkan hatchback Honda Fit.

Kereta itu mempunyai unit 1.5 liter dan hibrid 1.3 liter. Kedua-dua kenderaan pacuan roda depan dan belakang dihasilkan.

Honda Fit Shuttle dicirikan sebagai kereta yang menjimatkan, luas, ergonomik dan selesa di atas jalan raya. Kereta itu memandu hebat di jalan-jalan di bandar-bandar besar. Ia sesuai untuk percutian keluarga dan untuk perniagaan.

"Honda Fit Shuttle" dilengkapi dengan yang paling banyak keperluan yang tinggi keselamatan. Ia mengandungi beg udara, ABS, ESP.

"Fit Shuttle" masih sangat popular di kalangan pemilik kereta dan mempunyai rating tertinggi.

Bersama kanak-kanak

Anda boleh menaiki pesawat ulang-alik bintang dengan anak anda dengan menghidupkan imej dan membeli mainan Lego. Set bertema angkasa lepas pertama dikeluarkan oleh syarikat itu pada tahun 1973. Ia adalah permainan dalam bentuk pembina. Sejak itu, beberapa siri set "ruang" telah dihasilkan, tergolong dalam tahap harga yang berbeza.

Set popular dengan nombor artikel 60078 termasuk:

• perkhidmatan ulang-alik;
• satelit angkasa lepas;
• tokoh angkasawan;
• pelekat;
• maklumat perhimpunan.

Pembungkusan itu menggambarkan kapal angkasa, angkasawan, planet Bumi dan satelitnya - Bulan. Dalam Lego, ulang-alik adalah elemen utama set. Ia diperbuat daripada bahagian putih dengan sisipan gelap dan jalur merah terang. Kabinnya boleh memuatkan dua figura angkasawan. Terdapat dua daripada mereka dalam set - seorang lelaki dan seorang wanita. Di dalam kapal mereka duduk bersebelahan. Untuk masuk ke dalam kabin, anda perlu mengeluarkan bahagian atasnya.

Set Lego Shuttle telah menjadi penjelmaan impian setiap orang yang mengimpikan idea peperangan angkasa lepas. Komponen utamanya bukanlah kapal fiksyen, tetapi benar-benar realistik. Pesawat ulang-alik mengumpul ulasan positif tentang dirinya sendiri; kapal-kapal Amerika, membajak keluasan angkasa. Dengan set unik ini, anda boleh terjun ke dunia perjalanan dan penerbangan angkasa lepas bersama anak anda. Lebih-lebih lagi, anda boleh bermain bukan sahaja dengan kanak-kanak lelaki, tetapi juga dengan kanak-kanak perempuan, kerana ia bukan untuk apa-apa bahawa set itu termasuk tokoh angkasawan wanita.

Kapal curi

Syarikat Lego juga mencipta pesawat ulang-alik Tydirium, yang mengingatkan kita tentang banyak episod Star Wars. Secara keseluruhan, syarikat itu telah mengeluarkan enam kapal sebegitu sejak 2001. Mereka semua berbeza dalam saiz.

Pengangkutan ulang-alik Imperial telah dicuri oleh pemberontak, dan kini perlu mengembalikannya. Pengembaraan yang menarik dengan wira perjalanan bintang menanti pemain kecil.

Set termasuk minifigures: Princess Leia, Han Solo, Chewbacca, Rebels - 2 pcs. Pesawat ulang-alik itu sendiri dibuat dalam warna putih dengan sisipan kelabu. Kokpit muat dua angka dan terbuka melalui bahagian atas hidung. Terdapat ruang kargo di belakang teksi. Pengilang berkata proses pemasangan ulang-alik boleh mengambil masa 2 hingga 6 jam. Dengan bantuan patung mini, anda boleh memainkan banyak adegan yang menarik.

Permainan angkasa untuk komputer

Bethesda, yang diilhamkan oleh idea meneroka angkasa lepas, mengeluarkan permainan Prey untuk konsol dan komputer dengan plot yang menarik. Ia berdasarkan realiti yang tidak wujud di mana Presiden Amerika John Kennedy kekal hidup selepas percubaan pembunuhan dan mula secara intensif membangunkan projek penerokaan angkasa lepas.

Alien dari angkasa lepas sedang menyerang planet Bumi. Mereka dipanggil taufan. AS dan USSR bergabung tenaga dalam memerangi pasukan musuh. Tetapi USSR sedang runtuh, dan hanya Amerika Syarikat yang perlu menghapuskan Typhon. Para saintis boleh mengawal otak makhluk asing dan juga memperoleh kebolehan mereka.

Salah satu misi permainan adalah untuk menaiki pesawat ulang-alik. Bagi kebanyakan orang ini adalah masalah sebenar.

Pemain berpengalaman telah menakluki pesawat ulang-alik di Prey dan memberi nasihat kepada pendatang baru. Untuk naik ke atas kapal, anda perlu turun ke salah satu bilik bawah dan cari kad kunci di sana. Kunci membantu anda membuka pintu dan mencari lif. Anda perlu naik lif, cari terminal di sana, yang diaktifkan, selepas itu jambatan muncul. Menggunakan jambatan yang mereka dapati dengan ulang-alik.

Pilihan bas

Pada masa kini, pengangkutan ulang-alik dipanggil bukan sahaja kapal angkasa dalam realiti dan dalam permainan, tetapi juga pengangkutan bas. Sebagai peraturan, ini adalah bas laju yang menghantar penumpang dari lapangan terbang ke hotel, ke stesen metro, atau sebaliknya. Ia juga boleh menjadi pengangkutan korporat yang mengangkut penumpang ke pelbagai acara. Jadual ulang-alik disediakan lebih awal. Sebagai peraturan, mereka berjalan agak kerap, yang sangat mudah.

Jadi, kami menganalisis perkataan "perjalanan ulang-alik" yang tidak jelas, melihat semua kawasan di mana ia digunakan, dan juga memberikan cerita yang menarik berkaitan dengan kapal angkasa.