Որ երկիրն է օգտագործում տիեզերական մաքոքներ: Շաթլներ. Space Shuttle ծրագիր. Նկարագրություն և բնութագրեր

Տիեզերական տրանսպորտի համակարգը, որն ավելի հայտնի է որպես Տիեզերական մաքոք, ամերիկյան բազմակի օգտագործման տիեզերանավ է։ Մաքոքը տիեզերք է ուղարկվում՝ օգտագործելով արձակման մեքենաներ, մանևրում է ուղեծրում տիեզերանավի նման և Երկիր վերադառնում ինքնաթիռի պես: Մաքոքները նախատեսված էին Երկրի ուղեծրի և Երկրի միջև մաքոքների պես պտտվելու համար՝ երկու ուղղություններով ծանրաբեռնված բեռներ հասցնելով: Զարգացման ժամանակ նախատեսվում էր, որ մաքոքայիններից յուրաքանչյուրը պետք է տիեզերք բարձրանա մինչև 100 անգամ։ Գործնականում դրանք շատ ավելի քիչ են օգտագործվում։ 2010 թվականի մայիսին թռիչքների մեծ մասը՝ 38-ը, իրականացվել է Discovery մաքոքով: Ընդհանուր առմամբ, 1975-ից 1991 թվականներին կառուցվել է հինգ մաքոք՝ Կոլումբիա (այրվել է վայրէջքի ժամանակ 2003 թվականին), Չելենջեր (սկզբում պայթել է 1986 թվականին), Discovery, Atlantis և Endeavour։ 2010 թվականի մայիսի 14-ին «Ատլանտիս» տիեզերանավը կատարեց իր վերջին արձակումը Կանավերալ հրվանդանից։ Երկիր վերադառնալուց հետո նա կզրկվի շահագործումից:

Դիմումի պատմություն

Մաքոքային ծրագիրը մշակվել է Հյուսիսային Ամերիկայի Ռոքվելի կողմից NASA-ի անունից 1971 թվականից:
Space Shuttle Columbia-ն առաջին գործառնական բազմակի օգտագործման ուղեծիրն էր: Այն արտադրվել է 1979 թվականին և հանձնվել ՆԱՍԱ-ի Քենեդու անվան տիեզերական կենտրոնին։ Կոլումբիա մաքոքն անվանվել է 1792 թվականի մայիսին հետազոտված կապիտան Ռոբերտ Գրեյի առագաստանավի պատվին: ներքին ջրերԲրիտանական Կոլումբիա (այժմ՝ ԱՄՆ Վաշինգտոն և Օրեգոն նահանգներ)։ ՆԱՍԱ-ում Կոլումբիան նշանակված է OV-102 (Orbiter Vehicle - 102): «Կոլումբիա» տիեզերանավը մահացել է 2003 թվականի փետրվարի 1-ին (ՍՏՍ-107 չվերթ), երբ վայրէջքից առաջ նորից մտնում էր Երկրի մթնոլորտ։ Սա Կոլումբիայի 28-րդ տիեզերագնացությունն էր։
Երկրորդ տիեզերական մաքոքը՝ Չելենջերը, հանձնվել է ՆԱՍԱ-ին 1982 թվականի հուլիսին։ Այն անվանվել է 1870-ական թվականներին օվկիանոսն ուսումնասիրած ռազմածովային նավի համար: NASA-ում Challenger-ը նշանակված է OV-099: Չելենջերը սպանվել է 1986 թվականի հունվարի 28-ին իր տասներորդ արձակման ժամանակ։
Երրորդ մաքոքը՝ Discovery-ն, հանձնվել է ՆԱՍԱ-ին 1982 թվականի նոյեմբերին։
Discovery մաքոքն անվանվել է երկու նավերից մեկի համար, որոնց վրա 1770-ականներին բրիտանացի կապիտան Ջեյմս Կուկը հայտնաբերեց Հավայան կղզիները և ուսումնասիրեց Ալյասկայի ափերը և Կանադայի հյուսիս-արևմուտքը: Նույն անունը («Discovery») կրում էր Հենրի Հադսոնի նավերից մեկը, ով 1610-1611 թվականներին հետազոտել է Հադսոնի ծովածոցը։ Եվս երկու Discovery կառուցվել է Բրիտանական թագավորական աշխարհագրական ընկերության կողմից՝ Հյուսիսային բևեռը և Անտարկտիդան ուսումնասիրելու համար 1875 և 1901 թվականներին: ՆԱՍԱ-ում Discovery-ն նշանակված է OV-103:
Չորրորդ մաքոքը՝ Ատլանտիսը, շահագործման է հանձնվել 1985 թվականի ապրիլին։
Հինգերորդ մաքոքը՝ Endeavour-ը, կառուցվել է մահացած Չելենջերին փոխարինելու համար և ծառայության է անցել 1991 թվականի մայիսին: Endeavour մաքոքը նույնպես անվանվել է Ջեյմս Կուկի նավերից մեկի պատվին։ Այս նավը օգտագործվել է աստղագիտական ​​դիտարկումների ժամանակ, ինչը հնարավորություն է տվել ճշգրիտ որոշել Երկրից Արեգակ հեռավորությունը։ Այս նավը նաև մասնակցել է Նոր Զելանդիան ուսումնասիրելու արշավներին։ ՆԱՍԱ-ում Endeavor-ը նշանակված է OV-105:
Կոլումբիայից առաջ կառուցվել է մեկ այլ մաքոք՝ Enterprise-ը, որը 1970-ականների վերջին օգտագործվել է միայն որպես փորձնական մեքենա՝ վայրէջքի մեթոդների փորձարկման համար և չի թռչել տիեզերք։ Հենց սկզբում ենթադրվում էր, որ այս ուղեծրը կոչվեր՝ «Սահմանադրություն» (Constitution)՝ ի պատիվ ամերիկյան Սահմանադրության երկհարյուրամյակի։ Հետագայում, հայտնի «Աստղային ճանապարհ» հեռուստասերիալի հեռուստադիտողների բազմաթիվ առաջարկներից հետո ընտրվեց «Էնթերփրայզ» անվանումը: ՆԱՍԱ-ում Ձեռնարկությունը նշանակված է OV-101:
Shuttle Discovery-ը թռչում է: Առաքելություն STS-120

Ընդհանուր տեղեկություն
Երկիր Ամերիկայի Միացյալ Նահանգներ ԱՄՆ
Նպատակը Կրկնակի օգտագործման տրանսպորտային տիեզերանավ
Արտադրված է United Space Alliance-ի կողմից.
Thiokol / Alliant Techsystems (SRBs)
Lockheed Martin (Մարտին Մարիետա) - (ET)
Ռոքվել / Բոինգ (ուղեծրագիր)
Հիմնական բնութագրերը
Քայլերի քանակը 2
Երկարությունը 56,1 մ
Տրամագիծը 8,69 մ
Գործարկման քաշը 2030 տ
Բեռնատար զանգված
- LEO 24 400 կգ-ի համար
- դեպի գեոստացիոնար ուղեծիր 3810 կգ
Գործարկման պատմություն
Կարգավիճակը ակտիվ է
Քենեդու տիեզերական կենտրոնի 39-րդ համալիրի արձակման վայրեր
Վանդենբերգի բազա (պլանավորված 1980-ականներին)
Մեկնարկների թիվը՝ 128
- հաջողակ 127
- անհաջող 1 (գործարկման ձախողում, Challenger)
- մասամբ անհաջող 1 (վերամուտքի ձախողում, Կոլումբիա)
Առաջին գործարկումը 1981 թվականի ապրիլի 12-ին
Վերջին թողարկումը 2010 թվականի աշնանը

Դիզայն

Մաքոքը բաղկացած է երեք հիմնական բաղադրիչներից՝ ուղեծրից (Orbiter), որը դրվում է ցածր երկրային ուղեծիր և որն, ըստ էության, տիեզերանավ է; մեծ արտաքին վառելիքի բաք հիմնական շարժիչների համար; և երկու պինդ շարժիչով հրթիռային ուժեղացուցիչներ, որոնք գործում են արձակումից երկու րոպեի ընթացքում: Տիեզերք մտնելուց հետո ուղեծրն ինքնուրույն վերադառնում է Երկիր և ինքնաթիռի նման վայրէջք է կատարում թռիչքուղու վրա։ Պինդ շարժիչով խթանիչները թափվում են պարաշյուտների վրա և նորից օգտագործվում: Արտաքին վառելիքի բաքը այրվում է մթնոլորտում:


Ստեղծման պատմություն

Լուրջ թյուր կարծիք կա, որ Space Shuttle ծրագիրը ստեղծվել է ռազմական կարիքների համար՝ որպես մի տեսակ «տիեզերական ռմբակոծիչ»։ Այս խորապես սխալ «կարծիքը» հիմնված է միջուկային զենք կրելու մաքոքայինների «ունակության» վրա (ցանկացած բավական մեծ ուղևորատար ինքնաթիռ նույն չափով ունի այդ հնարավորությունը (օրինակ, առաջին սովետական ​​միջմայրցամաքային ինքնաթիռը ստեղծվել է Տու-114-ի հիման վրա. ռազմավարական միջուկային Տու-95) և «ուղեծրային սուզումների» մասին տեսական ենթադրությունների վրա, որոնք ենթադրաբար ունակ են ուղեծրային նավեր վարել (և նույնիսկ իրականացնել): բազմակի օգտագործման.
Փաստորեն, մաքոքների «ռմբակոծման» նպատակի մասին բոլոր հիշատակումները զետեղված են բացառապես խորհրդային աղբյուրներում՝ որպես տիեզերանավերի ռազմական ներուժի գնահատում։ Արդար է ենթադրել, որ այդ «վարկանիշները» օգտագործվել են բարձրագույն ղեկավարությանը «համարժեք պատասխանի» անհրաժեշտության մեջ համոզելու և իրենց նմանատիպ համակարգը ստեղծելու համար:
Տիեզերական մաքոքի նախագծի պատմությունը սկսվում է 1967թ.-ից, երբ դեռ Ապոլլոն ծրագրի շրջանակներում առաջին օդաչուավոր թռիչքից առաջ (1968թ. հոկտեմբերի 11 - Ապոլլոն-7 արձակում) ավելի քան մեկ տարիորպես ՆԱՍԱ-ի լուսնային ծրագրի ավարտից հետո օդաչուավոր տիեզերքի հետախուզման հեռանկարների ակնարկ:
1968 թվականի հոկտեմբերի 30-ին ՆԱՍԱ-ի երկու առաջատար կենտրոններ (Մարդավարի տիեզերանավերի կենտրոնը - MSC - Հյուսթոնում և Մարշալի տիեզերական կենտրոնը - MSFC - Հանթսվիլում) դիմել են ամերիկյան տիեզերական ընկերություններին առաջարկով հետաքննել բազմակի օգտագործման տիեզերական համակարգ ստեղծելու հնարավորությունը, որը պետք է նվազեցնի ինտենսիվ օգտագործման ենթակա տիեզերական գործակալության ծախսերը:
1970 թվականի սեպտեմբերին Թիրախ տիեզերական խումբԱՄՆ փոխնախագահ Ս. Ագնյուի ղեկավարությամբ, որը հատուկ ստեղծված է տիեզերքի հետախուզման հետագա քայլերը որոշելու համար, կազմել է հավանական ծրագրերի երկու մանրամասն նախագիծ։
Մեծ նախագիծը ներառում էր.

* տիեզերական մաքոքներ;
* ուղեծրային քաշքշուկներ;
* մեծ ուղեծրային կայան Երկրի ուղեծրում (մինչև 50 անձնակազմ);
* փոքր ուղեծրային կայան լուսնի ուղեծրում.
* Լուսնի վրա բնակելի բազայի ստեղծում.
* անձնակազմով արշավներ դեպի Մարս;
* մարդկանց վայրէջք Մարսի մակերեսին.
Որպես փոքր նախագիծ՝ առաջարկվել է Երկրի ուղեծրում ստեղծել միայն մեծ ուղեծրային կայան։ Բայց երկու նախագծերում էլ որոշվել է, որ ուղեծրային թռիչքները՝ կայանի մատակարարումը, հեռավոր արշավների համար բեռների առաքումը ուղեծիր կամ նավերի բլոկները հեռավոր թռիչքների համար, անձնակազմի փոփոխությունը և Երկրի ուղեծրում այլ առաջադրանքներ պետք է իրականացվեն բազմակի օգտագործման միջոցով։ համակարգ, որն այն ժամանակ կոչվում էր տիեզերական մաքոք:
Նախատեսվում էր ստեղծել նաև «միջուկային մաքոք»՝ միջուկային շարժիչ NERVA համակարգով մաքոք, որը մշակվել և փորձարկվել է 1960-ականներին։ Ատոմային մաքոքը պետք է թռչեր Երկրի ուղեծրի, Լուսնի և Մարսի ուղեծրի միջև։ Ատոմային մաքոքի մատակարարումը միջուկային շարժիչի համար աշխատող հեղուկով հանձնարարվել է մեզ ծանոթ սովորական մաքոքներին.

Միջուկային մաքոք․ այս բազմակի օգտագործման հրթիռը հիմնված կլինի NERVA միջուկային շարժիչի վրա։ Այն պետք է գործեր ցածր երկրային ուղեծրի, լուսնի ուղեծրի և գեոսինխրոն ուղեծրի միջև՝ իր բացառիկ բարձր արդյունավետությամբ, ինչը նրան հնարավորություն է տալիս ծանր բեռներ տեղափոխել և զգալի աշխատանք կատարել հեղուկ-ջրածնային շարժիչի սահմանափակ պաշարներով: Իր հերթին, միջուկային մաքոքն այս շարժիչը կստանար տիեզերական մաքոքից:

SP-4221 Տիեզերական մաքոքի որոշումը

Սակայն ԱՄՆ նախագահ Ռիչարդ Նիքսոնը մերժեց բոլոր տարբերակները, քանի որ նույնիսկ ամենաէժանը տարեկան 5 միլիարդ դոլար էր պահանջում։ ՆԱՍԱ-ն կանգնած էր բարդ ընտրության առաջ՝ անհրաժեշտ էր կա՛մ սկսել նոր խոշոր զարգացում, կա՛մ հայտարարել օդաչուների ծրագրի դադարեցման մասին։
Որոշվեց պնդել մաքոքի ստեղծումը, բայց այն ներկայացնել ոչ թե որպես տիեզերակայանի հավաքման և սպասարկման տրանսպորտային նավ (այն, սակայն, պահուստում), այլ որպես համակարգ, որը կարող է շահույթ ստանալ և փոխհատուցել ներդրումները։ արբանյակներ ուղեծիր առևտրային հիմունքներով արձակելով: Տնտեսական փորձաքննությունը հաստատեց. տեսականորեն, պայմանով, որ տարեկան առնվազն 30 չվերթ կատարվի և միանգամյա օգտագործման փոխադրողների օգտագործումը լիովին մերժվի, տիեզերական մաքոքային համակարգը կարող է ծախսարդյունավետ լինել:
Space Shuttle նախագիծն ընդունվել է ԱՄՆ Կոնգրեսի կողմից։
Միևնույն ժամանակ, միանգամյա օգտագործման կրող հրթիռներից հրաժարվելու հետ կապված, որոշվեց, որ մաքոքները պարտավոր էին իրականացնել պաշտպանության նախարարության, ԿՀՎ-ի և ԱՄՆ ԱԱԾ-ի բոլոր խոստումնալից սարքերի արձակումը Երկրի ուղեծիր:
Զինվորականները ներկայացրել են իրենց պահանջները համակարգին.

* Տիեզերական համակարգը պետք է կարողանա ուղեծիր դուրս բերել մինչև 30 տոննա ծանրաբեռնվածություն, Երկիր վերադարձնել մինչև 14,5 տոննա ծանրաբեռնվածություն և ունենալ առնվազն 18 մետր երկարություն և 4,5 մետր տրամագծով բեռնախցիկ: Սրանք այն ժամանակ նախագծված օպտիկական հետախուզական KH-II արբանյակի չափերն ու քաշն էին, որից հետագայում առաջացավ Hubble ուղեծրային աստղադիտակը:
* Տրամադրել կողային մանևրելու հնարավորություն ուղեծրային նավի համար մինչև 2000 կիլոմետր հեռավորության վրա՝ սահմանափակ թվով ռազմական օդանավակայաններում հեշտ վայրէջք կատարելու համար:
* Մերձբևեռային ուղեծրեր (56-104º թեքությամբ) արձակման համար ռազմաօդային ուժերը որոշեցին կառուցել սեփական տեխնիկական, արձակման և վայրէջքի համալիրները Կալիֆորնիայի Վանդենբերգ ավիաբազայում:

Սրանով սահմանափակվեցին ռազմական գերատեսչության պահանջները տիեզերական մաքոքի նախագծին։
Երբեք չի նախատեսվում օգտագործել մաքոքայինները որպես «տիեզերական ռմբակոծիչներ»։ Համենայն դեպս, NASA-ի, Պենտագոնի կամ ԱՄՆ Կոնգրեսի կողմից նման մտադրությունների մասին որևէ փաստաթուղթ չկա։ Ոչ մի «ռմբակոծման» դրդապատճառներ չեն նշվում ոչ հուշերում, ոչ էլ տիեզերական մաքոքային համակարգի ստեղծման մասնակիցների անձնական նամակագրության մեջ։
X-20 Dyna Soar տիեզերական ռմբակոծիչի նախագիծը պաշտոնապես մեկնարկել է 1957 թվականի հոկտեմբերի 24-ին: Այնուամենայնիվ, սիլոսի վրա հիմնված ICBM-ների և բալիստիկ հրթիռներով զինված ատոմային սուզանավերի նավատորմի մշակմամբ, ԱՄՆ-ում ուղեծրային ռմբակոծիչների ստեղծումը համարվեց անպատշաճ: 1961 թվականից հետո X-20 Dyna Soar նախագծից անհետացան «ռմբակոծիչ» առաքելությունների մասին հիշատակումները, սակայն հետախուզական և «տեսչական» առաքելությունները մնացին։ 1962 թվականի փետրվարի 23-ին պաշտպանության նախարար ՄաքՆամարան հաստատեց ծրագրի վերջին վերակառուցումը։ Այդ պահից ի վեր Dyna-Soar-ը պաշտոնապես կոչվեց հետազոտական ​​ծրագիր, որը նախատեսված էր ուսումնասիրելու և ցուցադրելու մանևրող ուղեծրային սլայդերի կարողությունը մանևրելու մթնոլորտում և վայրէջք կատարելու թռիչքուղու վրա Երկրի վրա տվյալ վայրում պահանջվող ճշգրտությամբ: 1963 թվականի կեսերին պաշտպանության նախարարությունը լուրջ կասկածներ ուներ Dyna-Soar ծրագրի անհրաժեշտության վերաբերյալ: 1963 թվականի դեկտեմբերի 10-ին պաշտպանության նախարար ՄաքՆամարան չեղարկեց Dyna-Soar-ը։
Այս որոշումը կայացնելիս հաշվի է առնվել, որ այս դասի տիեզերանավերը չեն կարող այնքան երկար «կախվել» ուղեծրում՝ «ուղեծրային հարթակներ» համարվելու համար, և յուրաքանչյուր տիեզերանավի ուղեծիր դուրս բերելը տևում է ոչ թե ժամեր, այլ մեկ օր։ և պահանջում է ծանր արձակման մեքենաների դասի օգտագործում, ինչը թույլ չի տալիս դրանք օգտագործել ոչ առաջին, ոչ էլ պատասխան միջուկային հարվածի համար:
Dyna-Soar ծրագրի տեխնիկական և տեխնոլոգիական զարգացումներից շատերը հետագայում օգտագործվեցին տիեզերական մաքոքային տիպի ուղեծրային նավեր ստեղծելու համար:
Խորհրդային ղեկավարությունը, ուշադիր հետևելով տիեզերանավերի ծրագրի զարգացմանը, բայց ստանձնելով ամենավատը, որոնեց «թաքնված ռազմական սպառնալիք», որը ձևավորեց երկու հիմնական ենթադրություն.

* Հնարավոր է տիեզերանավերը օգտագործել որպես միջուկային զենք կրողներ (այս ենթադրությունը սկզբունքորեն սխալ է վերը նշված պատճառներով):
* Հնարավոր է տիեզերական մաքոքներ օգտագործել Երկրի ուղեծրից սովետական ​​արբանյակներ և DOS (երկարաժամկետ կառավարվող կայաններ) գողանալու համար Almaz OKB-52 V. Chelomey: Պաշտպանության համար ենթադրվում էր, որ սովետական ​​DOS-ը հագեցված էր նույնիսկ Նուդելման-Ռիխտերի դիզայնի ավտոմատ հրացաններով (OPS-ը հագեցած էր այդպիսի հրացանով): «Առևանգումների» ենթադրությունը հիմնված էր բացառապես «Ալմազովի» չափերին և քաշին մոտ ամերիկյան մաքոքային նախագծողների կողմից բացահայտ հայտարարված բեռնախցիկի և վերականգնվող բեռնվածքի չափերի վրա։ Խորհրդային ղեկավարությունը տեղեկացված չէր միաժամանակ մշակվող HK-II հետախուզական արբանյակի չափերի ու քաշի մասին։
Արդյունքում, խորհրդային տիեզերական արդյունաբերությանը հանձնարարվել էր ստեղծել բազմակի օգտագործման տիեզերական համակարգ՝ տիեզերական մաքոքային համակարգին նման բնութագրերով, բայց հստակ սահմանված ռազմական նպատակներով՝ որպես ջերմամիջուկային զենքի ուղեծրային առաքման միջոց:

Առաջադրանքներ

Տիեզերական մաքոքային նավերն օգտագործվում են 200-500 կմ բարձրություն ունեցող բեռներ ուղեծիր դուրս բերելու, գիտական ​​հետազոտություններ կատարելու, ուղեծրային տիեզերանավերի սպասարկման համար (տեղադրման և վերանորոգման աշխատանքներ):
Hubble աստղադիտակը (թռիչք STS-31) ուղեծիր է բերվել «Discovery» մաքոքով 1990 թվականի ապրիլին։ Columbia, Discovery, Endeavour և Atlantis մաքոքները իրականացրել են չորս սպասարկման արշավներ Հաբլ աստղադիտակ... Վերջին մաքոքային արշավը դեպի Հաբլ տեղի է ունեցել 2009 թվականի մայիսին։ Քանի որ 2010 թվականին ՆԱՍԱ-ն նախատեսում էր դադարեցնել մաքոքային թռիչքները, սա աստղադիտակի վերջին անձնակազմով արշավն էր, քանի որ այդ առաքելությունները հնարավոր չէ կատարել որևէ այլ հասանելի տիեզերանավով:
Shuttle Endeavour բաց բեռնախցիկով:

1990-ական թվականներին մաքոքայինները մասնակցել են «World - Space Shuttle» ռուս-ամերիկյան համատեղ ծրագրին։ Միր կայարանի հետ ինը նավահանգիստ է պատրաստվել։
Շաթլների շահագործման քսան տարիների ընթացքում դրանք մշտապես զարգանում և փոփոխվում են: Ավելի քան հազար հիմնական և փոքր փոփոխություններ են կատարվել մաքոքի սկզբնական նախագծում:
Միջազգային տիեզերակայանի (ՄՏԿ) նախագծի իրականացման գործում շատ կարևոր դեր են խաղում մաքոքայինները։ Այսպես, օրինակ, ISS մոդուլները, որոնցից բացի ռուսական Zvezda մոդուլից, հավաքված են, չունեն իրենց շարժիչ համակարգերը (PS), ինչը նշանակում է, որ նրանք չեն կարող ինքնուրույն մանևրել ուղեծրում՝ որոնելու, մոտենալու և կայանին միանալու համար։ . Ուստի դրանք պարզապես չեն կարող ուղեծիր «նետվել» «Պրոտոն» տեսակի սովորական կրիչներով։ Նման մոդուլներից կայաններ հավաքելու միակ միջոցը տիեզերական մաքոքային նավերի օգտագործումն է իրենց մեծ բեռնախցիկներով կամ, հիպոթետիկորեն, օգտագործել ուղեծրային «քարշակներ», որոնք կարող են գտնել «Պրոտոնի» ուղեծիր դուրս բերված մոդուլը, կապվել դրա հետ և բերել այն։ կայանը նավահանգստի համար:
Փաստորեն, առանց մաքոքային տիպի տիեզերանավերի, ISS տիպի մոդուլային ուղեծրային կայանների կառուցումը (առանց հեռակառավարման և նավիգացիոն համակարգերի մոդուլներից) անհնար կլիներ։
Կոլումբիայի աղետից հետո երեք մաքոքներ շարունակում են աշխատել՝ Discovery, Atlantis և Endeavor: Այս մնացած մաքոքները պետք է ապահովեն ISS-ի ավարտը մինչև 2010 թվականը: ՆԱՍԱ-ն 2010 թվականին հայտարարեց մաքոքի շահագործման ավարտի մասին:
«Ատլանտիս» տիեզերանավը ուղեծիր իր վերջին թռիչքի ժամանակ (STS-132) ռուսական «Ռասվետ» հետազոտական ​​մոդուլը հասցրեց ISS:
Տեխնիկական մանրամասներ


Կոշտ վառելիքի արագացուցիչ


Արտաքին վառելիքի բաք

Տանկը պարունակում է վառելիք և օքսիդիչ երեք SSME (կամ RS-24) հեղուկ շարժիչների համար ուղեծրում և հագեցած չէ սեփական շարժիչներով:
Վառելիքի բաքը ներսից բաժանված է երկու մասի. Տանկի վերին երրորդ մասը զբաղեցնում է կոնտեյներ, որը նախատեսված է հեղուկ թթվածնի համար, որը սառչում է −183 ° C (−298 ° F) ջերմաստիճանում: Այս տարայի ծավալը 650 հազար լիտր (143 հազար գալոն) է։ Տանկի ներքևի երկու երրորդը նախատեսված է հեղուկ ջրածնի համար, որը սառչում է մինչև −253 ° C (−423 ° F): Այս տարայի ծավալը կազմում է 1,752 մլն լիտր (385 հազար գալոն)։


Ուղեծիր

Բացի ուղեծրի երեք հիմնական շարժիչներից, արձակման ժամանակ երբեմն օգտագործվում են երկու ուղեծրային մանևրման համակարգի (OMS) շարժիչներ, որոնցից յուրաքանչյուրը 27 կՆ մղում ունի: OMS վառելիքը և օքսիդիչը պահվում են մաքոքի վրա, օգտագործվում ուղեծրում և Երկիր վերադառնալու համար:



Տիեզերական մաքոքի չափերը

Տիեզերական մաքոքի չափերը՝ համեմատած Սոյուզի հետ
Գին
2006 թվականին ընդհանուր ծախսերը կազմել են 160 միլիարդ դոլար, մինչ այդ ավարտվել է 115 արձակում (տես՝ en. Space Shuttle ծրագիր # Costs): Յուրաքանչյուր թռիչքի միջին արժեքը կազմել է 1,3 միլիարդ դոլար, սակայն ծախսերի մեծ մասը (նախագծում, արդիականացում և այլն) կախված չէ արձակումների քանակից։
Յուրաքանչյուր մաքոքային թռիչքի արժեքը կազմում է մոտ 60 միլիոն դոլար: 2005 թվականի կեսերից մինչև 2010 թվականը 22 մաքոքային թռիչքներ աջակցելու համար NASA-ն բյուջե է հատկացրել մոտ 1 միլիարդ 300 միլիոն դոլար ուղղակի ծախսեր:
Այս գումարի դիմաց տիեզերական մաքոքային ուղեծրը կարող է 20-25 տոննա բեռ, ներառյալ ISS մոդուլները, և գումարած 7-8 տիեզերագնաց մեկ թռիչքով դեպի ISS:
Նվազեցված է վերջին տարիներըԳործնականում ինքնարժեքի համեմատ 22 տոննա ելքային բեռնվածքով Proton-M-ի արձակման գինը կազմում է 25 միլիոն դոլար, նման քաշ կարող է ունենալ «Պրոտոն» տեսակի կրիչի կողմից ուղեծիր արձակված ցանկացած առանձին թռչող տիեզերանավ։
ISS-ին կցված մոդուլները չեն կարող ուղեծիր արձակվել մեկնարկային մեքենաներով, քանի որ դրանք պետք է հասցվեն կայան և տեղադրվեն նավահանգիստ, ինչը պահանջում է ուղեծրային մանևրումներ, ինչը ուղեծրային կայանի մոդուլներն իրենք ի վիճակի չեն: Մանևրումն իրականացվում է ուղեծրային նավերով (ապագայում՝ ուղեծրային քարշակներով), այլ ոչ թե արձակման մեքենաներով։
ISS-ին մատակարարող «Պրոգրես» բեռնատար մեքենաները ուղեծիր են դուրս բերվում «Սոյուզ» տիպի փոխադրողներով և ունակ են կայան հասցնել ոչ ավելի, քան 1,5 տոննա բեռ։ «Սոյուզ» կրիչով մեկ «Պրոգրես» բեռնատար տիեզերանավի արձակման արժեքը գնահատվում է մոտ 70 միլիոն դոլար, իսկ մեկ մաքոքային թռիչքը փոխարինելու համար կպահանջվի առնվազն 15 «Սոյուզ-Պրոգրես» թռիչք, որն ընդհանուր առմամբ գերազանցում է 1 միլիարդ դոլարը:
Այնուամենայնիվ, ուղեծրային կայանի շինարարության ավարտից հետո, նոր մոդուլներ ISS մատակարարելու անհրաժեշտության բացակայության դեպքում, մաքոքային մեքենաների օգտագործումն իրենց հսկայական բեռնախցիկներով դառնում է անիրագործելի։
Իր վերջին ճանապարհորդության ժամանակ «Ատլանտիս» մաքոքը, բացի տիեզերագնացներից, առաքեց «ընդամենը» 8 տոննա բեռ, ներառյալ ռուսական նոր հետազոտական ​​մոդուլը, նոր նոութբուք համակարգիչներ, սնունդ, ջուր և այլ ծախսվող նյութեր:
Լուսանկարների պատկերասրահ

Space Shuttle-ը գտնվում է արձակման հարթակում: Կանավերալ հրվանդան, Ֆլորիդա

Ատլանտիս մաքոքի վայրէջք.

ՆԱՍԱ-ի հետախուզվող փոխադրողը տեղափոխում է Discovery տիեզերանավը (shuttle) դեպի մեկնարկային հարթակ:

Խորհրդային մաքոք «Բուրան»

Shuttle թռիչքի ժամանակ

Landing shuttle Endeavour

Մաքոք՝ մեկնարկային հարթակում

Տեսանյութ
«Ատլանտիս» մաքոքի վերջին վայրէջքը

Բացահայտման գիշերվա սկիզբ

2011 թվականի հուլիսի 21-ին, ժամը 9:57 UTC-ին, Ատլանտիս տիեզերանավը վայրէջք կատարեց Քենեդու տիեզերական կենտրոնի 15-րդ թռիչքուղու վրա։ Սա Ատլանտիսի 33-րդ թռիչքն էր և 135-րդ տիեզերական արշավախումբը Space Shuttle նախագծի շրջանակներում։

Այս թռիչքը վերջինն էր ամենահավակնոտ տիեզերական ծրագրերից մեկի պատմության մեջ։ Նախագիծը, որի վրա ԱՄՆ-ն ապավինում էր տիեզերքի հետախուզման ժամանակ, ամենևին չավարտվեց այնպես, ինչպես ժամանակին պատկերացնում էին դրա մշակողները:

Կրկնակի օգտագործման տիեզերանավերի գաղափարը ի հայտ եկավ ինչպես ԽՍՀՄ-ում, այնպես էլ ԱՄՆ-ում տիեզերական դարաշրջանի լուսաբացին՝ 1960-ականներին։ ԱՄՆ-ն անցավ դրա գործնական իրականացմանը 1971 թվականին, երբ հյուսիսամերիկյան Ռոքվելը ՆԱՍԱ-ից հրաման ստացավ նախագծել և կառուցել բազմակի օգտագործման նավերի մի ամբողջ նավատորմ:

Ծրագրի հեղինակների մտահղացման համաձայն՝ բազմակի օգտագործման նավերը պետք է դառնան տիեզերագնացներին և բեռները Երկրից ցածր Երկրի ուղեծիր հասցնելու արդյունավետ և հուսալի միջոց: Ենթադրվում էր, որ սարքերը «Երկիր – Տիեզերք – Երկիր» երթուղիով պտտվում էին մաքոքների պես, ինչի պատճառով էլ ծրագիրը ստացել է «Տիեզերական մաքոք» – «Տիեզերական մաքոք» անվանումը։

Սկզբում «մաքոքերը» միայն ավելի մեծ նախագծի մի մասն էր, որը ներառում էր 50 հոգու համար նախատեսված մեծ ուղեծրային կայանի, Լուսնի վրա բազայի և Երկրի արբանյակի ուղեծրում փոքր ուղեծրային կայանի ստեղծումը: Հաշվի առնելով հայեցակարգի բարդությունը՝ ՆԱՍԱ-ն պատրաստ էր սկզբնական փուլսահմանափակվենք միայն մեծ ուղեծրային կայանի մեջ:

Երբ այս ծրագրերը ներկայացվեցին հաստատման ք Սպիտակ Տուն, ժամը ԱՄՆ նախագահ Ռիչարդ Նիքսոնմթագնում է գնահատված ծրագրի գնահատման մեջ զրոների թվի աչքում: Միացյալ Նահանգները հսկայական գումարներ ծախսեց՝ անձնակազմով «լուսնային մրցավազքում» ԽՍՀՄ-ից առաջ անցնելու համար, սակայն անհնար էր շարունակել տիեզերական ծրագրերի ֆինանսավորումը իսկապես աստղաբաշխական չափերով։

Առաջին մեկնարկը Տիեզերագնացության օրը

Այն բանից հետո, երբ Նիքսոնը մերժեց այս նախագծերը, ՆԱՍԱ-ն գնաց հնարքների: Մի կողմ թաքցնելով մեծ ուղեծրային կայանի ստեղծման ծրագրերը՝ նախագահին ներկայացվեց բազմակի օգտագործման տիեզերանավ ստեղծելու նախագիծ՝ որպես համակարգ, որը կարող է շահույթ բերել և փոխհատուցել ներդրումները՝ արբանյակները ուղեծիր ուղարկելով առևտրային հիմունքներով:

Նոր նախագիծը փորձաքննության է ուղարկվել տնտեսագետներին, ովքեր եզրակացրել են՝ ծրագիրը կվճարի, եթե տարեկան առնվազն 30 բազմակի օգտագործման նավերի արձակում իրականացվի, իսկ մեկանգամյա օգտագործման նավերը ընդհանրապես կդադարեցվեն։

ՆԱՍԱ-ն համոզված էր, որ այս պարամետրերը բավականին հասանելի են, և Տիեզերական մաքոքի նախագիծը ստացավ նախագահի և ԱՄՆ Կոնգրեսի հավանությունը։

Իսկապես, Space Shuttle նախագծի անվան տակ Միացյալ Նահանգները լքել է մեկանգամյա օգտագործման տիեզերանավերը: Ավելին, 1980-ականների սկզբին որոշվեց ռազմական և հետախուզական մեքենաների արձակման ծրագիրը տեղափոխել «մաքոքային»: Մշակողները վստահեցնում էին, որ իրենց կատարյալ հրաշք սարքերը նոր էջ կբացեն տիեզերական հետազոտության մեջ, կստիպեն իրենց հրաժարվել հսկայական ծախսերից և նույնիսկ թույլ կտան շահույթ ստանալ:

Հենց առաջին բազմակի օգտագործման նավը, որը ստացել է «Enterprise» անվանումը Star Trek-ի երկրպագուների պահանջարկի համաձայն, երբեք տիեզերք չի մտել. այն ծառայել է միայն վայրէջքի կատարյալ տեխնիկայի համար:

Առաջին լիարժեք բազմակի օգտագործման տիեզերանավի շինարարությունը սկսվել է 1975 թվականին և ավարտվել 1979 թվականին։ Նա ստացել է «Կոլումբիա» անունը՝ առագաստանավի անունով, որի վրա կապիտան Ռոբերտ Գրեյ 1792 թվականի մայիսին ուսումնասիրել է Բրիտանական Կոլումբիայի ներքին ջրերը:

1981 թվականի ապրիլի 12 «Կոլումբիա» անձնակազմով Ջոն Յանգ և Ռոբերտ Կրիպենհաջողությամբ արձակվել է Կանավերալ հրվանդանի տիեզերակայանից: Գործարկումը նախատեսված չէր, որ համընկնի արձակման 20-ամյակի հետ Յուրի Գագարին, բայց ճակատագիրն այդպես է որոշել։ Մեկնարկը, որն ի սկզբանե նախատեսված էր մարտի 17-ին, տարբեր խնդիրների պատճառով մի քանի անգամ հետաձգվեց և ի վերջո իրականացվեց ապրիլի 12-ին։

Կոլումբիայի սկիզբ. Լուսանկարը՝ wikipedia.org

Թռիչքի աղետ

1982-ին բազմակի օգտագործման նավերի նավատորմը համալրվեց Challenger-ով և Discovery-ով, իսկ 1985-ին՝ Atlantis-ով:

Տիեզերական մաքոքի նախագիծը դարձել է հպարտություն և Բիզնես քարտԱՄՆ. Նրա մասին հետևի կողմըգիտեին միայն փորձագետները. Մաքոքները, հանուն որոնց ԱՄՆ-ի անձնակազմի ծրագիրը ընդհատվել էր վեց տարով, հեռու էին այնքան հուսալի լինելուց, որքան ենթադրում էին ստեղծողները: Գրեթե յուրաքանչյուր արձակում ուղեկցվում էր անսարքությունների վերացումով մինչև մեկնարկը և թռիչքի ընթացքում: Բացի այդ, պարզվել է, որ մաքոքային մեքենաների շահագործման ծախսերն իրականում մի քանի անգամ գերազանցում են նախագծով նախատեսված ծախսերը։

ՆԱՍԱ-ն հանգստացրել է քննադատներին. այո, կան թերություններ, բայց դրանք աննշան են: Նավերից յուրաքանչյուրի ռեսուրսը նախատեսված է 100 թռիչքի համար, մինչև 1990 թվականը կլինի տարեկան 24 արձակում, իսկ մաքոքները չեն խժռի միջոցները, այլ շահույթ կստանան։

1986 թվականի հունվարի 28-ին Կանավերալ հրվանդանից պետք է մեկնարկեր Տիեզերական մաքոքային ծրագրի 25-րդ արշավախումբը։ Չելենջեր տիեզերանավն ուղարկվել է տիեզերք, որի համար դա 10-րդ առաքելությունն էր։ Բացի պրոֆեսիոնալ տիեզերագնացներից, անձնակազմը ներառում էր ուսուցչուհի Քրիստա Մաքոլիֆ, «Ուսուցիչը տիեզերքում» մրցույթի հաղթող, ով պետք է մի քանի դասեր տար ուղեծրից ամերիկացի դպրոցականների համար։

Ամբողջ Ամերիկայի ուշադրությունը բևեռված էր այս արձակման վրա, տիեզերքում ներկա էին Քրիստայի հարազատներն ու ընկերները:

Սակայն թռիչքի 73-րդ վայրկյանին տիեզերակայանում ներկաների և միլիոնավոր հեռուստադիտողների աչքի առաջ Չելենջերը պայթեց։ Ինքնաթիռում գտնվող յոթ տիեզերագնացները զոհվել են։

Չելենջերի մահը. Լուսանկարը՝ Commons.wikimedia.org

«Միգուցե» ամերիկյան ոճով

Տիեզերագնացության պատմության մեջ երբեք աղետը միանգամից այդքան շատ կյանք չի խլել: ԱՄՆ-ի անձնակազմով թռիչքների ծրագիրը ընդհատվել է 32 ամսով։

Հետաքննությունը ցույց է տվել, որ աղետի պատճառը մեկնարկի պահին կոշտ վառելիքի աջ ուժեղացուցիչի O-ring-ի վնասումն է: Օղակի վնասման հետևանքով արագացուցիչի կողային հատվածում այրվել է անցք, որից ռեակտիվ հոսքը հարվածում է դեպի արտաքին վառելիքի բաքը։

Բոլոր հանգամանքների պարզաբանման ընթացքում բացահայտվել են NASA-ի ներքին «խոհանոցի» մասին շատ տգեղ մանրամասներ։ Մասնավորապես, NASA-ի ղեկավարները գիտեին O-ring-ի թերությունների մասին 1977 թվականից, այսինքն՝ Կոլումբիայի կառուցումից ի վեր: Այնուամենայնիվ, շարունակվում է պոտենցիալ սպառնալիքձեռքը թափահարեցին՝ հուսալով ամերիկյան «գուցե»։ Ի վերջո, ամեն ինչ ավարտվեց հրեշավոր ողբերգությամբ.

Չելենջերի մահից հետո միջոցներ են ձեռնարկվել, եզրակացություններ են արվել։ «Շաթլների» ավարտը չդադարեցրեց բոլոր հետագա տարիները, և նախագծի ավարտին նրանք արդեն, ըստ էության, բոլորովին այլ նավեր էին:

Endeavor-ը կառուցվել է մահացած Չելենջերին փոխարինելու համար և շահագործման է հանձնվել 1991 թվականին:

Shuttle Endeavour. Լուսանկարը` Հանրային տիրույթ

Հաբլից մինչև ISS

Միայն «մաքոքայինների» թերությունների մասին հնարավոր չէ խոսել։ Նրանց շնորհիվ առաջին անգամ տիեզերքում իրականացվեցին աշխատանքներ, որոնք նախկինում չէին իրականացվել, օրինակ՝ շարքից դուրս եկած տիեզերանավերի վերանորոգում և նույնիսկ ուղեծրից վերադարձը։

Դա «մաքոքային» «Discovery»-ն էր, որը ուղեծիր դուրս բերեց այժմ հայտնի Hubble աստղադիտակը: Շաթլների շնորհիվ աստղադիտակը չորս անգամ վերանորոգվել է ուղեծրում, ինչը հնարավորություն է տվել երկարաձգել նրա աշխատանքը։

«Շատլների» վրա ուղեծիր դուրս բերվեցին մինչև 8 հոգանոց անձնակազմեր, մինչդեռ խորհրդային միանգամյա «Սոյուզը» կարող էր տիեզերք բարձրացնել և Երկիր վերադարձնել 3 հոգուց ոչ ավելի։

1990-ականներին, երբ փակվեց խորհրդային «Բուրան» տիեզերանավը, ամերիկյան մաքոքները սկսեցին թռչել դեպի «Միր» ուղեծրային կայան։ Այս նավերը կարևոր դեր են խաղացել նաև Միջազգային տիեզերակայանի կառուցման գործում՝ ուղեծիր հասցնելով մոդուլներ, որոնք չունեն իրենց շարժիչ համակարգ։ Մաքոքները նաև անձնակազմեր, սնունդ և գիտական ​​սարքավորումներ են հասցրել ISS:

Թանկ և մահացու

Բայց, չնայած բոլոր առավելություններին, տարիների ընթացքում ակնհայտ է դարձել, որ «մաքոքային առևտրականները» երբեք չեն ազատվի իրենց թերություններից։ Բառացիորեն յուրաքանչյուր թռիչքի ժամանակ տիեզերագնացները ստիպված էին վերանորոգում կատարել՝ շտկելով տարբեր ծանրության խնդիրներ:

1990-ականների կեսերին տարեկան 25-30 չվերթի մասին խոսք չկար: Ծրագրի ռեկորդային տարին եղել է 1985 թվականը՝ ինը չվերթով։ 1992 եւ 1997 թվականներին նրանց հաջողվել է իրականացնել 8 թռիչք։ NASA-ն վաղուց գերադասում էր լռել նախագծի վերադարձի և շահութաբերության մասին։

2003 թվականի փետրվարի 1-ին Կոլումբիա տիեզերանավն ավարտեց իր պատմության 28-րդ արշավախումբը։ Այս առաքելությունն իրականացվել է առանց ISS-ին միանալու: 16-օրյա թռիչքին մասնակցել է յոթ հոգուց բաղկացած անձնակազմ, այդ թվում՝ առաջին իսրայելցին տիեզերագնաց Իլան Ռամոնա... «Կոլումբիան» ուղեծրից վերադառնալու ժամանակ նրա հետ կապը կորել է։ Շուտով տեսախցիկները երկնքում ֆիքսել են Երկիր շտապող նավի բեկորները։ Ինքնաթիռում գտնվող բոլոր յոթ տիեզերագնացները զոհվել են:

Հետաքննության ընթացքում պարզվել է, որ Կոլումբիայի մեկնարկին թթվածնի բաքի մեկուսիչի մի կտոր հարվածել է մաքոքի թևի ձախ հարթությանը։ Ուղեծրից վայրէջքի ժամանակ դա հանգեցրեց նավի կառուցվածքների ներսում մի քանի հազար աստիճան ջերմաստիճան ունեցող գազերի ներթափանցմանը։ Դա հանգեցրեց թևերի կառուցվածքների ոչնչացմանը և նավի հետագա մահվանը:

Այսպիսով, երկու մաքոքային աղետները խլեցին 14 տիեզերագնացների կյանքը: Նախագծի նկատմամբ հավատը վերջնականապես խաթարվեց:

Կոլումբիա տիեզերանավերի վերջին անձնակազմը. Լուսանկարը` Հանրային տիրույթ

Ցուցանմուշներ թանգարանի համար

Մաքոքային թռիչքները երկուսուկես տարով ընդհատվեցին, իսկ դրանց վերսկսումից հետո սկզբունքորեն որոշվեց, որ ծրագիրը վերջնականապես ավարտին կհասցվի առաջիկա տարիներին։

Դա միայն մարդկային զոհաբերության խնդիր չէր։ Space Shuttle նախագիծը երբեք չի հասել այն պարամետրերին, որոնք ի սկզբանե նախատեսված էին:

Մինչև 2005 թվականը մեկ մաքոքային թռիչքի արժեքը կազմում էր 450 միլիոն դոլար, սակայն լրացուցիչ ծախսերի դեպքում այդ գումարը հասավ 1,3 միլիարդ դոլարի:

Մինչև 2006 թվականը Տիեզերական մաքոքի նախագծի ընդհանուր արժեքը կազմում էր 160 միլիարդ դոլար:

Հազիվ թե որևէ մեկը ԱՄՆ-ում կարող էր հավատալ դրան 1981-ին, բայց խորհրդային միանգամյա օգտագործման «Սոյուզ» տիեզերանավը, որը ռուսական օդաչուավոր տիեզերական ծրագրի համեստ աշխատուժն է, հաղթեց տիեզերական մաքոքների մրցույթում գնով և հուսալիությամբ:

2011 թվականի հուլիսի 21-ին վերջապես ավարտվեց մաքոքայինների տիեզերական ոդիսականը։ 30 տարվա ընթացքում նրանք կատարել են 135 թռիչք՝ ընդհանուր առմամբ կատարելով 21152 պտույտ Երկրի շուրջը և թռչելով 872,7 միլիոն կիլոմետր՝ ուղեծիր բարձրացնելով 355 տիեզերագնացների և տիեզերագնացների և 1,6 հազար տոննա օգտակար բեռ:

Բոլոր մաքոքային առևտրականները իրենց տեղը գրավեցին թանգարաններում։ Enterprise-ը ցուցադրվում է Նյու Յորքի ծովային և օդատիեզերական թանգարանում, Վաշինգտոնի Սմիթսոնյան ինստիտուտի թանգարանում՝ Discovery-ում, Endeavor-ը ապաստան է գտել Լոս Անջելեսի Կալիֆորնիայի գիտական ​​կենտրոնում, իսկ Ատլանտիսը մշտապես գտնվում է Քենեդու անվան տիեզերական կենտրոնում։ Ֆլորիդա.

Դրանց կենտրոնում «Ատլանտիս» նավը։ Քենեդին. Լուսանկարը՝ Commons.wikimedia.org

Մաքոքային թռիչքների դադարեցումից հետո ԱՄՆ-ն արդեն չորս տարի չի կարողանում տիեզերագնացներին ուղեծիր դուրս բերել այլ կերպ, քան «Սոյուզի» օգնությամբ։

Ամերիկացի քաղաքական գործիչները, իրերի այս վիճակը համարելով ԱՄՆ-ի համար անընդունելի, կոչ են անում արագացնել աշխատանքը նոր նավի ստեղծման ուղղությամբ։

Հուսանք, չնայած շտապողականությանը, Space Shuttle ծրագրից քաղված դասերը կսովորեն և կխուսափեն Չելենջերի և Կոլումբիայի ողբերգությունների կրկնությունից:

Թեև տիեզերական արձակումները հազվադեպ էին, արձակման մեքենաների արժեքի հարցը մեծ ուշադրություն չէր գրավում: Բայց քանի որ տիեզերական հետազոտությունները զարգանում էին, այն սկսեց ավելի ու ավելի մեծ նշանակություն ձեռք բերել: Տիեզերանավի արձակման ընդհանուր արժեքում արձակող մեքենայի արժեքը տարբերվում է: Եթե ​​մեկնարկային մեքենան սերիական է, և տիեզերանավը, որը նա արձակում է, եզակի է, ապա մեկնարկային մեքենայի արժեքը կազմում է մեկնարկի ընդհանուր արժեքի մոտ 10 տոկոսը: Եթե ​​տիեզերանավը սերիական է, իսկ կրիչը՝ եզակի՝ մինչև 40 տոկոս և ավելի։ Տիեզերական փոխադրումների բարձր արժեքը պայմանավորված է նրանով, որ մեկնարկային մեքենան օգտագործվում է միայն մեկ անգամ։ Արբանյակները և տիեզերական կայանները գործում են ուղեծրում կամ միջմոլորակային տարածության մեջ՝ բերելով որոշակի գիտական ​​կամ տնտեսական արդյունք, իսկ հրթիռային փուլերն ունեն. բարդ կառուցվածքիսկ թանկարժեք սարքավորումները այրվում են մթնոլորտի խիտ շերտերում: Բնականաբար, հարց առաջացավ տիեզերական արձակումների արժեքը նվազեցնելու մասին՝ կրիչ հրթիռների վերագործարկումով։

Նման համակարգերի բազմաթիվ նախագծեր կան։ Դրանցից մեկը տիեզերական ինքնաթիռ է։ Սա թեւավոր մեքենա է, որը, ինչպես օդային նավը, կբարձրանար տիեզերքից և ուղեծիր (արբանյակ կամ տիեզերանավ) ուղեծիր հասցնելով օգտակար բեռը, կվերադառնար Երկիր: Բայց նման ինքնաթիռ ստեղծելը դեռևս անհնար է, հիմնականում՝ բեռնատարի զանգվածի և մեքենայի ընդհանուր զանգվածի պահանջվող հարաբերակցության պատճառով։ Բազմաթիվ այլ բազմակի օգտագործվող ինքնաթիռների նախագծեր նույնպես տնտեսապես ոչ շահավետ են կամ դժվար իրագործելի:

Այնուամենայնիվ, Միացյալ Նահանգները, այնուամենայնիվ, ուղղություն է սահմանել բազմակի օգտագործման տիեզերանավի ստեղծման համար։ Շատ փորձագետներ դեմ էին նման թանկարժեք նախագծին։ Բայց նրան աջակցում էր Պենտագոնը։

Space Shuttle («տիեզերական մաքոք») համակարգի զարգացումը սկսվել է ԱՄՆ-ում 1972 թվականին։ Այն հիմնված էր բազմակի օգտագործման տիեզերանավի հայեցակարգի վրա, որը նախատեսված էր արհեստական ​​արբանյակներ և այլ առարկաներ մերձերկրային ուղեծրեր ուղարկելու համար: Տիեզերանավը «Շաթլ»-ը կառավարվող ուղեծրային փուլի, երկու պինդ շարժիչով հրթիռային ուժեղացուցիչների և այս ուժեղացուցիչների միջև տեղակայված վառելիքի մեծ բաք է:

«Շաթլը» գործարկվում է ուղղահայաց՝ երկու պինդ շարժիչի ուժեղացուցիչների (յուրաքանչյուրը 3,7 մետր տրամագծով), ինչպես նաև ուղեծրային փուլի հեղուկ հրթիռային շարժիչների օգնությամբ, որոնք սնվում են մեծ վառելիքով (հեղուկ ջրածին և հեղուկ թթվածին): Վառելիքի բաք. Պինդ շարժիչի խթանիչները աշխատում են միայն հետագծի սկզբնական հատվածում: Նրանց աշխատանքի ժամանակը երկու րոպեից մի փոքր ավելի է: 70-90 կիլոմետր բարձրության վրա բոսթերներն առանձնացվում են, պարաշյուտով նետվում ջուրը, օվկիանոսը և քարշակվում դեպի ափ, որպեսզի վերանորոգումից և վառելիքը լիցքավորելուց հետո դրանք նորից օգտագործվեն։ Ուղեծիր մտնելիս վառելիքի բաքը (8,5 մետր տրամագծով և 47 մետր երկարությամբ) նետվում և այրվում է մթնոլորտի խիտ շերտերում։

Համալիրի ամենադժվար տարրը ուղեծրային փուլն է։ Այն հիշեցնում է դելտա թեւով հրթիռային ինքնաթիռ։ Շարժիչներից բացի, այնտեղ տեղադրված են օդաչուների խցիկը և բեռների խցիկը: Ուղեծրային փուլը ապաշրջվում է սովորական տիեզերանավի պես և վայրէջք է կատարում առանց մղման՝ միայն թեւերի ցածր հարաբերակցության բարձրացնող ուժի շնորհիվ: Թևը ուղեծրային փուլին թույլ է տալիս որոշակի մանևրներ կատարել թե՛ տիրույթում, թե՛ ընթացքի մեջ և, ի վերջո, վայրէջք կատարել հատուկ բետոնե շերտի վրա: Ընդ որում, բեմի վայրէջքի արագությունը շատ ավելի բարձր է, քան ցանկացած կործանիչի։ - մոտ 350 կիլոմետր ժամում: Ուղեծրային փուլի կորպուսը պետք է դիմանա 1600 աստիճան Ցելսիուսի ջերմաստիճանին։ Ջերմային վահանը բաղկացած է 30,922 սիլիկատային սալիկներից, որոնք սոսնձված են ֆյուզելաժին և սերտորեն կցված են միմյանց:

«Shuttle» տիեզերանավը մի տեսակ փոխզիջում է թե՛ տեխնիկապես, թե՛ տնտեսապես։ Shuttle-ի կողմից ուղեծիր առաքվող առավելագույն ծանրաբեռնվածությունը կազմում է 14,5-ից մինչև 29,5 տոննա, իսկ արձակման զանգվածը՝ 2000 տոննա, այսինքն՝ բեռնատարը կազմում է վառելիքով սնվող տիեզերանավի ընդհանուր զանգվածի միայն 0,8-1,5 տոկոսը։ Ընդ որում, նույն օգտակար բեռնվածությամբ սովորական հրթիռի համար այս ցուցանիշը կազմում է 2-4 տոկոս։ Եթե ​​որպես ցուցիչ վերցնենք օգտակար բեռնվածքի և կառուցվածքի քաշի հարաբերակցությունը՝ բացառելով վառելիքը, ապա առավելությունը սովորական հրթիռի օգտին էլ ավելի կաճի։ Սա այն գինն է, որը պետք է վճարել տիեզերանավի կառույցները գոնե մասամբ վերօգտագործելու հնարավորության համար:

Տիեզերանավերի և կայանների ստեղծողներից, ԽՍՀՄ օդաչու-տիեզերագնաց, պրոֆեսոր Կ.Պ. Ֆեոկտիստովը, այսպես է գնահատում տնտեսական արդյունավետությունը«Ավելորդ է ասել, որ տնտեսական տրանսպորտային համակարգ ստեղծելը հեշտ չէ: Շաթլի գաղափարի որոշ փորձագետներ նույնպես շփոթված են հետևյալով. Տնտեսական հաշվարկներով՝ այն իրեն արդարացնում է տարեկան մոտ 40 թռիչք մեկ նմուշի համար։ Ստացվում է, որ տարեկան ընդամենը մեկ «ինքնաթիռ», իր կառուցումն արդարացնելու համար, պետք է ուղեծիր դուրս բերի մոտ հազար տոննա տարատեսակ բեռներ։ Մյուս կողմից, նկատվում է տիեզերանավերի քաշի նվազման, ուղեծրում նրանց ակտիվ կյանքի տևողության ավելացման և, ընդհանուր առմամբ, արձակված մեքենաների քանակի նվազման միտում՝ կապված մի շարքի լուծման հետ։ նրանցից յուրաքանչյուրի առաջադրանքները»:

Արդյունավետության տեսանկյունից նման մեծ բեռնատարողությամբ բազմակի օգտագործման տրանսպորտային նավի ստեղծումը վաղաժամ է։ Շատ ավելի ձեռնտու է ուղեծրային կայաններ մատակարարել «Պրոգրես» տիպի ավտոմատ տրանսպորտային նավերով, այսօր Shuttle-ով տիեզերք արձակված մեկ կիլոգրամ բեռի արժեքը կազմում է 25000 դոլար, իսկ Պրոտոնինը՝ 5000 դոլար։

Առանց Պենտագոնի անմիջական աջակցության, նախագիծը դժվար թե հասցվեր թռիչքային փորձարկումների փուլին։ Ծրագրի հենց սկզբում ԱՄՆ ռազմաօդային ուժերի շտաբում ստեղծվեց Shuttle-ի օգտագործման կոմիտե։ Կալիֆորնիայի Վանդենբերգ ռազմաօդային բազայում որոշվել է մաքոքային արձակման հարթակ կառուցել, որտեղից արձակվում են ռազմական տիեզերանավերը։ Ռազմական հաճախորդները նախատեսում էին օգտագործել Shuttle-ը տիեզերքում հետախուզական արբանյակներ տեղադրելու, ռադարային հայտնաբերման և մարտական ​​հրթիռների թիրախավորման համակարգերի, կառավարվող հետախուզական թռիչքների, տիեզերական հրամանատարական կետերի, լազերային զենքերով ուղեծրային հարթակների ստեղծման լայն ծրագիր իրականացնելու համար: ուղեծրում գտնվող այլմոլորակայինների զննում, տիեզերական օբյեկտներ և դրանց առաքում Երկիր. Shuttle-ը նաև դիտվում էր որպես տիեզերական լազերային զենքի ընդհանուր ծրագրի առանցքային օղակներից մեկը:

Այսպիսով, արդեն առաջին թռիչքի ժամանակ «Կոլումբիա» տիեզերանավի անձնակազմը կատարեց ռազմական առաքելություն՝ կապված լազերային զենքի թիրախային սարքի հուսալիության ստուգման հետ: Ուղեծրում տեղադրված լազերը պետք է ճշգրիտ թիրախավորի իրենից հարյուրավոր և հազարավոր կիլոմետրեր հեռավորության վրա գտնվող հրթիռները:

1980-ականների սկզբից ԱՄՆ ռազմաօդային ուժերը նախապատրաստում էին մի շարք չդասակարգված փորձեր բևեռային ուղեծրում՝ նպատակ ունենալով զարգացնել առաջադեմ սարքավորումներ օդում և անօդ տարածության մեջ շարժվող օբյեկտներին հետևելու համար:

1986 թվականի հունվարի 28-ին Challenger-ի վթարը ճշգրտումներ կատարեց ԱՄՆ տիեզերական ծրագրերի հետագա զարգացման համար: Չելենջերը սկսեց իր վերջին թռիչքը՝ կաթվածահար անելով ամերիկյան ողջ տիեզերական ծրագիրը։ Մինչ Shuttles-ը կանգ էր առել, ՆԱՍԱ-ի համագործակցությունը պաշտպանության նախարարության հետ հարցականի տակ էր: Ռազմաօդային ուժերը փաստացի ցրեցին իրենց տիեզերագնացների խումբը: Փոխվել է նաև ռազմագիտական ​​առաքելության կազմը, որը ստացել է STS-39 անվանումը և տեղափոխվել Կանավերալ հրվանդան։

Հաջորդ թռիչքի ժամկետները բազմիցս հետաձգվել են։ Ծրագիրը վերսկսվել է միայն 1990թ. Այդ ժամանակից ի վեր Shuttles-ը կանոնավոր թռիչքներ է կատարել տիեզերք: Նրանք մասնակցել են Hubble աստղադիտակի վերանորոգմանը, թռիչքներին դեպի Միր կայարան, ISS-ի կառուցմանը։

Երբ ԽՍՀՄ-ում վերսկսվեցին Shuttle թռիչքները, արդեն պատրաստ էր բազմակի օգտագործման նավը, որը շատ առումներով գերազանցում էր ամերիկյանին։ 1988 թվականի նոյեմբերի 15-ին «Էներգիա» նոր տիեզերանավը երկրային ուղեծիր դուրս բերեց բազմակի օգտագործման «Բուրան» տիեզերանավը։ Նա, Երկրի շուրջ երկու պտույտ կատարելով, հրաշք մեքենաների գլխավորությամբ, գեղեցիկ վայրէջք կատարեց Բայկոնուրի բետոնե վայրէջքի գոտում, ինչպես սովորական «Աերոֆլոտ» ինքնաթիռը:

Էներգիա մեկնարկային մեքենան մեկնարկային մեքենաների մի ամբողջ համակարգի հիմնական հրթիռն է, որը ձևավորվել է տարբեր թվով միասնական մոդուլային փուլերի համադրությամբ և կարող է տիեզերք արձակել 10-ից մինչև հարյուրավոր տոննա կշռող տիեզերանավ: Դրա հիմքը՝ առանցքը, երկրորդ փուլն է։ Նրա բարձրությունը 60 մետր է, տրամագիծը՝ մոտ 8 մետր։ Այն ունի չորս հեղուկ շարժիչ հրթիռային շարժիչներ, որոնք աշխատում են ջրածնի (վառելիքի) և թթվածնի (օքսիդիչ) վրա: Յուրաքանչյուր նման շարժիչի մղումը Երկրի մակերեսին կազմում է 1480 կՆ։ Երկրորդ փուլի շուրջ, դրա հիմքում, չորս բլոկներ ամրացված են զույգերով, որոնք կազմում են մեկնարկային մեքենայի առաջին աստիճանը: Յուրաքանչյուր ագրեգատ հագեցած է աշխարհի ամենահզոր չորս խցիկ RD-170 շարժիչով՝ Երկրի մոտ 7400 կՆ մղումով:

Առաջին և երկրորդ փուլերի բլոկների «փաթեթը» կազմում է մինչև 2400 տոննա մեկնարկային քաշով հզոր, ծանր արձակման մեքենա՝ կրելով 100 տոննա ծանրաբեռնվածություն։

«Բուրանը» մեծ նմանություն ունի ամերիկյան «Շաթլ»-ին։ Նավը կառուցված է անպոչ ինքնաթիռի սխեմայով, փոփոխական ավլման դելտա թևով, ունի աերոդինամիկական կառավարիչներ, որոնք գործում են վայրէջքի ժամանակ այն բանից հետո, երբ ղեկը և էլևոնները վերադառնում են մթնոլորտի խիտ շերտեր: Նա կարողացել է մթնոլորտում կառավարվող վայրէջք կատարել մինչև 2000 կիլոմետր կողային մանևրով։

Buran-ի երկարությունը 36,4 մետր է, թեւերի բացվածքը՝ մոտ 24 մետր, նավի բարձրությունը շասսիի վրա՝ ավելի քան 16 մետր։ Նավի արձակման զանգվածը ավելի քան 100 տոննա է, որից 14 տոննան վառելիք է։ Անձնակազմի և սարքավորումների մեծ մասի համար կնքված ամբողջովին եռակցված խցիկը տեղադրվում է քթի հատվածում՝ որպես հրթիռային և տիեզերական համալիրի, ինքնավար թռիչք ուղեծրում, վայրէջք և վայրէջք ապահովելու համար: Սալոնի ծավալը ավելի քան 70 խմ է։

Մթնոլորտի խիտ շերտեր վերադառնալիս նավի մակերևույթի ամենաջերմ լարված հատվածները տաքանում են մինչև 1600 աստիճան, մինչդեռ ջերմությունը հասնում է ուղիղ դեպի մետաղական կառուցվածքնավը չպետք է գերազանցի 150 աստիճան: Ուստի «Բուրանն» առանձնանում էր հզոր ջերմային պաշտպանությամբ, որն ապահովում էր նավի կառուցվածքի նորմալ ջերմաստիճանային պայմաններ՝ վայրէջքի ժամանակ մթնոլորտի խիտ շերտերով անցնելիս։

Ավելի քան 38 հազար սալիկների ջերմապաշտպան ծածկույթը պատրաստված է հատուկ նյութերից՝ քվարց մանրաթելից, բարձր ջերմաստիճանի օրգանական մանրաթելերից, մասամբ ածխածնի հիմքով նյութից։ Կերամիկական զրահն ունի ջերմություն կուտակելու հատկություն՝ չթողնելով այն նավի կորպուս: Այս զրահի ընդհանուր զանգվածը կազմում էր մոտ 9 տոննա։

Buran-ի բեռնախցիկի երկարությունը մոտ 18 մետր է։ Նրա ընդարձակ բեռնախցիկը կարող էր տեղավորել մինչև 30 տոննա ծանրաբեռնվածություն: Այնտեղ կարող էին տեղադրվել մեծ տիեզերանավեր՝ մեծ արբանյակներ, ուղեծրային կայանների բլոկներ։ Նավի վայրէջքի քաշը 82 տոննա է։

«Բուրանը» հագեցած էր բոլորով անհրաժեշտ համակարգերև սարքավորումներ ինչպես ավտոմատ, այնպես էլ անձնակազմով թռիչքների համար: Սա նշանակում է նավիգացիա և կառավարում, ռադիո և հեռուստատեսային համակարգեր, ջերմային ռեժիմը կարգավորող ավտոմատ սարքեր, անձնակազմի կենսաապահովման համակարգը և շատ ու շատ ավելին:

Հիմնական շարժիչ համակարգը, մանևրելու համար նախատեսված շարժիչների երկու խումբը տեղակայված են պոչի խցիկի վերջում և կորպուսի առջևում:

Բուրանը ԱՄՆ ռազմական տիեզերական ծրագրի պատասխանն էր: Ուստի ԱՄՆ-ի հետ հարաբերությունների ջերմացումից հետո նավի ճակատագիրը կանխորոշված ​​էր։

«Ատլանտիսը» մտնում է Երկրի մթնոլորտ՝ վերադառնալով ISS-ից

2011 թվականի հուլիսի 8-ին իրականացվել է «Ատլանտիս» մաքոքի վերջին արձակումը դեպի ISS։ Սա նաև վերջին թռիչքն էր Space Shuttle ծրագրի շրջանակներում։ Ինքնաթիռում գտնվել է չորս տիեզերագնացներից բաղկացած անձնակազմ: Անձնակազմի կազմում էին տիեզերանավի հրամանատարը՝ տիեզերագնաց Քրիս Ֆերգյուսոնը, օդաչու Դագ Հերլին և թռիչքի մասնագետներ՝ տիեզերագնացներ Սանդրա Մագնուսը և Ռեքս Վալհեյմը։ Հուլիսի 19-ին մաքոքն անջատվեց ISS մոդուլից և Երկիր վերադարձավ հուլիսի 21-ին:

Այդ ժամանակ Մայքլ Ֆոսումը գտնվում էր ISS-ում, ով կայան էր հասցվել Soyuz TMA-02M-ով 2011 թվականի հունիսին: Նա նաև ստացել է ISS-29 հրամանատարի դերը։ Հուլիսի 21-ին Մայքլ Ֆոսումը որոշեց տեսախցիկով ֆիքսել Ատլանտիսի վերջին թռիչքը։ Նրա խոսքով՝ նկարահանումների ժամանակ ձեռքերը դողում էին. նա հասկացավ, որ մաքոքներից ոչ մեկը այլ տեղ չի թռչի, սա Ատլանտիսի վերջին վերադարձն է Երկիր։

Ֆոսումն արդեն երկու անգամ եղել է ISS-ում, երկու անգամ էլ նա թռել է «Discovery» մաքոքով՝ 2006 և 2008 թվականներին: Երբ Ատլանտիսը թռավ, նա հիշեց, թե ինչպես է տեսել մաքոքի կրակի հետքը ՆԱՍԱ-ի Քենեդու տիեզերական կենտրոնում վայրէջք կատարելիս: «Ես հիշեցի, թե որքան պայծառ ու վառ էր այն, և որոշեցի, որ օգտագործելով որոշ լուսանկարչական տեխնիկա, կարող եմ ֆիքսել Ատլանտիսի հիանալի տեսարանը, որը վայրէջք է կատարում կայանից», - ասում է Ֆոսումը:

Լուսանկարներն արվել են այստեղից՝ ISS գմբեթից

Հիանալի կադրեր ստանալու համար տիեզերագնացը ստիպված էր պարապել։ Այն ինը օրերի ընթացքում, երբ Ատլանտիսը կցված էր ISS-ին, նա ազատ ժամանակ փորձում էր նկարահանել ցածր լույսի ներքո: Լուսանկարիչը տեսախցիկի պահոցը տեղադրել է ISS-ի անցքի վրա և նկարահանել Հյուսիսային լույսեր... Ինը օրվա ընթացքում տիեզերագնացը փոխեց տեսախցիկի բազմաթիվ կարգավորումներ՝ հասնելու համար լավագույն ազդեցությունկրակելիս.

Կայարանում տիրում էր լավատես մթնոլորտ, մինչև Ատլանտիդան չհանվեց: Բայց այն բանից հետո, երբ մաքոքն անջատվեց և մի շարք տիեզերագնացներ հեռացան, մնացած մարդկանց տրամադրությունը կտրուկ փոխվեց: «Վերջին օրը, երբ երեք հերթափոխն աշխատում էր ութ ժամ, որոշեցի առայժմ բոլորին ասել, քանի որ գիտեի, որ թռչելու են, և դա այլևս չի լինի։ Մենք որոշեցինք հատուկ արարողություն անցկացնել…»,- ասաց Ֆոսումը:

Միջոցառումն անցկացվեց, տիեզերագնացները շատ բան ասացին միմյանց, և մաքոքը շարժվեց դեպի տուն: Ֆոսումին հաջողվել է մոտ 100 լուսանկար անել Ատլանտիսի իջնելու ժամանակ։ Լուսանկարելիս նա նկատել է, որ ձեռքերը դողում են, քանի որ դա վերջին անգամն է, և լուսանկարներում պետք է պատմական պահ լիներ։

Ատլանտիսը մեծ քանակությամբ սնունդ է հասցրել ISS, և թիմը հրաժեշտի երեկույթ է կազմակերպել մի փունջ դելիկատեսներով (եթե տիեզերագնացների համար սնունդ կարելի է այդպես անվանել):

«Ատլանտիս» մաքոքի վերջին արձակումը

Space Shuttle կամ պարզապես Shuttle (անգլերեն Space Shuttle - «տիեզերական մաքոք») - ամերիկյան բազմակի օգտագործման տրանսպորտային տիեզերանավ։ Նախագիծը մշակելիս ենթադրվում էր, որ մաքոքայինները հաճախ թռչում են ուղեծիր և հետ են՝ առաքելով օգտակար բեռներ, մարդիկ և սարքավորումներ:

Մաքոքային նախագիծը մշակվել է Հյուսիսային Ամերիկայի Ռոքվելի կողմից NASA-ի անունից 1971 թվականից: Համակարգը ստեղծելիս օգտագործվել են տեխնոլոգիաներ, որոնք մշակվել են 1960-ականների Apollo ծրագրի լուսնային մոդուլների համար. Ծրագրի շրջանակներում ստեղծվել է հինգ մաքոք և մեկ նախատիպ: Ցավոք, վթարի հետևանքով ավերվել է երկու մաքոք: Տիեզերական թռիչքներ են իրականացվել 1981 թվականի ապրիլի 12-ից մինչև 2011 թվականի հուլիսի 21-ը։

1985 թվականին ՆԱՍԱ-ն պլանավորում էր, որ մինչև 1990 թվականը տարեկան 24 արձակում կլինի, և յուրաքանչյուր տիեզերանավ կկատարի մինչև 100 թռիչք դեպի տիեզերք: Ցավոք, մաքոքները շատ ավելի հազվադեպ էին թռչում. 30 տարվա շահագործման ընթացքում իրականացվել է 135 արձակում: Թռիչքների մեծ մասը (39) իրականացվել է «Դիսքավերի» մաքոքով։

Առաջին գործառնական բազմակի օգտագործման ուղեծրը Կոլումբիա մաքոքն էր: Շինարարությունը սկսվել է 1975 թվականի մարտին, իսկ 1979 թվականի մարտին այն հանձնվել է ՆԱՍԱ-ի Քենեդու տիեզերական կենտրոնին։ Ցավոք, «Կոլումբիա» տիեզերանավը զոհվեց 2003 թվականի փետրվարի 1-ի վթարի ժամանակ, երբ տիեզերանավը մտավ Երկրի մթնոլորտ՝ վայրէջք կատարելու համար։

Ատլանտիսի վերջին վայրէջքն ազդարարում է դարաշրջանի ավարտը

Օրերս պատահաբար նկատեցի, որ մեկնաբանություններում արդեն հինգ անգամ պատասխանել եմ Space Shuttle ծրագրի հաջողության մասին հարցին։ Հարցերի նման օրինաչափությունը պահանջում է լիարժեք հոդված։ Դրանում ես կփորձեմ պատասխանել հարցերին.

• Որո՞նք էին Space Shuttle ծրագրի նպատակները:
• Ի՞նչ եղավ վերջում։

Կրկնակի օգտագործման կրիչների թեման շատ ծավալուն է, ուստի այս հոդվածում ես միտումնավոր սահմանափակվում եմ միայն այս հարցերով:

Ի՞նչ էիք պլանավորում:

Վերօգտագործվող նավերի գաղափարը Միացյալ Նահանգների գիտնականների և ինժեներների մտքում է եղել 1950-ականներից: Մի կողմից ափսոս է գետնին ջարդուփշուր անել թափված անցած բեմերը։ Մյուս կողմից, ապարատը, որը համատեղում է ինքնաթիռի և տիեզերանավի հատկությունները, համահունչ կլինի ինքնաթիռի փիլիսոփայությանը, որտեղ կրկնակի օգտագործումը բնական է: Ծնվել են տարբեր նախագծեր X-20 Dyna Soar, Վերականգնվող ուղեծրային արձակման համակարգ (հետագայում օդատիեզերական ինքնաթիռ): Վաթսունականներին այս բավականին աննկատ գործունեությունը շարունակվեց Երկվորյակների և Ապոլոնի ծրագրերի ստվերում։ 1965 թվականին՝ Սատուրն V-ի թռիչքից երկու տարի առաջ, ստեղծվեց բազմակի օգտագործման մեկնարկային մեքենաների տեխնոլոգիաների ենթահանձնաժողով՝ օդատիեզերական գործողությունների համակարգող խորհրդի ներքո (որին մասնակցում էին ԱՄՆ ռազմաօդային ուժերը և NASA-ն): Այս աշխատանքի արդյունքը եղավ 1966 թվականին հրապարակված փաստաթուղթը, որը խոսում էր լուրջ դժվարությունների հաղթահարման անհրաժեշտության մասին, սակայն խոստանում էր լուսավոր ապագա աշխատել ցածր երկրային ուղեծրում։ Օդային ուժերը և ՆԱՍԱ-ն այլ պատկերացում ունեին համակարգի և տարբեր պահանջներ, հետևաբար, մեկ նախագծի փոխարեն ներկայացվեցին տարբեր դասավորության և բազմակի օգտագործման աստիճանի նավերի գաղափարներ։ 1966 թվականից հետո ՆԱՍԱ-ն սկսեց մտածել ուղեծրային կայան ստեղծելու մասին։ Նման կայանը ենթադրում էր առաքման անհրաժեշտություն մեծ թվովբեռը ուղեծիր, որն իր հերթին բարձրացրեց նման առաքման արժեքի հարցը: 1968 թվականի դեկտեմբերին ստեղծվեց աշխատանքային խումբ, որը սկսեց զբաղվել այսպես կոչված. ինտեգրված մեկնարկի և վայրէջքի ինտեգրալ մեկնարկի և վերադարձի փոխադրամիջոց (ILRV): Այս խմբի զեկույցը ներկայացվեց 1969 թվականի հուլիսին և պնդում էր, որ ILRV-ն պետք է կարողանա.

• Ապահովել ուղեծրային կայանը
• Արբանյակներ արձակել և վերադարձնել ուղեծրից
• Գործարկեք վերին աստիճանները և բեռնվածությունը ուղեծիր
• Վառելիքի ներարկում ուղեծիր (այլ տրանսպորտային միջոցների հետագա լիցքավորման համար)
• Պահպանել և վերանորոգել արբանյակները ուղեծրում
• Իրականացնել կարճ անձնակազմով առաքելություններ

Զեկույցում դիտարկվել է նավերի երեք դաս՝ բազմակի օգտագործման նավ՝ «տեղադրված» մեկանգամյա օգտագործման արձակման մեքենայի վրա, մեկուկես աստիճանանոց նավ (բեմի «կեսը» տանկեր կամ շարժիչներ են, որոնք վայր են նետվում թռիչքի ժամանակ։ ) և երկաստիճան նավ, որի երկու փուլերն էլ կրկնակի օգտագործման են։
Զուգահեռաբար, 1969 թվականի փետրվարին Նախագահ Նիքսոնը ստեղծեց աշխատանքային խումբ, որի խնդիրն էր որոշել շարժման ուղղությունը տիեզերքի հետախուզման մեջ: Այս խմբի աշխատանքի արդյունքը եղել է կրկնակի օգտագործման նավ ստեղծելու առաջարկությունը, որը կարող է.

• Դարձեք գոյություն ունեցող տիեզերական տեխնոլոգիայի հիմնարար բարելավում տիեզերանավերի արժեքի և ծավալի առումով
• Մարդկանց, բեռների, վառելիքի, այլ նավերի, վերին աստիճանների և այլնի ուղեծր տեղափոխելը ինքնաթիռի նման՝ կանոնավոր, էժան, հաճախ և շատ:
• Եղեք բազմակողմանի՝ համատեղելիության համար քաղաքացիական և ռազմական բեռների լայն տեսականիով:

Ի սկզբանե, ինժեներները շարժվեցին դեպի երկաստիճան լիովին կրկնակի օգտագործման համակարգ. մեծ թեւավոր օդաչուավոր տիեզերանավը կրում էր փոքր թեւավոր օդաչու տիեզերանավ, որն արդեն ուղեծրում էր.


Այս համադրությունը տեսականորեն ամենաէժանն էր գործելու համար: Այնուամենայնիվ, մեծ ծանրաբեռնվածության պահանջը համակարգը դարձրեց չափազանց մեծ (և հետևաբար թանկ): Բացի այդ, զինվորականները ցանկանում էին 3000 կմ հորիզոնական մանևրի հնարավորություն՝ բևեռային ուղեծրից առաջին ուղեծրով արձակման վայրում վայրէջք կատարելու համար, ինչը սահմանափակեց. ինժեներական լուծումներ(օրինակ, ուղիղ թեւերը անհնարին դարձան):


Դատելով «բարձր խաչմերուկ» (մեծ հորիզոնական մանևր) մակագրությունից՝ այս նկարը հավանել են զինվորականները.

Վերջնական դասավորությունը մեծապես կախված էր հետևյալ պահանջներից.

• Բեռնախցիկի չափը և տարողունակությունը
• Հորիզոնական մանևրի մեծությունը
• Շարժիչներ (տեսակ, մղում և այլ պարամետրեր)
• Վայրէջքի մեթոդ (շարժիչների վրա կամ սահում)
• Օգտագործված նյութեր

Արդյունքում Սպիտակ տանը և Կոնգրեսում լսումների ժամանակ ընդունվեցին վերջնական պահանջները.

• Բեռնախցիկ 4,5x18,2 մ (15x60 ֆտ)
• 30 տոննա ցածր երկրային ուղեծրի համար, 18 տոննա բևեռային ուղեծրի համար
• Հորիզոնական մանևրելու հնարավորություն 2000 կմ

Մոտավորապես 1970 թվականին պարզվեց, որ միևնույն ժամանակ ուղեծրային կայանի և մաքոքի համար գումար չկա։ Իսկ կայարանը, որի համար նախատեսված էր մաքոքային բեռնափոխադրումներ, չեղարկվեց։
Միաժամանակ ինժեներական միջավայրում տիրում էր անզուսպ լավատեսություն։ Ելնելով փորձարարական հրթիռային ինքնաթիռների (X-15) շահագործման փորձից՝ ինժեներները կանխատեսել են ուղեծրից մեկ կիլոգրամի արժեքի նվազում երկու կարգով (հարյուր անգամ): Սիմպոզիումին, նվիրված ծրագրինՏիեզերական մաքոքը, որը տեղի է ունեցել 1969 թվականի հոկտեմբերին, մաքոքի «հայրը»՝ Ջորջ Մյուլլերն ասել է.

«Մեր նպատակն է նվազեցնել մեկ կիլոգրամի ուղեծրի արժեքը՝ 2000 դոլարից Saturn-V-ի համար մինչև 40-100 դոլար մեկ կիլոգրամի համար: Սա տիեզերքի հետախուզման նոր դարաշրջան կբացի: Առաջիկա շաբաթների և ամիսների մարտահրավերն այս սիմպոզիումի, օդային ուժերի և ՆԱՍԱ-ի համար է համոզվել, որ մենք կարող ենք դա անել»:

ԼԻՆԵԼ. Չերտոկը «Հրթիռներ և մարդիկ» չորրորդ մասում տալիս է մի փոքր տարբեր թվեր, բայց նույն կարգի.

Համար տարբեր տարբերակներ Space Shuttle-ի հիման վրա կանխատեսվել էր, որ մեկնարկի արժեքը տատանվում է 90-ից 330 դոլար մեկ կիլոգրամի համար: Ավելին, ենթադրվում էր, որ երկրորդ սերնդի Space Shuttle-ը կնվազեցնի այդ ցուցանիշները մինչև 33-66 դոլար մեկ կիլոգրամի համար։

Մյուլլերի հաշվարկներով՝ մաքոքի մեկնարկը պետք է կարժենա 1-2,5 միլիոն դոլար (համեմատած «Սատուրն-V»-ի 185 միլիոն դոլարի հետ։
Նաև բավականին լուրջ տնտեսական հաշվարկներ են իրականացվել, որոնք ցույց են տվել, որ «Titan-III» մեկնարկային մեքենայի արժեքը գների ուղղակի համեմատությամբ՝ առանց զեղչը հաշվի առնելու գոնե հավասարեցնելու համար, անհրաժեշտ է, որ մաքոքը գործարկվի տարեկան 28 անգամ։ . 1971 ֆինանսական տարվա համար Նախագահ Նիքսոնը 125 միլիոն դոլար է հատկացրել մեկանգամյա արձակման մեքենաների արտադրության համար, որը կազմում է NASA-ի բյուջեի 3,7%-ը: Այսինքն, եթե մաքոքն արդեն 1971 թվականին լիներ, այն կխնայեր ՆԱՍԱ-ի բյուջեի միայն 3,7 տոկոսը։ Միջուկային ֆիզիկոս Ռալֆ Լապը հաշվարկել է, որ 1964-1971 թվականների համար մաքոքը, եթե այն արդեն գոյություն ունենար, կխնայեր բյուջեի 2,9%-ը։ Բնականաբար, նման թվերը չկարողացան պաշտպանել մաքոքը, և ՆԱՍԱ-ն մտավ թվերի հետ խաղալու սայթաքուն դաշտում. տարի»։ Գաղափարը նաև առաջ է քաշվել «նման արձակման հնարավորություններով օգտակար բեռները կէժանանան, և դրանք ավելի շատ կլինեն, քան հիմա, ինչը էլ ավելի կմեծացնի խնայողությունները»։ Միայն «մաքոքը հաճախակի թռչելու է և գումար խնայելու յուրաքանչյուր արձակման համար» և «մաքոքի նոր արբանյակները ավելի էժան կլինեն, քան գոյություն ունեցողները մեկանգամյա օգտագործման հրթիռների համար» գաղափարների համադրությունը կարող է մաքոքը տնտեսապես կենսունակ դարձնել:


Տնտեսական հաշվարկներ. Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ եթե դուք հեռացնեք «նոր արբանյակները» (աղյուսակի ստորին երրորդը), ապա մաքոքները դառնում են տնտեսապես ոչ շահավետ:


Տնտեսական հաշվարկներ. Մենք հիմա ավելի շատ ենք վճարում (ձախ մաս) և հաղթում ենք ապագայում (ստվերված աջ մաս):

Զուգահեռաբար ընթանում էին բարդ քաղաքական խաղեր՝ պոտենցիալ արտադրողների, ռազմաօդային ուժերի, կառավարության և ՆԱՍԱ-ի մասնակցությամբ։ Օրինակ, ՆԱՍԱ-ն պարտվեց առաջին փուլի արագացուցիչների համար պայքարում Միացյալ Նահանգների Նախագահի գործադիր գրասենյակի կառավարման և բյուջեի գրասենյակին: ՆԱՍԱ-ն ցանկանում էր խթանիչներ ստեղծել հեղուկ շարժիչով հրթիռային շարժիչների վրա, բայց քանի որ պինդ շարժիչների վրա հիմնված ուժեղացուցիչներն ավելի էժան էին մշակվում, ընտրվեցին վերջիններս: Ռազմաօդային ուժերը, որոնք X-20-ի և MOL-ի հետ իրականացնում էին ռազմական անձնակազմի ծրագրեր, իրականում անվճար ստացան ռազմական մաքոքային առաքելություններ՝ ՆԱՍԱ-ի քաղաքական աջակցության դիմաց: Տնտեսական և քաղաքական շահի համար մաքոքային արտադրությունը միտումնավոր տարածվում էր ամբողջ երկրում տարբեր ընկերությունների միջև:
Այս բարդ մանևրների արդյունքում 1972 թվականի ամռանը ստորագրվեց Space Shuttle համակարգի մշակման պայմանագիրը։ Արտադրության և շահագործման պատմությունը դուրս է այս հոդվածի շրջանակներից:

Ի՞նչ ստացաք:

Այժմ, երբ ծրագիրն ավարտված է, բավական ճշգրտությամբ կարելի է ասել, թե որ նպատակներն են իրագործվել, որոնք՝ ոչ։

Նպատակները հասել են:

1. Բեռների առաքում տարբեր տեսակներ(արբանյակներ, վերին աստիճաններ, ISS հատվածներ):
2. Երկրի ցածր ուղեծրում արբանյակների վերանորոգման հնարավորությունը:
3. Արբանյակները Երկիր վերադարձնելու հնարավորությունը.
4. Թռիչքի մինչև ութ մարդ ուղարկելու ունակություն:
5. Իրականացվել է բազմակի օգտագործման հնարավորություն:
6. Իրականացվել է տիեզերանավի սկզբունքորեն նոր դասավորություն։
7. Հորիզոնական մանևրելու հնարավորություն։
8. Բեռների մեծ պահոց:
9. Ծախսերը և մշակման ժամանակը համապատասխանում էին նախագահ Նիքսոնին խոստացված ժամկետներին 1971 թվականին:

Ոչ ձեռք բերված նպատակներըև ձախողումներ:

1. Տիեզերք մուտքի բարձրորակ դյուրացում։ Մեկ կիլոգրամի գինը երկու աստիճանով իջեցնելու փոխարեն, տիեզերական մաքոքը դարձել է ամենաշատերից մեկը. թանկարժեք միջոցներարբանյակների առաքում ուղեծիր.
2. Թռիչքների միջև մաքոքների արագ պատրաստում: Թռիչքների միջև սպասվող երկու շաբաթվա փոխարեն, մաքոքայինները ամիսներ տևեցին թռիչքի պատրաստվելու համար: Մինչ Challenger-ի վթարը թռիչքների միջև ռեկորդը կազմում էր 54 օր, Challenger-ից հետո՝ 88 օր։ Շաթլի շահագործման բոլոր տարիների ընթացքում դրանք գործարկվել են տարեկան միջինը 4,5 անգամ՝ ըստ հաշվարկների 28 անգամ նվազագույն թույլատրելիի փոխարեն։
3. Սպասարկման հեշտություն. Ընտրված տեխնիկական լուծումները շատ աշխատատար էին պահպանման համար: Հիմնական շարժիչները պահանջում էին ապամոնտաժում և սպասարկման մեծ ժամանակ: Առաջին մոդելի շարժիչների տուրբոպոմպերի ագրեգատները պահանջում էին ամբողջական միջնորմ և վերանորոգում յուրաքանչյուր թռիչքից հետո: Ջերմային պաշտպանիչ սալիկները յուրահատուկ էին. յուրաքանչյուր բույն ուներ իր կղմինդրը: Ընդհանուր առմամբ կա 35000 սալիկ, և դրանք կարող են կորցնել կամ վնասվել թռիչքի ժամանակ:
4. Փոխարինեք բոլոր միանգամյա օգտագործման կրիչները: Մաքոքները երբեք չեն արձակվել բևեռային ուղեծրեր, ինչը հիմնականում անհրաժեշտ է հետախուզական արբանյակների համար։ Անցկացվել են նախապատրաստական ​​աշխատանքբայց դրանք կանգնեցվել են Challenger-ի վթարից հետո:
5. Հուսալի մուտք դեպի տարածություն: Չորս ուղեծրերը նշանակում էին, որ մաքոքային աղետը նշանակում էր նավատորմի մեկ քառորդի կորուստ: Աղետից հետո թռիչքները տարիներ շարունակ դադարեցվել են։ Բացի այդ, մաքոքները հայտնի էին արձակումների անընդհատ տեղափոխմամբ:
6. Մաքոքային բեռնատարների կրողունակությունը պարզվել է, որ պահանջվող բնութագրերից հինգ տոննա ցածր է (30-ի փոխարեն 24,4)
7. Հորիզոնական մանևրելու մեծ հնարավորություններ իրականում երբեք չեն կիրառվել այն պատճառով, որ մաքոքը չի թռչել բևեռային ուղեծրեր:
8. Արբանյակների վերադարձը ուղեծրից դադարեցվել է 1996թ. Միայն հինգ արբանյակներ են վերադարձվել ուղեծրից։
9. Արբանյակների վերանորոգումը նույնպես քիչ պահանջարկ ուներ։ Ընդհանուր առմամբ վերանորոգվել է հինգ արբանյակ (չնայած «Հաբլը» սպասարկվել է հինգ անգամ։
10. Ընդունված ինժեներական որոշումները բացասաբար են ազդել համակարգի հուսալիության վրա։ Թռիչքի և վայրէջքի ժամանակ կային տարածքներ, որտեղ վթարի հետևանքով անձնակազմին փրկելու հնարավորություն չկար: Դրա պատճառով Չելենջերը մահացավ։ STS-9 առաքելությունը քիչ էր մնում աղետով ավարտվեր պոչի հատվածում բռնկված հրդեհի պատճառով, որն արդեն բռնկվել էր թռիչքուղու վրա։ Եթե ​​այս հրդեհը տեղի ունենար մեկ րոպե շուտ, ապա մաքոքը կվթարվեր՝ անձնակազմին փրկելու հնարավորություն չունենալով:
11. Այն փաստը, որ մաքոքը միշտ թռչում էր անձնակազմով, մարդկանց անհարկի վտանգի տակ էր դնում. ավտոմատացումը բավական էր արբանյակների սովորական արձակման համար:
12. Շահագործման ցածր ինտենսիվության պատճառով մաքոքները բարոյապես ավելի շուտ հնացան, քան ֆիզիկապես: 2011-ին Space Shuttle-ը 80386 պրոցեսորի գործարկման շատ հազվագյուտ օրինակ էր: Միանգամյա օգտագործման կրիչները կարող էին աստիճանաբար թարմացվել նոր շարքերով:
13. Space Shuttle ծրագրի փակումը պայմանավորված էր Constellation ծրագրի չեղարկման հետ, ինչը հանգեցրեց երկար տարիներ դեպի տիեզերք անկախ մուտքի կորստի, պատկերների կորստի և նստատեղեր գնելու անհրաժեշտության: տիեզերանավերմեկ այլ երկիր.
14. Կառավարման նոր համակարգերը և գերտրամաչափի ֆեյրինգները հնարավորություն տվեցին մեծ արբանյակներ արձակել միանգամյա օգտագործման հրթիռներով:
15. Մաքոքը տխուր հակառեկորդ է պահպանում տիեզերական համակարգերի շարքում՝ զոհվածների թվով:

Space Shuttle ծրագիրը Միացյալ Նահանգներին տվել է տիեզերքում աշխատելու եզակի հնարավորություններ, սակայն «այն ինչ ուզում էին և ինչ ստացան» տարբերության առումով պետք է եզրակացնենք, որ այն չի հասել իր նպատակներին։

Ինչու՞ դա տեղի ունեցավ:

Հատկապես շեշտում եմ, որ այս պահին իմ տեսակետներն եմ հայտնում, միգուցե դրանցից մի քանիսը ճիշտ չեն։

1. Մաքոքները մի քանիսի շահերի միջև բազմաթիվ փոխզիջումների արդյունք էին խոշոր կազմակերպություններ... Միգուցե, եթե լիներ մեկ մարդ կամ համախոհների թիմ, որը հստակ պատկերացում ունենար համակարգի մասին, կարող էր ավելի լավ ստացվել։
2. «Բոլորի համար ամեն ինչ լինել» և բոլոր մեկանգամյա հրթիռները փոխարինելու պահանջը մեծացրել է համակարգի արժեքը և բարդությունը: Բազմակողմանիությունը, երբ համատեղում է տարբեր պահանջները, հանգեցնում է բարդության, ծախսերի, ավելորդ ֆունկցիոնալության և ավելի վատ արդյունավետության, քան մասնագիտացումը: Հեշտ է ահազանգ ավելացնել Բջջային հեռախոս- բարձրախոսը, ժամացույցը, կոճակները և էլեկտրոնային բաղադրիչներն արդեն կան։ Բայց թռչող սուզանավը կլինի ավելի բարդ, ավելի թանկ և ավելի վատ, քան մասնագիտացված ինքնաթիռն ու սուզանավը:
3. Համակարգի բարդությունն ու արժեքը չափերի հետ աճում են էքսպոնենցիալ: Թերևս ավելի հաջողակ լիներ 5-10 տոննա (3-4 անգամ պակաս, քան իրականացված) ծանրաբեռնվածությունը: Նրանք կարող են ավելի շատ կառուցվել, նավատորմի մի մասը կարող է լինել անօդաչու, կարելի է պատրաստել միանգամյա օգտագործման մոդուլ՝ հազվագյուտ ծանր առաքելությունների կրողունակությունը մեծացնելու համար:
4. «Հաջողությունից գլխապտույտ». Հաջող իրականացում երեք ծրագիրՀետևողականորեն աճող բարդությունը կարող է շրջել ինժեներների և մենեջերների ղեկավարները: Իրականում, որ օդաչուավոր առաջին արձակումն առանց անօդաչու փորձարկման, որ անձնակազմի փրկարարական համակարգերի բացակայությունը մեկնարկի / վայրէջքի վայրերում խոսում է որոշակի ինքնավստահության մասին:

Հեյ, իսկ Բուրանը:

Կանխատեսելով անխուսափելի համեմատությունները՝ ստիպված կլինենք մի փոքր ասել նրա մասին։ Բուրանի համար երկար տարիներ գործառնական վիճակագրություն չկա: Նրա հետ մի փոքր ավելի հեշտ ստացվեց. այն ծածկված էր փլուզված ԽՍՀՄ-ի բեկորներով, և չի կարելի ասել, թե արդյոք այս ծրագիրը հաջողությամբ կանցներ: Այս ծրագրի առաջին մասը՝ «անել այնպես, ինչպես արեցին ամերիկացիները», իրականացվեց, բայց թե ինչ կլինի հետո՝ հայտնի չէ։
Իսկ ովքեր ցանկանում են հոլիվար կազմակերպել «Ո՞րն է ավելի լավ» մեկնաբանություններում։ Ես խնդրում եմ ձեզ նախնական սահմանում տալ, թե որն է ձեր կարծիքով «ավելի լավը»: Որովհետև երկու արտահայտություններն էլ «Բուրանը ունի ավելի մեծ բնութագրական արագության սահման (դելտա-V), քան տիեզերական մաքոքը» և «Մաքոքը չի գցում թանկարժեք շարժիչ շարժիչները ուժեղացուցիչ աստիճանով», ճիշտ են:

Աղբյուրների ցանկ (բացառությամբ վիքիպեդիայի).

1. Ռեյ Ա. Ուիլյամսոն