Bekanntermaßen gelingt die Lösung ein und derselben Probleme in der Wissenschaft oder Industrie manchmal auf unterschiedliche Weise. Teilweise ähnlich, teilweise völlig unterschiedlich (aus objektiven oder subjektiven Gründen). Ein markantes Beispiel für eine solche Aussage sind zwei Raumfahrtprogramme, deren Ergebnisse das Space Shuttle (USA) und der Energia-Buran-Komplex (UdSSR) waren. Es war gewissermaßen ein Wettbewerb – „Shuttle“ gegen „Buran“.

Am 30. Oktober 1968 machte die NASA (Nationale Luft- und Raumfahrtbehörde) zu dem Schluss, dass ein wiederverwendbares Raumfahrtsystem die Kosten erheblich senken könnte (bei regelmäßiger Verwendung), und machte den am Entwurf beteiligten amerikanischen Unternehmen einen Vorschlag Weltraumtechnologie. Der Kern des Vorschlags bestand darin, die Möglichkeiten der Schaffung eines Komplexes zu untersuchen, der in der Lage ist, regelmäßig in den Weltraum zu fliegen und (zusätzlich zur Besatzung) eine bestimmte Menge an Nutzlast sicher auf den Boden zu bringen.

Bereits im September 1970 ein eigens erstelltes Target Raumgruppe Unter der Leitung von S. Agnew (US-Vizepräsident) wurden zwei vorläufige Projekte entwickelt, bei denen es um den Einsatz eines neuen „Schiffes“ ging.

Die Vollversion beinhaltete:
Orbitalschlepper;
Raumfähren;
eine kleine Orbitalstation in der Mondumlaufbahn;
eine große Orbitalstation im Erdorbit (bis zu 50 Besatzungsmitglieder);
Schaffung einer bewohnbaren Basis auf dem Mond;
bemannte Expeditionen zum Mars;
Menschen auf der Marsoberfläche landen.

Die einzige Alternative bestand darin, ein großes zu erstellen Orbitalstation in der Erdumlaufbahn. Sowohl im ersten als auch im zweiten Fall sollten alle Arbeiten zur Versorgung der Station, zur Lieferung von Fracht in den Orbit und zum Wechsel der Besatzungen sowie alle anderen Aufgaben im Orbit mit einem wiederverwendbaren System namens Space Shuttle durchgeführt werden. Aufgrund der enormen Kosten selbst des billigsten Projekts (5 Milliarden US-Dollar pro Jahr) drohte das gesamte Programm völlig in Vergessenheit zu geraten. Präsident Richard Nixon legte ausnahmslos sein Veto gegen alle Optionen ein. Die NASA hat eine schwierige Entscheidung getroffen. Die Machbarkeit der Schaffung des Shuttles wurde mit der Begründung gerechtfertigt, dass es sich um ein sehr profitables System handele, das in der Lage sei, die darin investierten Beträge in kurzer Zeit zurückzuzahlen. Anstelle seiner anfänglichen Verwendung als Transportschiff wurde ihm die Rolle einer wiederverwendbaren Trägerrakete zugewiesen, die Satelliten (auf kommerzieller Basis) in die Umlaufbahn bringt.

Der US-Kongress verabschiedete ein Projekt zur Entwicklung und Schaffung eines wiederverwendbaren Space-Shuttle-Systems, nachdem eine wirtschaftliche Prüfung zu folgendem Ergebnis kam: Mit einem vollständigen Verzicht auf die Verwendung von Einwegmedien und einer Starthäufigkeit von mindestens 30 pro Jahr ist das Space-Shuttle-System (theoretisch). ) wurde als kosteneffizient anerkannt. Auch das Militär stand nicht daneben und stellte eine Reihe von Forderungen an das künftige System. Einer davon waren die klar definierten Abmessungen des Frachtraums (mindestens 18 Meter Länge und 4,5 Meter Durchmesser) sowie die Möglichkeit, etwa 30 Tonnen Nutzlast in die Umlaufbahn zu befördern und etwa 14,5 Tonnen zur Erde zurückzubringen. Diese Berechnungen basierten auf der Größe und dem Gewicht des damals neuesten optischen Aufklärungssatelliten KN-11 KENNAN, der vom Shuttle in die erdnahe Umlaufbahn gebracht werden sollte. 1979 wurde das erste Space Shuttle hergestellt und Columbia genannt. Seine Bestandteile waren wie folgt:
ein Raumschiff (Orbitalraketenwerfer), das in die Umlaufbahn gebracht wurde;
externer Treibstofftank (Durchmesser 8,38 m und Länge 47 m), der 756 Tonnen Treibstoff (Sauerstoff und Wasserstoff) zum Betrieb von drei Hauptmotoren enthielt;
zwei Feststoffraketenbooster (50 m hoch und 3,71 m Durchmesser) mit einem Gesamtgewicht von 1180 Tonnen.

Das Space-Shuttle-System wurde wie folgt gestartet. Vertikalstart mit Haupttriebwerken (bei voller Leistung) bei gleichzeitigem Betrieb der Beschleuniger, wodurch ca. 80 % der Auftriebskraft erzeugt werden. Bei Erreichen einer Höhe von 45 km werden die Feststoffbooster nach etwa 126 Sekunden getrennt und per Fallschirm ins Meer geschleudert. Der Außentank wird in einer Höhe von ca. 105 km abgeworfen. In den meisten Fällen verglüht es beim Eintritt in die Atmosphäre. Nach Abschluss seines Fluges landet das Shuttle wie ein normales Segelflugzeug selbstständig auf der Landebahn. Die Besatzung des Orbiters besteht aus zwei Personen (Kommandant und Pilot), kann aber bis zu acht Astronauten an Bord nehmen. Die geschätzte Zeit im Orbit beträgt etwa zwei Wochen.

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Insgesamt wurden im Rahmen des Space-Shuttle-Projekts sechs Schiffe dieser Klasse hergestellt:
Enterprise – Ende der 70er Jahre gebaut (zum Üben von Landetechniken verwendet). Columbia (1979) – führte 28 Raumflüge durch.
Challenger (Juli 1982) – 10 Flüge.
Discovery (November 1982) – 39 Flüge.
Atlantis (1985) – 33 Flüge.
Endeavour (1991) – 25 Flüge.

Das Programm wurde 2011 abgeschlossen, über einen Zeitraum von dreißig Jahren besuchten 335 Astronauten den Weltraum (es gab keine unbemannten Starts) und 1,6 Tausend Tonnen verschiedener Fracht wurden in die Umlaufbahn befördert.

Das Hauptgeheimdienstdirektorat der UdSSR erhielt Anfang 1975 Fotos des zukünftigen Shuttles, komplett mit Zeichnungen und Beschreibungen. Zwei unabhängige Untersuchungen kamen sehr schnell zu dem Ergebnis neues System kann für militärische Zwecke genutzt werden.

Und die Konfrontation begann – „Shuttle“ gegen „Buran“.
Ernsthafter Grund zur Besorgnis waren die vom Geheimdienst erhaltenen technischen Informationen: Der Start von Nutzlasten in die Umlaufbahn in den Vereinigten Staaten überstieg nie 150 Tonnen pro Jahr, während überhaupt nichts zurückgeschickt wurde. Das Space-Shuttle-System bot die Möglichkeit, zwölfmal mehr Fracht zu heben (und 820 Tonnen pro Jahr zu senken!). Da es in der UdSSR keine zivile Behörde (wie die NASA) gab, wurden alle Raketen- und Raumfahrtprogramme entweder über das Verteidigungsministerium oder mit Zustimmung der höchsten Parteiführung durchgeführt. Der Startschuss für die Umsetzung des Projekts fiel 1976. Und bereits am 10. November 1985 absolvierte ein vollwertiges Analogon des Buran, BTS-002 (GLI), seinen Erstflug im Rahmen atmosphärischer Horizontalflugtests. Im Cockpit des Raumfahrzeugs befanden sich zwei Testpiloten R. A. A. Stankevichus und I. P. Volk.

Der erste (und einzige) Flug des wiederverwendbaren Komplexes Energia-Buran fand am 15. November 1988 im unbemannten Modus statt. Nach einem erfolgreichen Start vom Kosmodrom Baikonur landete das Schiff nach zwei vollständigen Erdumrundungen selbstständig auf dem Flugplatz Yubileiny. Der gesamte Flug dauerte 205 Minuten. Zu einem „vollständigen“ Start (mit Besatzung) kam es nie; das Energia-Buran-Programm wurde zunächst ausgesetzt (1990) und 1993 endgültig eingestellt.

Der einzige „Buran“, der in den Weltraum aufstieg, endete 2002 unrühmlich unter den Trümmern des Daches des Installations- und Testgebäudes. Gleichzeitig wurden fertige Exemplare der Energia-Trägerrakete zerstört. Trotz der äußerlichen Ähnlichkeit von Shuttle und Buran wies letzterer eine Reihe grundlegender Designunterschiede auf. Der sowjetische Komplex verfügte über vier Seitenblöcke mit Sauerstoff-Kerosin-Vierkammermotoren der ersten Stufe (RD-170) und vier Sauerstoff-Wasserstoff-Motoren (RD-0120) der zweiten Stufe, die Buran in die Umlaufbahn brachten.

Im Großen und Ganzen endet die Ähnlichkeit zwischen Shuttle und Buran bei den äußeren Umrissen der Raumflugzeuge. Die Kreation basiert vollständig auf verschiedene Prinzipien. Wenn das Space Shuttle ausschließlich als System zum Starten eines Shuttles in die Umlaufbahn konzipiert war und nicht auf andere Weise verwendet werden konnte (es handelt sich um ein Einzelblocksystem), dann war das Raketen- und Raumfahrtsystem Energia eine universelle Entwicklung, die in der Lage war, jedes zu liefern Der unbestrittene Vorteil der Energia-Trägerrakete ist der sequentielle Start der ersten und zweiten Stufe, während die Abfeuerung des Space Shuttles zur Startposition anders erfolgte – Buran wurde horizontal transportiert und die Und schließlich konnte der Shuttle im Gegensatz zu seinem amerikanischen Gegenstück unbemannt fliegen.

Endlich war unser Buran zum unbemannten Flug fähig. Computergesteuert landete er sogar. Für die Amerikaner überstieg diese Aufgabe ihre Fähigkeiten, was äußerst überraschend ist. Es ist schwer, sich an einen Fall zu erinnern, in dem sich unsere Technologie als „intelligenter“ als die amerikanische Technologie erwiesen hat. Der Schöpfer der Buran, Yu. Semenov, erwähnte noch einen Unterschied: Ein Schiff flog, das andere nicht. Doch dieser Unterschied war nur eine Frage der Zeit.

Wenn wir also über die Konfrontation zwischen dem Shuttle und dem Buran sprechen, können wir nur über den Wettbewerb auf dem Gebiet der Technologie sprechen, da die lange Geschichte erfolgreicher (und nicht allzu erfolgreicher) Starts des amerikanischen Raumflugzeugs schwer mit einem einzigen Flug zu vergleichen ist (auch wenn es im Guinness-Buch der Rekorde aufgeführt ist) sein sowjetisches Gegenstück.

3. Mai 2016

Eines der Hauptelemente der Ausstellung im Smithsonian National Air and Space Museum (Udvar Hazy Center) ist die Raumfähre Discovery. Eigentlich wurde dieser Hangar nach Abschluss des Space-Shuttle-Programms in erster Linie für die Unterbringung von NASA-Raumfahrzeugen gebaut. Während aktive Nutzung Das Udvar Hazy Center zeigte das Trainingsschiff Enterprise, das für atmosphärische Tests und als Gewichts- und Dimensionsmodell vor der Entwicklung des ersten echten Space Shuttles, Columbia, verwendet wurde.


Raumfähre Discovery. Während seiner 27 Dienstjahre flog dieses Shuttle 39 Mal ins All.

Schiffe, die im Rahmen des Space Transportation System-Programms gebaut wurden
Schiffsdiagramm

Leider wurden die meisten ehrgeizigen Pläne der Agentur nie verwirklicht. Die Landung auf dem Mond löste damals alle politischen Probleme der USA im Weltraum, und Flüge in den Weltraum hatten kein praktisches Interesse. Und das öffentliche Interesse begann zu schwinden. Wer kann sich sofort an den Namen des dritten Mannes auf dem Mond erinnern? Zum Zeitpunkt des letzten Apollo-Fluges im Rahmen des Sojus-Apollo-Programms im Jahr 1975 wurden die Mittel für die amerikanische Raumfahrtbehörde durch die Entscheidung von Präsident Richard Nixon radikal gekürzt.

Die USA hatten dringendere Sorgen und Interessen auf der Erde. Infolgedessen waren weitere bemannte Flüge der Amerikaner in Frage. Mangelnde Finanzierung und erhöhte Sonnenaktivität führten dazu, dass die NASA die Skylab-Station verlor, ein Projekt, das seiner Zeit weit voraus war und sogar Vorteile gegenüber der heutigen ISS hatte. Die Agentur verfügte einfach nicht über die Schiffe und Träger, um ihre Umlaufbahn rechtzeitig anzuheben, und die Station verglühte in der Atmosphäre.

Space Shuttle Discovery – Nasenteil
Die Sicht aus dem Cockpit ist recht eingeschränkt. Auch die Bugdüsen der Lageregelungstriebwerke sind zu sehen.

Alles, was die NASA damals schaffte, war, das Space-Shuttle-Programm als wirtschaftlich machbar darzustellen. Das Space Shuttle sollte die Verantwortung für bemannte Flüge, den Start von Satelliten sowie deren Reparatur und Wartung übernehmen. Die NASA versprach, alle Starts zu übernehmen Raumfahrzeug, einschließlich militärischer und kommerzieller, die durch den Einsatz eines wiederverwendbaren Schiffes das Projekt bei mehreren Dutzend Starts pro Jahr zur Autarkie bringen könnten.

Space Shuttle Discovery – Flügel und Energiepanel
Auf der Rückseite des Shuttles, in der Nähe der Triebwerke, können Sie das Strompaneel sehen, über das das Schiff mit der Startrampe verbunden war. Zum Zeitpunkt des Starts war das Panel vom Shuttle getrennt.

Mit Blick auf die Zukunft möchte ich sagen, dass das Projekt nie die Autarkie erreicht hat, aber auf dem Papier sah alles ganz reibungslos aus (vielleicht war es so gewollt), sodass Geld für den Bau und die Bereitstellung von Schiffen bereitgestellt wurde. Leider hatte die NASA nicht die Möglichkeit, eine neue Station zu bauen schwere Raketen„Saturn“ wurde im Mondprogramm ausgegeben (letzteres startete Skylab), und es gab keine Mittel für den Bau neuer. Ohne eine Raumstation hatte das Space Shuttle nur eine relativ begrenzte Zeit im Orbit (nicht mehr als zwei Wochen).

Darüber hinaus waren die dV-Reserven des wiederverwendbaren Schiffs viel geringer als die der wegwerfbaren Sowjetunion oder der amerikanischen Apollo. Dadurch konnte das Space Shuttle nur niedrige Umlaufbahnen (bis zu 643 km) erreichen; in vielerlei Hinsicht war es diese Tatsache, die bis heute, 42 Jahre später, den letzten bemannten Flug in den Weltraum prägte die Apollo-17-Mission.

Die Befestigungen der Laderaumtüren sind gut sichtbar. Sie sind recht klein und relativ zerbrechlich, da der Laderaum nur in der Schwerelosigkeit geöffnet werden konnte.

Space Shuttle Endeavour mit offenem Frachtraum. Unmittelbar hinter der Mannschaftskabine ist der Andockhafen für den Betrieb als Teil der ISS sichtbar.

Die Raumfähren waren in der Lage, eine Besatzung von bis zu 8 Personen und je nach Neigung der Umlaufbahn 12 bis 24,4 Tonnen Fracht in die Umlaufbahn zu befördern. Und vor allem, um Fracht mit einem Gewicht von bis zu 14,4 Tonnen und mehr aus der Umlaufbahn abzusenken, sofern sie in den Frachtraum des Schiffes passt. Sowjetische und russische Raumschiffe verfügen noch immer nicht über solche Fähigkeiten. Als die NASA Daten zur Nutzlastkapazität des Space-Shuttle-Frachtraums veröffentlichte, dachte die Sowjetunion ernsthaft über die Idee nach, sowjetische Orbitalstationen und Fahrzeuge durch Space-Shuttle-Schiffe zu stehlen. Es wurde sogar vorgeschlagen, sowjetische bemannte Stationen mit Waffen auszustatten, um sie vor einem möglichen Angriff eines Shuttles zu schützen.

Düsen des Lagekontrollsystems des Schiffes. Auf der thermischen Auskleidung sind deutlich Spuren vom letzten Eintritt des Schiffes in die Atmosphäre zu erkennen.

Space-Shuttle-Schiffe wurden aktiv für Orbitalstarts eingesetzt unbemannte Fahrzeuge, insbesondere Raum Hubble-Teleskop. Verfügbarkeit der Besatzung und Möglichkeiten Reparaturarbeiten im Orbit ermöglichte es, beschämende Situationen im Sinne von Phobos-Grunt zu vermeiden. Das Space Shuttle arbeitete Anfang der 90er Jahre auch mit Raumstationen im Rahmen des World-Space-Shuttle-Programms zusammen und lieferte bis vor Kurzem Module für die ISS, die nicht mit einem eigenen Antriebssystem ausgestattet werden mussten. Aufgrund der hohen Flugkosten war das Schiff nicht in der Lage, die Rotation der Besatzung und die Versorgung der ISS (wie von den Entwicklern geplant, seine Hauptaufgabe) vollständig sicherzustellen.

Space Shuttle Discovery – Keramikauskleidung.
Jede Fassadenplatte hat eine eigene Seriennummer und Bezeichnung. Anders als in der UdSSR, wo keramische Verkleidungsfliesen als Reserve für das Buran-Programm hergestellt wurden, baute die NASA eine Werkstatt, in der eine spezielle Maschine Fliesen unter Verwendung einer Seriennummer herstellte benötigte Größen automatisch. Nach jedem Flug mussten mehrere Hundert dieser Kacheln ausgetauscht werden.

Schiffsflugdiagramm

1. Start - Zündung der Antriebssysteme der Stufen I und II, die Flugsteuerung erfolgt durch Auslenkung des Schubvektors der Shuttle-Triebwerke und bis zu einer Höhe von etwa 30 Kilometern erfolgt eine zusätzliche Steuerung durch Auslenkung des Lenkrads. Während der Startphase erfolgt keine manuelle Steuerung; das Schiff wird von einem Computer gesteuert, ähnlich wie bei einer herkömmlichen Rakete.

2. Die Trennung der Feststofftreibstoffe erfolgt nach 125 Flugsekunden bei Erreichen einer Geschwindigkeit von 1390 m/s und einer Flughöhe von etwa 50 km. Um eine Beschädigung des Shuttles zu vermeiden, werden diese durch acht kleine getrennt Raketentriebwerke auf Festbrennstoff. In einer Höhe von 7,6 km öffnen die Booster den Bremsfallschirm und in einer Höhe von 4,8 km öffnen sich die Hauptfallschirme. 463 Sekunden nach dem Start und in einer Entfernung von 256 km vom Startplatz spritzen die Feststoffbooster herunter und werden anschließend ans Ufer geschleppt. In den meisten Fällen konnten die Booster nachgefüllt und wiederverwendet werden.

Videoaufzeichnung eines Fluges ins All von Kameras von Feststoffboostern.

3. Nach 480 Sekunden Flug trennt sich der Außenbord-Kraftstofftank (orange) unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit und Höhe der Trennung, Rettung und Wiederverwendung Der Treibstofftank müsste mit dem gleichen Wärmeschutz ausgestattet sein wie das Shuttle selbst, was letztlich als unpraktisch angesehen wurde. Auf einer ballistischen Flugbahn stürzt der Panzer in den Pazifik oder Indischen Ozean und kollabiert in den dichten Schichten der Atmosphäre.
4. Das Orbitalfahrzeug gelangt mithilfe der Lageregelungstriebwerke in die erdnahe Umlaufbahn.
5. Durchführung des Orbitalflugprogramms.
6. Retrograder Impuls mit Hydrazin-Lagetriebwerken, Deorbitierung.
7. Einplanen Erdatmosphäre. Im Gegensatz zur Buran erfolgt die Landung nur manuell, sodass das Schiff nicht ohne Besatzung fliegen konnte.
8. Bei der Landung im Kosmodrom landet das Schiff mit einer Geschwindigkeit von etwa 300 Kilometern pro Stunde, was viel höher ist als die Landegeschwindigkeit herkömmlicher Flugzeuge. Um den Bremsweg und die Belastung des Fahrwerks zu verkürzen, öffnen Bremsfallschirme unmittelbar nach dem Aufsetzen.

Antriebssystem. Das Heck des Shuttles kann sich gabeln und in der Endphase der Landung als Luftbremse dienen.

Trotz der äußerlichen Ähnlichkeit hat ein Raumflugzeug kaum etwas mit einem Flugzeug zu tun; es handelt sich eher um ein sehr schweres Segelflugzeug. Das Shuttle verfügt nicht über eigene Treibstoffreserven für seine Haupttriebwerke, daher funktionieren die Triebwerke nur, solange das Schiff an den orangefarbenen Treibstofftank angeschlossen ist (aus diesem Grund sind die Triebwerke auch asymmetrisch montiert). Im Weltraum und bei der Landung nutzt das Schiff nur Motoren mit geringer Leistung Orientierung und zwei Hydrazin-Antriebsmotoren (kleine Motoren an den Seiten der Hauptmotoren).

Es gab Pläne, das Space Shuttle mit Strahltriebwerken auszustatten, aber aufgrund der hohen Kosten und der geringeren Nutzlast des Schiffes durch das Gewicht von Triebwerken und Treibstoff entschied man sich, auf Strahltriebwerke zu verzichten. Die Auftriebskraft der Schiffsflügel ist gering und die Landung selbst erfolgt ausschließlich durch Nutzung der kinetischen Energie beim Verlassen der Umlaufbahn. Tatsächlich glitt das Schiff vom Orbit direkt zum Kosmodrom. Aus diesem Grund hat das Schiff nur noch einen Landeversuch; das Shuttle kann nicht mehr umdrehen und in den zweiten Kreis gelangen. Deshalb hat die NASA weltweit mehrere Ersatzlandebahnen für Shuttles gebaut.

Space Shuttle Discovery – Mannschaftsluke.
Diese Tür dient dem Ein- und Aussteigen der Besatzungsmitglieder. Die Luke ist nicht mit einer Luftschleuse ausgestattet und im Weltraum blockiert. Ausgänge zu Freiraum, dockte die Besatzung über eine Luftschleuse im Frachtraum auf der „Rückseite“ des Schiffes an die Mir und die ISS an.

Versiegelter Anzug für Start und Landung des Space Shuttles.

Die ersten Testflüge der Shuttles waren mit Schleudersitzen ausgestattet, die im Notfall ein Verlassen des Schiffes ermöglichten, doch dann wurde das Katapult entfernt. Es gab auch eines der Notlandungsszenarien, bei dem die Besatzung das Schiff in der letzten Phase des Abstiegs per Fallschirm verließ. Die charakteristische orange Farbe des Anzugs wurde gewählt, um Rettungseinsätze im Falle einer Notlandung zu erleichtern. Im Gegensatz zu einem Raumanzug verfügt dieser Anzug über kein Wärmeverteilungssystem und ist nicht für Weltraumspaziergänge gedacht. Im Falle einer völligen Druckentlastung des Schiffes sind die Chancen, zumindest ein paar Stunden zu überleben, selbst mit einem Druckanzug gering.

Space Shuttle Discovery – Chassis und Keramikauskleidung von Boden und Flügel.

Raumanzug für Arbeiten im Weltraum des Space-Shuttle-Programms.

Katastrophen
Von den 5 gebauten Schiffen starben 2 zusammen mit der gesamten Besatzung.

Space Shuttle Challenger-Katastrophenmission STS-51L

Am 28. Januar 1986 explodierte das Challenger-Shuttle 73 Sekunden nach dem Start aufgrund eines O-Ring-Fehlers am Feststoffraketen-Booster. Ein Feuerstrahl schoss durch einen Riss, schmolz den Treibstofftank und verursachte eine Explosion der flüssigen Wasserstoff- und Sauerstoffreserven . Die Besatzung überlebte offenbar die Explosion selbst, die Kabine war jedoch nicht mit Fallschirmen oder anderen Fluchtmöglichkeiten ausgestattet und stürzte ins Wasser.

Nach der Challenger-Katastrophe entwickelte die NASA mehrere Verfahren zur Rettung der Besatzung bei Start und Landung, aber keines dieser Szenarien hätte die Challenger-Besatzung noch retten können, selbst wenn dies vorgesehen gewesen wäre.

Space Shuttle Columbia-Katastrophenmission STS-107
Das Wrack der Raumfähre Columbia verglüht in der Atmosphäre.

Ein Teil der thermischen Ummantelung der Flügelkante wurde beim Start zwei Wochen zuvor beschädigt, als ein Stück Isolierschaum, der den Treibstofftank bedeckte, abfiel (der Tank ist mit flüssigem Sauerstoff und Wasserstoff gefüllt, sodass der Isolierschaum die Eisbildung verhindert und die Treibstoffverdunstung reduziert). ). Dieser Umstand wurde zur Kenntnis genommen, ihm wurde jedoch nicht die gebührende Bedeutung beigemessen, da es ohnehin wenig gab, was Astronauten tun konnten. Infolgedessen verlief der Flug bis zum Wiedereintritt am 1. Februar 2003 normal.

Hier ist deutlich zu erkennen, dass der Hitzeschild nur den Rand des Flügels bedeckt. (Hier wurde die Columbia beschädigt.)

Unter dem Einfluss hohe Temperaturen Die thermischen Verkleidungsplatten brachen zusammen und in einer Höhe von etwa 60 Kilometern brach Hochtemperaturplasma in die Aluminiumflügelstrukturen ein. Wenige Sekunden später kollabierte der Flügel mit einer Geschwindigkeit von etwa Mach 10, das Schiff verlor an Stabilität und wurde durch aerodynamische Kräfte zerstört. Bevor Discovery in der Ausstellung des Museums erschien, war am selben Ort die Enterprise (ein Trainingsshuttle, das nur atmosphärische Flüge durchführte) ausgestellt.

Die Untersuchungskommission schnitt ein Fragment des Flügels der Museumsausstellung zur Untersuchung heraus. Mit einer Spezialkanone wurden Schaumstücke entlang der Flügelkante geschossen und der Schaden beurteilt. Es war dieses Experiment, das dazu beitrug, eine eindeutige Schlussfolgerung über die Ursachen der Katastrophe zu ziehen. Auch der menschliche Faktor spielte bei der Tragödie eine große Rolle; NASA-Mitarbeiter unterschätzten den Schaden, den das Schiff während der Startphase erlitten hatte.

Eine einfache Untersuchung des Flügels im Weltraum könnte den Schaden aufdecken, aber das Kontrollzentrum gab der Besatzung keinen solchen Befehl, da sie davon ausging, dass das Problem bei der Rückkehr zur Erde gelöst werden könnte, und selbst wenn der Schaden irreversibel wäre, würde die Besatzung dies tun Ich konnte immer noch nichts tun und es hatte keinen Sinn, die Astronauten umsonst zu beunruhigen. Obwohl dies nicht der Fall war, bereitete sich das Atlantis-Shuttle auf den Start vor, der für eine Rettungsaktion genutzt werden könnte. Ein Notfallprotokoll, das bei allen weiteren Flügen übernommen wird.

Unter den Trümmern des Schiffes gelang es uns, eine Videoaufzeichnung zu finden, die die Astronauten beim Wiedereintritt aufgenommen hatten. Offiziell endet die Aufzeichnung einige Minuten vor Beginn der Katastrophe, aber ich vermute stark, dass die NASA aus ethischen Gründen beschlossen hat, die letzten Sekunden des Lebens der Astronauten nicht zu veröffentlichen. Die Besatzung wusste nichts von dem Tod, der ihnen drohte; als einer der Astronauten das Plasma sah, das vor den Fenstern des Schiffs tobte, scherzte er: „Ich möchte jetzt nicht draußen sein“, ohne zu wissen, dass genau das der Fall ist Die Crew wartete in nur wenigen Minuten. Das Leben ist voller dunkler Ironie.

Beendigung des Programms

Logo zum Ende des Space-Shuttle-Programms (links) und Gedenkmünze (rechts). Die Münzen bestehen aus Metall, das im Rahmen der ersten Mission der Raumfähre Columbia STS-1 ins All geschickt wurde

Der Tod der Raumfähre Columbia warf ernsthafte Fragen hinsichtlich der Sicherheit der verbleibenden drei Schiffe auf, die zu diesem Zeitpunkt bereits seit über 25 Jahren in Betrieb waren. Infolgedessen begannen die Folgeflüge mit reduzierter Besatzung durchzuführen und es wurde immer ein weiteres Shuttle in Reserve bereitgehalten, das eine Rettungsaktion durchführen konnte. In Kombination mit der Verlagerung des Schwerpunkts der US-Regierung auf die kommerzielle Weltraumforschung führten diese Faktoren 2011 zum Scheitern des Programms. Der letzte Shuttle-Flug war der Start von Atlantis zur ISS am 8. Juli 2011.

Das Space-Shuttle-Programm hat enorme Beiträge zur Weltraumforschung und zur Entwicklung von Wissen und Erfahrung über den Betrieb im Orbit geleistet. Ohne das Space Shuttle wäre der Bau der ISS völlig anders und heute kaum noch abgeschlossen. Andererseits gibt es die Meinung, dass das Space-Shuttle-Programm die NASA in den letzten 35 Jahren zurückgehalten hat, was hohe Kosten für die Wartung der Shuttles erforderte: Die Kosten für einen Flug betrugen etwa 500 Millionen Dollar, zum Vergleich: der Start von Jede Sojus kostete nur 75-100.

Die Schiffe verbrauchten Gelder, die für die Entwicklung interplanetarer Programme und mehr hätten verwendet werden können. vielversprechende Richtungen in der Weltraumforschung und -entwicklung. Zum Beispiel der Bau eines kompakteren und günstigeren Mehrweg- oder Einwegschiffs für Missionen, bei denen das 100-Tonnen-Space-Shuttle einfach nicht benötigt wurde. Hätte die NASA das Space Shuttle aufgegeben, hätte die Entwicklung der US-Raumfahrtindustrie völlig anders verlaufen können.

Wie genau, ist jetzt schwer zu sagen, vielleicht hatte die NASA einfach keine Wahl und ohne die Shuttles hätte Amerikas zivile Weltraumforschung ganz aufhören können. Eines kann man mit Sicherheit sagen: Heute waren und sind die Space-Shuttle-Schiffe das einzige Beispiel erfolgreiches wiederverwendbares Raumsystem. Obwohl die sowjetische Buran als wiederverwendbares Raumschiff gebaut wurde, flog sie nur einmal ins All, aber das ist eine ganz andere Geschichte.

Entnommen aus Lennikow in Virtueller Rundgang durch das Smithsonian National Aerospace Museum: Teil Zwei

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Eines der Hauptelemente der Ausstellung im Smithsonian National Air and Space Museum (Udvar Hazy Center) ist die Raumfähre Discovery. Tatsächlich wurde dieser Hangar in erster Linie zur Aufnahme von NASA-Raumschiffen nach Abschluss des Space-Shuttle-Programms gebaut. Während der aktiven Nutzung der Shuttles wurde das Trainingsschiff Enterprise für Tests in der Atmosphäre und als gewichtsdimensionales Modell verwendet Im Zentrum von Udvar Heyzy ausgestellt, das für Tests in der Atmosphäre und als gewichtsdimensionales Modell vor der Entwicklung des ersten echten Space Shuttles, Columbia, verwendet wurde.

Schiffe, die im Rahmen des Space Transportation System-Programms gebaut wurden

Schiffsdiagramm

Enterprise OV-101 – 0 Flüge. (Atmosphärisches Testschiff)
„Columbia“ OV-102 – 28 Flüge.
Challenger OV-099 – 10 Flüge.
Discovery OV-103 – 39 Flüge.
Atlantis OV-104 – 33 Flüge.
Endeavour OV-105 – 25 Flüge.
Gesamt: 135 Raumflüge.

Geschichte der Schöpfung

Das Apollo-Programm war ein nationales Projekt der Vereinigten Staaten und die Agentur verfügte damals über ein nahezu unbegrenztes Budget. Daher hatte die NASA grandiose Pläne: die Raumstation Freedom, ausgelegt für 50 Besatzungsmitglieder, eine dauerhafte Basis auf dem Mond bis 1981, ein bemanntes Vorbeiflugprogramm an der Venus, ein nukleares interplanetares Raumschiff „Orion“ für Missionen zum Mars und in den Weltraum auf dem NERVA-Motor. Um die gesamte Raumfahrtwirtschaft zu bedienen und zu versorgen, wurde das wiederverwendbare Space Shuttle konzipiert. Die Planung und Entwicklung begann bereits 1971 im nordamerikanischen Rockwell.

Leider wurden die meisten ehrgeizigen Pläne der Agentur nie verwirklicht. Die Landung auf dem Mond löste damals alle politischen Probleme der USA im Weltraum, und Flüge in den Weltraum hatten kein praktisches Interesse. Und das öffentliche Interesse begann zu schwinden. Wer kann sich sofort an den Namen des dritten Mannes auf dem Mond erinnern? Zum Zeitpunkt des letzten Fluges der Apollo-Raumsonde im Rahmen des Sojus-Apollo-Programms im Jahr 1975 wurden die Mittel für die amerikanische Raumfahrtbehörde durch die Entscheidung von Präsident Richard Nixon radikal gekürzt.

Die USA hatten dringendere Sorgen und Interessen auf der Erde. Infolgedessen waren weitere bemannte Flüge der Amerikaner in Frage. Mangelnde Finanzierung und erhöhte Sonnenaktivität führten auch dazu, dass die NASA die Skylab-Station verlor, ein Projekt, das seiner Zeit weit voraus war und sogar Vorteile gegenüber der heutigen ISS hatte. Die Agentur verfügte einfach nicht über die Schiffe und Träger, um ihre Umlaufbahn rechtzeitig anzuheben, und die Station verglühte in der Atmosphäre.

Space Shuttle Discovery – Nasenteil
Die Sicht aus dem Cockpit ist recht eingeschränkt. Auch die Bugdüsen der Lageregelungstriebwerke sind zu sehen.

Alles, was die NASA damals schaffte, war, das Space-Shuttle-Programm als wirtschaftlich machbar darzustellen. Das Space Shuttle sollte die Verantwortung für bemannte Flüge, den Start von Satelliten sowie deren Reparatur und Wartung übernehmen. Die NASA versprach, alle Starts von Raumfahrzeugen, einschließlich militärischer und kommerzieller, zu übernehmen, was durch den Einsatz eines wiederverwendbaren Raumfahrzeugs dazu führen könnte, dass das Projekt mehrere Dutzend Starts pro Jahr durchführen kann.

Space Shuttle Discovery – Flügel und Energiepanel
Auf der Rückseite des Shuttles, in der Nähe der Triebwerke, können Sie das Strompaneel sehen, über das das Schiff mit der Startrampe verbunden war. Zum Zeitpunkt des Starts war das Panel vom Shuttle getrennt.

Mit Blick auf die Zukunft möchte ich sagen, dass das Projekt nie die Autarkie erreicht hat, aber auf dem Papier sah alles ganz reibungslos aus (vielleicht war es so gewollt), sodass Geld für den Bau und die Bereitstellung von Schiffen bereitgestellt wurde. Leider hatte die NASA keine Gelegenheit, eine neue Station zu bauen; alle schweren Saturn-Raketen wurden für das Mondprogramm ausgegeben (letzteres startete Skylab), und es gab keine Mittel für den Bau neuer Raketen. Ohne eine Raumstation hatte das Space Shuttle nur eine relativ begrenzte Zeit im Orbit (nicht mehr als zwei Wochen).

Darüber hinaus waren die dV-Reserven des wiederverwendbaren Schiffs viel geringer als die der wegwerfbaren Sowjetunion oder der amerikanischen Apollo. Dadurch konnte das Space Shuttle nur niedrige Umlaufbahnen (bis zu 643 km) erreichen; in vielerlei Hinsicht war es diese Tatsache, die bis heute, 42 Jahre später, den letzten bemannten Flug in den Weltraum prägte die Apollo-17-Mission.

Die Befestigungen der Laderaumtüren sind gut sichtbar. Sie sind recht klein und relativ zerbrechlich, da der Laderaum nur in der Schwerelosigkeit geöffnet werden konnte.

Space Shuttle Endeavour mit offenem Frachtraum. Unmittelbar hinter der Mannschaftskabine ist der Andockhafen für den Betrieb als Teil der ISS sichtbar.

Die Raumfähren waren in der Lage, eine Besatzung von bis zu 8 Personen und je nach Neigung der Umlaufbahn 12 bis 24,4 Tonnen Fracht in die Umlaufbahn zu befördern. Und vor allem, um Fracht mit einem Gewicht von bis zu 14,4 Tonnen und mehr aus der Umlaufbahn abzusenken, sofern sie in den Frachtraum des Schiffes passt. Sowjetische und russische Raumschiffe verfügen noch immer nicht über solche Fähigkeiten. Als die NASA Daten zur Nutzlastkapazität des Space-Shuttle-Frachtraums veröffentlichte, dachte die Sowjetunion ernsthaft über die Idee nach, sowjetische Orbitalstationen und Fahrzeuge durch Space-Shuttle-Schiffe zu stehlen. Es wurde sogar vorgeschlagen, sowjetische bemannte Stationen mit Waffen auszustatten, um sie vor einem möglichen Angriff eines Shuttles zu schützen.

Düsen des Lagekontrollsystems des Schiffes. Auf der thermischen Auskleidung sind deutlich Spuren vom letzten Eintritt des Schiffes in die Atmosphäre zu erkennen.

Die Space-Shuttle-Schiffe wurden aktiv für Orbitalstarts unbemannter Fahrzeuge, insbesondere des Hubble-Weltraumteleskops, eingesetzt. Die Anwesenheit einer Besatzung und die Möglichkeit von Reparaturarbeiten im Orbit ermöglichten es, beschämende Situationen im Sinne von Phobos-Grunt zu vermeiden. Das Space Shuttle arbeitete Anfang der 90er Jahre auch mit Raumstationen im Rahmen des World-Space-Shuttle-Programms zusammen und lieferte bis vor Kurzem Module für die ISS, die nicht mit einem eigenen Antriebssystem ausgestattet sein mussten. Aufgrund der hohen Flugkosten war das Schiff nicht in der Lage, die Rotation der Besatzung und die Versorgung der ISS (wie von den Entwicklern geplant, seine Hauptaufgabe) vollständig sicherzustellen.

Space Shuttle Discovery – Keramikauskleidung.
Jede Fassadenplatte hat eine eigene Seriennummer und Bezeichnung. Anders als in der UdSSR, wo für das Buran-Programm keramische Verkleidungsfliesen im Übermaß hergestellt wurden, baute die NASA eine Werkstatt, in der eine spezielle Maschine mithilfe einer Seriennummer automatisch Fliesen in den erforderlichen Größen herstellte. Nach jedem Flug mussten mehrere Hundert dieser Kacheln ausgetauscht werden.

1. Start – Zündung der Antriebssysteme der Stufen I und II, die Flugsteuerung erfolgt durch Auslenkung des Schubvektors der Shuttle-Triebwerke und bis zu einer Höhe von etwa 30 Kilometern erfolgt eine zusätzliche Steuerung durch Auslenkung des Lenkrads. Während der Startphase erfolgt keine manuelle Steuerung; das Schiff wird von einem Computer gesteuert, ähnlich wie bei einer herkömmlichen Rakete.

2. Die Trennung der Feststofftreibstoffe erfolgt nach 125 Flugsekunden bei Erreichen einer Geschwindigkeit von 1390 m/s und einer Flughöhe von etwa 50 km. Um eine Beschädigung des Shuttles zu vermeiden, werden sie mithilfe von acht kleinen Feststoffraketentriebwerken getrennt. In einer Höhe von 7,6 km öffnen die Booster den Bremsfallschirm und in einer Höhe von 4,8 km öffnen sich die Hauptfallschirme. 463 Sekunden nach dem Start und in einer Entfernung von 256 km vom Startplatz spritzen die Feststoffbooster herunter und werden anschließend ans Ufer geschleppt. In den meisten Fällen konnten die Booster nachgefüllt und wiederverwendet werden.

Videoaufzeichnung eines Fluges ins All von Kameras von Feststoffboostern.

3. Nach 480 Flugsekunden trennt sich der Außenbord-Treibstofftank (orange); angesichts der Geschwindigkeit und Höhe der Trennung würde die Bergung und Wiederverwendung des Treibstofftanks erfordern, ihn mit demselben thermischen Schutz auszustatten wie das Shuttle selbst, was letztendlich der Fall war als unpraktisch angesehen. Auf einer ballistischen Flugbahn stürzt der Panzer in den Pazifik oder Indischen Ozean und kollabiert in den dichten Schichten der Atmosphäre.
4. Das Orbitalfahrzeug gelangt mithilfe der Lageregelungstriebwerke in die erdnahe Umlaufbahn.
5. Durchführung des Orbitalflugprogramms.
6. Retrograder Impuls mit Hydrazin-Lagetriebwerken, Deorbitierung.
7. Planung in der Erdatmosphäre. Im Gegensatz zur Buran erfolgt die Landung nur manuell, sodass das Schiff nicht ohne Besatzung fliegen konnte.
8. Bei der Landung im Kosmodrom landet das Schiff mit einer Geschwindigkeit von etwa 300 Kilometern pro Stunde, was viel höher ist als die Landegeschwindigkeit herkömmlicher Flugzeuge. Um den Bremsweg und die Belastung des Fahrwerks zu verkürzen, öffnen Bremsfallschirme unmittelbar nach dem Aufsetzen.

Antriebssystem. Das Heck des Shuttles kann sich gabeln und in der Endphase der Landung als Luftbremse dienen.

Trotz der äußerlichen Ähnlichkeit hat ein Raumflugzeug kaum etwas mit einem Flugzeug zu tun; es handelt sich eher um ein sehr schweres Segelflugzeug. Das Shuttle verfügt nicht über eigene Treibstoffreserven für seine Haupttriebwerke, daher funktionieren die Triebwerke nur, solange das Schiff an den orangefarbenen Treibstofftank angeschlossen ist (aus diesem Grund sind die Triebwerke auch asymmetrisch montiert). Im Weltraum und bei der Landung verwendet das Schiff nur Lagekontrollmotoren mit geringer Leistung und zwei mit Hydrazin betriebene Sustainer-Motoren (kleine Motoren an den Seiten der Hauptmotoren).

Es gab Pläne, das Space Shuttle mit Strahltriebwerken auszustatten, aber aufgrund der hohen Kosten und der geringeren Nutzlast des Schiffes durch das Gewicht von Triebwerken und Treibstoff entschied man sich, auf Strahltriebwerke zu verzichten. Die Auftriebskraft der Schiffsflügel ist gering und die Landung selbst erfolgt ausschließlich durch Nutzung der kinetischen Energie beim Verlassen der Umlaufbahn. Tatsächlich glitt das Schiff vom Orbit direkt zum Kosmodrom. Aus diesem Grund hat das Schiff nur noch einen Landeversuch; das Shuttle kann nicht mehr umdrehen und in den zweiten Kreis gelangen. Deshalb hat die NASA weltweit mehrere Ersatzlandebahnen für Shuttles gebaut.

Space Shuttle Discovery – Mannschaftsluke.
Diese Tür dient dem Ein- und Aussteigen der Besatzungsmitglieder. Die Luke ist nicht mit einer Luftschleuse ausgestattet und im Weltraum blockiert. Die Besatzung führte Weltraumspaziergänge durch und dockte über eine Luftschleuse im Frachtraum auf der „Rückseite“ des Schiffs an die Mir und die ISS an.

Versiegelter Anzug für Start und Landung des Space Shuttles.

Die ersten Testflüge der Shuttles waren mit Schleudersitzen ausgestattet, die im Notfall ein Verlassen des Schiffes ermöglichten, doch dann wurde das Katapult entfernt. Es gab auch eines der Notlandungsszenarien, bei dem die Besatzung das Schiff in der letzten Phase des Abstiegs per Fallschirm verließ. Die charakteristische orange Farbe des Anzugs wurde gewählt, um Rettungseinsätze im Falle einer Notlandung zu erleichtern. Im Gegensatz zu einem Raumanzug verfügt dieser Anzug über kein Wärmeverteilungssystem und ist nicht für Weltraumspaziergänge gedacht. Im Falle einer völligen Druckentlastung des Schiffes sind die Chancen, zumindest ein paar Stunden zu überleben, selbst mit einem Druckanzug gering.

Space Shuttle Discovery – Chassis und Keramikauskleidung von Boden und Flügel.

Raumanzug für Arbeiten im Weltraum des Space-Shuttle-Programms.

Space Shuttle Challenger-Katastrophenmission STS-51L

Am 28. Januar 1986 explodierte das Challenger-Shuttle 73 Sekunden nach dem Start aufgrund eines O-Ring-Fehlers am Feststoffraketen-Booster. Ein Feuerstrahl schoss durch einen Riss, schmolz den Treibstofftank und verursachte eine Explosion der flüssigen Wasserstoff- und Sauerstoffreserven . Die Besatzung überlebte offenbar die Explosion selbst, die Kabine war jedoch nicht mit Fallschirmen oder anderen Fluchtmöglichkeiten ausgestattet und stürzte ins Wasser.

Nach der Challenger-Katastrophe entwickelte die NASA mehrere Verfahren zur Rettung der Besatzung bei Start und Landung, aber keines dieser Szenarien hätte die Challenger-Besatzung auch dann noch retten können, wenn dies vorgesehen gewesen wäre.

Space Shuttle Columbia-Katastrophenmission STS-107

Das Wrack der Raumfähre Columbia verglüht in der Atmosphäre.

Ein Teil der thermischen Ummantelung der Flügelkante wurde beim Start zwei Wochen zuvor beschädigt, als ein Stück Isolierschaum, der den Treibstofftank bedeckte, abfiel (der Tank ist mit flüssigem Sauerstoff und Wasserstoff gefüllt, sodass der Isolierschaum die Eisbildung verhindert und die Treibstoffverdunstung reduziert). ). Dieser Umstand wurde zur Kenntnis genommen, ihm wurde jedoch nicht die gebührende Bedeutung beigemessen, da es ohnehin wenig gab, was Astronauten tun konnten. Infolgedessen verlief der Flug bis zum Wiedereintritt am 1. Februar 2003 normal.

Hier ist deutlich zu erkennen, dass der Hitzeschild nur den Rand des Flügels bedeckt. (Hier wurde die Columbia beschädigt.)

Unter dem Einfluss hoher Temperaturen kollabierten die thermischen Verkleidungsplatten und in einer Höhe von etwa 60 Kilometern brach Hochtemperaturplasma in die Aluminiumstrukturen des Flügels ein. Wenige Sekunden später kollabierte der Flügel mit einer Geschwindigkeit von etwa Mach 10, das Schiff verlor an Stabilität und wurde durch aerodynamische Kräfte zerstört. Bevor Discovery in der Ausstellung des Museums erschien, war am selben Ort die Enterprise (ein Trainingsshuttle, das nur atmosphärische Flüge durchführte) ausgestellt.

Die Untersuchungskommission schnitt ein Fragment des Flügels der Museumsausstellung zur Untersuchung heraus. Mit einer Spezialkanone wurden Schaumstücke entlang der Flügelkante geschossen und der Schaden beurteilt. Es war dieses Experiment, das dazu beitrug, eine eindeutige Schlussfolgerung über die Ursachen der Katastrophe zu ziehen. Auch der menschliche Faktor spielte bei der Tragödie eine große Rolle; NASA-Mitarbeiter unterschätzten den Schaden, den das Schiff während der Startphase erlitten hatte.

Eine einfache Untersuchung des Flügels im Weltraum könnte den Schaden aufdecken, aber das Kontrollzentrum gab der Besatzung keinen solchen Befehl, da sie davon ausging, dass das Problem bei der Rückkehr zur Erde gelöst werden könnte, und selbst wenn der Schaden irreversibel wäre, würde die Besatzung dies tun Ich konnte immer noch nichts tun und es hatte keinen Sinn, die Astronauten umsonst zu beunruhigen. Obwohl dies nicht der Fall war, bereitete sich das Atlantis-Shuttle auf den Start vor, der für eine Rettungsaktion genutzt werden könnte. Ein Notfallprotokoll, das bei allen weiteren Flügen übernommen wird.

Unter den Trümmern des Schiffes gelang es uns, eine Videoaufzeichnung zu finden, die die Astronauten beim Wiedereintritt aufgenommen hatten. Offiziell endet die Aufzeichnung einige Minuten vor Beginn der Katastrophe, aber ich vermute stark, dass die NASA aus ethischen Gründen beschlossen hat, die letzten Sekunden des Lebens der Astronauten nicht zu veröffentlichen. Die Besatzung wusste nichts von dem Tod, der ihnen drohte; als einer der Astronauten das Plasma sah, das vor den Fenstern des Schiffs tobte, scherzte er: „Ich möchte jetzt nicht draußen sein“, ohne zu wissen, dass genau das der Fall ist Die Crew wartete in nur wenigen Minuten. Das Leben ist voller dunkler Ironie.

Beendigung des Programms

Logo und Gedenkmünze für das Ende des Space-Shuttle-Programms. Die Münzen bestehen aus Metall, das im Rahmen der ersten Mission der Raumfähre Columbia STS-1 ins All geschickt wurde

Der Tod der Raumfähre Columbia warf ernsthafte Fragen hinsichtlich der Sicherheit der verbleibenden drei Schiffe auf, die zu diesem Zeitpunkt bereits seit über 25 Jahren in Betrieb waren. Infolgedessen begannen die Folgeflüge mit reduzierter Besatzung durchzuführen und es wurde immer ein weiteres Shuttle in Reserve bereitgehalten, das eine Rettungsaktion durchführen konnte. In Kombination mit der Verlagerung des Schwerpunkts der US-Regierung auf die kommerzielle Weltraumforschung führten diese Faktoren 2011 zum Scheitern des Programms. Der letzte Shuttle-Flug war der Start von Atlantis zur ISS am 8. Juli 2011.

Das Space-Shuttle-Programm hat enorme Beiträge zur Weltraumforschung und zur Entwicklung von Wissen und Erfahrung über den Betrieb im Orbit geleistet. Ohne das Space Shuttle wäre der Bau der ISS völlig anders und heute kaum noch abgeschlossen. Andererseits gibt es die Meinung, dass das Space-Shuttle-Programm die NASA in den letzten 35 Jahren zurückgehalten hat und hohe Kosten für die Wartung der Shuttles verursacht hat: Die Kosten für einen Flug betrugen etwa 500 Millionen Dollar, zum Vergleich: die Kosten für den Start jedes einzelnen Sojus kostete nur 75-100.

Die Schiffe verbrauchten Gelder, die für die Entwicklung interplanetarer Programme und vielversprechendere Bereiche der Erforschung und Entwicklung des Weltraums hätten verwendet werden können. Zum Beispiel der Bau eines kompakteren und günstigeren Mehrweg- oder Einwegschiffs für Missionen, bei denen das 100-Tonnen-Space-Shuttle einfach nicht benötigt wurde. Hätte die NASA das Space Shuttle aufgegeben, hätte die Entwicklung der US-Raumfahrtindustrie völlig anders verlaufen können.

Wie genau, ist jetzt schwer zu sagen, vielleicht hatte die NASA einfach keine Wahl und ohne die Shuttles hätte Amerikas zivile Weltraumforschung ganz aufhören können. Eines kann man mit Sicherheit sagen: Bis heute war und bleibt das Space Shuttle das einzige Beispiel für ein erfolgreiches wiederverwendbares Raumfahrtsystem. Obwohl die sowjetische Buran als wiederverwendbares Raumschiff gebaut wurde, flog sie nur einmal ins All. Das ist jedoch eine ganz andere Geschichte.

Am 21. Juli 2011 um 9:57 UTC landete das Space Shuttle Atlantis auf der Landebahn 15 des Kennedy Space Center. Dies war der 33. Flug der Atlantis und die 135. Weltraummission des Space-Shuttle-Projekts.

Dieser Flug war der letzte in der Geschichte eines der ehrgeizigsten Raumfahrtprogramme. Das Projekt, auf das die Vereinigten Staaten bei der Erforschung des Weltraums setzten, endete überhaupt nicht so, wie es sich seine Entwickler einst vorgestellt hatten.

Die Idee wiederverwendbarer Raumfahrzeuge tauchte sowohl in der UdSSR als auch in den USA zu Beginn des Weltraumzeitalters in den 1960er Jahren auf. Die USA begannen mit der praktischen Umsetzung im Jahr 1971, als das nordamerikanische Unternehmen Rockwell von der NASA den Auftrag erhielt, eine ganze Flotte zu entwickeln und aufzubauen wiederverwendbare Schiffe.

Nach dem Plan der Autoren des Programms sollten wiederverwendbare Schiffe ein wirksames und zuverlässiges Mittel werden, um Astronauten und Fracht von der Erde in eine erdnahe Umlaufbahn zu befördern. Die Geräte sollten wie Shuttles auf der Route „Erde – Weltraum – Erde“ huschen, weshalb das Programm „Space Shuttle“ – „Space Shuttle“ genannt wurde.

Ursprünglich waren die Shuttles nur Teil eines größeren Projekts, das den Bau einer großen Orbitalstation für 50 Personen, einer Basis auf dem Mond und einer kleinen Orbitalstation im Orbit um die Erde beinhaltete. Angesichts der Komplexität des Plans war die NASA in der Anfangsphase bereit, sich nur auf eine große Orbitalstation zu beschränken.

Wann wurden diese Pläne genehmigt? Weißes Haus, ja US-Präsident Richard Nixon Meine Augen verdunkelten sich wegen der vielen Nullen in der geschätzten Projektschätzung. Die Vereinigten Staaten gaben viel Geld aus, um der UdSSR beim bemannten „Mondrennen“ einen Schritt voraus zu sein, aber es war unmöglich, weiterhin Raumfahrtprogramme in wirklich astronomischen Beträgen zu finanzieren.

Erster Start am Tag der Kosmonautik

Nachdem Nixon diese Projekte abgelehnt hatte, griff die NASA zu einem Trick. Nachdem er die Pläne zum Bau einer großen Orbitalstation verschwiegen hatte, wurde dem Präsidenten ein Projekt zur Schaffung eines wiederverwendbaren Raumschiffs als System vorgelegt, das durch den kommerziellen Start von Satelliten in die Umlaufbahn Gewinne erwirtschaften und Investitionen amortisieren kann.

Das neue Projekt wurde zur Prüfung an Wirtschaftswissenschaftler geschickt, die zu dem Schluss kamen, dass sich das Programm auszahlen würde, wenn mindestens 30 Starts von wiederverwendbaren Raumfahrzeugen pro Jahr durchgeführt würden und die Starts von Einweg-Raumfahrzeugen ganz eingestellt würden.

Die NASA war überzeugt, dass diese Parameter durchaus erreichbar seien, und das Space-Shuttle-Projekt erhielt die Zustimmung des Präsidenten und des US-Kongresses.

Tatsächlich haben die Vereinigten Staaten im Namen des Space-Shuttle-Projekts auf Einweg-Raumfahrzeuge verzichtet. Darüber hinaus wurde Anfang der 1980er Jahre beschlossen, das Startprogramm für Militär- und Geheimdienstfahrzeuge auf die Shuttles zu übertragen. Die Entwickler versicherten, dass ihre perfekten Wundergeräte eine neue Seite in der Weltraumforschung eröffnen würden, sie zwingen würden, auf enorme Kosten zu verzichten und sogar Gewinne zu erzielen.

Das allererste wiederverwendbare Schiff, laut zahlreichen Anfragen von Fans der Serie“ Star Trek„erhielt den Namen „Enterprise“, flog nie ins All – es diente nur zum Testen von Landemethoden.

Der Bau des ersten vollwertigen wiederverwendbaren Raumfahrzeugs begann 1975 und wurde 1979 abgeschlossen. Es wurde „Columbia“ genannt – nach dem Segelschiff, auf dem es sich befand Kapitän Robert Gray im Mai 1792 erkundet Binnengewässer Britisch-Kolumbien.

12. April 1981 „Columbia“ mit einer Besatzung von John Young und Robert Crippen erfolgreich vom Startplatz Cape Canaveral gestartet. Der Start sollte nicht mit dem 20. Jahrestag des Starts zusammenfallen Juri Gagarin, aber das Schicksal hat es so bestimmt. Der ursprünglich für den 17. März geplante Start wurde aufgrund verschiedener Probleme mehrfach verschoben und schließlich am 12. April durchgeführt.

Beginn von Columbia. Foto: wikipedia.org

Katastrophe beim Start

Die Flottille der wiederverwendbaren Schiffe wurde 1982 durch die Challenger und Discovery und 1985 durch die Atlantis ergänzt.

Das Space-Shuttle-Projekt ist zu einer Quelle des Stolzes geworden Visitenkarte USA. Nur Spezialisten wussten von seiner Rückseite. Die Shuttles, wegen derer das bemannte US-Programm für sechs Jahre unterbrochen wurde, waren bei weitem nicht so zuverlässig, wie die Macher es erwartet hatten. Fast jeder Start wurde von einer Fehlerbehebung vor dem Start und während des Fluges begleitet. Darüber hinaus stellte sich heraus, dass die Kosten für den Betrieb der Shuttles in Wirklichkeit um ein Vielfaches höher sind als im Projekt vorgesehen.

Die NASA beruhigte Kritiker: Ja, es gibt Mängel, aber sie sind unbedeutend. Die Ressourcen jedes der Schiffe sind für 100 Flüge ausgelegt, bis 1990 werden es 24 Starts pro Jahr sein, und die Shuttles werden keine Gelder verschlingen, sondern einen Gewinn erwirtschaften.

Am 28. Januar 1986 sollte die Expedition 25 des Space-Shuttle-Programms von Cape Canaveral aus starten. Die Raumsonde Challenger war auf dem Weg ins All, dies war die zehnte Mission. Zur Besatzung gehörten neben professionellen Astronauten auch Lehrerin Christa McAuliffe, Gewinner des „Teacher in Space“-Wettbewerbs, der amerikanischen Schulkindern mehrere Lektionen aus dem Orbit erteilen sollte.

Dieser Start erregte die Aufmerksamkeit ganz Amerikas; Christas Verwandte und Freunde waren im Kosmodrom anwesend.

Doch in der 73. Flugsekunde explodierte die Challenger vor den Augen der Anwesenden im Kosmodrom und Millionen von Fernsehzuschauern. Sieben Astronauten an Bord starben.

Der Tod des Herausforderers. Foto: Commons.wikimedia.org

„Vielleicht“ auf Amerikanisch

Noch nie in der Geschichte der Raumfahrt hat eine Katastrophe so viele Menschenleben auf einmal gefordert. Das bemannte Flugprogramm der USA wurde für 32 Monate unterbrochen.

Die Untersuchung ergab, dass die Ursache der Katastrophe eine Beschädigung des O-Rings des rechten Feststoffboosters beim Start war. Eine Beschädigung des Rings führte dazu, dass in der Seite des Beschleunigers ein Loch ausbrannte, aus dem ein Jetstream in Richtung des externen Kraftstofftanks schoss.

Im Zuge der Aufklärung aller Umstände kamen sehr unschöne Details über die interne „Küche“ der NASA ans Licht. Insbesondere NASA-Manager wissen seit 1977, also seit dem Bau der Columbia, von Defekten an O-Ringen. Sie gaben jedoch die potenzielle Bedrohung auf und verließen sich auf das amerikanische „Vielleicht“. Am Ende endete alles in einer ungeheuerlichen Tragödie.

Nach dem Tod des Challenger wurden Maßnahmen ergriffen und Schlussfolgerungen gezogen. Die Weiterentwicklung der Shuttles hörte in den folgenden Jahren nicht auf, und am Ende des Projekts waren sie tatsächlich völlig unterschiedliche Schiffe.

Die verlorene Challenger wurde durch die Endeavour ersetzt, die 1991 in Dienst gestellt wurde.

Shuttle Endeavour. Foto: Public Domain

Vom Hubble zur ISS

Wir können nicht nur über die Mängel der Shuttles sprechen. Dank ihnen konnten erstmals Arbeiten im Weltraum durchgeführt werden, die zuvor nicht durchgeführt wurden, beispielsweise die Reparatur ausgefallener Raumfahrzeuge und sogar deren Rückkehr aus dem Orbit.

Es war das Discovery-Shuttle, das das mittlerweile berühmte Hubble-Teleskop in die Umlaufbahn brachte. Dank der Shuttles wurde das Teleskop im Orbit viermal repariert, was eine Verlängerung seines Betriebs ermöglichte.

Die Shuttles beförderten Besatzungen von bis zu acht Personen in die Umlaufbahn, während die sowjetische Einweg-Sojus nicht mehr als drei Personen in den Weltraum befördern und zur Erde zurückkehren konnte.

In den 1990er Jahren, nachdem das sowjetische Buran-Projekt für wiederverwendbare Raumfahrzeuge abgeschlossen war, begannen amerikanische Shuttles, zur Mir-Orbitalstation zu fliegen. Diese Schiffe spielten auch eine wichtige Rolle beim Bau der Internationalen Raumstation und brachten Module in die Umlaufbahn, die über kein eigenes Antriebssystem verfügten. Die Shuttles brachten auch Besatzungen, Lebensmittel und wissenschaftliche Ausrüstung zur ISS.

Teuer und tödlich

Doch trotz aller Vorteile hat sich im Laufe der Jahre herausgestellt, dass die Shuttles ihre Mängel nie loswerden werden. Buchstäblich bei jedem Flug mussten sich die Astronauten mit Reparaturen befassen und Probleme unterschiedlicher Schwere beseitigen.

Von 25 bis 30 Flügen pro Jahr war Mitte der 1990er Jahre noch keine Rede. 1985 blieb mit neun Flügen ein Rekordjahr für das Programm. In den Jahren 1992 und 1997 konnten 8 Flüge durchgeführt werden. Die NASA hat es lange vorgezogen, über die Amortisation und Rentabilität des Projekts zu schweigen.

Am 1. Februar 2003 beendete die Raumfähre Columbia die 28. Mission ihrer Geschichte. Diese Mission wurde ohne Andocken an die ISS durchgeführt. An dem 16-tägigen Flug war eine siebenköpfige Besatzung beteiligt, darunter der erste Israeli Astronaut Ilan Ramon. Während Columbias Rückkehr aus dem Orbit ging die Kommunikation mit ihm verloren. Bald darauf zeichneten Videokameras das Wrack des Schiffs auf, das schnell am Himmel auf die Erde zuraste. Alle sieben Astronauten an Bord starben.

Bei der Untersuchung wurde festgestellt, dass beim Start der Columbia ein Stück Wärmedämmung des Sauerstofftanks die linke Ebene des Shuttle-Flügels traf. Dies führte beim Abstieg aus der Umlaufbahn dazu, dass Gase mit Temperaturen von mehreren tausend Grad in die Strukturen der Raumsonde eindrangen. Dies führte zur Zerstörung der Flügelstrukturen und zum weiteren Verlust des Schiffes.

So forderten zwei Shuttle-Katastrophen das Leben von 14 Astronauten. Der Glaube an das Projekt wurde völlig untergraben.

Die letzte Besatzung der Raumfähre Columbia. Foto: Public Domain

Exponate für das Museum

Die Shuttle-Flüge wurden für zweieinhalb Jahre unterbrochen und nach ihrer Wiederaufnahme wurde grundsätzlich beschlossen, das Programm in den kommenden Jahren endgültig abzuschließen.

Es ging nicht nur um menschliche Verluste. Das Space-Shuttle-Projekt erreichte nie die ursprünglich geplanten Parameter.

Im Jahr 2005 beliefen sich die Kosten für einen Shuttle-Flug auf 450 Millionen US-Dollar, mit zusätzlichen Kosten belief sich dieser Betrag jedoch auf 1,3 Milliarden US-Dollar.

Bis 2006 beliefen sich die Gesamtkosten des Space-Shuttle-Projekts auf 160 Milliarden US-Dollar.

Es ist unwahrscheinlich, dass irgendjemand in den Vereinigten Staaten es 1981 geglaubt hätte, aber die sowjetischen entbehrlichen Sojus-Raumschiffe, die bescheidenen Arbeitspferde des inländischen bemannten Raumfahrtprogramms, schlugen die Shuttles im Preis- und Zuverlässigkeitswettbewerb.

Am 21. Juli 2011 endete die Weltraum-Odyssee der Shuttles endgültig. Im Laufe von 30 Jahren führten sie 135 Flüge durch, machten insgesamt 21.152 Erdumrundungen und legten 872,7 Millionen Kilometer zurück, wobei sie 355 Kosmonauten und Astronauten sowie 1,6 Tausend Tonnen Nutzlast in die Umlaufbahn brachten.

Alle „Shuttles“ fanden ihren Platz in Museen. Die Enterprise ist im Maritime and Aerospace Museum in New York ausgestellt, das Discovery Museum befindet sich im Smithsonian Institution Museum in Washington, die Endeavour hat im California Science Center in Los Angeles Unterschlupf gefunden und Atlantis ist dauerhaft im Space Center verankert. Kennedy in Florida.

Das Schiff „Atlantis“ in der Mitte. Kennedy. Foto: Commons.wikimedia.org

Nach der Einstellung der Shuttle-Flüge ist es den USA nun seit vier Jahren nicht mehr möglich, Astronauten anders als mit Hilfe der Sojus-Raumsonde in die Umlaufbahn zu befördern.

Amerikanische Politiker halten diesen Zustand für inakzeptabel für die Vereinigten Staaten und fordern eine Beschleunigung der Arbeiten zum Bau eines neuen Schiffes.

Es besteht die Hoffnung, dass trotz des Ansturms die Lehren aus dem Space-Shuttle-Programm gezogen werden und eine Wiederholung der Tragödien der Challenger und Columbia vermieden wird.

Details Kategorie: Meeting with space Veröffentlicht 10.12.2012 10:54 Aufrufe: 7341

Nur drei Länder verfügen über bemannte Raumfahrzeuge: Russland, die USA und China.

Raumschiffe der ersten Generation

"Quecksilber"

Dies war der Name des ersten bemannten Weltraumprogramm USA und eine Reihe von Raumfahrzeugen, die in diesem Programm verwendet wurden (1959-1963). Der Generalkonstrukteur des Schiffes ist Max Faget. Die erste Gruppe von NASA-Astronauten wurde für Flüge im Rahmen des Mercury-Programms gegründet. Im Rahmen dieses Programms wurden insgesamt 6 bemannte Flüge durchgeführt.

Hierbei handelt es sich um ein einsitziges bemanntes Orbitalraumschiff, das nach einem Kapseldesign konzipiert ist. Die Kabine besteht aus einer Titan-Nickel-Legierung. Kabinenvolumen - 1,7 m3. Der Astronaut liegt in einer Halterung und bleibt während des gesamten Fluges im Raumanzug. Die Kabine ist mit Dashboard-Informationen und Bedienelementen ausgestattet. Der Steuerknopf für die Schiffsausrichtung befindet sich bei rechte Hand Pilot. Für die visuelle Sicht sorgen ein Bullauge an der Kabineneingangsluke und ein Weitwinkel-Periskop mit variabler Vergrößerung.

Das Schiff ist nicht für Manöver mit Änderungen der Orbitalparameter vorgesehen; es ist mit einem reaktiven Steuerungssystem zum Drehen in drei Achsen und einem Bremsantriebssystem ausgestattet. Steuerung der Schiffsausrichtung im Orbit – automatisch und manuell. Der Eintritt in die Atmosphäre erfolgt entlang einer ballistischen Flugbahn. Der Bremsfallschirm wird in einer Höhe von 7 km eingesetzt, der Hauptfallschirm in einer Höhe von 3 km. Spritzwasser tritt mit einer vertikalen Geschwindigkeit von etwa 9 m/s auf. Nach dem Aufspritzen behält die Kapsel ihre vertikale Position bei.

Eine Besonderheit der Mercury-Raumsonde ist der umfangreiche Einsatz einer manuellen Backup-Steuerung. Das Mercury-Schiff wurde von Redstone- und Atlas-Raketen mit einer sehr geringen Nutzlast in die Umlaufbahn gebracht. Aus diesem Grund waren Gewicht und Abmessungen der Kabine der bemannten Mercury-Kapsel äußerst begrenzt und technisch deutlich schlechter als die der sowjetischen Raumsonde Wostok.

Die Ziele der Flüge der Mercury-Raumsonde waren vielfältig: Testen des Notfallrettungssystems, Testen des ablativen Hitzeschildes, seiner Schüsse, Telemetrie und Kommunikation entlang der gesamten Flugbahn, suborbitaler menschlicher Flug, orbitaler menschlicher Flug.

Die Schimpansen Ham und Enos flogen im Rahmen des Mercury-Programms in die USA.

"Zwillinge"

Die Raumschiffe der Gemini-Serie (1964-1966) setzten die Raumschiffe der Mercury-Serie fort, übertrafen diese jedoch in ihren Fähigkeiten (2 Besatzungsmitglieder, längere autonome Flugzeit, die Möglichkeit, Orbitalparameter zu ändern usw.). Während des Programms wurden Rendezvous- und Andockmethoden entwickelt und zum ersten Mal in der Geschichte wurden Raumschiffe angedockt. Es wurden mehrere Weltraumspaziergänge durchgeführt und Flugdauerrekorde aufgestellt. Im Rahmen dieses Programms wurden insgesamt 12 Flüge durchgeführt.

Die Raumsonde Gemini besteht aus zwei Hauptteilen – dem Abstiegsmodul, in dem die Besatzung untergebracht ist, und dem undichten Instrumentenraum, in dem sich die Triebwerke und andere Ausrüstung befinden. Die Form des Landers ähnelt den Schiffen der Mercury-Serie. Trotz einiger äußerlicher Ähnlichkeiten zwischen den beiden Schiffen ist Gemini Mercury in seinen Fähigkeiten deutlich überlegen. Die Länge des Schiffes beträgt 5,8 Meter, der maximale Außendurchmesser beträgt 3 Meter, das Gewicht beträgt durchschnittlich 3810 Kilogramm. Das Schiff wurde von einer Titan-II-Trägerrakete in die Umlaufbahn gebracht. Zum Zeitpunkt ihres Erscheinens war Gemini das größte Raumschiff.

Der erste Start der Raumsonde fand am 8. April 1964 statt, der erste bemannte Start erfolgte am 23. März 1965.

Raumschiffe der zweiten Generation

"Apollo"

"Apollo"- eine Reihe amerikanischer 3-Sitzer-Raumschiffe, die in den Apollo-Mondflugprogrammen, der Skylab-Orbitalstation und dem sowjetisch-amerikanischen ASTP-Andocken eingesetzt wurden. Im Rahmen dieses Programms wurden insgesamt 21 Flüge durchgeführt. Der Hauptzweck bestand darin, Astronauten zum Mond zu bringen, aber Raumschiffe dieser Serie erfüllten auch andere Aufgaben. 12 Astronauten landeten auf dem Mond. Die erste Landung auf dem Mond erfolgte mit Apollo 11 (N. Armstrong und B. Aldrin 1969)

„Apollo“ ist der Einzige, der dabei ist im Moment die Reihe von Raumfahrzeugen in der Geschichte, die Menschen über die erdnahe Umlaufbahn hinaus beförderten und die Schwerkraft der Erde überwanden, und die einzige, die es Astronauten ermöglichte, erfolgreich auf dem Mond zu landen und zur Erde zurückzukehren.

Das Apollo-Raumschiff besteht aus Kommando- und Serviceräumen, einer Mondlandefähre und einem Notfluchtsystem.

Befehlsmodul ist das Flugkontrollzentrum. Mit Ausnahme der Mondlandestelle befinden sich alle Besatzungsmitglieder während des Fluges im Kommandoraum. Es hat die Form eines Kegels mit kugelförmiger Basis.

Der Kommandoraum verfügt über eine Druckkabine mit einem Lebenserhaltungssystem für die Besatzung, einem Steuerungs- und Navigationssystem, einem Funkkommunikationssystem, einem Notfallrettungssystem und einem Hitzeschild. Im vorderen drucklosen Teil des Kommandoraums befinden sich ein Andockmechanismus und ein Fallschirmlandesystem, im mittleren Teil befinden sich 3 Astronautensitze, ein Flugkontrollpult sowie ein Lebenserhaltungssystem und Funkausrüstung; Die Ausrüstung befindet sich im Raum zwischen der Heckscheibe und der Druckkabine Strahlsystem Steuerung (DCS).

Der Andockmechanismus und der mit einem Innengewinde versehene Teil des Mondmoduls sorgen zusammen für eine starre Andockung des Kommandoraums am Mondschiff und bilden einen Tunnel, durch den sich die Besatzung vom Kommandoraum zum Mondmodul und zurück bewegen kann.

Das Lebenserhaltungssystem der Besatzung sorgt dafür, dass die Temperatur in der Schiffskabine zwischen 21 und 27 °C, die Luftfeuchtigkeit zwischen 40 und 70 % und der Druck bei 0,35 kg/cm² liegt. Das System ist für eine viertägige Verlängerung der Flugdauer ausgelegt, die über die geschätzte Zeit einer Expedition zum Mond hinausgeht. Daher besteht die Möglichkeit der Anpassung und Reparatur durch die in Raumanzügen gekleidete Besatzung.

Servicefach trägt das Hauptantriebssystem und die Unterstützungssysteme für das Apollo-Raumschiff.

Notfallrettungssystem. Tritt während des Starts der Apollo-Trägerrakete eine Notsituation ein oder muss der Flug während des Startvorgangs der Apollo-Raumsonde in die Erdumlaufbahn abgebrochen werden, wird die Besatzung gerettet, indem der Kommandoraum von der Trägerrakete getrennt und anschließend gelandet wird auf der Erde mit Fallschirmen.

Mondfähre besteht aus zwei Phasen: Landung und Start. Die mit einem unabhängigen Antriebssystem und Fahrwerk ausgestattete Landebühne dient dazu, das Mondfahrzeug aus der Mondumlaufbahn abzusenken und sanft auf der Mondoberfläche zu landen, und dient auch als Startrampe für die Startbühne. Die Startstufe mit einer versiegelten Kabine für die Besatzung und einem unabhängigen Antriebssystem wird nach Abschluss der Forschung von der Mondoberfläche aus gestartet und mit dem Kommandoraum im Orbit angedockt. Die Stufentrennung erfolgt mittels pyrotechnischer Geräte.

„Shenzhou“

Chinesisches bemanntes Raumfahrtprogramm. Die Arbeiten an dem Programm begannen 1992. Der erste bemannte Flug der Raumsonde Shenzhou-5 machte China 2003 zum dritten Land der Welt, das selbstständig einen Menschen ins All schickte. Die Raumsonde Shenzhou ist weitgehend eine Nachbildung der russischen Sojus-Raumsonde: Sie hat genau den gleichen Modulaufbau wie die Sojus – das Instrumenten- und Montagefach, das Abstiegsmodul und den Wohnraum; ungefähr so ​​groß wie die Sojus. Das gesamte Design des Schiffs und aller seiner Systeme entspricht in etwa dem der sowjetischen Raumsonde der Sojus-Serie, und das Orbitalmodul basiert auf der Technologie, die in der sowjetischen Salyut-Raumstationsserie verwendet wird.

Das Shenzhou-Programm umfasste drei Phasen:

  • den Start unbemannter und bemannter Raumfahrzeuge in eine erdnahe Umlaufbahn bei gleichzeitiger Gewährleistung einer garantierten Rückkehr der Abstiegsfahrzeuge zur Erde;
  • der Start von Taikunauten in den Weltraum, die Schaffung einer autonomen Raumstation für kurzfristige Expeditionsaufenthalte;
  • Schaffung großer Raumstationen für den Langzeitaufenthalt von Expeditionen.

Die Mission wird erfolgreich abgeschlossen (4 bemannte Flüge wurden abgeschlossen) und ist derzeit geöffnet.

Wiederverwendbares Transportraumschiff

Das Space Shuttle oder einfach Shuttle („Space Shuttle“) ist ein amerikanisches wiederverwendbares Transportraumschiff. Die Shuttles wurden im Rahmen von eingesetzt Landesprogramm„Weltraumtransportsystem“. Es wurde davon ausgegangen, dass die Shuttles „wie Shuttles“ zwischen der erdnahen Umlaufbahn und der Erde hin und her huschen und Nutzlasten in beide Richtungen transportieren würden. Das Programm dauerte von 1981 bis 2011. Insgesamt wurden fünf Shuttles gebaut: "Kolumbien"(bei der Landung 2003 abgebrannt), "Herausforderer"(explodierte beim Start im Jahr 1986), "Entdeckung", „Atlantis“ Und „Bemühen“. Ein Prototyp eines Schiffes wurde 1975 gebaut "Unternehmen", aber es wurde nie ins All gebracht.

Das Shuttle wurde mithilfe von zwei Feststoffraketen und drei Antriebsmotoren, die Treibstoff aus einem riesigen externen Tank erhielten, ins All geschossen. Im Orbit führte das Shuttle Manöver mit den Triebwerken des Orbitalmanövriersystems durch und kehrte als Segelflugzeug zur Erde zurück. Bei der Entwicklung war vorgesehen, dass jedes der Shuttles bis zu 100 Mal ins All geschossen werden sollte. In der Praxis wurden sie deutlich seltener genutzt; bis zum Ende des Programms im Juli 2011 führte das Discovery-Shuttle die meisten Flüge durch – 39.

"Kolumbien"

"Kolumbien"- die erste Kopie des Space-Shuttle-Systems, die ins All flog. Der zuvor gebaute Enterprise-Prototyp war geflogen, allerdings nur innerhalb der Atmosphäre, um die Landung zu üben. Der Bau von Columbia begann 1975 und am 25. März 1979 wurde Columbia von der NASA in Auftrag gegeben. Der erste bemannte Flug des wiederverwendbaren Transportraumschiffs Columbia STS-1 fand am 12. April 1981 statt. Der Kommandant der Besatzung war der amerikanische Kosmonautik-Veteran John Young, der Pilot war Robert Crippen. Der Flug war (und bleibt) einzigartig: der allererste sogar Probelauf Raumschiff, wurde mit einer Besatzung an Bord durchgeführt.

Columbia war schwerer als spätere Shuttles und verfügte daher nicht über ein Andockmodul. Columbia konnte weder an der Mir-Station noch an der ISS andocken.

Der letzte Flug der Columbia, STS-107, fand vom 16. Januar bis 1. Februar 2003 statt. Am Morgen des 1. Februar zerfiel das Schiff beim Eintritt in die dichten Schichten der Atmosphäre. Alle sieben Besatzungsmitglieder kamen ums Leben. Die Kommission zur Untersuchung der Katastrophenursachen kam zu dem Schluss, dass die Ursache in der Zerstörung der äußeren Hitzeschutzschicht auf der linken Ebene des Shuttle-Flügels lag. Beim Start am 16. Januar wurde dieser Abschnitt des Wärmeschutzes beschädigt, als ein Stück Wärmedämmung des Sauerstofftanks darauf fiel.

"Herausforderer"

"Herausforderer"- Wiederverwendbares Transportraumschiff der NASA. Ursprünglich war es nur für Testzwecke gedacht, wurde dann aber generalüberholt und für den Start ins All vorbereitet. Der Challenger startete zum ersten Mal am 4. April 1983. Insgesamt absolvierte er 9 erfolgreiche Flüge. Beim zehnten Start am 28. Januar 1986 stürzte es ab und tötete alle sieben Besatzungsmitglieder. Der letzte Start des Shuttles war für den Morgen des 28. Januar 1986 geplant; der Start der Challenger wurde von Millionen Zuschauern auf der ganzen Welt verfolgt. In der 73. Flugsekunde löste sich in einer Höhe von 14 km der linke Feststoffbeschleuniger von einer der beiden Halterungen. Nachdem er sich um den zweiten herumgedreht hatte, durchschlug das Gaspedal den Hauptkraftstofftank. Aufgrund der Verletzung der Symmetrie von Schub und Luftwiderstand wich das Schiff von seiner Achse ab und wurde durch aerodynamische Kräfte zerstört.

"Entdeckung"

Das wiederverwendbare Transportraumschiff der NASA, drittes Shuttle. Der Erstflug fand am 30. August 1984 statt. Das Discovery Shuttle brachte das Hubble-Weltraumteleskop in die Umlaufbahn und nahm an zwei Expeditionen zu dessen Wartung teil.

Die Ulysses-Sonde und drei Relaissatelliten wurden von Discovery aus gestartet.

Auch ein russischer Kosmonaut flog mit dem Discovery-Shuttle Sergey Krikalev 3. Februar 1994 Im Laufe von acht Tagen führte die Discovery-Crew viele verschiedene wissenschaftliche Experimente in den Bereichen Materialwissenschaften, biologische Experimente und Beobachtungen der Erdoberfläche durch. Krikalev führte einen erheblichen Teil der Arbeit mit einem Fernmanipulator durch. Nach 130 Umlaufbahnen und 5.486.215 geflogenen Kilometern landete das Shuttle am 11. Februar 1994 im Kennedy Space Center (Florida). Somit wurde Krikalev der Erste Russischer Kosmonaut der mit dem amerikanischen Shuttle geflogen ist. Insgesamt wurden von 1994 bis 2002 18 Orbitalflüge des Space Shuttles durchgeführt, zu deren Besatzungen 18 russische Kosmonauten gehörten.

Am 29. Oktober 1998 startete der damals 77-jährige Astronaut John Glenn zu seinem zweiten Flug mit der Raumfähre Discovery (STS-95).

Das Shuttle Discovery beendete seine 27-jährige Karriere mit seiner endgültigen Landung am 9. März 2011. Es verlässt die Umlaufbahn, gleitet in Richtung Kennedy Space Center in Florida und landet sicher. Das Shuttle wurde umgeladen Nationalmuseum Luftfahrt- und Astronautik-Smithsonian-Institution in Washington.

„Atlantis“

„Atlantis“- Das wiederverwendbare Transportraumschiff der NASA, das vierte Space Shuttle. Beim Bau von Atlantis wurden im Vergleich zu seinen Vorgängern viele Verbesserungen vorgenommen. Es ist 3,2 Tonnen leichter als das Columbia-Shuttle und hat nur halb so viel Zeit für den Bau benötigt.

Atlantis führte seinen Erstflug im Oktober 1985 durch, einer von fünf Flügen für das US-Verteidigungsministerium. Seit 1995 hat Atlantis sieben Flüge zur russischen Raumstation Mir durchgeführt. Ein zusätzliches Andockmodul für die Mir-Station wurde geliefert und die Besatzungen der Mir-Station wurden ausgewechselt.

Von November 1997 bis Juli 1999 wurde Atlantis modifiziert und etwa 165 Verbesserungen vorgenommen. Von Oktober 1985 bis Juli 2011 führte die Raumfähre Atlantis 33 Raumflüge mit einer Besatzung von 189 Personen durch. Der letzte 33. Start erfolgte am 8. Juli 2011.

„Bemühen“

„Bemühen“- Das wiederverwendbare Transportraumschiff der NASA, das fünfte und letzte Space Shuttle. Endeavour absolvierte seinen Erstflug am 7. Mai 1992. 1993 wurde mit Endeavour die erste Expedition zur Wartung des Hubble-Weltraumteleskops durchgeführt. Im Dezember 1998 brachte Endeavour das erste American Unity-Modul für die ISS in die Umlaufbahn.

Von Mai 1992 bis Juni 2011 absolvierte die Raumfähre Endeavour 25 Raumflüge. 1. Juni 2011 Shuttle zu Letztes Mal landete im Cape Canaveral Space Center in Florida.

Das Space Transportation System-Programm endete 2011. Alle betriebsbereiten Shuttles wurden nach ihrem letzten Flug außer Dienst gestellt und an Museen geschickt.

In den 30 Betriebsjahren führten die fünf Shuttles 135 Flüge durch. Die Shuttles beförderten 1,6 Tausend Tonnen Nutzlast ins All. 355 Astronauten und Kosmonauten flogen mit dem Shuttle ins All.