Space Shuttle

Space Shuttle (no angļu: ‘kosmiskā atspole’), oficiāli saukta par Space Transportation System (STS) ("kosmiskā transportēšanas sistēma") bija ASV daudzkārtizmantojamā kosmosa kuģa jeb kosmoplāna programma. Space Shuttle apvienoja kosmiskā nesēja, pilotējama kosmosa kuģa un transportkuģa funkcijas. Tas spēja orbītā nogādāt derīgo kravu līdz 22,7 tonnām, kā arī atgriezt atpakaļ uz Zemes kravu līdz 15 tonnām. Kuģa apkalpē parasti bija 5—7 astronauti. Kopumā Space Shuttle orbītā nogādāja vairākus satelītus, Habla kosmisko teleskopu, starpplanētu zondes, veica zinātniskos novērojumus, kā arī piedalījās SKS būvē un uzturēšanā.

Space Shuttle startēja vertikāli no zemes, tam piestiprinātā ārējā degvielas tvertne (vienreizējas lietošanas — sadeg atmosfērā pēc atdalīšanās) un vairākkārt izmantojami starta paātrinātāji pēc degvielas izlietošanas tiek atdalīti, un orbītā kosmosa kuģis nonāk, izmantojot savus manevrēšanas dzinējus. Pēc darba pabeigšanas orbītā kosmoplāns atgriezās atmosfērā un veica nolaišanos, izmantojot spārnus. Nosēšanās notika horizontāli aviācijas lidlaukā.

Pirmo lidojumu (STS-1) Space Shuttle Columbia ar orbitālo pakāpi veica 1981. gada 12. aprīlī no Kanaveralas zemesraga kosmodroma Floridā. Apkalpē bija komandieris Džons Jangs un pilots Roberts Kripens. Lidojums ilga 54,5 h un, 37 reizes apriņķojis Zemi, 14. aprīlī kosmoplāns nolaidās Edvardsa Gaisa spēku bāzē Kalifornijā uz izžuvuša sālsezera gultnes.

Līdz programmas beigām 2011. gada jūlijā Space Shuttle veica 133 veiksmīgu kosmisko lidojumu (no 135 startiem).

Vēsture

Space Shuttle izstrāde sākās 1968. gada oktobrī vēl pirms Apollo 11 izsēšanās uz Mēness. Programmas galvenais mērķis bija topošo kosmosa staciju apgāde un uzturēšana, kosmosa kuģim vajadzēja nodrošināt vismaz 4 astronautu komandu un iespēju nogādāt orbītā kravu vismaz 9 tonnu apmērā, kā arī samazināt apkopes laiku, kas nepieciešams kosmosa kuģa sagatavošanai lidojumam. Septiņdesmito gadu sākumā NASA meklēja programmu, ko uzsākt pēc Apollo beigām un sastapās ar lielām budžeta problēmām, kas apdraudēja visu programmu. Lai situāciju glābtu, tika iesaistīti ASV Gaisa spēki ar mērķi piedāvāt viņiem kosmosa kuģi viņu kravu nogādāšanai orbītā - Gaisa spēku vadība pieprasīja daudz lielāku kuģa kravnesību. Lai samazinātu izmaksas, tika projektēti atsevišķi raķešpaātrinātāji un atdalāma degvielas tvertne - tas samazināja ražošanas izmaksas, bet kopumā ietekmēja kuģa atkārtotu lietošanu. Pēc ieviestajām izmaiņām ASV Gaisa spēki apstiprināja savu piedalīšanos un programmai tika nodrošināts budžets. Formāli Space Shuttle programma sākās 1972. gada 5. janvārī, kad ASV prezidents Niksons paziņoja, ka NASA sākusi darbu pie jaunas vairākkārt izmantojamas kosmosa kuģu programmas. Paziņojumā tika minēts, ka programmas mērķis ir "paplašināt kosmosa robežas un padarīt tās pieejamākas cilvēku darbībai" un gadā veikt ap 50 lidojumiem, tādā veidā samazinot starta izmaksas. Galvenais programmas ražotājs bija North American Rockwell (šodien Boeing). Raķešpaātrinātājus būvēja Morton Thiokol (šodien ietilpst Alliant Techsystems), ārējo degvielas tvertni - Martin Marietta (šodien Lockheed Martin), galveno dzinēju - Rocketdyne. Pirmo kosmoplānu plānoja nosaukt par Constitution, taču masīva seriāla Star Trek fanu izvērstā vēstuļu kampaņa noslieca Balto namu par labu nosaukumam - Enterprise. 1976. gada 17. septembrī publiski tika izrādīts kosmoplāns Enterprise, kas vēlāk tika izmantots planēšanas un nosēšanās izmēģinājuma lidojumos, kuri pierādīja programmas darbaspēju.

Lidojuma gaita

Visas Space Shuttle misijas startēja no Kenedija kosmosa centra, ja vien to atļāva laikapstākļi, kuri tika rūpīgi novēroti (kosmoplāni nestartēja, ja pastāvēja risks, ka kosmoplānam var iespert zibens). Tika ņemti vērā arī laikapstākļi transatlantiskajos lidlaukos, kuros varēja veikt avārijas nosēšanos, ja kosmoplāns nesasniegtu orbītu, kā arī zonā, kurā nolaidās vairākkārt izmantojamie starta paātrinātāji. Vēsturisku iemeslu dēļ kosmoplāni nestartēja decembrī, ja misija varētu ieilgt līdz janvārim, jo 70. gados projektētajā kosmoplāna programmatūrā pastāvēja risks, ka sakarā ar gada maiņu kosmoplāna galvenais dators būtu pilnībā jāpārstartē - 2007. gadā tika ieviests potenciāls labojums šai kļūdai. Kosmoplāna startu kontrolēja starta palaišanas dators, kurš sekoja līdzi visām sistēmām līdz pat 31 sekundei pirms starta. 31 sekundi pirms starta visa vadība tika nodota kosmoplāna borta datoram. 16 sekundes pirms starta - starta laukuma bedre tika piepildīta ar apmēram 1000 kubikmetriem ūdens, lai slāpētu akustisko enerģiju, ko rada dzinēju darbība, un pasargātu kosmoplānu no pārslodzēm. 10 sekundes pirms starta dzinēji tika palaisti ar ūdeņraža aizdedzes degļiem un 6 sekundes pirms starta galvenajos dzinējos sākās aizdedze. Apmēram 3 sekundes kosmoplāns ar ieslēgtiem dzinējiem vēl tika turēts pie starta kompleksa - tas tika darīts drošības nolūkos, lai pārliecinātos, ka dzinēji darbojas, kā nepieciešams. Starta brīdi tiek detonēti stiprinājumi, kas notur kosmoplānu un tas dodas lidojumā. Tiklīdz kosmoplāns atstājis starta kompleksu, kontroli pār lidojumu pārņem Džonsona kosmosa centrs.