Wahadłowiec kosmiczny

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Orbiter wahadłowca kosmicznego Discovery z otwartym przedziałem ładunkowym z modułem Leonardo
Start promu Columbia (lot STS-1 )

Wahadłowiec ( ang.   space shuttle , pot. prom kosmiczny ) ? załogowy statek kosmiczny , ktory mo?e by? wykorzystywany wielokrotnie i przystosowany jest do wynoszenia na orbit? okołoziemsk? i sprowadzania z orbity ludzi i sprz?tu [1] . Cech? charakterystyczn? wahadłowcow jest l?dowanie na pasie startowym lotniska, podobnie jak samoloty , st?d u?ywane s? w stosunku do nich takie okre?lenia jak samolot kosmiczny , rakietoplan i inne. Wahadłowce mog? natomiast startowa? wynoszone tradycyjn? rakiet? no?n? lub na pokładzie wi?kszego samolotu-nosiciela.

W zało?eniach prom, dzi?ki mo?liwo?ci wielokrotnego wykorzystania, miał umo?liwi? znaczn? redukcj? kosztow zwi?zanych z wynoszeniem na orbit? ładunkow i pasa?erow. W praktyce te statki kosmiczne stały si? bardzo skomplikowane, a ka?dy ich lot orbitalny okazywał si? niezwykle kosztowny.

Zastosowanie [ edytuj | edytuj kod ]

Wahadłowce u?ywane były m.in. do umieszczania w przestrzeni kosmicznej sztucznych satelitow Ziemi i sond kosmicznych oraz prowadzenia przez kilkuosobow? załog? bada? naukowych i eksperymentow technicznych na orbicie. Nietypowym zastosowaniem wahadłowca było u?ycie go dla naprawy i remontu umieszczonego na orbicie teleskopu Hubble’a .

Start i l?dowanie [ edytuj | edytuj kod ]

W zale?no?ci od zastosowanych rozwi?za? konstrukcyjnych wahadłowiec był wynoszony w przestrze? kosmiczn? dzi?ki pracy silnikow: albo głownie członu orbitalnego oraz wspomagaj?cych rakiet dodatkowych na paliwo stałe (odzyskiwanych), albo dzi?ki ci?gowi głownej rakiety no?nej , a po jej odł?czeniu ? za pomoc? silnikow członu orbitalnego.

Powrot załogowego członu orbitalnego na Ziemi? odbywał si? przez stopniowe obni?anie jego orbity w wyniku hamuj?cego działania silnikow, po ktorym nast?powało przej?cie do lotu ?lizgowego zako?czonego l?dowaniem na specjalnym pasie l?dowiska kosmodromu . Taki sposob powrotu orbitera na Ziemi? wymagał m.in. zabezpieczenia kadłuba statku płytkami ceramicznymi chroni?cymi kadłub statku przed przegrzaniem podczas wchodzenia w coraz g?stsze warstwy atmosfery . Wyhamowanie statku po wyl?dowaniu na pasie do l?dowania odbywało si? przy pomocy spadochronu .

Historia wahadłowcow [ edytuj | edytuj kod ]

Samoloty kosmiczne (od lewej): X-15 , STS , Buran , SS1 , X-37B
  Osobny artykuł: Lista misji wahadłowcow .

Do czynnej słu?by trafiły jedynie trzy typy promow ? ameryka?skie Space Shuttle w ramach programu Space Transportation System (STS) i wojskowe bezzałogowe X-37B , oraz radzieckie promy programu Buran .

Pierwszym w historii astronautyki wahadłowcem był ameryka?ski statek kosmiczny Columbia (pierwszy lot 12?14 kwietnia 1981), nast?pnie zostały wprowadzone do eksploatacji ameryka?skie wahadłowce: Challenger (uległ katastrofie 28 stycznia 1986), Discovery , Atlantis i Endeavour . Loty wahadłowcow wznowiono w lipcu 2005 ( STS-114 ) po przerwie spowodowanej katastrof? Columbii w 2003 ( STS-107 ).

Promy radzieckie wykonały zaledwie jeden lot przed zawieszeniem, a nast?pnie zako?czeniem programu ich budowy. 15 listopada 1988 odbył swoj inauguracyjny (bezzałogowy) i jedyny lot kosmiczny po orbicie okołoziemskiej radziecki wahadłowiec Buran , wyniesiony w przestrze? kosmiczn? przez rakiet? no?n? Energia .

Ameryka?ska agencja NASA korzystała z promow kosmicznych do 2011. Ich głownym zadaniem było w ostatnich latach dostarczanie załog, zaopatrzenia i elementow konstrukcyjnych Mi?dzynarodowej Stacji Kosmicznej . Do tego celu ma by? wykorzystany w przyszło?ci statek Orion lub podobne konstrukcje firmy Boeing lub SpaceX , ktore jednak nie maj? charakteru samolotu kosmicznego i l?dowa? maj? na spadochronach jak statki Apollo lub Sojuz .

Siły Powietrzne Stanow Zjednoczonych wykorzystuj? dwa egzemplarze bezzałogowego niewielkiego wahadłowca X-37B wyprodukowanego przez przedsi?biorstwo Boeing. S? one przystosowane do wielomiesi?cznej pracy na orbicie. Od 2010 odbyły si? cztery wielomiesi?czne loty tych statkow. 9 wrze?nia 2017 X-37B znalazł si? pi?ty raz na orbicie. Po raz pierwszy wyniosła go rakieta Falcon 9 nale??ca do prywatnej firmy SpaceX.

W kilku krajach (m.in. w Chi?skiej Republice Ludowej , Indiach ) trwaj? prace nad projektami nowych samolotow kosmicznych.

Wykaz wahadłowcow, ktore odbyły loty w kosmos lub odb?d? taki lot w ci?gu kilku lat:

Typ Producent Liczba egzemplarzy w kosmosie W latach Liczba startow Masa własna (t) Ud?wig na LEO (t) Załoga Sposob startu
Orbiter STS Rockwell International dla NASA 5 1981?2011 135 73,2 29,5 2?8 Własny nap?d z zewn?trznym zbiornikiem paliwa ET i wspomagaj?cymi silnikami bocznymi SRB
Buran CAGI (na zlecenie pa?stwowe) 1 1988 1 62,0 30,0 wersja bezzałogowa Rakieta Energia
X-37B Boeing dla USAF 2 od 2010 5 ? ? 0 Rakieta Atlas V i Falcon 9
Dream Chaser Sierra Nevada Corporation ? od 2024 ? ? ? 1?7 Rakieta Atlas V i Ariane 5

Budowane s? rownie? samoloty kosmiczne b?d?ce mniejszymi wahadłowcami, zdolnymi do lotow suborbitalnych . Pierwszym takim samolotem był ameryka?ski eksperymentalny X-15 , ktory w 1963 dwukrotnie przekroczył wysoko?? 100 km (umown? granic? kosmosu ). Wiele lat po?niej przedsi?biorstwo Scaled Composites zbudowało eksperymentalny samolot rakietowy SpaceShipOne (SS1) wynoszony samolotem WhiteKnightOne (WK1), ktory w 2004 wygrał konkurs Ansari X PRIZE trzykrotnie wznosz?c si? powy?ej 100 km. Budowane s? obecnie suborbitalne samoloty rakietowe z przeznaczeniem do turystyki kosmicznej : zestaw SpaceShipTwo / WhiteKnightTwo (SS2/WK2) oraz XCOR Lynx .

Ro?nice mi?dzy Buranem a orbiterami NASA [ edytuj | edytuj kod ]

Orbiter radzieckiego wahadłowca Buran wygl?dał łudz?co podobnie do ameryka?skich, jednak u?yte w nim rozwi?zania technologiczne były odmienne

Jakkolwiek zewn?trznie obie konstrukcje wydaj? si? bli?niaczo podobne, zało?enia projektowe s? zupełnie odmienne. Ameryka?ska wersja wahadłowca składa si? z orbitera wyposa?onego w trzy pot??ne silniki, nap?dzane mieszank? wodoru i tlenu oraz przymocowanego do? zewn?trznego zbiornika paliwa ET z wodorem i tlenem. Dodatkow? moc potrzebn? w pierwszej fazie startu zapewniały dwie rakiety SRB na paliwo stałe , przymocowane po obu stronach zbiornika z paliwem. Poza zbiornikiem zewn?trznym reszta elementow była odzyskiwana i mogła by? u?yta ponownie. W radzieckiej wersji głowna jednostka nap?dowa została przeniesiona poza płatowiec . Do jego wyniesienia słu?yła zwykła jednorazowa rakieta Energia. Odzyskiwany miał by? jedynie płatowiec (bez silnikow), czyli zaliczanie tego systemu do systemow wielokrotnego wykorzystania jest w?tpliwe.

Energia była najwi?ksz? radzieck? rakiet?. Była nap?dzana paliwem płynnym, co umo?liwiało regulacj? ci?gu (rakiety pomocnicze ameryka?skich wahadłowcow nie mog? zosta? wył?czone po ich uruchomieniu). Rakieta Energia mogła wynosi? dowolny ładunek, nie tylko wahadłowiec, przez co jej ogromny ud?wig mogł by? wykorzystany do innych celow. Mo?liwo?ci te zademonstrowała w misji wyniesienia satelity bojowego Polus . W konfiguracji Energia/Buran całkowity ud?wig na nisk? orbit? okołoziemsk? wynosił 30 ton. Dla porownania ud?wig Space Shuttle na nisk? orbit? (około 250 km) to 29 ton, po katastrofie Challengera ograniczony do 25 ton .

Wahadłowiec Buran miał mo?liwo?? odbywania całkowicie automatycznych lotow kosmicznych i katapultowania foteli załogi. Jednak atuty tego promu i rakiety no?nej nie zostały wykorzystane, ze wzgl?du na zako?czenie programu po rozpadzie ZSRR . Trudno z jednego udanego lotu (bez ładunku) wnioskowa? o warto?ci radzieckiego systemu. Energia była wykorzystana jedynie dwa razy.

Promy kosmiczne [ edytuj | edytuj kod ]

  Stany Zjednoczone [ edytuj | edytuj kod ]

  ZSRR [ edytuj | edytuj kod ]

  • Buran
    • OK-GLI ? testowy, do lotow atmosferycznych.
    • Buran 1.01 ? jedyny egzemplarz, ktory wykonał lot orbitalny w 1988. Zniszczony w katastrofie hangaru.
    • Buran 1.02 (Pticzka) ? uko?czony w 97%.
    • 2.01 ? uko?czony w 50%.
    • 2.02 ? cz??ciowo rozmontowany.
    • 2.03 ? całkowicie rozmontowany.

Projekty niezrealizowane [ edytuj | edytuj kod ]

Planowane [ edytuj | edytuj kod ]

Zobacz te? [ edytuj | edytuj kod ]

Przypisy [ edytuj | edytuj kod ]

  1. wahadłowiec , [w:] Encyklopedia PWN [dost?p 2022-03-08] .

Linki zewn?trzne [ edytuj | edytuj kod ]