Bilis ng landing ng shuttle. Kasaysayan ng US space shuttle

Ang Atlantis ay pumapasok sa kapaligiran ng Earth habang ito ay bumalik mula sa ISS

Noong Hulyo 8, 2011, ang shuttle Atlantis ay inilunsad sa huling pagkakataon patungo sa ISS. Ito rin ang huling paglipad ng programang Space Shuttle. Nakasakay sa device ang isang crew ng apat na astroauts. Kasama sa crew ang commander ng barko, ang astronaut na si Chris Ferguson, ang piloto na si Doug Hurley at ang mga flight specialist - ang mga astronaut na sina Sandra Magnus at Rex Walheim. Noong Hulyo 19, nag-undock ang shuttle mula sa ISS module at bumalik sa Earth noong Hulyo 21.

Sa oras na ito, si Michael Fossum ay nakasakay sa ISS, na inihatid sa istasyon ng Soyuz TMA-02M noong Hunyo 2011. Natanggap din niya ang tungkulin ng kumander ng ISS-29. Noong Hulyo 21, nagpasya si Michael Fossum na kunan ng camera ang huling paglipad ng Atlantis. Ayon sa kanya, sa panahon ng paggawa ng pelikula ay nanginginig ang kanyang mga kamay - naiintindihan niya na wala sa mga shuttle ang lilipad kahit saan pa, ito ang huling pagbabalik ng Atlantis sa Earth.


Dalawang beses nang nakapunta si Fossum sa ISS, parehong beses sa Discovery shuttle: noong 2006 at 2008. Sa pag-alis ng Atlantis, naalala niyang nakita niya ang nagniningas na trail ng shuttle nang dumaong ito sa Kennedy Space Center ng NASA. "Naalala ko kung gaano ito kaliwanag at kasiglahan at napagpasyahan ko na gamit ang ilang mga diskarte sa pagkuha ng litrato, makakakuha ako ng magandang view ng Atlantis landing mula sa istasyon," sabi ni Fossum.


Ang mga litrato ay kinuha mula dito, mula sa ISS dome.

Upang makakuha ng magagandang kuha, kailangan ng astronaut na magsanay. Sa loob ng siyam na araw na nakadaong ang Atlantis sa ISS, ito libreng oras Sinubukan kong mag-shoot sa mahinang liwanag. Nag-install ang photographer ng camera holder sa ISS window at kinunan ng litrato ang hilagang ilaw. Sa loob ng siyam na araw, binago ng astronaut ang maraming setting ng camera upang makamit ang pinakamahusay na epekto kapag kumukuha ng pelikula.

Hanggang sa sandaling nag-undock ang Atlantis, isang mataas na kapaligiran ang naghari sa istasyon. Ngunit pagkatapos na maalis ang shuttle at lumipad ang ilang mga astronaut, ang mood ng natitirang mga tao ay nagbago nang husto. "Sa huling araw, na may tatlong shift na nagtatrabaho ng walong oras, nagpasya akong magpaalam sa lahat dahil alam kong lilipad sila at ang isang bagay na tulad nito ay hindi na mauulit. Nagpasya kaming magkaroon ng isang espesyal na seremonya..." sabi ni Fossum.

Ginanap ang kaganapan, ang mga astronaut ay nagsabi ng maraming magagandang bagay sa isa't isa, at ang shuttle ay umuwi. Nagawa ni Fossum na kumuha ng humigit-kumulang 100 litrato sa pagbaba ng Atlantis. Habang kumukuha ng mga litrato, napansin niyang nanginginig ang kanyang mga kamay, dahil ang lahat ng ito ay ang huling pagkakataon, at ang makasaysayang sandali ay dapat manatili sa mga litrato.

Ang Atlantis ay naghatid ng isang malaking halaga ng pagkain sa ISS, at ang mga tripulante ay naghagis ng isang uri ng farewell party na may isang bungkos ng mga delicacy (kung ang pagkain para sa mga astronaut ay matatawag na iyon).


Huling paglulunsad ng space shuttle na Atlantis

Ang Space Shuttle o simpleng Shuttle (eng. Space Shuttle - “space shuttle”) ay isang American reusable transport spacecraft. Noong binuo ang proyekto, pinaniniwalaan na ang mga shuttle ay madalas na lumilipad sa orbit at pabalik, na naghahatid ng mga kargamento, tao at kagamitan.

Ang shuttle project ay binuo ng North American Rockwell sa ngalan ng NASA mula noong 1971. Kapag lumilikha ng system, ginamit ang mga teknolohiyang binuo para sa mga lunar module ng Apollo program noong 1960s: mga eksperimento na may mga solidong rocket boosters, mga sistema para sa kanilang paghihiwalay at pagtanggap ng gasolina mula sa isang panlabas na tangke. Ang proyekto ay gumawa ng limang shuttle at isang prototype. Sa kasamaang palad, dalawang shuttle ang nawasak sa mga sakuna. Ang mga paglipad sa kalawakan ay isinagawa mula Abril 12, 1981 hanggang Hulyo 21, 2011.

Noong 1985, binalak ng NASA na pagsapit ng 1990 ay magkakaroon ng 24 na paglulunsad bawat taon, at bawat space shuttle ay bubuo ng hanggang 100 flight papunta sa kalawakan. Sa kasamaang palad, ang mga shuttle ay lumipad nang mas madalas - sa loob ng 30 taon ng operasyon, 135 na paglulunsad ang ginawa. Ang pinakamaraming flight (39) ay ginawa ng Discovery shuttle.

Ang unang operational reusable orbital vehicle ay ang space shuttle Columbia. Nagsimula itong itayo noong Marso 1975 at inilipat sa Kennedy Space Center ng NASA noong Marso 1979. Sa kasamaang palad, ang shuttle Columbia ay namatay sa isang sakuna noong Pebrero 1, 2003, nang ang sasakyan ay pumasok sa kapaligiran ng Earth para sa landing.


Ang huling landing ng Atlantis ay minarkahan ang pagtatapos ng isang panahon.

Noong isang araw hindi ko sinasadyang napansin na nasagot ko na ang isang tanong tungkol sa antas ng tagumpay ng programa ng Space Shuttle ng limang beses sa mga komento. Ang ganitong regularidad ng mga tanong ay nangangailangan ng isang buong artikulo. Sa loob nito ay susubukan kong sagutin ang mga tanong:

  • Ano ang mga layunin ng programang Space Shuttle?
  • Anong nangyari sa huli?

Ang paksa ng reusable media ay napakalaki, kaya sa artikulong ito ay partikular kong nililimitahan ang aking sarili sa mga isyung ito lamang.

Ano ang plano mo?

Ang ideya ng magagamit muli na mga barko ay sumasakop sa isipan ng mga siyentipiko at inhinyero sa Estados Unidos mula noong 50s. Sa isang banda, nakakalungkot na basagin ang mga itinapon na entablado sa lupa. Sa kabilang banda, ang isang aparato na pinagsasama ang mga katangian ng isang eroplano at isang sasakyang pangalangaang ay aayon sa pilosopiya ng eroplano, kung saan ang muling paggamit ay natural. Isinilang ang iba't ibang proyekto: X-20 Dyna Soar, Recoverable Orbital Launch System (mamaya Aerospaceplane). Noong dekada ikaanimnapung taon, ang medyo hindi kapansin-pansing aktibidad na ito ay nagpatuloy sa anino ng mga programang Gemini at Apollo. Noong 1965, dalawang taon bago ang paglipad ng Saturn V, isang subcommittee sa magagamit muli na mga teknolohiya ng paglulunsad ng sasakyan ay nilikha sa ilalim ng Aerospace Coordination Board (na kinabibilangan ng US Air Force at NASA). Ang resulta ng gawaing ito ay isang dokumento na inilathala noong 1966, na nagsalita tungkol sa pangangailangang malampasan ang mga seryosong paghihirap, ngunit nangako ng magandang kinabukasan para sa trabaho sa orbit ng Earth. Ang Air Force at NASA ay may iba't ibang mga pananaw sa system at iba't ibang mga kinakailangan, kaya sa halip na isang proyekto, ang mga ideya para sa mga barko na may iba't ibang mga pagsasaayos at antas ng muling paggamit ay ipinakita. Pagkatapos ng 1966, nagsimulang mag-isip ang NASA tungkol sa paglikha ng isang istasyon ng orbital. Ang nasabing istasyon ay nagpapahiwatig ng pangangailangan na maghatid ng isang malaking halaga ng kargamento sa orbit, na, sa turn, ay nagtaas ng tanong tungkol sa halaga ng naturang paghahatid. Noong Disyembre 1968, nilikha ang isang nagtatrabaho na grupo na nagsimulang harapin ang tinatawag na. pinagsamang paglulunsad at paglapag ng sasakyan Integral Launch and Reentry Vehicle (ILRV). Ang ulat ng grupong ito ay iniharap noong Hulyo 1969 at nakasaad na ang ILRV ay dapat na:
  • Ibigay ang istasyon ng orbital
  • Ilunsad at ibalik ang mga satellite mula sa orbit
  • Ilunsad ang mga upper stage at payload sa orbit
  • Ilunsad ang gasolina sa orbit (para sa kasunod na paglalagay ng gasolina ng iba pang mga device)
  • Panatilihin at ayusin ang mga satellite sa orbit
  • Magsagawa ng mga maikling misyon na pinapatakbo ng tao
Ang ulat ay tumingin sa tatlong klase ng mga barko: isang reusable na barko na "nakasakay" sa isang disposable launch vehicle, isang isa at kalahating yugto ng barko (ang "kalahati" na yugto ay ang mga tangke o makina na na-jettison sa paglipad), at isang dalawang yugto ng barko, ang parehong mga yugto ay magagamit muli.
Kasabay nito, noong Pebrero 1969, nilikha ni Pangulong Nixon grupong nagtatrabaho, na ang gawain ay upang matukoy ang direksyon ng paggalaw sa paggalugad sa kalawakan. Ang resulta ng gawain ng pangkat na ito ay ang rekomendasyon na lumikha ng isang magagamit muli na barko na maaaring:
  • Maging isang pangunahing pagpapabuti sa umiiral na teknolohiya sa espasyo sa mga tuntunin ng gastos at mga volume na inilunsad sa orbit
  • Ihatid ang mga tao, kargamento, gasolina, iba pang mga barko, itaas na mga yugto, atbp. sa orbit tulad ng isang eroplano - regular, mura, madalas at sa maraming dami.
  • Maging pangkalahatan para sa pagiging tugma sa malawak na saklaw mga kargamento ng sibil at militar.
Sa una, ang mga inhinyero ay lumilipat patungo sa isang dalawang yugto, ganap na magagamit muli na sistema: ang isang malaking may pakpak na barko ay may dalang maliit na may pakpak na barko, na nasa orbit na:


Ang kumbinasyong ito ay theoretically ang pinakamurang gamitin. Gayunpaman, ang malaking kinakailangan sa kargamento ay naging napakalaki ng system (at samakatuwid ay mahal). Bilang karagdagan, nais ng militar ang posibilidad ng isang pahalang na maniobra ng 3000 km para sa landing sa lugar ng paglulunsad sa unang orbit mula sa isang polar orbit, na limitado ang mga solusyon sa engineering (halimbawa, ang mga tuwid na pakpak ay naging imposible).


Sa paghusga sa caption na "high cross-range" (malaking pahalang na maniobra), nagustuhan ng militar ang larawang ito

Ang panghuling layout ay nakadepende sa mga sumusunod na kinakailangan:

  • Laki at kapasidad ng cargo compartment
  • Dami ng pahalang na maniobra
  • Mga makina (uri, thrust at iba pang mga parameter)
  • Paraan ng landing (pinapatakbo o gliding)
  • Mga materyales na ginamit
Bilang resulta, ang mga huling kahilingan ay pinagtibay sa mga pagdinig sa White House at Kongreso:
  • Cargo compartment 4.5x18.2 m (15x60 ft)
  • 30 tonelada sa mababang orbit ng Earth, 18 tonelada sa polar orbit
  • Posibilidad ng pahalang na maniobra para sa 2000 km

Sa paligid ng 1970, naging malinaw na walang sapat na pera para sa isang orbital station at isang shuttle sa parehong oras. At kinansela ang istasyon kung saan ang shuttle ay dapat magdala ng kargamento.
Kasabay nito, nagkaroon ng walang pigil na optimismo sa komunidad ng engineering. Batay sa karanasan ng pagpapatakbo ng eksperimentong rocket aircraft (X-15), hinulaan ng mga inhinyero ang pagbawas sa halaga ng isang kilo bawat orbit ng dalawang order ng magnitude (isang daang beses). Sa symposium, nakatuon sa programa Space Shuttle, na naganap noong Oktubre 1969, ang "ama" ng shuttle na si George Mueller, ay nagsabi:

“Ang aming layunin ay bawasan ang gastos kada kilo kada kilo mula $2000 para sa Saturn V hanggang $40-100 kada kilo. Sa pamamagitan nito magbubukas tayo ng bagong panahon ng paggalugad sa kalawakan. Ang hamon para sa mga darating na linggo at buwan para sa symposium na ito, para sa Air Force at NASA, ay upang matiyak na magagawa natin ito."

B.E. Ang Chertok sa ika-apat na bahagi ng "Rockets and People" ay nagbibigay ng bahagyang magkakaibang mga numero, ngunit sa parehong pagkakasunud-sunod:
Para sa iba't ibang mga pagpipilian batay sa Space Shuttle, ang halaga ng paglulunsad ay hinulaang mula 90 hanggang 330 dolyar bawat kilo. Bukod dito, ipinapalagay na ang pangalawang henerasyong Space Shuttle ay magbabawas ng mga bilang na ito sa $33-66 kada kilo.

Ayon sa mga kalkulasyon ni Muller, ang shuttle launch ay nagkakahalaga ng $1-2.5 milyon (kumpara sa $185 milyon para sa Saturn V).
Ang mga medyo seryosong kalkulasyon sa ekonomiya ay isinagawa din, na nagpakita na upang hindi bababa sa katumbas ng halaga ng paglulunsad ng sasakyang Titan III kapag direktang inihambing ang mga presyo nang hindi isinasaalang-alang ang diskwento, ang shuttle ay kailangang maglunsad ng 28 beses sa isang taon. Para sa piskal na 1971, naglaan si Pangulong Nixon ng $125 milyon para sa produksyon ng mga magagastos na sasakyang panglunsad, na nagkakahalaga ng 3.7% ng badyet ng NASA. Ibig sabihin, kung umiral na ang shuttle noong 1971, 3.7 porsiyento lang ng budget ng NASA ang nai-save nito. Kinakalkula ng nuclear physicist na si Ralph Lapp na sa panahon ng 1964-1971 ang shuttle, kung mayroon na ito, ay makakatipid ng 2.9% ng badyet. Naturally, hindi maprotektahan ng gayong mga numero ang shuttle, at tumayo ang NASA madulas na dalisdis mga laro ng numero: "kung ang isang istasyon ng orbital ay itinayo, at kung kailangan nito ng isang misyon ng muling pag-supply tuwing dalawang linggo, ang mga shuttle ay makakatipid ng isang bilyong dolyar sa isang taon." Ang ideya ay na-promote din: "sa ganitong mga kakayahan sa paglulunsad, ang mga payload ay magiging mas mura at magkakaroon ng higit pa sa mga ito kaysa ngayon, na higit pang magpapataas ng mga matitipid." Tanging ang kumbinasyon ng mga ideya na "madalas na lilipad ang shuttle at makatipid ng pera sa bawat paglulunsad" at "magiging mas mura ang mga bagong satellite para sa shuttle kaysa sa mga umiiral na para sa mga disposable rocket" ang maaaring gawing matipid ang shuttle.


Mga kalkulasyon sa ekonomiya. Tandaan na kung aalisin mo ang "mga bagong satellite" (ibaba sa ikatlong bahagi ng talahanayan), ang mga shuttle ay magiging hindi mabubuhay sa ekonomiya.


Mga kalkulasyon sa ekonomiya. Magbabayad kami ng higit ngayon (kaliwang bahagi) at manalo sa hinaharap (kanang shaded na bahagi).

Kasabay nito, ang mga kumplikadong pampulitikang laro ay nangyayari sa paglahok ng mga potensyal na kumpanya ng pagmamanupaktura, ang Air Force, ang gobyerno at NASA. Halimbawa, natalo ang NASA sa labanan para sa unang yugto ng mga accelerator sa Opisina ng Pamamahala at Badyet ng Executive Office ng Pangulo ng Estados Unidos. Gusto ng NASA ng mga rocket engine boosters, ngunit dahil sa ang katunayan na ang solid propellant rocket boosters ay mas mura upang bumuo, ang huli ay napili. Ang Air Force, na nagsusulong ng mga programang pinamamahalaan ng militar kasama ang X-20 at MOL, ay talagang nakakakuha ng mga military shuttle mission nang libre kapalit ng suportang pampulitika mula sa NASA. Ang produksyon ng shuttle ay sadyang ikinalat sa buong bansa sa iba't ibang kumpanya para sa epektong pang-ekonomiya at pampulitika.
Bilang resulta ng mga kumplikadong maniobra na ito, ang kontrata para sa pagbuo ng sistema ng Space Shuttle ay nilagdaan noong tag-araw ng 1972. Ang kasaysayan ng produksyon at operasyon ay lampas sa saklaw ng artikulong ito.

Ano ang nakuha mo?

Ngayong natapos na ang programa, masasabi natin nang may makatwirang katumpakan kung aling mga layunin ang nakamit at alin ang hindi.

Nakamit ang mga layunin:

  1. Paghahatid ng iba't ibang uri ng kargamento (mga satellite, itaas na yugto, mga segment ng ISS).
  2. Posibilidad ng pag-aayos ng mga satellite sa mababang orbit ng Earth.
  3. Posibilidad ng pagbabalik ng mga satellite sa Earth.
  4. Posibilidad na lumipad ng hanggang walong tao.
  5. Ipinatupad ang muling paggamit.
  6. Isang panimula na bagong layout ng spacecraft ay ipinatupad.
  7. Posibilidad ng pahalang na maniobra.
  8. Malaking cargo compartment.
  9. Ang gastos at oras ng pag-unlad ay nakamit ang mga huling araw na ipinangako kay Pangulong Nixon noong 1971.

Hindi nakamit ang mga layunin at kabiguan:

  1. Mataas na kalidad na pagpapadali ng pag-access sa espasyo. Sa halip na bawasan ang presyo sa bawat kilo ng dalawang order ng magnitude, ang Space Shuttle ay naging isa sa pinakamaraming mahal na pondo paghahatid ng mga satellite sa orbit.
  2. Mabilis na paghahanda ng mga shuttle sa pagitan ng mga flight. Sa halip na ang inaasahang dalawang linggo sa pagitan ng mga flight, ang mga shuttle ay tumagal ng ilang buwan upang maghanda para sa paglulunsad. Bago ang sakuna ng Challenger, ang rekord sa pagitan ng mga flight ay 54 araw, pagkatapos ng Challenger - 88 araw. Sa lahat ng mga taon ng pagpapatakbo ng mga shuttle, ang mga ito ay inilunsad sa average na 4.5 beses sa isang taon sa halip na ang minimum na kinakalkula 28 beses sa isang taon.
  3. Madaling mapanatili. Ang mga napiling teknikal na solusyon ay napakahirap sa paggawa upang mapanatili. Ang mga pangunahing makina ay nangangailangan ng pagtatanggal-tanggal at ng maraming oras para sa pagseserbisyo. Ang mga turbopump unit ng mga unang modelong makina ay nangangailangan ng kumpletong pag-overhaul at pagkumpuni pagkatapos ng bawat paglipad. Ang mga thermal protection tile ay natatangi - bawat slot ay may sariling tile. Mayroong 35,000 tile sa kabuuan, at maaari silang mawala o masira sa paglipad.
  4. Pagpapalit ng lahat ng disposable media. Ang mga shuttle ay hindi kailanman inilunsad sa mga polar orbit, na kinakailangan pangunahin para sa mga reconnaissance satellite. Isinagawa ang gawaing paghahanda, ngunit natigil ito pagkatapos ng sakuna ng Challenger.
  5. Maaasahang pag-access sa espasyo. Nangangahulugan ang apat na orbiter na ang isang shuttle na sakuna ay nangangahulugan ng pagkawala ng isang-kapat ng fleet. Pagkatapos ng sakuna, ang mga flight ay tumigil sa loob ng maraming taon. Gayundin, ang shuttle ay kilalang-kilala sa patuloy na pagkaantala sa paglulunsad.
  6. Ang kapasidad ng pagdadala ng mga shuttle ay naging limang toneladang mas mababa kaysa sa kinakailangan ng mga pagtutukoy (24.4 sa halip na 30)
  7. Ang mas malaking pahalang na mga kakayahan sa pagmamaniobra ay hindi kailanman ginamit sa katotohanan dahil sa katotohanan na ang shuttle ay hindi lumipad sa mga polar orbit.
  8. Ang pagbabalik ng mga satellite mula sa orbit ay tumigil noong 1996. Limang satellite lamang ang naibalik mula sa orbit.
  9. Ang mga pag-aayos ng satellite ay naging hindi gaanong hinihiling. Isang kabuuan ng limang satellite ang naayos (bagaman ang Hubble ay naserbisyuhan ng limang beses).
  10. Ang mga desisyon sa engineering na kinuha ay may negatibong epekto sa pagiging maaasahan ng system. Sa panahon ng takeoff at landing may mga lugar na walang pagkakataong mailigtas ang mga tripulante sakaling magkaroon ng aksidente. Dahil dito, nawala ang Challenger. Ang misyon ng STS-9 ay halos natapos sa sakuna dahil sa isang sunog sa seksyon ng buntot, na sumiklab na sa landing strip. Kung ang sunog na ito ay nangyari isang minuto mas maaga, ang shuttle ay nahulog nang walang pagkakataon na iligtas ang mga tripulante.
  11. Ang katotohanan na ang shuttle ay palaging lumilipad na may tauhan ay naglalagay sa mga tao sa panganib nang hindi kinakailangan - ang automation ay sapat na para sa mga karaniwang paglulunsad ng satellite.
  12. Dahil sa mababang intensity ng operasyon, ang mga shuttle ay naging laos sa moral bago sila naging pisikal na laos. Noong 2011, ang Space Shuttle ay isang napakabihirang halimbawa ng pagpapatakbo ng 80386 processor. Maaaring unti-unting i-upgrade ang disposable media gamit ang bagong serye.
  13. Ang pagsasara ng programa ng Space Shuttle ay kasabay ng pagkansela ng programa ng Constellation, na humantong sa pagkawala ng independiyenteng pag-access sa espasyo sa loob ng maraming taon, pagkawala ng imahe at ang pangangailangan na bumili ng mga upuan sa mga sasakyang pangkalawakan ng ibang bansa.
  14. Ang mga bagong control system at over-caliber fairings ay naging posible na maglunsad ng malalaking satellite sa mga magagastos na rocket.
  15. Ang shuttle ay nagtataglay ng malungkot na anti-record sa mga sistema ng kalawakan para sa bilang ng mga taong napatay.

Ang programang Space Shuttle ay nagbigay sa Estados Unidos natatanging pagkakataon sa trabaho sa kalawakan, ngunit, mula sa punto ng view ng pagkakaiba "kung ano ang gusto nila - kung ano ang nakuha nila," kailangan nating tapusin na hindi niya nakamit ang kanyang mga layunin.

Bakit nangyari ito?
Lalo kong binibigyang-diin na sa puntong ito ay ipinapahayag ko ang aking mga saloobin, marahil ang ilan sa mga ito ay mali.
  1. Ang mga shuttle ay resulta ng maraming kompromiso sa pagitan ng mga interes ng ilang malalaking organisasyon. Marahil kung mayroong isang tao o isang pangkat ng mga taong katulad ng pag-iisip na may malinaw na pananaw sa sistema, ito ay maaaring maging mas mahusay.
  2. Ang pangangailangan na "maging lahat sa lahat" at palitan ang lahat ng magagastos na mga rocket ay nagpapataas ng gastos at pagiging kumplikado ng system. Ang pagiging pandaigdigan kapag pinagsasama ang magkakaibang mga kinakailangan ay humahantong sa pagiging kumplikado, pagtaas ng gastos, hindi kinakailangang pag-andar at mas masahol na kahusayan kaysa sa espesyalisasyon. Madaling magdagdag ng alarm clock sa iyong mobile phone - ang speaker, orasan, mga button at electronic na bahagi ay naroon na. Ngunit ang isang lumilipad na submarino ay magiging mas kumplikado, mas mahal at mas masahol pa kaysa sa mga dalubhasang sasakyang panghimpapawid at mga submarino.
  3. Ang pagiging kumplikado at gastos ng isang sistema ay tumataas nang husto sa laki. Marahil ang isang shuttle na may 5-10 toneladang kargamento (3-4 beses na mas mababa kaysa sa naibenta) ay magiging mas matagumpay. Higit pa sa mga ito ang maaaring itayo, ang bahagi ng fleet ay maaaring gawing unmanned, at isang disposable module ay maaaring gawin upang madagdagan ang kapasidad ng payload ng mga bihirang, mas mabibigat na misyon.
  4. "Nahihilo dahil sa tagumpay." Ang matagumpay na pagpapatupad ng tatlong mga programa ng sunud-sunod na pagtaas ng pagiging kumplikado ay maaaring maging pinuno ng mga inhinyero at tagapamahala. Sa katunayan, ang katotohanan na ang unang paglulunsad ng manned na walang unmanned na pagsubok, at ang kawalan ng mga sistema ng pagliligtas ng crew sa mga lugar ng pag-akyat/pagbaba ay nagpapahiwatig ng ilang tiwala sa sarili.
Hoy, paano si Buran?
Inaasahan ang hindi maiiwasang paghahambing, kakailanganin nating magsabi ng kaunti tungkol sa kanya. Walang mga istatistika ng pagpapatakbo para sa Buran sa loob ng maraming taon. Ito ay naging mas madali sa ilang mga paraan - ito ay natatakpan ng mga durog na bato ng gumuhong USSR, at imposibleng sabihin kung ang programang ito ay naging matagumpay. Ang unang bahagi ng programang ito - "gawin ito tulad ng mga Amerikano" - ay nakumpleto, ngunit kung ano ang susunod na mangyayari ay hindi alam.
At ang mga gustong mag-ayos ng holivar sa mga komentong "Alin ang mas mahusay?" Mangyaring tukuyin muna kung ano ang sa tingin mo ay "mas mahusay". Dahil parehong totoo ang mga pariralang "Ang Buran ay may mas malaking katangian ng velocity reserve (delta-V) kaysa sa Space Shuttle" at "The Shuttle ay hindi nagtatapon ng mga mamahaling propulsion engine mula sa yugto ng paglulunsad ng sasakyan."

Listahan ng mga mapagkukunan (hindi kasama ang Wikipedia):

  1. Ray A. Williamson
Ang mga bahagi na naka-highlight sa bold ay pag-uuri-uriin sa dulo.

Shuttle at Buran


Kapag tiningnan mo ang mga larawan ng may pakpak na spacecraft na "Buran" at "Shuttle", maaari kang makakuha ng impresyon na sila ay medyo magkapareho. Sa pamamagitan ng kahit na pangunahing pagkakaiba parang hindi dapat umiral. Sa kabila ng kanilang panlabas na pagkakatulad, ang dalawang sistemang ito ng espasyo ay magkaiba pa rin sa panimula.



"Shuttle"

"Shuttle" - magagamit muli na transportasyon sasakyang pangkalawakan(MTKK). Ang barko ay may tatlong liquid rocket engine (LPREs) na pinapagana ng hydrogen. Ang ahente ng oxidizing ay likidong oxygen. Ang pagpasok sa low-Earth orbit ay nangangailangan ng malaking halaga ng gasolina at oxidizer. Samakatuwid, ang tangke ng gasolina ay ang pinaka malaking elemento Mga sistema ng Space Shuttle. Ang spacecraft ay matatagpuan sa malaking tangke na ito at konektado dito sa pamamagitan ng isang sistema ng mga pipeline kung saan ang gasolina at oxidizer ay ibinibigay sa mga Shuttle engine.


At gayon pa man, ang tatlong malalakas na makina ng isang may pakpak na barko ay hindi sapat upang pumunta sa kalawakan. Naka-attach sa gitnang tangke ng system ang dalawang solidong propellant boosters - ang pinakamakapangyarihang rocket sa kasaysayan ng tao hanggang sa kasalukuyan. Ang pinakadakilang kapangyarihan ay kinakailangan nang tumpak sa paglulunsad, upang ilipat ang isang multi-toneladang barko at iangat ito sa unang apat at kalahating dosenang kilometro. Ang mga solidong rocket booster ay kumukuha ng 83% ng load.


Isa pang Shuttle ang lumipad

Sa taas na 45 km, ang mga solidong fuel booster, na naubos ang lahat ng gasolina, ay nahihiwalay sa barko at itinaboy sa karagatan gamit ang mga parachute. Dagdag pa, sa taas na 113 km, ang shuttle ay tumataas sa tulong ng tatlong rocket engine. Matapos paghiwalayin ang tangke, lumilipad ang barko para sa isa pang 90 segundo sa pamamagitan ng inertia at pagkatapos, sa maikling panahon, dalawang orbital maneuvering engine na tumatakbo sa self-igniting fuel ay nakabukas. At ang shuttle ay pumapasok sa operational orbit. At ang tangke ay pumapasok sa kapaligiran, kung saan ito nasusunog. Ang ilang bahagi nito ay nahuhulog sa karagatan.

Solid propellant booster department

Ang mga orbital maneuvering engine ay idinisenyo, gaya ng ipinahihiwatig ng kanilang pangalan, para sa iba't ibang mga maniobra sa kalawakan: para sa pagpapalit ng mga parameter ng orbital, para sa pagpupugal sa ISS o sa iba pang spacecraft na matatagpuan sa low-Earth orbit. Kaya't ang mga shuttle ay bumisita sa Hubble orbital telescope ng ilang beses upang isagawa ang pagpapanatili.

At sa wakas, ang mga makinang ito ay nagsisilbing lumikha ng isang braking impulse kapag bumabalik sa Earth.


Ang orbital stage ay ginawa ayon sa aerodynamic na disenyo ng isang walang buntot na monoplane na may mababang hugis delta na pakpak na may double swept na nangungunang gilid at isang patayong buntot. kumbensyonal na pamamaraan. Para sa kontrol sa atmospera, isang dalawang-section na timon sa palikpik (mayroon ding air brake), elevons sa trailing edge ng pakpak at isang balancing flap sa ilalim ng rear fuselage ay ginagamit. Ang landing gear ay maaaring iurong, tatlong poste, na may gulong ng ilong.


Haba 37.24 m, wingspan 23.79 m, taas 17.27 m Ang dry weight ng device ay humigit-kumulang 68 tonelada, takeoff - mula 85 hanggang 114 tonelada (depende sa misyon at payload), landing na may return cargo on board - 84.26 tonelada.


Ang pinakamahalagang katangian ng disenyo ng airframe ay ang thermal protection nito.


Sa pinaka-init-stressed na lugar (temperatura ng disenyo hanggang sa 1430º C), isang multilayer carbon-carbon composite ang ginagamit. Walang ganoong mga lugar, ang mga ito ay pangunahing ang fuselage toe at ang nangungunang gilid ng pakpak. Ang ibabang ibabaw ng buong apparatus (pag-init mula 650 hanggang 1260º C) ay natatakpan ng mga tile na gawa sa isang materyal batay sa quartz fiber. Itaas at gilid ibabaw bahagyang protektado ng mababang temperatura na pagkakabukod ng mga tile - kung saan ang temperatura ay 315-650º C; sa ibang mga lugar kung saan ang temperatura ay hindi lalampas sa 370º C, ginagamit ang nadama na materyal na pinahiran ng silicone goma.


Ang kabuuang bigat ng thermal protection ng lahat apat na uri ay 7164 kg.


Ang orbital stage ay may double-deck cabin para sa pitong astronaut.

Itaas na deck ng shuttle cabin

Sa kaso ng isang pinahabang programa sa paglipad o sa panahon ng mga operasyon ng pagliligtas, hanggang sampung tao ang maaaring makasakay sa shuttle. Sa cabin ay may mga flight control, trabaho at mga lugar na matutulog, kusina, pantry, sanitary compartment, airlock, operations at payload control posts, at iba pang kagamitan. Ang kabuuang selyadong volume ng cabin ay 75 cubic meters. m, ang sistema ng suporta sa buhay ay nagpapanatili ng presyon na 760 mm Hg. Art. at temperatura sa hanay na 18.3 - 26.6º C.


Ang sistemang ito ay ginawa sa isang bukas na bersyon, iyon ay, nang walang paggamit ng hangin at tubig na pagbabagong-buhay. Ang pagpipiliang ito ay dahil sa ang katunayan na ang tagal ng mga shuttle flight ay itinakda sa pitong araw, na may posibilidad na madagdagan ito sa 30 araw kapag gumagamit ng karagdagang pondo. Sa gayong kaunting awtonomiya, ang pag-install ng mga kagamitan sa pagbabagong-buhay ay mangangahulugan ng isang hindi makatwirang pagtaas sa timbang, pagkonsumo ng kuryente at pagiging kumplikado ng mga kagamitan sa on-board.


Ang supply ng mga naka-compress na gas ay sapat upang maibalik ang normal na kapaligiran sa cabin sa kaganapan ng isang kumpletong depressurization o upang mapanatili ang isang presyon sa loob nito na 42.5 mm Hg. Art. para sa 165 minuto na may pagbuo ng isang maliit na butas sa pabahay sa ilang sandali pagkatapos ng paglunsad.

Ang cargo compartment ay may sukat na 18.3 x 4.6 m at may volume na 339.8 cubic meters. m ay nilagyan ng isang "tatlong-armadong" manipulator na 15.3 m ang haba. Kapag binuksan ang mga pintuan ng kompartimento, ang mga radiator ng sistema ng paglamig ay pinaikot sa posisyon ng pagtatrabaho kasama nila. Ang reflectivity ng mga panel ng radiator ay nananatiling cool kahit na ang araw ay sumisikat sa kanila.

Ano ang magagawa ng Space Shuttle at kung paano ito lumilipad


Kung akala natin ang naka-assemble na sistema ay lumilipad nang pahalang, nakikita natin ang panlabas na tangke ng gasolina bilang sentral na elemento nito; Ang isang orbiter ay naka-dock dito sa itaas, at ang mga accelerator ay nasa mga gilid. Ang kabuuang haba ng system ay 56.1 m, at ang taas ay 23.34 m. Ang kabuuang lapad ay tinutukoy ng wingspan ng orbital stage, iyon ay, 23.79 m. Ang maximum na mass ng paglulunsad ay halos 2,041,000 kg.


Imposibleng magsalita nang hindi malabo tungkol sa laki ng kargamento, dahil nakasalalay ito sa mga parameter ng target na orbit at sa lugar ng paglulunsad ng barko. Magbigay tayo ng tatlong pagpipilian. Ang sistema ng Space Shuttle ay may kakayahang magpakita ng:

29,500 kg nang ilunsad sa silangan mula sa Cape Canaveral (Florida, silangang baybayin) patungo sa isang orbit na may taas na 185 km at isang inclination na 28º;

11,300 kg kapag inilunsad mula sa Center mga paglipad sa kalawakan sila. Kennedy sa isang orbit na may taas na 500 km at isang inclination na 55º;

14,500 kg nang ilunsad mula sa Vandenberg Air Force Base (California, kanlurang baybayin) patungo sa isang polar orbit sa taas na 185 km.


Dalawang landing strip ang nilagyan para sa mga shuttle. Kung lumapag ang shuttle sa malayo sa spaceport, umuwi ito sakay ng Boeing 747

Dinadala ng Boeing 747 ang shuttle papunta sa spaceport

Isang kabuuang limang shuttle ang naitayo (dalawa sa kanila ang namatay sa mga sakuna) at isang prototype.


Sa panahon ng pag-unlad, naisip na ang mga shuttle ay gagawa ng 24 na paglulunsad bawat taon, at bawat isa sa kanila ay gagawa ng hanggang 100 na flight papunta sa kalawakan. Sa pagsasagawa, mas kaunti ang paggamit ng mga ito - sa pagtatapos ng programa noong tag-araw ng 2011, 135 na paglulunsad ang ginawa, kung saan Discovery - 39, Atlantis - 33, Columbia - 28, Endeavor - 25, Challenger - 10 .


Ang shuttle crew ay binubuo ng dalawang astronaut - ang kumander at ang piloto. Ang pinakamalaking shuttle crew ay walong astronaut (Challenger, 1985).

Ang reaksyon ng Sobyet sa paglikha ng Shuttle


Ang pag-unlad ng shuttle ay gumawa ng isang mahusay na impresyon sa mga pinuno ng USSR. Ito ay pinaniniwalaan na ang mga Amerikano ay gumagawa ng isang orbital bomber na armado ng mga space-to-ground missiles. Ang malaking sukat ng shuttle at ang kakayahang ibalik ang mga kargamento ng hanggang sa 14.5 tonelada sa Earth ay binigyang-kahulugan bilang isang malinaw na banta ng pagnanakaw ng mga satellite ng Sobyet at maging ang mga istasyon ng espasyo ng militar ng Sobyet tulad ng Almaz, na lumipad sa kalawakan sa ilalim ng pangalang Salyut. Ang mga pagtatantya na ito ay mali, dahil inabandona ng Estados Unidos ang ideya ng isang space bomber noong 1962 dahil sa matagumpay na pag-unlad ng nuclear submarine fleet at ground-based ballistic missiles.


Madaling kasya ang Soyuz sa cargo bay ng Shuttle.

Hindi maintindihan ng mga eksperto sa Sobyet kung bakit kailangan ang 60 shuttle launch bawat taon - isang paglulunsad bawat linggo! Saan magmumula ang maraming space satellite at istasyon kung saan kakailanganin ang Shuttle? Ang mga taong Sobyet, na naninirahan sa loob ng ibang sistemang pang-ekonomiya, ay hindi man lang maisip na ang pamunuan ng NASA, masiglang nagtutulak ng isang bagong programa sa kalawakan sa gobyerno at Kongreso, ay hinimok ng takot na maiwang walang trabaho. Ang lunar program ay malapit nang matapos at libu-libong mga highly qualified na espesyalista ang natagpuang wala sa trabaho. At, higit sa lahat, ang mga respetado at napakahusay na bayad na mga pinuno ng NASA ay nahaharap sa nakakadismaya na pag-asam ng paghihiwalay sa kanilang mga nakatira sa opisina.


Samakatuwid, ang isang pang-ekonomiyang pagbibigay-katwiran ay inihanda sa mahusay na mga benepisyo sa pananalapi ng magagamit muli na sasakyang pang-transportasyon kung sakaling abandunahin ang mga disposable rockets. Ngunit para sa mga taong Sobyet Ito ay ganap na hindi maunawaan na ang Pangulo at Kongreso ay maaaring gumastos ng pambansang pondo lamang na may malaking pagsasaalang-alang sa mga opinyon ng kanilang mga botante. Kaugnay nito, ang opinyon ay naghari sa USSR na ang mga Amerikano ay lumilikha ng isang bagong spacecraft para sa ilang mga hindi kilalang gawain sa hinaharap, malamang na militar.

Reusable spacecraft "Buran"


Sa Unyong Sobyet, sa una ay binalak na lumikha ng isang pinahusay na kopya ng Shuttle - ang OS-120 orbital na sasakyang panghimpapawid, na tumitimbang ng 120 tonelada. (Ang American shuttle ay tumitimbang ng 110 tonelada kapag ganap na na-load). Hindi tulad ng Shuttle, binalak itong magbigay ng kasangkapan. ang Buran na may ejection cabin para sa dalawang piloto at turbojet engine para sa landing sa airfield.


Iginiit ng pamunuan ng armadong pwersa ng USSR sa halos kumpletong pagkopya ng shuttle. Sa oras na ito, nakuha ng Sobyet intelligence ang maraming impormasyon sa American spacecraft. Ngunit ito ay lumabas na hindi lahat ay napakasimple. Ang mga domestic hydrogen-oxygen liquid rocket engine ay naging mas malaki sa laki at mas mabigat kaysa sa mga Amerikano. Bilang karagdagan, sila ay mas mababa sa kapangyarihan kaysa sa mga nasa ibang bansa. Samakatuwid, sa halip na tatlong likidong rocket engine, kinakailangan na mag-install ng apat. Ngunit sa isang orbital plane ay walang puwang para sa apat na propulsion engine.


Para sa shuttle, 83% ng load sa paglulunsad ay dinala ng dalawang solid fuel booster. Nabigo ang Unyong Sobyet na bumuo ng gayong malalakas na solid-fuel missiles. Ang mga missile ng ganitong uri ay ginamit bilang ballistic carrier ng sea- at land-based nuclear charges. Ngunit nahulog sila nang napaka, napakalayo sa kinakailangang kapangyarihan. Samakatuwid, ang mga taga-disenyo ng Sobyet ay may tanging pagpipilian - gumamit ng mga likidong rocket bilang mga accelerator. Sa ilalim ng programang Energia-Buran, ang napaka-matagumpay na kerosene-oxygen RD-170s ay nilikha, na nagsilbing alternatibo sa solid fuel accelerators.


Ang mismong lokasyon ng Baikonur Cosmodrome ay nagpilit sa mga taga-disenyo na dagdagan ang kapangyarihan ng kanilang mga sasakyan sa paglulunsad. Nabatid na kung mas malapit ang lugar ng paglulunsad sa ekwador, mas malaki ang load na maaaring ilunsad ng parehong rocket sa orbit. Ang American cosmodrome sa Cape Canaveral ay may 15% na bentahe sa Baikonur! Iyon ay, kung ang isang rocket na inilunsad mula sa Baikonur ay maaaring magtaas ng 100 tonelada, kung gayon kapag inilunsad mula sa Cape Canaveral ay maglulunsad ito ng 115 tonelada sa orbit!


Ang mga kondisyong heograpikal, mga pagkakaiba sa teknolohiya, mga katangian ng mga nilikhang makina at iba't ibang mga diskarte sa disenyo ay lahat ay may epekto sa hitsura ng Buran. Batay sa lahat ng mga katotohanang ito, isang bagong konsepto at isang bagong orbital na sasakyan na OK-92, na tumitimbang ng 92 tonelada, ay binuo. Apat na oxygen-hydrogen engine ang inilipat sa gitnang tangke ng gasolina at nakuha ang pangalawang yugto ng sasakyang paglulunsad ng Energia. Sa halip na dalawang solid fuel booster, napagpasyahan na gumamit ng apat na kerosene-oxygen liquid fuel rocket na may apat na silid na RD-170 na makina. Ang ibig sabihin ng four-chamber ay may apat na nozzle. Napakahirap gumawa ng large-diameter nozzle. Samakatuwid, ang mga taga-disenyo ay ginagawang kumplikado at ginagawang mas mabigat ang makina sa pamamagitan ng pagdidisenyo nito gamit ang ilang mas maliliit na nozzle. Ang dami kasing mga nozzle na may mga combustion chamber na may isang grupo ng mga pipeline ng supply ng gasolina at oxidizer at lahat ng "moorings". Ang koneksyon na ito ay ginawa ayon sa tradisyonal, "royal" na pamamaraan, katulad ng "mga unyon" at "Silangan", at naging unang yugto ng "Enerhiya".

"Buran" sa paglipad

Ang Buran winged ship mismo ang naging ikatlong yugto ng launch vehicle, tulad ng parehong Soyuz. Ang pagkakaiba lamang ay ang Buran ay matatagpuan sa gilid ng ikalawang yugto, at ang Soyuz sa pinakatuktok ng sasakyang paglulunsad. Kaya, ang klasikong pamamaraan ng isang tatlong-yugto na disposable space system ay nakuha, na ang pagkakaiba lamang ay ang orbital na barko ay magagamit muli.


Ang muling paggamit ay isa pang problema ng sistema ng Energia-Buran. Para sa mga Amerikano, ang mga shuttle ay idinisenyo para sa 100 flight. Halimbawa, ang mga orbital maneuvering engine ay maaaring makatiis ng hanggang 1000 activation. Pagkatapos ng preventative maintenance, lahat ng elemento (maliban sa tangke ng gasolina) ay angkop para sa paglulunsad sa kalawakan.

Ang solid fuel accelerator ay pinili ng isang espesyal na sisidlan

Ang mga solid fuel booster ay ibinaba sa pamamagitan ng parachute papunta sa karagatan, kinuha ng mga espesyal na sasakyang-dagat ng NASA at inihatid sa planta ng tagagawa, kung saan sila sumailalim sa pagpapanatili at napuno ng gasolina. Ang Shuttle mismo ay sumailalim din sa masusing inspeksyon, pagpapanatili at pagkumpuni.


Ang Ministro ng Depensa na si Ustinov, sa isang ultimatum, ay hiniling na ang sistema ng Energia-Buran ay magagamit muli hangga't maaari. Samakatuwid, ang mga taga-disenyo ay napilitang tugunan ang problemang ito. Sa pormal, ang mga side booster ay itinuturing na magagamit muli, na angkop para sa sampung paglulunsad. Ngunit sa katunayan, ang mga bagay ay hindi dumating sa ito para sa maraming mga kadahilanan. Kunin, halimbawa, ang katotohanan na ang mga Amerikanong booster ay tumalsik sa karagatan, at ang mga Soviet booster ay nahulog sa Kazakh steppe, kung saan ang mga kondisyon ng landing ay hindi kasing ganda ng mainit na tubig sa karagatan. At ang isang likidong rocket ay isang mas pinong paglikha. kaysa solid fuel. Ang "Buran" ay dinisenyo din para sa 10 flight.


Sa pangkalahatan, hindi gumana ang isang reusable system, bagama't kitang-kita ang mga nagawa. Ang barkong orbital ng Sobyet, na napalaya mula sa malalaking propulsion engine, ay nakatanggap ng mas malalakas na makina para sa pagmamaniobra sa orbit. Na, kung ginamit bilang isang "fighter-bomber" sa espasyo, ay nagbigay ito ng mahusay na mga pakinabang. At kasama ang mga turbojet engine para sa paglipad at paglapag sa kapaligiran. Bilang karagdagan, ang isang malakas na rocket ay nilikha sa unang yugto gamit ang kerosene fuel, at ang pangalawa ay gumagamit ng hydrogen. Ito ang eksaktong uri ng rocket na kailangan ng USSR upang manalo sa lunar race. Ang "Energia" sa mga katangian nito ay halos katumbas ng American Saturn 5 rocket na nagpadala ng Apollo 11 sa Buwan.


Ang "Buran" ay may malaking panlabas na pagkakahawig sa American "Shuttle". Ang barko ay itinayo ayon sa disenyo ng isang tailless na sasakyang panghimpapawid na may delta wing ng variable sweep, at may mga aerodynamic na kontrol na nagpapatakbo sa panahon ng landing pagkatapos bumalik sa mga siksik na layer ng atmospera - timon at elevons. Siya ay may kakayahang gumawa ng isang kinokontrol na pagbaba sa atmospera na may lateral na maniobra na hanggang 2000 kilometro.


Ang haba ng Buran ay 36.4 metro, ang wingspan ay halos 24 metro, ang taas ng barko sa chassis ay higit sa 16 metro. Ang bigat ng paglulunsad ng barko ay higit sa 100 tonelada, kung saan 14 tonelada ay gasolina. Ang isang selyadong all-welded na cabin para sa mga tripulante at karamihan sa mga kagamitan sa suporta sa paglipad bilang bahagi ng rocket at space complex ay ipinasok sa bow compartment, autonomously ng paglipad sa orbit, pagbaba at landing. Ang dami ng cabin ay higit sa 70 metro kubiko.


Kapag bumabalik sa mga siksik na layer ng atmospera, ang pinaka-init-stressed na mga lugar ng ibabaw ng barko ay uminit hanggang sa 1600 degrees, ang init na umaabot nang direkta sa metal ang personal na disenyo ng barko, ay hindi dapat lumampas sa 150 degrees. Samakatuwid, ang "Buran" ay nakikilala sa pamamagitan ng malakas na proteksyon ng thermal, na tinitiyak ang normal na mga kondisyon ng temperatura para sa disenyo ng barko kapag dumadaan sa mga siksik na layer ng kapaligiran sa panahon ng landing.


Ang heat-protective coating ng higit sa 38 thousand tiles ay gawa sa mga espesyal na materyales: quartz fiber, high-temperature organic fibers, partly oc-based na materyal na bagong carbon. Ang ceramic armor ay may kakayahang mag-ipon ng init nang hindi ito ipinapasa sa katawan ng barko. Ang kabuuang bigat ng baluti na ito ay humigit-kumulang 9 tonelada.


Ang haba ng cargo compartment ng Buran ay mga 18 metro. Ang maluwag na compartment ng kargamento nito ay kayang tumanggap ng kargamento na tumitimbang ng hanggang 30 tonelada. Posibleng maglagay ng malalaking spacecraft doon - malalaking satellite, mga bloke ng mga istasyon ng orbital. Ang landing weight ng barko ay 82 tonelada.

Ang "Buran" ay nilagyan ng lahat ng kinakailangang sistema at kagamitan para sa parehong awtomatiko at pinapatakbo na paglipad. Ito ay mga navigation at control device, radio at television system, awtomatikong thermal control device, crew life support system, at marami, marami pang iba.

Cabin Buran

Ang pangunahing pag-install ng makina, dalawang grupo ng mga makina para sa pagmamaniobra, ay matatagpuan sa dulo ng kompartimento ng buntot at sa harap na bahagi ng katawan ng barko.


Noong Nobyembre 18, 1988, lumipad si Buran sa kalawakan. Ito ay inilunsad gamit ang Energia launch vehicle.


Matapos pumasok sa low-Earth orbit, gumawa si Buran ng 2 orbit sa paligid ng Earth (sa loob ng 205 minuto), pagkatapos ay nagsimulang bumaba sa Baikonur. Ang landing ay naganap sa isang espesyal na Yubileiny airfield.


Automatic ang flight at walang crew na sakay. Ang orbital flight at landing ay isinagawa gamit ang isang on-board na computer at espesyal na software. Ang awtomatikong flight mode ay ang pangunahing pagkakaiba mula sa Space Shuttle, kung saan ang mga astronaut ay nagsasagawa ng mga manu-manong landing. Ang paglipad ni Buran ay kasama sa Guinness Book of Records bilang natatangi (dati, walang nakarating na spacecraft sa isang ganap na awtomatikong mode).


Ang awtomatikong landing ng isang 100-toneladang higante ay isang napakakomplikadong bagay. Hindi kami gumawa ng anumang hardware, tanging ang software para sa landing mode - mula sa sandaling maabot namin (habang bumababa) sa isang altitude na 4 km hanggang sa huminto sa landing strip. Susubukan kong sabihin sa iyo nang maikli kung paano ginawa ang algorithm na ito.


Una, ang theorist ay nagsusulat ng isang algorithm sa isang mataas na antas ng wika at sinusubok ang operasyon nito sa mga halimbawa ng pagsubok. Ang algorithm na ito, na isinulat ng isang tao, ay "responsable" para sa isa, medyo maliit, na operasyon. Pagkatapos ito ay pinagsama sa isang subsystem, at ito ay kinakaladkad sa isang modeling stand. Sa stand, "sa paligid" ng nagtatrabaho, on-board na algorithm, may mga modelo - isang modelo ng dynamics ng device, mga modelo ng actuators, sensor system, atbp. Ang mga ito ay nakasulat din sa isang mataas na antas ng wika. Kaya, ang algorithmic subsystem ay nasubok sa isang "mathematical flight".


Pagkatapos ang mga subsystem ay pinagsama at muling nasubok. At pagkatapos ay ang mga algorithm ay "isinalin" mula sa isang mataas na antas ng wika sa wika ng isang on-board na computer. Upang subukan ang mga ito, na nasa anyo ng isang on-board na programa, mayroong isa pang modeling stand, na kinabibilangan ng isang on-board na computer. At ang parehong bagay ay nangyari sa paligid niya - mga modelo ng matematika. Ang mga ito, siyempre, ay binago kung ihahambing sa mga modelo sa isang purong matematikal na paninindigan. Ang modelo ay "umiikot" sa isang malaking computer Pangkalahatang layunin. Huwag kalimutan, ito ay noong 1980s, ang mga personal na computer ay nagsisimula pa lamang at napakahina. Panahon iyon ng mga mainframe, mayroon kaming isang pares ng dalawang EC-1061. At upang ikonekta ang on-board na sasakyan sa mathematical model sa mainframe computer, kailangan mo ng espesyal na kagamitan; kailangan din ito bilang bahagi ng stand para sa iba't ibang gawain.


Tinawag namin ang stand na ito na semi-natural - pagkatapos ng lahat, bilang karagdagan sa lahat ng matematika, mayroon itong tunay na on-board na computer. Nagpatupad ito ng mode ng pagpapatakbo ng mga on-board program na napakalapit sa real time. Ito ay tumatagal ng mahabang panahon upang ipaliwanag, ngunit para sa onboard na computer ay hindi ito nakikilala mula sa "tunay" na real time.


Balang araw ay magsasama-sama ako at magsusulat kung paano gumagana ang semi-natural na mode ng pagmomolde - para dito at sa iba pang mga kaso. Sa ngayon, gusto ko lang ipaliwanag ang komposisyon ng aming departamento - ang pangkat na gumawa ng lahat ng ito. Mayroon itong komprehensibong departamento na tumutugon sa mga sensor at actuator system na kasangkot sa aming mga programa. Nagkaroon ng isang algorithmic department - sila talaga ay nagsulat ng on-board na mga algorithm at ginawa ang mga ito sa isang mathematical bench. Ang aming departamento ay nakikibahagi sa a) pagsasalin ng mga programa sa wika ng computer, b) paglikha espesyal na aparato para sa isang semi-natural na stand (dito ako nagtrabaho) at c) mga programa para sa kagamitang ito.


Ang aming departamento ay mayroon ding sariling mga taga-disenyo upang lumikha ng dokumentasyon para sa paggawa ng aming mga bloke. At mayroon ding departamentong kasangkot sa operasyon ng nabanggit na kambal na EC-1061.


Ang output na produkto ng departamento, at samakatuwid ay ng buong bureau ng disenyo sa loob ng balangkas ng "mabagyo" na paksa, ay isang programa sa magnetic tape (1980s!), Na kinuha upang higit pang mabuo.


Susunod ay ang paninindigan ng developer ng control system. Pagkatapos ng lahat, ito ay malinaw na ang control system ng isang sasakyang panghimpapawid ay hindi lamang isang onboard na computer. Ang sistemang ito ay ginawa ng isang mas malaking negosyo kaysa sa amin. Sila ang mga nag-develop at "may-ari" ng onboard na digital na computer; pinunan nila ito ng maraming program na nagsagawa ng buong hanay ng mga gawain para sa pagkontrol sa barko mula sa paghahanda bago ang paglunsad hanggang sa pagsara ng mga system pagkatapos ng landing. At para sa amin, ang aming landing algorithm, sa on-board na computer na iyon ay bahagi lamang ng oras ng computer ang inilalaan; ang iba pang mga software system ay gumana nang magkatulad (mas tiyak, sasabihin ko, quasi-parallel). Pagkatapos ng lahat, kung kalkulahin natin ang landing trajectory, hindi ito nangangahulugan na hindi na natin kailangang i-stabilize ang device, i-on at i-off ang lahat ng uri ng kagamitan, mapanatili ang mga thermal condition, bumuo ng telemetry, at iba pa, at iba pa. sa...


Gayunpaman, bumalik tayo sa paggawa ng landing mode. Pagkatapos ng pagsubok sa isang karaniwang kalabisan on-board na computer bilang bahagi ng buong hanay ng mga programa, ang set na ito ay dinala sa stand ng enterprise na bumuo ng Buran spacecraft. At mayroong isang stand na tinatawag na full-size, kung saan isang buong barko ang kasangkot. Kapag tumatakbo na ang mga programa, iwinagayway niya ang mga elevon, humming ang mga drive, at iba pa. At ang mga signal ay nagmula sa mga totoong accelerometer at gyroscope.


Pagkatapos ay nakita ko ang lahat ng ito sa Breeze-M accelerator, ngunit sa ngayon ang aking tungkulin ay napakahinhin. Hindi ako naglakbay sa labas ng aking design bureau...


Kaya, dumaan kami sa full-size stand. Sa tingin mo yun lang? Hindi.

Sumunod ay ang lumilipad na laboratoryo. Ito ay isang Tu-154, na kung saan ang control system ay na-configure sa paraang ang sasakyang panghimpapawid ay tumutugon upang makontrol ang mga input na nabuo ng on-board na computer, na parang hindi ito Tu-154, ngunit isang Buran. Siyempre, may posibilidad na mabilis na "bumalik" normal na mode. Ang "Buransky" ay naka-on lamang sa tagal ng eksperimento.


Ang culmination ng mga pagsubok ay 24 flight ng Buran prototype, na partikular na ginawa para sa yugtong ito. Tinawag itong BTS-002, mayroong 4 na makina mula sa parehong Tu-154 at maaaring lumipad mula sa mismong runway. Dumating ito sa panahon ng pagsubok, siyempre, na naka-off ang mga makina - pagkatapos ng lahat, "sa estado" ang spacecraft ay dumarating sa gliding mode, wala itong anumang mga makina sa atmospera.


Ang pagiging kumplikado ng gawaing ito, o mas tiyak, ng aming software-algorithmic complex, ay maaaring mailarawan sa pamamagitan nito. Sa isa sa mga flight ng BTS-002. lumipad “on program” hanggang sa dumampi ang pangunahing landing gear sa runway. Pagkatapos ay kinuha ng piloto ang kontrol at ibinaba ang gear sa ilong. Pagkatapos ay naka-on muli ang programa at pinaandar ang device hanggang sa ganap itong tumigil.


Sa pamamagitan ng paraan, ito ay lubos na nauunawaan. Habang nasa himpapawid ang device, wala itong mga paghihigpit sa pag-ikot sa lahat ng tatlong palakol. At ito ay umiikot, gaya ng inaasahan, sa paligid ng sentro ng masa. Dito niya hinawakan ang strip gamit ang mga gulong ng mga pangunahing rack. Anong nangyayari? Ang pag-ikot ng roll ay imposible na ngayon. Ang pag-ikot ng pitch ay hindi na sa paligid ng gitna ng masa, ngunit sa paligid ng isang axis na dumadaan sa mga punto ng contact ng mga gulong, at ito ay libre pa rin. At ang pag-ikot sa kahabaan ng kurso ay tinutukoy na ngayon sa isang kumplikadong paraan sa pamamagitan ng ratio ng control torque mula sa timon at ang friction force ng mga gulong sa strip.


Ito ay isang mahirap na mode, kaya radikal na naiiba mula sa parehong paglipad at pagtakbo sa kahabaan ng runway "sa tatlong punto". Dahil kapag ang gulong sa harap ay bumaba sa runway, kung gayon - tulad ng sa biro: walang umiikot kahit saan...

Sa kabuuan, pinlano na magtayo ng 5 orbital na barko. Bilang karagdagan sa "Buran," "Storm" at halos kalahati ng "Baikal" ay halos handa na. Dalawa pang barko sa mga unang yugto ng produksyon ang hindi nakatanggap ng mga pangalan. Ang sistema ng Energia-Buran ay hindi pinalad - ito ay ipinanganak sa isang kapus-palad na oras para dito. Ang ekonomiya ng USSR ay hindi na nagawang tustusan ang mga mamahaling programa sa espasyo. At ang ilang uri ng kapalaran ay pinagmumultuhan ang mga kosmonaut na naghahanda para sa mga flight sa Buran. Ang mga piloto ng pagsubok na sina V. Bukreev at A. Lysenko ay namatay sa mga pag-crash ng eroplano noong 1977, kahit na bago sumali sa pangkat ng kosmonaut. Noong 1980, namatay ang test pilot na si O. Kononenko. 1988 kinuha ang buhay ng A. Levchenko at A. Shchukin. Pagkatapos ng flight sa Buran, namatay si R. Stankevicius, ang pangalawang piloto para sa manned flight ng winged spacecraft, sa isang pag-crash ng eroplano. I. Si Volk ang hinirang na unang piloto.


Malas din si Buran. Matapos ang una at tanging matagumpay na paglipad, ang barko ay nakaimbak sa isang hangar sa Baikonur Cosmodrome. Noong Mayo 12, 2012, 2002, gumuho ang kisame ng workshop kung saan matatagpuan ang modelong Buran at Energia. Sa malungkot na chord na ito, natapos ang pagkakaroon ng may pakpak na sasakyang pangalangaang, na nagpakita ng labis na pag-asa.


Sa mga programang humigit-kumulang katumbas ng halaga, sa ilang kadahilanan orbital stage - ang Buran spacecraft mismo ay mayroon sa simula ipinahayag na mapagkukunan ng 10 flight laban sa 100 para sa Shuttle. Kung bakit ganito ay hindi man lang ipinaliwanag. Ang mga dahilan ay tila napaka hindi kanais-nais. Tungkol sa pagmamalaki sa katotohanang "awtomatikong lumapag ang aming Buran, ngunit hindi iyon magagawa ng mga Pindos"... At ang punto nito, at mula sa unang paglipad upang magtiwala sa primitive na automation, nanganganib na masira ang isang napakamahal na aparato (Shuttle)? Masyadong mataas ang halaga ng "fuck up" na ito. At higit pa. Bakit dapat nating kunin ang ating salita para dito na ang paglipad ay tunay na walang tao? Oh, "iyan ang sinabi nila sa amin" ...

Ah, ang buhay ng isang astronaut ay higit sa lahat, sabi mo? Oo, huwag sabihin sa akin ... Sa tingin ko ay magagawa rin ito ng mga Pindo, ngunit tila iba ang kanilang naisip. Bakit sa tingin ko kaya nila - dahil alam ko: sa mga taong iyon pa lang sila na nagtrabaho out(talagang nagtrabaho sila, hindi lang "lumipad") isang ganap na awtomatikong paglipad ng isang Boeing 747 (oo, ang parehong kung saan naka-attach ang Shuttle sa larawan) mula Florida, Fort Lauderdale hanggang Alaska hanggang Anchorage, ibig sabihin, sa buong kontinente . Noong 1988 (ito ay tungkol sa tanong ng mga diumano'y mga teroristang nagpapakamatay na nang-hijack sa mga eroplano ng 9/11. Well, naiintindihan mo ba ako?) Ngunit sa prinsipyo ito ay mga paghihirap sa parehong pagkakasunud-sunod (paglapag ng Shuttle sa awtomatiko at pag-alis - pagkakaroon ng echelon-landing ng isang mabigat na V-747, na tulad ng nakikita sa larawan ay katumbas ng ilang Shuttles).

Ang antas ng aming teknolohikal na lag ay mahusay na makikita sa larawan ng on-board na kagamitan ng mga cabin ng spacecraft na pinag-uusapan. Tumingin muli at ihambing. Isinulat ko ang lahat ng ito, inuulit ko: para sa kapakanan ng kawalang-kinikilingan, at hindi dahil sa "pagpuri sa Kanluran," na hindi ko kailanman naranasan..
Bilang isang punto. Ngayon ang mga ito ay nawasak din, na walang pag-asa na nahuhuli ang mga industriya ng electronics.

Ano nga ba ang gamit ng ipinagmamalaki na "Topol-M", atbp.? Hindi ko alam! At walang nakakaalam! Ngunit hindi sa iyo - ito ay masasabi nang sigurado. At ang lahat ng ito ay "hindi sa amin" ay napakahusay na mapupuno (tiyak, malinaw naman) ng hardware na "mga bookmark", at sa tamang sandali lahat ito ay magiging isang patay na bunton ng metal. Ito, masyadong, ay ginawa ang lahat noong 1991, nang ang Desert Storm, at ang air defense system ng Iraqis ay malayong pinatay. Parang mga French.

Samakatuwid, kapag pinanood ko ang susunod na video ng "Mga Lihim ng Militar" kasama si Prokopenko, o iba pa tungkol sa "pagbangon mula sa iyong mga tuhod", "analogue shit" na may kaugnayan sa mga bagong high-tech na prodigy mula sa larangan ng rocket, space at aviation high -tech, tapos... No, not I smile, there’s nothing to smile about. Naku. Ang Soviet Space ay walang pag-asa na binastos ng kahalili nito. At ang lahat ng matagumpay na ulat na ito ay tungkol sa lahat ng uri ng "mga tagumpay" - para sa mga alternatibong gifted quilted jackets

Noong Hulyo 21, 2011, sa 9:57 UTC, lumapag ang Space Shuttle Atlantis sa Runway 15 sa Kennedy Space Center. Ito ang ika-33 na paglipad ng Atlantis at ang ika-135 na misyon sa kalawakan ng proyekto ng Space Shuttle.

Ang paglipad na ito ang huli sa kasaysayan ng isa sa mga pinaka-ambisyosong programa sa kalawakan. Ang proyekto kung saan umaasa ang Estados Unidos sa paggalugad sa kalawakan ay hindi natapos sa lahat tulad ng minsang naisip ng mga developer nito.

Ang ideya ng reusable spacecraft ay lumitaw sa parehong USSR at USA sa bukang-liwayway ng space age, noong 1960s. Sinimulan ng Estados Unidos ang praktikal na pagpapatupad nito noong 1971, nang ang kumpanya ng North American Rockwell ay nakatanggap ng isang order mula sa NASA upang bumuo at lumikha ng isang buong fleet ng mga magagamit muli na barko.

Ayon sa plano ng mga may-akda ng programa, ang mga reusable na barko ay magiging isang epektibo at maaasahang paraan ng paghahatid ng mga astronaut at kargamento mula sa Earth hanggang sa low-Earth orbit. Ang mga aparato ay dapat na tumakbo sa rutang "Earth - Space - Earth", tulad ng mga shuttle, kaya naman tinawag ang programa na "Space Shuttle" - "Space Shuttle".

Sa una, ang mga shuttle ay bahagi lamang ng isang mas malaking proyekto na kinasasangkutan ng paglikha ng isang malaking orbital station para sa 50 tao, isang base sa Buwan at isang maliit na orbital na istasyon sa orbit sa paligid ng Earth. Isinasaalang-alang ang pagiging kumplikado ng plano, handa na ang NASA paunang yugto limitahan ang ating sarili sa isang malaking istasyon ng orbital.

Nang dumating ang mga planong ito sa White House para sa pag-apruba, Pangulong Richard Nixon ng US Nagdilim ang aking mga mata mula sa bilang ng mga zero sa tinantyang pagtatantya ng proyekto. Ang Estados Unidos ay gumugol ng malaking halaga ng pera upang maunahan ang USSR sa manned "moon race," ngunit imposibleng ipagpatuloy ang pagpopondo sa mga programa sa kalawakan sa tunay na astronomical na halaga.

Unang paglulunsad sa Cosmonautics Day

Matapos tanggihan ni Nixon ang mga proyektong ito, gumawa ang NASA ng isang lansihin. Dahil itinago ang mga planong lumikha ng isang malaking istasyon ng orbital, ang pangulo ay ipinakita ng isang proyekto upang lumikha ng isang magagamit muli na spacecraft bilang isang sistema na may kakayahang makabuo ng kita at makabawi ng mga pamumuhunan sa pamamagitan ng paglulunsad ng mga satellite sa orbit sa isang komersyal na batayan.

Ang bagong proyekto ay ipinadala para sa pagsusuri sa mga ekonomista, na dumating sa konklusyon na ang programa ay magbabayad kung hindi bababa sa 30 paglulunsad ng magagamit muli spacecraft ay natupad bawat taon, at paglulunsad ng disposable spacecraft ay ganap na hihinto.

Kumbinsido ang NASA na ang mga parameter na ito ay lubos na makakamit, at ang proyekto ng Space Shuttle ay nakatanggap ng pag-apruba mula sa Pangulo at sa Kongreso ng US.

Sa katunayan, sa pangalan ng proyekto ng Space Shuttle, inabandona ng Estados Unidos ang disposable spacecraft. Bukod dito, noong unang bahagi ng 1980s, isang desisyon ang ginawa upang ilipat ang programa ng paglulunsad para sa mga sasakyang militar at paniktik sa mga shuttle. Tiniyak ng mga developer na ang kanilang perpektong mga aparatong himala ay magbubukas ng isang bagong pahina sa paggalugad sa kalawakan, pipilitin silang iwanan ang malalaking gastos at kahit na kumita.

Ang pinakaunang magagamit muli na barko, na tinatawag na Enterprise sa pamamagitan ng popular na demand mula sa mga tagahanga ng serye ng Star Trek, ay hindi kailanman inilunsad sa kalawakan - nagsilbi lamang ito upang subukan ang mga paraan ng landing.

Ang pagtatayo ng unang ganap na magagamit muli na spacecraft ay nagsimula noong 1975 at natapos noong 1979. Pinangalanan itong "Columbia" - pagkatapos ng paglalayag na barko kung saan Kapitan Robert Gray noong Mayo 1792 ginalugad ang panloob na tubig ng British Columbia.

Abril 12, 1981 "Columbia" kasama ang isang crew ng John Young at Robert Crippen matagumpay na nailunsad mula sa lugar ng paglulunsad ng Cape Canaveral. Ang paglulunsad ay hindi binalak na kasabay ng ika-20 anibersaryo ng paglulunsad Yuri Gagarin, ngunit itinakda ito ng tadhana. Ang paglulunsad, na orihinal na naka-iskedyul para sa Marso 17, ay ilang beses na ipinagpaliban dahil sa iba't ibang mga problema at kalaunan ay natupad noong Abril 12.

Simula ng Columbia. Larawan: wikipedia.org

Kalamidad sa pag-alis

Ang flotilla ng mga reusable na barko ay nilagyan muli ng Challenger at Discovery noong 1982, at noong 1985 kasama ang Atlantis.

Ang proyekto ng Space Shuttle ay naging pagmamalaki at calling card ng Estados Unidos. Mga espesyalista lamang ang nakakaalam tungkol sa reverse side nito. Ang Shuttles, para sa kapakanan kung saan ang programang pinangangasiwaan ng US ay naantala sa loob ng anim na taon, ay malayo sa pagiging maaasahan gaya ng inaasahan ng mga tagalikha. Halos bawat paglulunsad ay sinamahan ng pag-troubleshoot bago ang paglulunsad at sa panahon ng paglipad. Bilang karagdagan, lumabas na ang mga gastos sa pagpapatakbo ng mga shuttle ay talagang ilang beses na mas mataas kaysa sa mga inaasahan ng proyekto.

Tiniyak ng NASA ang mga kritiko: oo, may mga pagkukulang, ngunit hindi gaanong mahalaga. Ang mapagkukunan ng bawat barko ay idinisenyo para sa 100 flight, sa pamamagitan ng 1990 magkakaroon ng 24 na paglulunsad bawat taon, at ang mga shuttle ay hindi lalamunin ng mga pondo, ngunit kumita.

Noong Enero 28, 1986, ang Expedition 25 ng programang Space Shuttle ay nakatakdang ilunsad mula sa Cape Canaveral. Ang Challenger spacecraft ay patungo sa kalawakan, kung saan ito ang ika-10 misyon. Bilang karagdagan sa mga propesyonal na astronaut, kasama ang crew gurong si Christa McAuliffe, nagwagi sa kumpetisyon ng "Guro sa Kalawakan", na dapat magturo ng ilang mga aralin mula sa orbit hanggang sa mga batang nag-aaral sa Amerika.

Ang paglulunsad na ito ay nakakuha ng atensyon ng buong Amerika; ang mga kamag-anak at kaibigan ni Christa ay naroroon sa kosmodrome.

Ngunit sa ika-73 segundo ng paglipad, sa harap ng mga naroroon sa kosmodrome at milyun-milyong manonood sa telebisyon, sumabog ang Challenger. Pitong astronaut na sakay ang namatay.

Ang pagkamatay ng Challenger. Larawan: Commons.wikimedia.org

"Siguro" sa American

Kailanman sa kasaysayan ng astronautics ay nagkaroon ng kalamidad na kumitil ng napakaraming buhay nang sabay-sabay. Ang US manned flight program ay naantala sa loob ng 32 buwan.

Lumalabas sa imbestigasyon na ang sanhi ng sakuna ay pinsala sa o-ring ng tamang solid fuel booster sa panahon ng take-off. Ang pinsala sa singsing ay nagdulot ng isang butas na nasunog sa gilid ng accelerator, kung saan ang isang jet stream ay dumaloy patungo sa panlabas na tangke ng gasolina.

Sa kurso ng paglilinaw sa lahat ng mga pangyayari, ang mga hindi magandang tingnan na mga detalye tungkol sa panloob na "kusina" ng NASA ay ipinahayag. Sa partikular, alam ng mga tagapamahala ng NASA ang tungkol sa mga depekto sa mga o-ring mula noong 1977, iyon ay, mula noong pagtatayo ng Columbia. Gayunpaman, sumuko sila sa potensyal na banta, umaasa sa American "siguro." Sa huli, nauwi ang lahat sa isang napakalaking trahedya.

Matapos ang pagkamatay ng Challenger, ang mga hakbang ay kinuha at ang mga konklusyon ay iginuhit. Ang pagpipino ng mga shuttle ay hindi huminto sa lahat ng mga kasunod na taon, at sa pagtatapos ng proyekto sila ay, sa katunayan, ganap na magkakaibang mga barko.

Ang nawalang Challenger ay pinalitan ng Endeavor, na pumasok sa serbisyo noong 1991.

Pagpupunyagi ng Shuttle. Larawan: Pampublikong Domain

Mula sa Hubble hanggang sa ISS

Hindi lamang natin mapag-uusapan ang mga pagkukulang ng mga shuttle. Salamat sa kanila, ang trabaho ay isinasagawa sa kalawakan sa unang pagkakataon na hindi pa natupad dati - halimbawa, ang pag-aayos ng nabigong spacecraft at maging ang kanilang pagbabalik mula sa orbit.

Ang Discovery shuttle ang naghatid ng sikat na Hubble telescope sa orbit. Salamat sa mga shuttle, ang teleskopyo ay naayos ng apat na beses sa orbit, na naging posible upang mapalawak ang operasyon nito.

Ang mga shuttle ay nagdala ng mga tripulante ng hanggang 8 katao sa orbit, habang ang disposable Soviet Soyuz ay maaaring magbuhat ng hindi hihigit sa 3 tao sa kalawakan at bumalik sa Earth.

Noong dekada ng 1990, matapos isara ang proyektong reusable spacecraft ng Soviet Buran, nagsimulang lumipad ang mga shuttle ng Amerikano sa istasyon ng Mir orbital. Ang mga barkong ito ay may malaking papel din sa pagtatayo ng International Space Station, na naghahatid ng mga module sa orbit na walang sariling propulsion system. Naghatid din ang mga shuttle ng mga tripulante, pagkain at kagamitang pang-agham sa ISS.

Mahal at nakamamatay

Ngunit, sa kabila ng lahat ng mga pakinabang, sa paglipas ng mga taon ay naging malinaw na ang mga shuttle ay hindi kailanman mapupuksa ang kanilang mga pagkukulang. Sa literal sa bawat paglipad, ang mga astronaut ay kailangang harapin ang mga pag-aayos, na inaalis ang mga problema sa iba't ibang antas ng kalubhaan.

Noong kalagitnaan ng dekada 1990, walang usapan tungkol sa anumang 25-30 flight bawat taon. Ang 1985 ay nanatiling isang record na taon para sa programa na may siyam na flight. Noong 1992 at 1997, posibleng gumawa ng 8 flight. Matagal nang ginusto ng NASA na manatiling tahimik tungkol sa payback at kakayahang kumita ng proyekto.

Noong Pebrero 1, 2003, natapos ng space shuttle na Columbia ang ika-28 na misyon sa kasaysayan nito. Ang misyon na ito ay isinagawa nang walang docking sa ISS. Kasama sa 16 na araw na paglipad ang pitong tripulante, kabilang ang unang Israeli astronaut na si Ilan Ramon. Sa pagbabalik ng Columbia mula sa orbit, nawala ang komunikasyon dito. Di-nagtagal, naitala ng mga video camera ang pagkawasak ng barko na mabilis na nagmamadali patungo sa Earth sa kalangitan. Lahat ng pitong astronaut na sakay ay namatay.

Sa panahon ng pagsisiyasat, ito ay itinatag na sa panahon ng paglulunsad ng Columbia, isang piraso ng thermal insulation ng tangke ng oxygen ang tumama sa kaliwang eroplano ng pakpak ng shuttle. Sa panahon ng pagbaba mula sa orbit, humantong ito sa pagtagos ng mga gas na may temperatura na ilang libong degree sa mga istruktura ng spacecraft. Ito ay humantong sa pagkasira ng mga istruktura ng pakpak at ang karagdagang pagkawala ng barko.

Kaya, dalawang sakuna sa shuttle ang kumitil sa buhay ng 14 na astronaut. Ang pananampalataya sa proyekto ay ganap na nasira.

Ang huling crew ng space shuttle Columbia. Larawan: Pampublikong Domain

Mga eksibit para sa museo

Ang mga shuttle flight ay naantala sa loob ng dalawa at kalahating taon, at pagkatapos ng kanilang pagpapatuloy, isang pangunahing desisyon ang ginawa na ang programa ay sa wakas ay matatapos sa mga darating na taon.

Ito ay hindi lamang isang bagay ng mga tao na nasawi. Ang proyekto ng Space Shuttle ay hindi kailanman nakamit ang mga parameter na orihinal na binalak.

Noong 2005, ang halaga ng isang shuttle flight ay $450 milyon, ngunit sa mga karagdagang gastos ang halagang ito ay umabot sa $1.3 bilyon.

Noong 2006, ang kabuuang halaga ng proyekto ng Space Shuttle ay $160 bilyon.

Malamang na hindi maniniwala ang sinuman sa Estados Unidos noong 1981, ngunit natalo ng Soviet expendable Soyuz spacecraft, ang mga katamtamang workhorse ng domestic manned space program, ang mga shuttle sa presyo at pagiging maaasahan ng kompetisyon.

Noong Hulyo 21, 2011, sa wakas natapos ang space odyssey ng mga shuttle. Sa loob ng 30 taon, nakagawa sila ng 135 flight, na gumawa ng kabuuang 21,152 orbit sa paligid ng Earth at lumilipad ng 872.7 milyong kilometro, nag-angat ng 355 na mga kosmonaut at mga astronaut at 1.6 na libong tonelada ng kargamento sa orbit.

Ang lahat ng "shuttles" ay kinuha ang kanilang lugar sa mga museo. Ang Enterprise ay ipinakita sa Naval and Aerospace Museum sa New York, ang Discovery Museum ay matatagpuan sa Smithsonian Institution Museum sa Washington, Endeavor ay nakahanap ng kanlungan sa California Science Center sa Los Angeles, at ang Atlantis ay permanenteng naka-moo sa Space Center. Kennedy sa Florida.

Ang barkong "Atlantis" sa gitna. Kennedy. Larawan: Commons.wikimedia.org

Matapos ang pagtigil ng mga shuttle flight, hindi na naihatid ng United States ang mga astronaut sa orbit maliban sa tulong ng Soyuz spacecraft sa loob ng apat na taon.

Ang mga pulitikong Amerikano, na isinasaalang-alang ang kalagayang ito na hindi katanggap-tanggap para sa Estados Unidos, ay nananawagan para sa pagpapabilis ng trabaho sa paglikha ng isang bagong barko.

Inaasahan na, sa kabila ng pagmamadali, ang mga aral na natutunan mula sa programa ng Space Shuttle ay matututuhan at maiiwasan ang pag-ulit ng mga trahedya sa Challenger at Columbia.

Sa anumang online na talakayan ng SpaceX, palaging lumilitaw ang isang tao na nagpapahayag na, gamit ang halimbawa ng Shuttle, ang lahat ay malinaw na sa iyong muling paggamit. At kaya, pagkatapos ng isang kamakailang alon ng mga talakayan tungkol sa matagumpay na landing ng Falcon unang yugto sa isang barge, nagpasya akong magsulat ng isang post na may maikling paglalarawan ng mga pag-asa at adhikain ng American manned space program ng 60s, kung paano ang mga pangarap na ito. sa kalaunan ay natalo laban sa malupit na katotohanan, at bakit, dahil sa lahat ng ito, ang Shuttle ay hindi nagkaroon ng pagkakataon na maging cost-effective. Larawan upang makaakit ng pansin: ang huling paglipad ng Shuttle Endeavor:


Maraming plano

Sa unang kalahati ng dekada ikaanimnapung taon, pagkatapos nangako si Kennedy na mapunta sa buwan bago matapos ang dekada, nagsimulang umulan ang mga pondo sa badyet sa NASA. Ito, siyempre, ay nagdulot ng isang tiyak na pagkahilo na may tagumpay doon. Bukod sa patuloy na gawain sa Apollo at ang "praktikal na aplikasyon ng Apollo Applications Program," ang trabaho ay isinasagawa sa mga sumusunod na magagandang proyekto:

- Mga istasyon ng kalawakan. Ayon sa mga plano, dapat mayroong tatlo sa kanila: isa sa low reference orbit malapit sa Earth (LEO), isa sa geostationary, isa sa lunar orbit. Ang mga tripulante ng bawat isa ay magiging labindalawang tao (sa hinaharap ay binalak na magtayo ng mas malalaking istasyon, na may isang crew na limampu hanggang isang daang tao), ang diameter ng pangunahing module ay siyam na metro. Ang bawat miyembro ng crew ay inilaan ng isang hiwalay na silid na may kama, mesa, upuan, TV, at isang bungkos ng mga aparador para sa mga personal na gamit. Mayroong dalawang banyo (kasama ang commander na may personal na banyo sa cabin), isang kusinang may oven, isang dishwasher at mga dining table na may mga upuan, isang hiwalay na seating area na may mga board game, istasyon ng pangunang lunas na may operating table. Ipinapalagay na ang gitnang module ng istasyong ito ay ilulunsad ng super-heavy carrier na Saturn-5, at upang matustusan ito ay kinakailangan na lumipad ng sampung flight ng hypothetical heavy carrier taun-taon. Hindi kalabisan na sabihin na kumpara sa mga istasyong ito, ang kasalukuyang ISS ay mukhang isang kulungan ng aso.

Base sa buwan. Narito ang isang halimbawa ng isang proyekto ng NASA mula sa huling bahagi ng ikaanimnapung taon. Sa pagkakaintindi ko, nilayon itong pag-isahin sa mga module ng istasyon ng espasyo.

Nuclear shuttle. Isang barko na idinisenyo upang ilipat ang mga kargamento mula sa LEO patungo sa isang geostationary station o sa lunar orbit, na may isang nuclear rocket engine (NRE). Ang hydrogen ay gagamitin bilang working fluid. Ang shuttle ay maaari ding magsilbi bilang isang accelerating block para sa isang Martian spacecraft. Ang proyekto, sa pamamagitan ng paraan, ay napaka-interesante at magiging kapaki-pakinabang sa mga kondisyon ngayon, at kahit na sa nuclear engine Dahil dito, medyo malayo na ang narating namin. Sayang hindi natuloy. Maaari mong basahin ang higit pa tungkol dito.

Space tug. Nilalayon na ilipat ang mga kargamento mula sa isang space shuttle patungo sa isang nuclear shuttle, o mula sa isang nuclear shuttle patungo sa kinakailangang orbit o sa ibabaw ng buwan. Ito ay iminungkahi mataas na antas pagkakaisa kapag nagsasagawa ng iba't ibang gawain.

Space shuttle. Isang reusable spacecraft na idinisenyo upang iangat ang mga kargamento mula sa ibabaw ng Earth patungo sa LEO. Ang ilustrasyon ay nagpapakita ng space tug na nagdadala ng kargamento mula dito patungo sa isang nuclear shuttle. Sa totoo lang, ito ang nag-mutate sa paglipas ng panahon sa Space Shuttle.

sasakyang pangkalawakan ng Mars. Ipinapakita dito na may dalawang nuclear shuttle na nagsisilbing itaas na mga yugto. Inilaan para sa isang paglipad patungong Mars noong unang bahagi ng dekada otsenta, na may dalawang buwang pananatili ng ekspedisyon sa ibabaw.

Kung may interesado, ito ay nakasulat nang mas detalyado tungkol sa lahat ng ito, na may mga guhit (Ingles)

Space shuttle

Tulad ng nakikita natin sa itaas, ang space shuttle ay isang bahagi lamang ng nakaplanong imprastraktura sa espasyo ng Cyclopean. Sa kumbinasyon ng isang nuclear shuttle at tug na nakabase sa kalawakan, ito ay dapat na tiyakin ang paghahatid ng mga kargamento mula sa ibabaw ng lupa sa anumang punto sa kalawakan, hanggang sa lunar orbit.

Bago ito, lahat ng space rockets (RSRs) ay disposable. Ang spacecraft ay disposable din, kasama ang pinakabihirang pagbubukod sa larangan ng manned spacecraft - Mercury na may mga serial number 2, 8, 14 at ang pangalawang Gemini ay lumipad ng dalawang beses. Dahil sa napakalaking nakaplanong bulto ng paglulunsad ng kargamento sa orbit, binuo ng pamamahala ng NASA ang gawain: upang lumikha ng isang magagamit muli na sistema, kapag ang sasakyang panglunsad at ang spacecraft ay bumalik pagkatapos ng paglipad at ginamit nang paulit-ulit. Ang ganitong sistema ay mas malaki ang gastos sa pagpapaunlad kaysa sa mga maginoo na rocket launcher, ngunit dahil sa mas mababang mga gastos sa pagpapatakbo ay mabilis itong magbabayad para sa sarili nito sa antas ng nakaplanong trapiko ng kargamento.

Ang ideya ng ​​​​​​​​​​​​​​​​​nakuha sa isipan ng karamihan ng mga tao - sa kalagitnaan ng ika-animnapung taon ay maraming dahilan upang isipin na ang paglikha ng isang sistema ay hindi napakahirap na gawain. Kahit na ang Dyna-Soar space rocket project ay kinansela ng McNamara noong 1963, hindi ito nangyari dahil teknikal na imposible ang programa, ngunit dahil lang sa walang mga gawain para sa spacecraft - ang Mercury at ang nilikha noon na Gemini. paghahatid ng mga astronaut sa low-Earth orbit, ngunit ang X-20 ay hindi makapaglunsad ng isang makabuluhang kargamento o manatili sa orbit sa loob ng mahabang panahon. Ngunit ang eksperimentong rocket plane X-15 ay nagpakita ng mahusay na pagganap sa panahon ng operasyon. Sa panahon ng 199 na flight, sinubukan nitong lumampas sa linya ng Karman (ibig sabihin, lampas sa kumbensyonal na hangganan ng espasyo), hypersonic na muling pagpasok sa atmospera, at kontrol sa vacuum at kawalan ng timbang.

Naturally, ang iminungkahing space shuttle ay mangangailangan ng mas malakas na reusable engine at mas advanced na thermal protection, ngunit ang mga problemang ito ay tila hindi malulutas. Ang RL-10 liquid rocket engine (LPRE) sa oras na iyon ay nagpakita ng mahusay na reusability sa stand: sa isa sa mga pagsubok, ang rocket engine na ito ay matagumpay na nailunsad ng higit sa limampung beses sa isang hilera, at nagtrabaho sa kabuuan ng dalawa at isang kalahating oras. Ang iminungkahing shuttle rocket engine, ang Space Shuttle Main Engine (SSME), gayundin ang RL-10, ay dapat na nilikha gamit ang oxygen-hydrogen fuel pair, ngunit upang mapataas ang kahusayan nito sa pamamagitan ng pagtaas ng presyon sa combustion chamber at pagpapakilala isang closed cycle scheme na may afterburning ng fuel generator gas.

Walang mga espesyal na problema ang inaasahan sa thermal protection. Una, isinasagawa na ang trabaho sa isang bagong uri ng thermal protection batay sa mga hibla ng silicon dioxide (ito ang ginawa ng mga tile ng Shuttle at Buran na kalaunan ay nilikha). Bilang backup na opsyon, nanatili ang mga ablative panel, na maaaring baguhin pagkatapos ng bawat paglipad para sa medyo maliit na pera. At pangalawa, upang mabawasan ang thermal load, pinlano na gawin ang pagpasok ng apparatus sa kapaligiran ayon sa prinsipyo ng "blunt body" - i.e. gamit ang hugis ng sasakyang panghimpapawid, lumikha muna ng harap ng isang shock wave na sumasakop sa isang malaking lugar ng pinainit na gas. Kaya, ang kinetic energy ng barko ay masinsinang nagpapainit sa nakapaligid na hangin, na binabawasan ang pag-init ng sasakyang panghimpapawid.

Sa ikalawang kalahati ng dekada ikaanimnapung taon, ipinakita ng ilang mga aerospace na korporasyon ang kanilang pananaw sa hinaharap na rocket plane.

Ang Lockheed's Star Clipper ay isang spaceplane na may load-bearing body - sa kabutihang palad, sa oras na iyon, ang sasakyang panghimpapawid na may load-bearing body ay mahusay na binuo: ASSET, HL-10, PRIME, M2-F1/M2-F2, X-24A /X-24B (nga pala, ang Dreamchaser na kasalukuyang ginagawa ay isa ring spaceplane na may load-bearing body). Totoo, ang Star Clipper ay hindi ganap na magagamit muli; ang mga tangke ng gasolina na may diameter na apat na metro sa mga gilid ng sasakyang panghimpapawid ay na-jettison sa panahon ng pag-alis.

Ang proyekto ng McDonnell Douglas ay mayroon ding mga drop tank at isang load-bearing hull. Ang highlight ng proyekto ay ang mga pakpak na umaabot mula sa katawan, na dapat na mapabuti ang mga katangian ng pag-alis at paglapag ng spaceplane:

Inilagay ng General Dynamics ang konsepto ng "Triamian twin". Ang aparato sa gitna ay isang spaceplane, ang dalawang aparato sa mga gilid ay nagsilbing unang yugto. Ito ay pinlano na ang pag-iisa ng unang yugto at ang barko ay makakatulong sa pag-save ng pera sa panahon ng pag-unlad.

Ang mismong rocket plane ay dapat na magagamit muli, ngunit walang katiyakan tungkol sa booster sa loob ng mahabang panahon. Bilang bahagi nito, maraming mga konsepto ang isinaalang-alang, ang ilan sa mga ito ay napunta sa bingit ng marangal na kabaliwan. Halimbawa, paano ang konseptong ito ng isang muling magagamit na unang yugto, na may mass ng paglulunsad na 24 libong tonelada (Atlas ICBM sa kaliwa, para sa sukat). Pagkatapos ng paglulunsad, ang entablado ay dapat na lumubog sa karagatan at hilahin sa daungan.

Gayunpaman, tatlong posibleng opsyon ang pinakaseryosong isinasaalang-alang: isang murang disposable rocket stage (i.e. Saturn-1), isang reusable na unang yugto na may liquid-propellant rocket engine, isang reusable na unang yugto na may hypersonic ramjet engine. Ilustrasyon mula 1966:

Sa parehong oras, nagsimula ang pananaliksik sa teknikal na direktoryo ng Manned Spacecraft Center sa ilalim ng pamumuno ni Max Faget. Siya, sa aking personal na opinyon, ang may pinaka-eleganteng disenyo na nilikha bilang bahagi ng pagbuo ng Space Shuttle. Parehong ang carrier at ang space shuttle ay idinisenyo upang maging may pakpak at tao. Kapansin-pansin na inabandona ni Faget ang load-bearing body, na hinuhusgahan na ito ay makabuluhang magpapalubha sa proseso ng pag-unlad - ang mga pagbabago sa layout ng shuttle ay maaaring makaapekto sa aerodynamics nito. Ang sasakyang panghimpapawid ng carrier ay inilunsad nang patayo, nagtrabaho bilang unang yugto ng sistema at, pagkatapos ng paghihiwalay ng barko, nakarating sa paliparan. Kapag umaalis sa orbit, ang spaceplane ay kailangang bumagal sa parehong paraan tulad ng X-15, na pumapasok sa atmospera na may makabuluhang anggulo ng pag-atake, sa gayon ay lumikha ng isang malawak na shock wave sa harap. Matapos makapasok sa atmospera, ang shuttle ni Fage ay maaaring dumausdos nang humigit-kumulang 300-400 km (ang tinatawag na pahalang na maniobra, "cross-range") at lumapag sa napakakumportableng bilis ng landing na 150 knots.

Ang mga ulap ay nagtitipon sa ibabaw ng NASA

Dito kinakailangan na gumawa ng isang maikling paglihis tungkol sa Amerika sa ikalawang kalahati ng dekada ikaanimnapung taon, upang ang karagdagang pag-unlad ng mga kaganapan ay maging mas malinaw sa mambabasa. Nagkaroon ng lubhang hindi sikat at magastos na digmaan sa Vietnam, noong 1968, halos labimpitong libong Amerikano ang namatay doon - higit pa sa pagkalugi ng USSR sa Afghanistan sa buong labanan. Kilusan para sa karapatang sibil ang mga itim sa Estados Unidos sa parehong 1968 ay nagtapos sa pagpaslang kay Martin Luther King at sa kasunod na alon ng mga kaguluhan sa mga pangunahing lungsod sa Amerika. Ang malalaking programang panlipunan ng pamahalaan ay naging napakapopular (ipinasa ang Medicare noong 1965), nagdeklara si Pangulong Johnson ng "Digmaan sa Kahirapan" at paggasta sa imprastraktura - lahat ng ito ay nangangailangan ng malaking paggasta ng pamahalaan. Nagsimula ang pag-urong noong huling bahagi ng ikaanimnapung taon.

Kasabay nito, ang takot sa USSR ay nabawasan nang malaki; ang isang pandaigdigang digmaang nukleyar na misayl ay hindi na tila hindi maiiwasan tulad ng noong ikalimampu at noong mga araw ng Cuban Missile Crisis. Natupad ng programang Apollo ang layunin nito sa pamamagitan ng pagkapanalo sa karera sa kalawakan kasama ang USSR sa kamalayan ng publiko sa Amerika. Bukod dito, karamihan sa mga Amerikano ay hindi maiiwasang nauugnay ang pakinabang na ito sa dagat ng pera na literal na ibinuhos sa NASA upang maisagawa ang gawaing ito. Sa isang poll ng Harris noong 1969, 56% ng mga Amerikano ang naniniwala na ang halaga ng programa ng Apollo ay masyadong mataas, at 64% ang naniniwala na ang $4 bilyon sa isang taon para sa pagpapaunlad ng NASA ay masyadong malaki.

At sa NASA, tila, marami ang hindi naiintindihan ito. Tiyak na hindi masyadong nakaranas sa mga gawaing pampulitika ay hindi naiintindihan ito bagong direktor NASA Thomas Paine (o baka ayaw lang niyang intindihin). Noong 1969, iniharap niya ang plano ng aksyon ng NASA para sa susunod na 15 taon. Isang lunar orbital station (1978) at isang lunar base (1980), isang manned expedition sa Mars (1983) at isang orbital station para sa isang daang tao (1985) ay naisip. Ipinapalagay ng average (i.e. base) na kaso na ang pagpopondo ng NASA ay kailangang dagdagan mula sa kasalukuyang 3.7 bilyon noong 1970 hanggang 7.65 bilyon sa unang bahagi ng dekada otsenta:

Ang lahat ng ito ay nagdulot ng talamak reaksiyong alerdyi sa Kongreso at, nang naaayon, sa White House din. Tulad ng isinulat ng isa sa mga kongresista, sa mga taong iyon ay walang ginawang kasing dali at natural na tulad ng mga astronautika; kung sinabi mo sa isang pulong na "ang programa sa kalawakan na ito ay dapat itigil," ang iyong kasikatan ay ginagarantiyahan. Sa loob ng medyo maikling panahon, isa-isa, halos lahat ng mga ito ay pormal na inalis. malalaking proyekto NASA. Siyempre, nakansela ang manned expedition sa Mars at ang base sa Buwan, kahit na ang mga flight ng Apollo 18 at 19 ay nakansela. Napatay ang Saturn V rocket. Kinansela ang lahat ng higanteng istasyon ng kalawakan, na naiwan lamang ang tuod ng Apollo Applications sa ang anyo ng Skylab - gayunpaman, ang pangalawang Skylab ay kinansela din doon. Ang nuclear shuttle at space tug ay nagyelo at pagkatapos ay kinansela. Kahit na ang inosenteng Voyager (ang hinalinhan ng Viking) ay nahulog sa ilalim ng mainit na kamay. Ang space shuttle ay halos nasa ilalim ng kutsilyo, at mahimalang nakaligtas sa Kapulungan ng mga Kinatawan sa pamamagitan ng isang boto. Ito ang hitsura ng badyet ng NASA sa katotohanan (pare-parehong 2007 dollars):

Kung titingnan mo ang mga pondong inilaan sa kanila bilang isang% ng pederal na badyet, kung gayon ang lahat ay mas malungkot:

Halos lahat ng mga plano ng NASA para sa pagpapaunlad ng mga manned astronautics ay napunta sa basurahan, at ang halos hindi nabubuhay na Shuttle ay naging punong barko ng American manned astronautics mula sa isang maliit na elemento ng dating napakagandang programa. Natatakot pa rin ang NASA na kanselahin ang programa, at upang bigyang-katwiran ito, sinimulan nitong kumbinsihin ang lahat na ang Shuttle ay magiging mas mura kaysa sa mga kasalukuyang mabibigat na carrier, at kung wala ang galit na galit na daloy ng kargamento na kailangang mabuo ng hindi na gumaganang imprastraktura sa espasyo. Hindi kayang mawala ng NASA ang shuttle - ang organisasyon ay talagang nilikha ng mga manned astronautics, at gustong ipagpatuloy ang pagpapadala ng mga tao sa kalawakan.

Alyansa sa Air Force

Ang poot ng Kongreso ay lubos na humanga sa mga opisyal ng NASA, at pinilit silang maghanap ng mga kakampi. Kinailangan kong yumuko sa Pentagon, o sa halip sa US Air Force. Sa kabutihang palad, ang NASA at ang Air Force ay lubos na nagtutulungan mula noong unang bahagi ng ikaanimnapung taon, lalo na sa XB-70 at sa nabanggit na X-15. Kinansela pa ng NASA ang Saturn I-B nito (kanan sa ibaba) upang hindi makalikha ng hindi kinakailangang kumpetisyon sa mabigat na ILV Titan-III (kaliwa sa ibaba):

Ang mga heneral ng Air Force ay interesado sa ideya ng isang murang carrier, at nais din nilang maipadala ang mga tao sa kalawakan - sa parehong oras, ang istasyon ng militar ng espasyo ng Manned Orbiting Laboratory, isang tinatayang analogue ng Soviet Almaz. , sa wakas ay isinara. Nagustuhan din nila ang ipinahayag na posibilidad ng pagbabalik ng kargamento sa Shuttle; isinasaalang-alang pa nila ang mga opsyon para sa pagnanakaw ng sasakyang pangkalawakan ng Soviet.

Gayunpaman, sa pangkalahatan, ang Air Force ay hindi gaanong interesado sa alyansang ito kaysa sa NASA, dahil mayroon na silang sariling ginamit na carrier. Dahil dito, madali nilang nabaluktot ang disenyo ng Shuttle upang umangkop sa kanilang mga kinakailangan, na agad nilang sinamantala. Ang laki ng cargo bay para sa kargamento ay, sa paggigiit ng militar, ay tumaas mula 12 x 3.5 metro hanggang 18.2 x 4.5 metro (haba x diameter), upang ang mga promising optical-electronic reconnaissance spy satellite ay mailagay doon (partikular). ang KH-9 Hexagon at, posibleng, , KH-11 Kennan). Ang kargamento ng shuttle ay kailangang tumaas sa 30 tonelada kapag lumilipad sa mababang orbit ng Earth, at hanggang 18 tonelada kapag lumilipad sa polar orbit.

Nangangailangan din ang Air Force ng horizontal shuttle maneuver na hindi bababa sa 1,800 kilometro. Narito ang bagay: sa panahon ng Anim na Araw na Digmaan, ang American intelligence ay nakatanggap ng mga satellite photographs pagkatapos lumalaban natapos, dahil ang reconnaissance satellite na Gambit at Corona, na ginamit noon, ay walang oras upang ibalik ang pelikula sa Earth. Ipinapalagay na ang Shuttle ay makakapaglunsad mula sa Vandenberg sa kanlurang baybayin ng Estados Unidos patungo sa isang polar orbit, kunan ng larawan kung ano ang kinakailangan, at kaagad na dumaong pagkatapos ng isang orbit - sa gayon ay tinitiyak ang mataas na kahusayan sa pagkuha ng data ng katalinuhan. Ang kinakailangang distansya para sa pag-ilid na maniobra ay tinutukoy ng pag-aalis ng Earth sa panahon ng orbit, at eksaktong 1800 kilometro na binanggit sa itaas. Upang matupad ang kinakailangang ito, kinakailangan, una, na mag-install sa Shuttle ng isang delta wing na mas angkop para sa gliding, at pangalawa, upang lubos na palakasin ang thermal protection. Ipinapakita ng graph sa ibaba ang tinantyang rate ng pag-init ng space shuttle na may tuwid na pakpak (konsepto ni Faget), at may delta wing (ibig sabihin, kung ano ang napunta sa Shuttle bilang resulta):

Ang kabalintunaan dito ay na sa lalong madaling panahon ang mga spy satellite ay nagsimulang magkaroon ng mga CCD matrice na may kakayahang magpadala ng mga imahe nang direkta mula sa orbit, nang hindi na kailangang ibalik ang pelikula. Ang pangangailangan para sa landing pagkatapos ng isang orbital revolution ay hindi na kailangan, bagama't ang posibilidad na ito ay nabigyang-katwiran sa kalaunan sa pamamagitan ng posibilidad ng isang mabilis na emergency landing. Ngunit ang delta wing at ang mga problema sa thermal protection na nauugnay dito ay nanatili sa Shuttle.

Gayunpaman, ang gawa ay ginawa, at ang suporta ng Air Force sa Kongreso ay naging posible upang bahagyang ma-secure ang hinaharap ng Shuttle. Sa wakas ay inaprubahan ng NASA bilang isang proyekto ang dalawang yugto na ganap na magagamit muli na Shuttle na may 12(!) SSME sa unang yugto at nagpadala ng mga kontrata para sa pagbuo ng layout nito.

North American Rockwell Project:

Proyekto ng McDonnell Douglas:

Project Grumman. Isang kawili-wiling detalye: sa kabila ng pangangailangan ng NASA para sa kumpletong muling paggamit, ang shuttle ay dapat na mayroong mga disposable hydrogen tank sa mga gilid:

Pang-ekonomiyang katwiran

Nabanggit ko sa itaas na pagkatapos na sirain ng Kongreso ang programa sa espasyo ng NASA, kailangan nilang simulan ang paggawa ng isang pang-ekonomiyang kaso para sa shuttle. Kaya, noong unang bahagi ng dekada sitenta, hiniling ng mga opisyal mula sa The Office of Management and Budget (OMB) na patunayan ang kanilang idineklara. kahusayan sa ekonomiya Shuttle. Bukod dito, kinakailangang ipakita na hindi ang katotohanan na ang paglulunsad ng shuttle ay magiging mas mura kaysa sa paglulunsad ng disposable carrier (ito ay kinuha para sa ipinagkaloob); hindi, kinailangan na ihambing ang paglalaan ng mga pondong kinakailangan para likhain ang Shuttle sa patuloy na paggamit ng umiiral na disposable media at ang pamumuhunan ng freed-up na pera sa 10% bawat taon - i.e. sa katunayan, binigyan ng OMB ang Shuttle ng "junk" rating. Ginawa nitong hindi makatotohanan ang anumang kaso ng negosyo para sa shuttle bilang isang komersyal na paglulunsad ng sasakyan, lalo na pagkatapos na ito ay pinalaki ng mga hinihingi ng Air Force. At gayon pa man sinubukan ng NASA na gawin ito, dahil muli, ang pagkakaroon ng American manned program ay nakataya.

Ang isang pag-aaral ay kinomisyon pagiging posible sa ekonomiya mula sa Mathematica. Ang madalas na binanggit na numero para sa halaga ng paglulunsad ng Shuttle sa rehiyon na $1-2.5 milyon ay ang mga pangako lamang ni Muller sa isang kumperensya noong 1969, nang ang huling pagsasaayos nito ay hindi pa malinaw, at bago ang mga pagbabagong dulot ng mga kinakailangan ng Air Force. Para sa mga proyekto sa itaas, ang halaga ng paglipad ay ang mga sumusunod: 4.6 milyong dolyar 1970 na modelo. para sa North American shuttles na Rockwell at McDonnell Douglas, at $4.2 milyon para sa Grumman shuttle. Ang mga may-akda ng ulat ay hindi bababa sa nakapaglagay ng isang kuwago sa mundo, na nagpapakita na diumano sa kalagitnaan ng dekada otsenta ay mukhang mas kaakit-akit ang Shuttle mula sa pinansiyal na pananaw kaysa sa mga kasalukuyang carrier, kahit na isinasaalang-alang ang 10% ng mga kinakailangan ng OMB:

Gayunpaman, ang diyablo ay nasa mga detalye. Gaya ng nabanggit ko sa itaas, walang paraan upang ipakita na ang Shuttle, na may tinantyang pag-unlad at gastos sa produksyon na labindalawang bilyong dolyar, ay magiging mas mura kaysa sa mga gastusin kapag isinaalang-alang ang 10% na diskwento ng OMB. Kaya't ang pagsusuri ay kailangang ipagpalagay na ang mas mababang gastos sa paglulunsad ay magpapahintulot sa mga tagagawa ng satellite na gumastos ng makabuluhang mas kaunting oras at pera sa pananaliksik at pagpapaunlad (R&D) at paggawa ng satellite. Idineklara na mas gugustuhin nilang samantalahin ang pagkakataon na murang ilunsad ang mga satellite sa orbit at ayusin ang mga ito. Dagdag pa, ang napakalaking bilang ng mga paglulunsad bawat taon ay ipinapalagay: ang base case scenario na ipinapakita sa graph sa itaas ay nag-post ng 56 Shuttle launch bawat taon mula 1978 hanggang 1990 (736 sa kabuuan). Bukod dito, kahit na ang opsyon na may 900 flight sa loob ng tinukoy na panahon ay itinuturing na isang matinding senaryo, i.e. magsimula tuwing limang araw sa loob ng labintatlong taon!

Gastos ng tatlo iba't ibang programa sa base scenario - dalawang magagastos na rocket at isang Shuttle, 56 na paglulunsad bawat taon (milyong dolyar):

Umiiral na RKN Promising rocket launcher Space Shuttle
Mga gastos para sa RKN
R&D 960 1 185 9 920
Mga pasilidad sa paglulunsad, paggawa ng shuttle 584 727 2 884
Kabuuang halaga ng paglulunsad 13 115 12 981 5 510
Kabuuan 14 659 14 893 18 314
Mga gastos sa PN
R&D 12 382 11 179 10 070
Produksyon at nakapirming gastos 31 254 28 896 15 786
Kabuuan 43 636 40 075 25 856
Mga gastos para sa RKN at PN 58 295 54 968 44 170

Siyempre, hindi nasisiyahan ang mga kinatawan ng OMB sa pagsusuring ito. Tamang-tama ang sinabi nila na kahit na ang halaga ng isang Shuttle flight ay talagang tulad ng nakasaad (4.6 milyon/flight), wala pa ring dahilan upang maniwala na ang mga satellite manufacturer ay magbabawas ng pagiging maaasahan para sa mga gastos sa produksyon. Sa kabaligtaran, ang mga kasalukuyang uso ay nagpahiwatig ng makabuluhang paglago sa hinaharap. karaniwang buhay satellite sa orbit (na sa huli ay nangyari). Dagdag pa, ang mga opisyal ay hindi gaanong itinuro na ang bilang ng mga paglulunsad ng espasyo sa base na senaryo ay na-extrapolated mula sa antas ng 1965-1969, nang ang isang makabuluhang bahagi sa kanila ay ibinigay ng NASA, kasama ang napakalaking badyet nito, at ang Air Force, kasama ang mga panandaliang optical reconnaissance satellite nito noon. Bago ang lahat ng matapang na plano ng NASA ay pinutol, posible pa ring ipagpalagay na ang bilang ng mga paglulunsad ay tataas, ngunit kung wala ang mga gastos ng NASA ay tiyak na nagsimula itong bumagsak (na naging totoo rin). Gayundin, ang kasama mga programa ng pamahalaan paglago ng gastos: halimbawa, ang pagtaas sa mga gastos sa programa ng Apollo sa pagitan ng 1963 at 1969 ay 75%. Ang huling hatol ng OMB ay ang iminungkahing ganap na magagamit muli na dalawang yugto na Stattle ay hindi magagawa sa ekonomiya kumpara sa Titan-III sa isang 10% na rate.

Humihingi ako ng paumanhin sa pagsusulat ng marami tungkol sa mga detalye sa pananalapi na maaaring hindi interesado sa lahat. Ngunit ang lahat ng ito ay lubhang mahalaga sa konteksto ng pagtalakay sa muling paggamit ng Shuttle - lalo na dahil ang mga figure na nabanggit sa itaas at, sa totoo lang, na binubuo mula sa manipis na hangin, ay makikita pa rin sa mga talakayan tungkol sa muling paggamit ng mga sistema ng espasyo. Sa katunayan, nang hindi isinasaalang-alang ang "PN effect", kahit na ayon sa mga numero na tinanggap ng Mathematica at walang anumang 10% na diskwento, ang Shuttle ay naging mas kumikita kaysa sa Titan na nagsisimula lamang mula sa ~1100 flight (mga tunay na shuttle ay lumipad ng 135 beses). Ngunit huwag kalimutan - pinag-uusapan natin ang tungkol sa isang Shuttle, "namumulaklak" ng mga kinakailangan ng Air Force, na may delta wing at kumplikadong thermal protection.

Ang shuttle ay nagiging semi-reusable

Ayaw ni Nixon na maging presidente na tuluyang nagpasara sa programang pinamamahalaan ng mga Amerikano. Pero ayaw din niyang hilingin sa Kongreso na maglaan ng isang toneladang pera para sa paggawa ng Shuttle, lalo pa’t matapos ang pagtatapos ng mga opisyal mula sa OMB, hindi pa rin sasang-ayon dito ang mga kongresista. Napagpasyahan na maglaan ng humigit-kumulang lima at kalahating bilyong dolyar para sa pagpapaunlad at produksyon ng Shuttle (ibig sabihin, higit sa kalahati ng kailangan para sa isang ganap na magagamit muli na Shuttle), na may kinakailangang gumastos ng hindi hihigit sa isang bilyon sa anumang partikular na taon .

Upang magawa ang Shuttle sa loob ng inilalaang pondo, kinakailangan na gawing bahagyang magagamit muli ang system. Una, ang konsepto ng Grumman ay malikhaing inisip na muli: ang laki ng shuttle ay nabawasan sa pamamagitan ng paglalagay ng parehong mga pares ng gasolina sa isang panlabas na tangke, at sa parehong oras ang kinakailangang laki ng unang yugto ay nabawasan. Ipinapakita ng diagram sa ibaba ang laki ng isang ganap na magagamit muli na spaceplane, isang spaceplane na may panlabas na tangke ng hydrogen (LH2), at isang spaceplane na may parehong oxygen at hydrogen na panlabas na tangke (LO2/LH2).

Ngunit ang halaga ng pagpapaunlad ay lumampas pa rin nang malaki sa halaga ng mga pondong inilaan mula sa badyet. Bilang resulta, kinailangan din ng NASA na iwanan ang magagamit muli na unang yugto. Napagpasyahan na mag-attach ng isang simpleng booster sa tangke sa itaas, alinman sa parallel o sa ilalim ng tangke:

Pagkatapos ng ilang talakayan, naaprubahan ang paglalagay ng mga booster na kahanay sa panlabas na tangke. Dalawang pangunahing opsyon ang itinuturing bilang mga booster: solid propellant (SFU) at liquid-propellant rocket boosters, ang huli ay may turbocharger o may displacement supply ng mga bahagi. Napagpasyahan na tumuon sa TTU, muli dahil sa mas mababang halaga ng pagpapaunlad. Minsan ay maririnig mo na diumano ay may ilang uri ng ipinag-uutos na kinakailangan upang gumamit ng mga TTU, na diumano ay sumira sa lahat - ngunit, tulad ng nakikita natin, ang pagpapalit ng mga TTU ng mga booster na may mga likidong propellant na makina ay hindi maaaring ayusin ang anuman. Bukod dito, ang mga liquid-propellant na rocket booster na bumubulusok sa karagatan, kahit na may displacement supply ng mga bahagi, ay talagang magkakaroon ng mas maraming problema kaysa sa solid-fuel boosters.

Ang resulta ay ang Space Shuttle na alam natin ngayon:

Well Maikling kwento ebolusyon nito (naki-click):

Epilogue

Ang shuttle ay hindi isang hindi matagumpay na sistema tulad ng karaniwang ipinakita ngayon. Noong dekada otsenta, inilunsad ng Shuttle sa low-Earth orbit ang 40% ng buong mass ng paglulunsad ng sasakyan na naihatid sa dekada na iyon, sa kabila ng katotohanan na ang mga paglulunsad nito ay umabot lamang ng 4% ng kabuuang bilang ng mga paglulunsad ng ILV. Dinala din niya sa kalawakan bahagi ng leon ng mga taong naroon hanggang ngayon (isa pang bagay ay hindi pa rin malinaw ang pangangailangan para sa mga tao sa orbit):

Noong 2010 na mga presyo, ang halaga ng programa ay 209 bilyon, kung hahatiin mo ito sa bilang ng mga paglulunsad ay lalabas ito sa humigit-kumulang 1.5 bilyon bawat paglulunsad. Totoo, ang pangunahing bahagi ng mga gastos (disenyo, modernisasyon, atbp.) Gayunpaman, ang tag ng presyo na ito ay nasa dulo na ng programa, at kahit na pagkatapos ng mga sakuna sa Challenger at Columbia, na humantong sa mga karagdagang hakbang sa kaligtasan at pagtaas ng mga gastos sa paglulunsad. Sa teorya, sa kalagitnaan ng 80s, bago ang sakuna ng Challenger, ang halaga ng paglulunsad ay mas mababa, ngunit wala akong mga tiyak na numero. Ituturo ko lang ang katotohanan na ang halaga ng paglulunsad ng Titan IV Centaur sa unang kalahati ng dekada nobenta ay $325 milyon, na mas mataas pa ng bahagya kaysa sa nabanggit na gastos sa paglulunsad ng Shuttle noong mga presyo noong 2010. Ngunit ito ay ang mabibigat na paglulunsad ng mga sasakyan mula sa pamilyang Titan na nakipagkumpitensya sa Shuttle sa panahon ng paglikha nito.

Siyempre, ang Shuttle ay hindi cost-effective mula sa isang komersyal na punto ng view. Sa pamamagitan ng paraan, ang kawalan ng kakayahang pang-ekonomiya nito ay lubos na nag-aalala sa pamumuno ng USSR sa isang pagkakataon. Hindi nila naiintindihan ang mga kadahilanang pampulitika na humantong sa paglikha ng Shuttle, at nakabuo ng iba't ibang layunin para dito upang kahit papaano ay maiugnay ang pagkakaroon nito sa kanilang mga ulo sa kanilang mga pananaw sa katotohanan - ang napaka sikat na "dive to Moscow", o pagbabasehan ng mga armas sa kalawakan. Gaya ng naalala ni Yu.A. Mozzhorin, direktor ng Central Research Institute of Mechanical Engineering, pinuno ng industriya ng rocket at espasyo, noong 1994: " Ang shuttle ay naglunsad ng 29.5 tonelada sa low-Earth orbit, at maaaring maglabas ng hanggang 14.5 tonelada ng kargamento mula sa orbit. Ito ay napakaseryoso, at nagsimula kaming mag-aral para sa anong layunin ito nilikha? Pagkatapos ng lahat, ang lahat ay napaka hindi pangkaraniwan: ang bigat na inilagay sa orbit gamit ang mga disposable carrier sa Amerika ay hindi man lang umabot sa 150 tonelada/taon, ngunit narito ito ay binalak na maging 12 beses pa; walang nagmula sa orbit, at dito ito ay dapat na magbabalik ng 820 tonelada/taon... Ito ay hindi lamang isang programa para sa paglikha ng ilang uri ng sistema ng espasyo sa ilalim ng motto ng pagbabawas ng mga gastos sa transportasyon (ang aming mga pag-aaral sa aming instituto ay nagpakita na walang pagbawas talagang mapapansin ), ito ay may malinaw na layuning militar. At sa katunayan, sa oras na ito nagsimula silang makipag-usap tungkol sa paglikha ng mga makapangyarihang lasers, beam weapons, armas batay sa mga bagong pisikal na prinsipyo, na - sa teoryang - ginagawang posible na sirain ang mga missile ng kaaway sa layo na ilang libong kilometro. Ito ay tiyak na ang paglikha ng naturang sistema na dapat gamitin upang subukan ang bagong sandata na ito sa mga kondisyon ng kalawakan". Ang isang papel sa pagkakamaling ito ay ginampanan ng katotohanan na ang Shuttle ay ginawa na isinasaalang-alang ang mga kinakailangan ng Air Force, ngunit ang USSR ay hindi naiintindihan ang mga dahilan kung bakit ang Air Force ay kasangkot sa proyekto. Naisip nila na ang proyekto sa una ay pinasimulan ng militar, at ginagawa para sa mga layuning militar. Sa katunayan, lubhang kailangan ng NASA ang Shuttle upang manatiling nakalutang, at kung ang suporta ng Air Force sa Kongreso ay nakasalalay sa Air Force na humihiling na ang Shuttle ay ipininta sa kulay berde at palamutihan ito ng mga garland - gagawin nila ito. Noong dekada otsenta, sinubukan na nilang akitin ang Shuttle sa programa ng SDI, ngunit noong idinisenyo ito noong dekada setenta, walang usapan tungkol sa ganoong bagay.

Umaasa ako na naiintindihan na ngayon ng mambabasa na ang paghusga sa muling paggamit ng mga sistema ng espasyo gamit ang halimbawa ng Shuttle ay isang lubhang hindi matagumpay na ideya. Ang mga daloy ng kargamento kung saan ginawa ang shuttle ay hindi kailanman naging materyal dahil sa mga pagbawas sa paggasta ng NASA. Ang disenyo ng Shuttle ay kinailangang baguhin sa malalaking paraan nang dalawang beses, una dahil sa mga kahilingan ng Air Force kung saan kailangan ng NASA ng suportang pampulitika, at pagkatapos ay dahil sa pagpuna ng OMB at hindi sapat na paglalaan para sa programa. Ang lahat ng mga pang-ekonomiyang katwiran, ang mga sanggunian na kung minsan ay makikita sa mga talakayan tungkol sa muling paggamit, ay lumitaw sa panahon na kailangan ng NASA na i-save ang shuttle, na kung saan ay mabigat na na-mutate dahil sa mga kinakailangan ng Air Force, sa anumang halaga, at malayo- kinuha. Bukod dito, naunawaan ito ng lahat ng kalahok sa programa - Kongreso, White House, Air Force, at NASA. Halimbawa, ang Michoud Assembly Facility ay maaaring gumawa ng hindi hihigit sa dalawampu't kakaibang panlabas na tangke ng gasolina bawat taon, iyon ay, walang usapan tungkol sa limampu't anim o kahit tatlumpu't isang bagay na flight bawat taon, tulad ng sa ulat ng Mathematica.

Kinuha ko ang halos lahat ng impormasyon mula sa isang napakagandang libro, na inirerekomenda kong basahin sa sinumang interesado sa isyu. Gayundin, ang ilang mga sipi ng teksto ay hiniram mula sa mga post ng uv. Tico sa paksang ito.

Ibahagi