See artikkel vajab toimetamist . (Oktoober 2006) Palun aita artiklit toimetada . ( Kuidas ja millal see markus eemaldada? )

Space Shuttle oli osaliselt taaskasutatav kanderaketisusteem , mida kasutas Space Shuttle'i programmi raames NASA . ^{[1] [2]} Selle peamised komponendid olid kosmosesustik ( inglise keeles Orbiter ), kolm pohimootorit , valispaak ja kaks tahkekutuskiirendit . ^[3]

Esimese lennu kosmosesse tegi Space Shuttle 12. aprillil 1981 , plaaniparased lennud algasid 1982 . aastal. Kosmosesustikute pardal sooritati teaduskatseid, nendega varustati ISS -i ning viidi orbiidile hulk satelliite ja kosmosesonde , sealhulgas Hubble'i kosmoseteleskoop . Hiljem kasutati Space Shuttle'it korduvalt kosmoseteleskoobi kosmoses parandamiseks ja taiustamiseks.

Space Shuttle startis vertikaalselt nagu tavalised kanderaketid. Stardi ajal oli kosmosesustik kinnitatud valiskutusepaagi ja kahe tahkekutuskiirendi kulge. Tahkekutuskiirendid eraldusid enne kosmosesse joudmist ja valiskutusepaak eraldus enne orbiidile joudmist. Kosmosemissiooni lopus kaivitas kosmosesustik orbiidilt laskumiseks ja atmosfaari sisenemiseks oma orbitaalse manooverdussusteemi ( Orbital Maneuvering System ) mootorid. Seejarel maandus sustik maandumisrajale nagu tavaline mootoriteta lauglennuk.

Sustikute stardipaigaks oli Kennedy Kosmosekeskus Florida osariigis . NASA eelistas sustikute maandumispaigana samuti Kennedy Kosmosekeskust. Halva ilma korral kasutati maandumiseks ka Edwardsi ohujoudude baasi Californias ; uhe Columbia missiooni ( STS-3 ) korral oli maandumispaigaks White Sandsi kosmosesadam (White Sands Space Harbor) New Mexicos . Lisaks oli olemas mitukummend varulennuvalja teistes riikides. Edwardsisse ja White Sandsi maandumisel lennutati sustik selleks kohandatud Boeing 747 turjal tagasi Kennedy Kosmosekeskusse.

Kosmosesustikuid ehitati algselt viis. Esimene kosmosesustik, Enterprise , oli moeldud katselendudeks ja polnud plaanitud kosmosesse minema. ^[4] Jargmised neli sustikut ? Columbia , Challenger , Discovery ja Atlantis ? ehitati kosmosemissioonideks kuni kaheksa astronaudiga pardal. Neljast sustikust kaks, Challenger ja Columbia, havisid 1986 . ja 2003 . aasta katastroofides, milles hukkus kokku 14 astronauti . 1991 . aastal ehitati Challengeri asenduseks kuues kosmosesustik Endeavour . ^[5] Viimased sustikud eemaldati kasutusest aastal 2011 , ning Space Shuttle'i viimaseks missiooniks jai kosmosesustiku Atlantis lend STS-135 , mis toimus 8. juulist 21. juulini 2011. ^[6]

Ajalugu [ muuda | muuda lahteteksti ]

Space Shuttle'i ehitamise kavanditele hakati motlema varsti parast Apollo programmi lopetamist. Kuna Apollo programm oli osutunud majanduslikult kulukaks, voeti vastu otsus teha algust korduvkasutusega kosmoselennuvahendi loomisega, mis avaks tee massiliste kosmoslendude saastlikule korraldamisele. Uhe kavandina pakuti ka valja Wernher von Brauni loodud kuuraketi Saturn V esimesel astmel baseeruv korduvkasutatav kosmosesoiduk, mida esmakordselt nimetati Shuttle'iks (' sustik ').

• 26. juulil 1972 valis NASA projekteerijaks ja arendajaks Rockwelli kosmosetranspordisusteemide osakonna Downeys Californias .
• 17. septembril 1976 valjus Enterprise (OV-101) tehasest.
• 29. jaanuaril 1979 solmis NASA lepingud Rockwelliga kahe sustiku ehitamiseks: OV-103 (Discovery) ja OV-104 (Atlantis)
• 8. martsil 1979 viidi Columbia (OV-102) Palmdale 'ist Drydenisse

1981 . aastal kasutati kosmosesustikut Columbia sustikuprogrammi esimesel missiooni STS-1 . 1980. aastate alguses ehitati Columbiale lisaks veel kolm kosmosesustikut. Need olid Challenger, Discovery ja Atlantis, millega hakati peaaegu kohe regulaarlende tegema. Challengeri kumnes lend loppes 1986 . aasta jaanuaris katastroofiga , mille pohjustas uhe stardikiirendi kuljelt valja paiskunud polemisleek. Challengeri kaotus oli NASAle suureks tagasiloogiks ja koik sustikud said lennukeelu. Lende taasalustati 1988 . NASA ehitas 1992 . aastal Challengeri asendamiseks Endeavouri .

17 aastat parast Challenger katastroofi kaotas NASA Columbia, mis purunes 1. veebruaril 2003 Maa atmosfaari sisenemisel , kui poordus tagasi oma 28. lennult. Onnetuse uurimisel selgus, et stardi ajal oli valise kutusepaagi kuljest eraldunud isolatsioonitukk loonud sustiku kuumuskilpi augu. See pohjustas atmosfaari sisenemisel vigastatud koha ulekuumenemise, kuni sustik suttis, kaotas juhitavuse ja purunes.

Kirjeldus [ muuda | muuda lahteteksti ]

Space Shuttle koosnes kolmest osast: sustiklennukist, valimisest kutusepaagist ja kahest tahkekutus-stardikiirendist. Kogu kanderaketisusteemi pikkus oli 56,14 m ja suurim laius 23,79 m. Stardivalmis Space Shuttle kaalus umbes 2050 tonni ja vois Maa orbiidile viia 27 500 kilogrammi kasulikku lasti . Kasulik last paiknes sustiklennuki lastiruumis, mis oli 18,3 meetrit pikk ja 4,6 meetrit lai. Orbiidile joudnult aitas lasti valja tosta spetsiaalne Canadarmi robotkasi , mis asus kokkupanduna lastiruumis.

Laeva osad [ muuda | muuda lahteteksti ]

Valimine kutusepaak [ muuda | muuda lahteteksti ]

  Pikemalt artiklis Space Shuttle'i valispaak

Valispaak oli Space Shuttle'i koige suurem komponent. Paak oli 47 m pikk ja 8,38 meetrit lai, selle kogukaal oli 757 tonni ja ruumala (maht) 2025 m³. ^{[ viide? ]} Valispaak sisaldas veeldatud hapnikku ja veeldatud vesinikku . Paagi suurusest hoolimata oli selle tuhikaal koigest 27 tonni, sest need valmistati kergmetallide alumiiniumi ja liitiumi sulamist. Isolatsioonimaterjalina kasutati valispaagis vahtplasti. Isolatsioon oli vajalik, et ulikulm (?252 °C) veeldatud vesinik paagi ohukese metallkesta seina rabedaks ei muudaks ega lohki ei paisutaks. Valispaak oli Space Shuttle'i ainuke komponent, mida ei saanud taaskasutada.

Tahkekutuskiirendid [ muuda | muuda lahteteksti ]

Tahkekutuskiirendid olid esimesed tahkekutusraketid , mida sai taaskasutada. Uhe kiirendi taismass oli 590 tonni ja see arendas 1275-tonnist (uks kiirendi 12,46 MN) veojoudu. ^{[ viide? ]} Kiirendite puuduseks oli nende korge opereerimismaksumus ja suhteline ohtlikkus. Kiirendite kutuseks oli alumiiniumipulbri ja ammooniumperkloraat - oksudandiga segu, mis poles igas keskkonnas, soltumata ohu olemasolust. Ohtlikud olid sellised kiirendid seetottu, et tahkekutuskiirendit pole tekkiva probleemi korral voimalik enne kutuse lopuni polemist valja lulitada. Seeparast vois kiirendiga tekkiv probleem meeskonnale eluohtlik olla.

Sustiklaev [ muuda | muuda lahteteksti ]

  Pikemalt artiklis kosmosesustik (Space Shuttle)

Sustiklaevu ehitas NASA kuus, millest uks ei kainud kunagi kosmoses. Ehitusjarjekorras olid need:

• OV-101 ? Enterprise (ainult testimiseks, kosmoses ei kainud)
• OV-099 (algselt STA-099 ) ? Challenger
• OV-102 ? Columbia
• OV-103 ? Discovery
• OV-104 ? Atlantis
• OV-105 ? Endeavour

Sustiklennuk oli orbiidil 37,24 meetri pikkune ja 117-tonnise kogumassiga kosmoselaev, mille tiivaulatus oli 23,79 m. ^{[ viide? ]} Kosmosesustiku kriitilisemad alad oli kaetud mitme tolli paksuste kuumakindlate boorsilikaatkihti kandvate amorfse-kristallilise struktuuriga polusturoolvahttermoplastplaatidega, mis kaitsesid sustiklennuki ninaosa, korpuse ja deltatiiva esiservi kuumuse eest atmosfaari sisenemisel. ^{[ viide? ]} Parast Columbia katastroofi oli astronautidel parast Maa orbiidile joudmist kuumuskilbi kontrollimine kohustuslik.

Lisalast koos meeskonna hadavajalike tarvetega asus sustiklennuki teki alusel vahetekil, kus astronaudid said orbiidil olles tegeleda katsetega ja seal ka magada. Sustikust said astronaudid orbiidil olles valjuda ohuluku kaudu, mis avanes vahesektsiooni kaudu kosmosesse. Sustiku lastiruumis asus peale lasti ka robotkasi , mis kujutas endast umbes 400 kg raskust kraananoolt . Sellega sai lastiruumis olevad seadmed ja satelliidid valja tosta ja orbiidile paigutada voi ka orbiidil oleva objekti kinni haarata ja sustiku lastiruumi paigutada.

Lend [ muuda | muuda lahteteksti ]

Enne starti [ muuda | muuda lahteteksti ]

Kosmosesustikud startisid Kennedy kosmosekeskusest , stardiplatvormilt 39A voi 39B. Sustik monteeriti kokku suures koostehallis ja toimetati pustises asendis liikuva stardialusega 4,83 km kaugusele stardipaigale. Enne lopliku stardiloa andmist jalgiti ilmateateid, sest stardi ajal pidi ilm hea olema ja 10 meremiili raadiuses ei tohtinud olla aikest. Lisaks pidi ilm olema hea vahemalt uhel varulennuvaljal, kuhu sustik oleks vajadusel saanu hadamaanduda . Loa saamisele jargnes valimise kutusepaagi taitmine ja astronautide stardivalmistumine.

Start [ muuda | muuda lahteteksti ]

16 sekundit enne starti lulitati sisse stardiplatvormi helisummutussusteem (SPS), mis kaitses sustikut akustilise energia ja leekide eest. 6 sekundit enne starti kaivitusid sustiku kolm pohimootorit, mis moodustasid toukejoust 71%. Peamootorid pidid saavutama 90% oma voimsusest koigest kolme sekundiga, sest vastasel korral oleks arvuti stardi automaatselt katkestanud ja tahkekutuskiirendid poleks kaivitunud. Plaaniparase stardi ajal kaivitusid kolm sekundit parast starti kiirendid ja sustik alustas tousu kosmosesse. Varsti parast starti alustas sustik kombineeritud pooramismanoovrit pusttelje suhtes, et jatkata tousu orbiidile.

Mootorid drosseldati 30?50 sekundit parast starti 72-protsendise voimsuse peale, et vahendada maksimaalse aerodunaamilise rohu (tuntud kui max Q) ajal tekkivaid pingeid. Kui seda poleks tehtud, oleks sustik max Q ajal purunenud. Kui lennujuhid said telemeetria kaudu kinnituse, et aerodunaamiline rohk jaab lubatu piiresse, lulitati mootorid uuesti taisvoimsusele. Stardikiirendite tooiga oli kaks minutit ja need eraldusid umbes 44 km korgusel. Inertsist soostsid kiirendid kuni 64?65 km korgusele, enne kui hakkasid tagasi langema. Kiirendid langesid umbes viie minuti jooksul kolme langevarju abil Atlandi ookeani , kust need ules korjati. Valiskutusepaak jai sustiku kulge kaheksaks minutiks. Umbes 90 km korgusel eraldus paak parast sustiku rakettmootorite valjalulitamist ja poles Maa atmosfaari tihedamatesse kihtidesse sisenemisel ara. Parast seda kaivitusid sustiku orbitaalse manooverdussusteemi mootorid, mis kiirendasid kosmoselaeva esimese kosmilise kiiruseni .

Maandumine [ muuda | muuda lahteteksti ]

Parast missiooni loppu hakati sustikut maandumiseks ette valmistama. Laskumist alustati umbes 122 km korguselt ja maandumiskohast 8000 km kauguselt. Sustiku laskumist juhtis arvuti, aga vajadusel said piloot ja komandor juhtimise ule votta, mida astronaudid tavaliselt maandumise viimases faasis tegidki. Enne atmosfaari sisenemist, keerati sustik orbiidi lennusuunal 180° umber ja kaivitati kolmeks minutiks kaks orbitaalse manooverdussusteemi mootorit, et sustiku kiirust vahendada. Enne atmosfaari sisenemist poorati sustiku ninaosa 44 vaiksema abimootori koostoos jalle lennusuunda. ^{[ viide? ]} Atmosfaari sisenedes tousis sustiku soojuskilbi valiskatte temperatuur suure kiiruse ja ohuhoordumise tottu vaga korgele, mistottu oli kuumuskaitsekilpi korrasolek tahtis. Auk kuumuskaitsekilbis tahendanuks sustiku kindlat havimist. Umbes 50 km korgusel langes kiirus sedavord vaikeseks, et hoordumisest tingitud ohu hoogumine sustiku umber loppes ja astronaudid said juhtimise ule votta. Parast seda toimus ka sustiku manoover, kus sustiku korpuse kohtumisnurk seati lauglemisasendile vajalikuks. Umbes kilomeetri kaugusel maandumisrajast alustati kolm sekundit kestvat rakettpidurdust, millest jargmine etapp oli teliku valjalaskmine. Sustik maandus nagu laugur , mootoreid kasutamata. Maandumisrajal oli sustiku pidurdamisel abiks eriline pidurdus langevari , mis avanes, kui ninateliku ratas vastu maandumisrada puutus. Parast peatumist oodati paar minutit, et lasta sustiku kerel jahtuda ja otsida marke voimalikust kutuselekkest. Seejarel vois meeskond valjuda.

Pohiandmed [ muuda | muuda lahteteksti ]

Sustiklennuk [ muuda | muuda lahteteksti ]

• Pikkus: 37,24 m
• Tiivaulatus: 23,79 m
• Mass koos lastiga: 117 tonni
• Kasuliku lasti maksimaalne mass: 22 700 kg
• Meeskonnaliikmete arv: 7
• Lastiruumi mootmed: 4,6 × 18,3 m
• Kiirus orbiidil: 7,91 km/s

Valimine kutusepaak [ muuda | muuda lahteteksti ]

• Pikkus: 46,9 m
• Labimoot: 8,4 m
• Ruumala: 2 030 000 liitrit
• Tuhimass: 27 tonni
• Taismass: 747 tonni

Stardikiirendid [ muuda | muuda lahteteksti ]

• Pikkus: 45,6 m
• Labimoot: 3,71 m
• Tuhimass: 2 × 63,27 tonni
• Taismass: 2 × 590 tonni
• Toukejoud (tomme): (merepinna tasemel) 2 × 12 500 kN (1275 tonni) ^{[ viide? ]}

Orbitaallennud [ muuda | muuda lahteteksti ]

  Pikemalt artiklites Space Shuttle'i programm  ja Space Shuttle'i missioonide loend

Space Shuttle'i programmi raames toimus aastatel 1981?2011 135 missiooni. Missioonidel osales 355 inimest 16 riigist. Programmi ajal havis katastroofides kaks sustikut ja hukkus 14 astronauti.

Seoses sustikute vanuse ja kogu programmi kalliduse tottu oli NASA-l plaan Space Shuttle'i stardid juba 2010. aastaks lopetada. 9. martsil 2011 maandus oma viimaselt lennult tagasi poordunud Discovery . 1. juunil 2011 maandus viimaselt lennult saabunud Endeavour. Sustik Atlantis tegi oma viimase lennu juulis 2011. 21. juulil 2011 maandus Atlantis Kennedy kosmosekeskuses, markides Space Shuttle'i programmi loppu.

Tulevikuvisioonid [ muuda | muuda lahteteksti ]

Algselt plaaniti kosmosesustikud asendada sustikute II polvkonnaga. Samuti plaaniti kosmosesustikute missioonidel kasutada erarahastust, ent neist plaanidest ei tulnud midagi valja. Samuti ei onnestunud ka Constellationi programm , mis tuhistati 2010.

2011. aastal teatas NASA, et kosmosesustikute mantliparijaks saab Space Launch System ning mehitatud lennud hakkavad toimuma Orioniga .

Vaata ka [ muuda | muuda lahteteksti ]

• Korduvkasutatav kanderaketisusteem

Viited [ muuda | muuda lahteteksti ]

Valislingid [ muuda | muuda lahteteksti ]

• NASA History of the Space Shuttle