Шаттл

Шаттл
Космический челнок на стартовом столе.
Мыс Канаверал, Флорида, США
Шаттл «Атлантис» приземляется
Гусеничный транспортёр НАСА перевозит космический челнок

Косми́ческая тра́нспортная систе́ма (англ. Space Transportation System), более известная как Спе́йс ша́ттл (от англ. Space shuttle — косми́ческий челно́к) — американский многоразовый транспортный космический корабль. Шаттл запускается в космос с помощью ракет-носителей, осуществляет манёвры на орбите как космический корабль и возвращается на Землю как самолёт. Подразумевалось, что шаттлы будут сновать, как челноки, между околоземной орбитой и Землей, доставляя полезные грузы в обоих направлениях. При разработке предусматривалось, что каждый из шаттлов должен был до 100 раз стартовать в космос. На практике же они используются значительно меньше. На сегодняшний день (апрель 2009) больше всего полётов — 36 — совершил шаттл «Дискавери».

Содержание

История применения

Программа по созданию шаттлов разрабатывалась компанией North American Rockwell по поручению НАСА с 1971 года.

Шаттл «Колумбия» был первым действующим многоразовым орбитальным аппаратом. Его изготовили в 1979 году и передали Космическому центру НАСА имени Кеннеди. Шаттл «Колумбия» был назван по имени парусника, на котором капитан Роберт Грей в мае 1792 года исследовал внутренние воды Британской Колумбии (ныне штаты США Вашингтон и Орегон). В НАСА «Колумбия» имеет обозначение OV-102 (Orbiter Vehicle — 102). Шаттл «Колумбия» погиб 1 февраля 2003 года (полёт STS-107) при входе в атмосферу Земли перед посадкой. Это было 28-е космическое путешествие «Колумбии».

Второй космический челнок — «Челленджер» был передан НАСА в июле 1982 года. Он был назван по имени морского судна, исследовавшего океан в 1870-е годы. В НАСА «Челленджер» имеет обозначение — OV-099. «Челленджер» погиб при своём десятом запуске 28 января 1986 года.

Третий шаттл — «Дискавери» был передан НАСА в ноябре 1982 года.

Шаттл «Дискавери» был назван по имени одного из двух судов, на которых, в 1770-х годах, британский капитан Джеймс Кук (англ. James Cook) открыл Гавайские острова и исследовал побережье Аляски и северо-западной Канады. Такое же имя («Дискавери») носило одно из судов Генри Хадсона, который в 1610—1611 годах исследовал Гудзонов залив. Ещё два «Дискавери» были построены Британским Королевским Географическим Обществом для исследования Северного полюса и Антарктики в 1875 и 1901 годах. В НАСА «Дискавери» имеет обозначение OV-103.

Четвёртый шаттл — «Атлантис» (Atlantis) вступил в строй в апреле 1985 года.

Пятый шаттл — «Индевор» (Endeavour) был построен взамен погибшего «Челленджера» и принят в эксплуатацию в мае 1991 года. Шаттл «Индевор» был назван также по имени одного из судов Джеймса Кука. Это судно использовалось в астрономических наблюдениях, которые позволили точно установить расстояние от Земли до Солнца. Этот корабль также участвовал в экспедициях по исследованию Новой Зеландии. В НАСА «Индевор» имеет обозначение OV-105.

До «Колумбии» был построен ещё один шаттл — «Энтерпрайз» (Enterprise), который в конце 1970-х годов использовался только как тестовый аппарат для отработки методов посадки и не летал в космос. В самом начале предполагалось назвать этот орбитальный корабль — «Конституция» (Constitution) в честь двухсотлетия американской Конституции. Позже, по многочисленным предложениям зрителей популярного телевизионного сериала «Звёздный путь» (Star Trek), было выбрано имя «Энтерпрайз». В НАСА «Энтерпрайз» имеет обозначение OV-101.

Конструкция

Орбитальный аппарат системы Спейс шаттл.

Шаттл состоит из трех основных компонентов: Орбитальный аппарат (Орбитер, Orbiter), который выводится на околоземную орбиту и который является, собственно, космическим кораблём; большой внешний топливный бак, для главных двигателей; и два твёрдотопливных ракетных ускорителя, которые работают в течение двух минут после старта. После выхода в космос орбитер самостоятельно возвращается на Землю и совершает посадку, как самолёт, на взлётно-посадочную полосу. Твёрдотопливные ускорители приводняются на парашютах и затем используются вновь. Внешний топливный бак сгорает в атмосфере.

Длительность полета

Стыковка шаттла «Атлантис» и орбитальной станции «Мир».

Шаттл рассчитан на двухнедельное пребывание на орбите. Самое длинное космическое путешествие совершил шаттл «Колумбия» в ноябре 1996 года (полёт STS-80) — 17 суток 15 часов 53 минуты. Самое короткое космическое путешествие совершил шаттл «Колумбия» в ноябре 1981 года (полёт STS-2) — 2 дня 6 часов 13 минут. Обычно полёты шаттлов продолжаются от 5 до 16 суток.

Экипаж

Наименьший экипаж шаттла состоит из двух астронавтов — командира и пилота. Наибольший экипаж шаттла — восемь астронавтов. Обычно в экипаж входят от пяти до семи астронавтов. Беспилотных запусков не было.

Орбиты

Орбита шаттлов располагается на высоте приблизительно в пределах от 185 километров (115 миль) до 643 километров (400 миль).

Полезная нагрузка

Доставляемая в космос полезная нагрузка орбитальной ступени (орбитального самолета) для низкой околоземной орбиты составляет 24,4 тонны. Максимальный вес загруженного космического корабля на орбите 120—130 тонн. С 1981 года с помощью шаттлов было доставлено на орбиту более чем 1360 тонн полезных грузов.

В общей сложности на апрель 2009 года шаттлы совершили 125 полётов, из них: «Дискавери» — 36, «Атлантис» — 29, «Колумбия» — 28, «Индевор» — 22, «Челленджер» — 10.

Задачи

Корабли Спейс шаттл предназначены для вывода грузов на орбиты высотой 200—500 км, проведения научных исследований, обслуживания орбитальных космических аппаратов (монтажные и ремонтные работы).

Шаттлом «Дискавери» в апреле 1990 года был доставлен на орбиту телескоп Хаббл (полёт STS-31). На шаттлах «Колумбия», «Дискавери», «Индевор» и «Атлантис» были осуществлены четыре экспедиции по обслуживанию телескопа Хаббл. Последняя экспедиция шаттла к Хабблу состоялась в мае 2009 года. Так как с 2010 года НАСА запланировала прекратить полеты шаттлов, это была последняя экспедиция человека к телескопу, ибо эти миссии невозможно выполнить какими-либо другими имеющимися космическими аппаратами.

Шаттл «Индевор» с открытым грузовым отсеком.

В 1990-е годы шаттлы принимали участие в совместной российско-американской программе — Спейс шаттл — Мир. Было осуществлено девять стыковок со станцией «Мир».

В течение всех двадцати лет, когда шаттлы были в эксплуатации, они постоянно развивались и модифицировались. Было сделано более тысячи значительных и незначительных модификаций к изначальному проекту шаттла.

Шаттлы играют очень важную роль в осуществлении проекта по созданию Международной космической станции (МКС).

После катастрофы «Колумбии» в эксплуатации остаются три шаттла — «Дискавери», «Атлантис» и «Индевор». Эти остающиеся шаттлы должны обеспечить достройку МКС до 2010 года. НАСА объявило об окончании эксплуатации шаттлов в 2010 году.

Программа Спейс шаттл, так же как и ответная программа «Энергия-Буран» изначально были ориентированы и для использования в военных целях. Оба космических челнока имеют конструктивные возможности для ядерной бомбардировки с земной орбиты. Внедрение таких систем позволило бы существенно сократить так называемое «подлётное время» для носителей ядерного оружия (до двух с половиной минут, вместо семи).

Технические данные

Размеры Спейс шаттла
Размеры Спейс шаттла по сравнению с «Союзом»
Высота на стартовой позиции 56,14 м
Масса при старте 2045 т
Масса полезного груза 29,5 т
Процент полезного груза от общего веса 1,4 %
Подъёмная сила при старте 30 806 кН (3141 тс)

Твёрдотопливный ускоритель

Основная статья: Боковой ускоритель МТКК Спейс шаттл
Длина 50 м
Диаметр 3,71 м
Общая масса двух ускорителей 1180 т
Подъёмная сила двух ускорителей 25 500 кН (2600 тс)
Удельный импульс 269 с
Время работы 123 с

Внешний топливный бак

Бак содержит топливо и окислитель для трех жидкостных двигателей «SSME» (или «RS-24») на орбитере и не снабжен собственными двигателями.

Длина 47 м
Диаметр 8,38 м
Масса при старте 756 т
Тяга на уровне моря (104,5 %) 5252 кН (535,5 тс)
Удельный импульс 455 с
Время работы 480 с
Топливо жидкий водород
Масса топлива при старте 103 т
Окислитель жидкий кислород
Масса окислителя при старте 616 т

Орбитер

Кроме трех основных двигателей орбитера на старте иногда используются два двигателя системы орбитального маневрирования («OMS»), каждый тягой 27 кН. Топливо и окислитель системы OMS хранятся на челноке, используются на орбите и для возвращения на Землю.

Длина 37,24 м
Размах крыльев 23,79 м
Масса (без полезного груза) 80 т
Общая подъёмная сила при старте 5306 кН (541 тс)
Удельный импульс 316 с[1]
Время работы 1250 с[2]
Топливо метилгидразин (MMH)[1]
Окислитель тетраоксид диазота (N2O4)[1]

Список полётов шаттлов

Каждый пилотируемый полёт по программе «Спейс шаттл» имеет своё обозначение, которое состоит из сокращения STS (англ. Space Transportation System — космическая транспортная система) и порядкового номера полёта шаттла. Например, STS-4 означает четвёртый полёт по программе «Спейс шаттл». Порядковые номера присваивались на стадии планирования для каждого полёта. Но в ходе подготовки многие полёты откладывались или переносились на другие сроки. Часто случалось так, что полёт, запланированный на более поздний срок и имеющий больший порядковый номер, оказывался готовым к полёту раньше, чем другой полёт, запланированный на более ранний срок. Раз присвоенные порядковые номера не изменялись, то и полёты с бо́льшим порядковым номером часто осуществлялись раньше, чем полёты с меньшим номером.

С 1984 года была введена новая система обозначений. Сокращение STS осталось, но порядковый номер был заменен кодовой комбинацией, которая состояла из двух цифр и одной буквы. Первая цифра в этой кодовой комбинации соответствовала последней цифре текущего года, но не календарного, а бюджетного года НАСА, который продолжался с октября по октябрь. Например, если полёт происходит в 1984 году до октября, то берётся цифра 4, если в октябре и позже — цифра 5. Второй цифрой в кодовой комбинации всегда была 1. Обозначение 1 было принято для запусков шаттлов с мыса Канаверал. Ранее планировалось, что шаттлы будут также стартовать с военно-воздушной базы Ванденберг в Калифорнии; для этих стартов планировалась цифра 2. Но до запусков шаттлов с базы Ванденберг дело так и не дошло. Буква в кодовой комбинации соответствовала порядковому номера полёта шаттла в текущем году. Но и этот порядок не соблюдался, так, например, полёт STS-51D состоялся раньше, чем полёт STS-51B.

Пример: полёт STS-51A — состоялся в ноябре 1984 года (цифра 5), это был первый полёт в новом бюджетном году (буква А), шаттл стартовал с мыса Канаверал (цифра 1).

После катастрофы «Челленджера» в январе 1986 года НАСА вернулось к старой системе обозначения.

  1. 12 апреля 1981 «Колумбия» STS-1
  2. 12 ноября 1981 «Колумбия» STS-2
  3. 22 марта 1982 «Колумбия» STS-3
  4. 27 июня 1982 «Колумбия» STS-4
  5. 11 ноября 1982 «Колумбия» STS-5
  6. 4 апреля 1983 «Челленджер» STS-6
  7. 18 июня 1983 «Челленджер» STS-7
  8. 30 августа 1983 «Челленджер» STS-8
  9. 28 ноября 1983 «Колумбия» STS-9
  10. 3 февраля 1984 «Челленджер» STS-41B
  11. 6 апреля 1984 «Челленджер» STS-41С
  12. 30 августа 1984 «Дискавери» STS-41D
  13. 5 октября 1984 «Челленджер» STS-41G
  14. 8 ноября 1984 «Дискавери» STS-51A
  15. 24 января 1985 «Дискавери» STS-51C
  16. 12 апреля 1985 «Дискавери» STS-51D
  17. 29 апреля 1985 «Челленджер» STS-51B
  18. 17 июня 1985 «Дискавери» STS-51G
  19. 29 июля 1985 «Челленджер» STS-51F
  20. 27 августа 1985 «Дискавери» STS-51I
  21. 3 октября 1985 «Атлантис» STS-51J
  22. 30 октября 1985 «Челленджер» STS-61A
  23. 26 ноября 1985 «Атлантис» STS-61B
  24. 12 января 1986 «Колумбия» STS-61C
  25. 28 января 1986 «Челленджер» STS-51L
  26. 29 сентября 1988 «Дискавери» STS-26
  27. 2 декабря 1988 «Атлантис» STS-27
  28. 13 марта 1989 «Дискавери» STS-29
  29. 4 мая 1989 «Атлантис» STS-30
  30. 8 августа 1989 «Колумбия» STS-28
  31. 18 октября 1989 «Атлантис» STS-34
  32. 22 ноября 1989 «Дискавери» STS-33
  33. 9 января 1990 «Колумбия» STS-32
  34. 28 февраля 1990 «Атлантис» STS-36
  35. 24 апреля 1990 «Дискавери» STS-31
  36. 6 октября 1990 «Дискавери» STS-41
  37. 15 ноября 1990 «Атлантис» STS-38
  38. 2 декабря 1990 «Колумбия» STS-35
  39. 5 апреля 1991 «Атлантис» STS-37
  40. 28 апреля 1991 «Дискавери» STS-39
  41. 5 июня 1991 «Колумбия» STS-40
  42. 2 августа 1991 «Атлантис» STS-43
  43. 13 сентября 1991 «Дискавери» STS-48
  44. 24 ноября 1991 «Атлантис» STS-44
  45. 22 января 1992 «Дискавери» STS-42
  46. 24 марта 1992 «Атлантис» STS-45
  47. 7 мая 1992 «Индевор» STS-49
  48. 25 июня 1992 «Колумбия» STS-50
  49. 31 июля 1992 «Атлантис» STS-46
  50. 12 сентября 1992 «Индевор» STS-47
  51. 22 октября 1992 «Колумбия» STS-52
  52. 2 декабря 1992 «Дискавери» STS-53
  53. 13 января 1993 «Индевор» STS-54
  54. 8 апреля 1993 «Дискавери» STS-56
  55. 26 апреля 1993 «Колумбия» STS-55
  56. 21 июня 1993 «Индевор» STS-57
  57. 12 сентября 1993 «Дискавери» STS-51
  58. 18 октября 1993 «Колумбия» STS-58
  59. 2 декабря 1993 «Индевор» STS-61
  60. 3 февраля 1994 «Дискавери» STS-60
  61. 4 марта 1994 «Колумбия» STS-62
  62. 9 апреля 1994 «Индевор» STS-59
  63. 8 июля 1994 «Колумбия» STS-65
  64. 9 сентября 1994 «Дискавери» STS-64
  65. 30 сентября 1994 «Индевор» STS-68
  66. 3 ноября 1994 «Атлантис» STS-66
  67. 3 февраля 1995 «Дискавери» STS-63
  68. 2 марта 1995 «Индевор» STS-67
  69. 27 июня 1995 «Атлантис» STS-71
  70. 13 июля 1995 «Дискавери» STS-70
  71. 7 сентября 1995 «Индевор» STS-69
  72. 20 октября 1995 «Колумбия» STS-73
  73. 12 ноября 1995 «Атлантис» STS-74
  74. 11 января 1996 «Индевор» STS-72
  75. 22 февраля 1996 «Колумбия» STS-75
  76. 22 марта 1996 «Атлантис» STS-76
  77. 19 мая 1996 «Индевор» STS-77
  78. 20 июня 1996 «Колумбия» STS-78
  79. 16 сентября 1996 «Атлантис» STS-79
  80. 19 ноября 1996 «Колумбия» STS-80
  81. 12 января 1997 «Атлантис» STS-81
  82. 11 февраля 1997 «Дискавери» STS-82
  83. 4 апреля 1997 «Колумбия» STS-83
  84. 15 мая 1997 «Атлантис» STS-84
  85. 1 июля 1997 «Колумбия» STS-94
  86. 7 августа 1997 «Дискавери» STS-85
  87. 25 сентября 1997 «Атлантис» STS-86
  88. 19 ноября 1997 «Колумбия» STS-87
  89. 22 января 1998 «Индевор» STS-89
  90. 17 апреля 1998 «Колумбия» STS-90
  91. 2 июня 1998 «Дискавери» STS-91
  92. 29 октября 1998 «Дискавери» STS-95
  93. 4 декабря 1998 «Индевор» STS-88
  94. 27 мая 1999 «Дискавери» STS-96
  95. 23 июля 1999 «Колумбия» STS-93
  96. 19 декабря 1999 «Дискавери» STS-103
  97. 11 февраля 2000 «Индевор» STS-99
  98. 19 мая 2000 «Атлантис» STS-101
  99. 8 сентября 2000 «Атлантис» STS-106
  100. 11 октября 2000 «Дискавери» STS-92
  101. 30 ноября 2000 «Индевор» STS-97
  102. 7 февраля 2001 «Атлантис» STS-98
  103. 8 марта 2001 «Дискавери» STS-102
  104. 19 апреля 2001 «Индевор» STS-100
  105. 12 июля 2001 «Атлантис» STS-104
  106. 10 августа 2001 «Дискавери» STS-105
  107. 5 декабря 2001 «Индевор» STS-108
  108. 1 марта 2002 «Колумбия» STS-109
  109. 8 апреля 2002 «Атлантис» STS-110
  110. 5 июня 2002 «Индевор» STS-111
  111. 7 октября 2002 «Атлантис» STS-112
  112. 24 ноября 2002 «Индевор» STS-113
  113. 16 января 2003 «Колумбия» STS-107
  114. 26 июля 2005 «Дискавери» STS-114
  115. 4 июля 2006 «Дискавери» STS-121
  116. 9 сентября 2006 «Атлантис» STS-115
  117. 10 декабря 2006 «Дискавери» STS-116
  118. 8 июня 2007 «Атлантис» STS-117
  119. 9 августа 2007 «Индевор» STS-118
  120. 23 октября 2007 «Дискавери» STS-120
  121. 7 февраля 2008 «Атлантис» STS-122
  122. 13 марта 2008 «Индевор» STS-123
  123. 31 мая 2008 «Дискавери» STS-124
  124. 15 ноября 2008 «Индевор» STS-126
  125. 15 марта 2009 «Дискавери» STS-119
  126. 11 мая 2009 «Атлантис» STS-125

Стоимость

В 2006 году общие расходы составили $160 млрд, к этому времени было выполнено 115 запусков (см.Стоимость использования космического челнока). Средние расходы на каждый полёт составили $1,3 млрд, но основная часть расходов (проектирование, модернизация и др.) не зависит от числа запусков — поэтому по другим оценкам стоимость каждого полёта составляет $600 млн.

Стоимость запуска грузового аналога — Протон-М с выводимой нагрузкой в 22 т составляет $25 млн.

Интересные факты

  • В октябре 1985 года шаттл Челленджер совершил единственный за всю историю космонавтики восьмиместный полёт. Также это был первый полёт шаттла, финансируемый другой страной — ФРГ, и последний успешный полёт «Челленджера».

Примечания

  1. ↑ 1 2 3 Данные по системе орбитального маневрирования OMS.
  2. ↑ Максимально возможное время работы двигателей OMS, с учётом возможных включений на орбите.

См. также

Ссылки

Программа «Space Shuttle»
Компоненты Орбитер • РДТТ • Внешний бак • SSME • OMS • RCS • SSRMS Space Shuttle Insignia
Орбитеры Энтерпрайз • Колумбия † • Челленджер † • Дискавери • Атлантис • Индевор
Стартовые комплексы Космический центр Кеннеди LC-39 • База Ванденберг SLC-6
Развитие SDLV • Шаттл C • Арес I • Арес V
Макеты Патфайндер • Эксплорер • Америка
Прочее Полёты по программе «Спейс шаттл» • Режимы аварийного прекращения полёта
Многоразовые транспортные космические корабли

Соединённые Штаты Америки США: «X-20 Dyna Soar»

  

Союз Советских Социалистических Республик СССР: «Спираль»

Соединённые Штаты Америки США: Программа «Space shuttle»

  

Союз Советских Социалистических Республик СССР: Программа «Буран»

  • ОК-ГЛИ (БТС 002, аэродинамическая модель)
  • Буран (1.01, списан, уничтожен в 2002 году)
  • 1.02 (закончен на 95—97 %, не использовался)
  • 2.01 (не закончен)
  • 2.02 (частично разобран)
  • 2.03 (разобран)

Европейский союз Европа: «Гермес», проект остановлен
Япония Япония: HOPE, проект остановлен

Соединённые Штаты Америки США: Программа NASP,
закрыта в 1992 году
Соединённые Штаты Америки США: Программа VentureStar,
закрыта в 2001 году

Союз Советских Социалистических Республик СССР: «Заря» (1987—1989,
завершён выпуск конструкторской документации)
Россия Россия: «Многоцелевая авиационно-космическая система» (МАКС),
проект закрыт в 2006 году
Россия Россия: «Клипер»,
проект закрыт в 2006 году
Соединённые Штаты Америки США:программа «Созвездие» с частично-многоразовым КК «Орион»,
полёты планируются с 2014 года		 Россия Россия: ППТС с частично-многоразовым КК ПТКНП («Русь»),
полёты планируются с 2017 года


Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Поможем решить контрольную работу
Синонимы:
,


Полезное


Смотреть что такое "Шаттл" в других словарях:

  • ШАТТЛ — (челнок), созданный в США ракетный космический корабль многоразового использования. Всего было построено четыре шаттла: «Колумбия», «Челленджер», «Дискавери» и «Атлантис». Главная часть шаттла, ОРБИТАЛЬНЫЙ АППАРАТ, выглядит как крупногабаритный… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • ШАТТЛ — «ШАТТЛ», см. Спейс Шаттл (см. СПЕЙС ШАТТЛ) …   Энциклопедический словарь

  • ШАТТЛ — см. СПЕЙС ШАТТЛ. Словарь иностранных слов. Комлев Н.Г., 2006 …   Словарь иностранных слов русского языка

  • шаттл — челнок, корабль Словарь русских синонимов. шаттл сущ., кол во синонимов: 2 • корабль (101) • челнок …   Словарь синонимов

  • Шаттл — (шаттл сервис, шаттл бас) (англ. shuttle челнок) транспорт (автобус, паром, самолет и др.), часто курсирующий на коротком расстоянии …   Лексикон туриста

  • шаттл — м.; = шатл Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 …   Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

  • Шаттл — Американский космический корабль многоразового использования, который запускается подобно ракете, а приземляется, как самолет, на взлетно посадочную полосу. Первый полет шаттла Колумбия состоялся 12 апреля 1981 г. Второй шаттл, Челленджер ,… …   Астрономический словарь

  • шаттл-вектор — Вектор, обладающий возможностью реплицироваться в нескольких штаммах хозяевах [http://www.dunwoodypress.com/148/PDF/Biotech Eng Rus.pdf] Тематики биотехнологии EN shuttle vector …   Справочник технического переводчика

  • Шаттл — (2 м) (космический корабль) …   Орфографический словарь русского языка

  • Спейс шаттл — Шаттл англ. Space Shuttle …   Википедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
… Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»