Ruimteschip

Ruimteschip

Ontdekking komt weg aan het begin van STS-120.
Functie	Bemanned orbitale lancering en terugkeer
Fabrikant	United Space Alliance Thiokol/Alliant TechSystems (SRBS) Lockheed Martin/Martin Marietta (ET) Boeing/Rockwell (orbiter)
Land van herkomst	Verenigde Staten
Projectkosten	US $ 211 miljard (2012)
Kosten per lancering	US $ 450 miljoen (2011)[1]
Maat
Hoogte	56,1 m (184 ft)
Diameter	8,7 m (29 ft)
Massa	2.030.000 kg (4.480.000 lb)
Fasen	1.5[2]: 126, 140
Capaciteit
Lading naar Lage aardebaan (Leo) (204 km (127 km))
Massa	27.500 kg (60.600 lb)
Lading naar Internationaal Ruimtestation (ISS) (407 km (253 km))
Massa	16.050 kg (35.380 lb)
Lading naar geostationaire overdrachtscrouch (GTO)
Massa	10.890 kg (24.010 lb) met Traagheid bovenste stadium[3]
Lading naar geostationaire baan (GEO)
Massa	2.270 kg (5.000 lb) met een traagheid bovenste stadium[3]
Lading naar Aarde, geretourneerd
Massa	14.400 kg (31.700 lb)[4]
Lanceergeschiedenis
Toestand	Met pensioen
Lanceer sites	Kennedy Space Center, LC-39 Vandenberg Air Force Base (ongebruikt), SLC-6
Totaal aantal lanceringen	135
Succes (Es)	133[a]
Falen (s)	2 Uitdager (lanceer mislukking, 7 dodelijke slachtoffers) Columbia (opnieuw invoeren van falen, 7 dodelijke slachtoffers)
Eerste vlucht	12 april 1981
Laatste vlucht	21 juli 2011
Boosters - Solide raketboosters
Nee. Boosters	2
Aangedreven door	2 Solid-Fuel Rocket motoren
Maximale stuwkracht	13.000 kN (3.000.000 lbf) elk, zeeniveau (2.650.000 lift)
Specifieke impuls	242 s (2,37 km/s)[5]
Verbrandingstijd	124 seconden
Drijfveer	Stevig (Ammonium perchloraat composiet drijfgas)
Eerste fase - Orbiter + externe tank
Aangedreven door	3 RS-25 motoren op Orbiter
Maximale stuwkracht	5.250 kN (1.180.000 lbf) Totaal, zeeniveau lancering[6]
Specifieke impuls	455 s (4,46 km/s)
Verbrandingstijd	480 seconden
Drijfveer	LH2 / LOX
Mensen of vracht vervoerd	Tracking- en gegevensrelais -satellieten Spacelab Hubble Space Telescope Galileo Magellan Ulysses Compton Gamma Ray Observatory Mir Docking Module Chandra X-Ray Observatory ISS -componenten
[bewerken op wikidata]

De Ruimteschip is een gepensioneerde, gedeeltelijk herbruikbaar Lage aarde orbitaal Het ruimtevaartuigsysteem dat door de VS van 1981 tot 2011 werd beheerd National Aeronautics and Space Administration (NASA) als onderdeel van de Space Shuttle Program. De officiële programmanaam was Space Transportation System (STS), afkomstig van een plan uit 1969 voor een systeem van herbruikbaar ruimtevaartuig waar het het enige item was dat werd gefinancierd voor ontwikkeling.^[7] De eerste (STS-1) van vier orbitale testvluchten vonden plaats in 1981, wat leidde tot operationele vluchten (STS-5) beginnend in 1982. Vijf complete space shuttle orbiter voertuigen werden gebouwd en gevlogen op een totaal van 135 missies van 1981 tot 2011, gelanceerd van de Kennedy Space Center (KSC) in Florida. Operationele missies lanceerden talrijk satellieten, interplanetaire sondes, en de Hubble Space Telescope (HST), uitgevoerd wetenschapsexperimenten in een baan, namen deel aan de Shuttle-Mir programma met Rusland, en nam deel aan de bouw en onderhoud van de Internationaal Ruimtestation (ISS). De totale missietijd van de Space Shuttle Fleet was 1.323 dagen.^[8]

Space Shuttle Componenten zijn onder meer de Orbiter voertuig (Ov) met drie geclusterd Rocketdyne RS-25 hoofdmotoren, een paar herstelbaar Solide raketboosters (SRB's), en de vervangbare externe tank (Et) bevatten vloeibare waterstof en vloeibare zuurstof. De space shuttle was verticaal gelanceerd, zoals een conventionele raket, met de twee SRB's parallel aan de drie van de orbiter Hoofdmotoren, die werden gevoed uit de ET. De SRB's werden overboord gegooid voordat het voertuig een baan bereikte, terwijl de hoofdmotoren bleven opereren, en de ET werd overboord na de hoofdmotorbeweging en net daarvoor Orbitinvoeging, die de twee van de orbiter gebruikte Orbitaal manoeuvreersysteem (OMS) motoren. Aan het einde van de missie schoot de orbiter zijn OMS naar Deorbit en Voer de sfeer opnieuw in. De orbiter werd tijdens terugkeer beschermd door zijn thermisch beschermingssysteem tegels, en het gloeiend als een ruimtevaart naar een landingsbaanlanding, meestal naar de Shuttle landing faciliteit bij KSC, Florida, of naar Rogers Dry Lake in Edwards Air Force Base, Californië. Als de landing plaatsvond in Edwards, werd de orbiter teruggevlogen naar de KSC bovenop de Pendeldrager vliegtuig (SCA), een speciaal gewijzigd Boeing 747.

De eerste orbiter, Onderneming, werd gebouwd in 1976 en gebruikt in Benaderings- en landingstests (Alt), maar had geen orbitale capaciteit. Vier volledig operationele baan werden aanvankelijk gebouwd: Columbia, Uitdager, Ontdekking, en Atlantis. Hiervan gingen er twee verloren in missieongevallen: Uitdager in 1986 en Columbia in 2003, met in totaal 14 astronauten gedood. Een vijfde operationele (en zesde in totaal) orbiter, Trachten, werd gebouwd in 1991 om te vervangen Uitdager. De drie overlevende operationele voertuigen werden met pensioen gevolgd Atlantis's Eindvlucht op 21 juli 2011. De VS vertrouwde op de Russische Soyuz -ruimtevaartuigen om astronauten naar het ISS te transporteren van de laatste shuttle -vlucht tot de lancering van de Crew Dragon Demo-2 Missie in mei 2020.^[9]

Ontwerp en ontwikkeling

Historische achtergrond

In de jaren 1950, de Verenigde Staten Air Force Voorgesteld met behulp van een herbruikbaar bestuurder om militaire operaties uit te voeren, zoals verkenning, satellietaanval en lucht-naar-grond wapenwerkgelegenheid. In de late jaren 1950 begon de luchtmacht de gedeeltelijk herbruikbare te ontwikkelen X-20 Dyna-Soar. De luchtmacht werkte samen met NASA op de Dyna-Soar en begon in juni 1961 zes piloten te trainen. De stijgende ontwikkelingskosten en de prioritering van Project Gemini leidde tot de annulering van het Dyna-Soar-programma in december 1963. Naast de Dyna-Soar had de luchtmacht in 1957 een studie uitgevoerd om de haalbaarheid van herbruikbare boosters te testen. Dit werd de basis voor de ruimtevaartplan, een volledig herbruikbaar ruimtevaartuig dat nooit werd ontwikkeld na de eerste ontwerpfase in 1962-1963.^{[10]: 162–163}

Vanaf het begin van de jaren 1950 werkten NASA en de luchtmacht samen aan het ontwikkelen tillend lichamen om vliegtuigen te testen die voornamelijk lift van hun romp in plaats van vleugels, en de geteste NASA M2-F1, Northrop M2-F2, Northrop M2-F3, Northrop HL-10, Martin Marietta X-24A, en de Martin Marietta X-24B. Het programma testte aerodynamische kenmerken die later zouden worden opgenomen in het ontwerp van de ruimtevaart, inclusief niet -aangedreven landing van een grote hoogte en snelheid.^{[11]: 142[12]: 16–18}

Ontwerpproces

Op 24 september 1966 hebben NASA en de luchtmacht een gezamenlijke studie vrijgegeven waarin werd geconcludeerd dat een nieuw voertuig nodig was om aan hun respectieve toekomstige eisen te voldoen en dat een gedeeltelijk herbruikbaar systeem de meest kosteneffectieve oplossing zou zijn.^{[10]: 164} Het hoofd van het NASA -kantoor van Manned Space Flight, George Mueller, kondigde het plan aan voor een herbruikbare shuttle op 10 augustus 1968. NASA heeft een Verzoek om voorstel (RFP) voor ontwerpen van het geïntegreerde lancerings- en re-entry-voertuig (ILRV), die later de space shuttle zou worden. In plaats van een contract te gunnen op basis van initiële voorstellen, kondigde NASA een gefaseerde aanpak aan voor de space shuttle -contractering en -ontwikkeling; Fase A was een verzoek om studies die werden voltooid door concurrerende ruimtevaartbedrijven, fase B was een concurrentie tussen twee aannemers voor een specifiek contract, fase C omvatte het ontwerpen van de details van de ruimtevaartuigcomponenten en fase D was de productie van het ruimtevaartuig.^{[13][12]: 19–22}

In december 1968 heeft NASA de Space Shuttle Task Group opgericht om het optimale ontwerp voor een herbruikbare ruimtevaartuigen te bepalen en studiebedrijven Algemene dynamiek, Lockheed, McDonnell Douglas, en Noord -Amerikaanse Rockwell. In juli 1969 heeft de Space Shuttle Task Group een rapport uitgegeven dat vaststelde dat de shuttle zou ondersteunen bij het ondersteunen van een korte missies en ruimtestation, evenals de mogelijkheden om satellieten te lanceren, service en op te halen. Het rapport creëerde ook drie klassen van een toekomstige herbruikbare shuttle: Klasse I zou een herbruikbare orbiter hebben gemonteerd op uitgestrekte boosters, Klasse II zou meerdere uitgestrekte raketmotoren en een enkele drijftank (fase-en-een-half) gebruiken, en klasse III en klasse III zou zowel een herbruikbare orbiter als een herbruikbare booster hebben. In september 1969, de Space Task Group, onder leiding van vice -president Spiro agnew, een rapport uitgegeven waarin wordt opgeroepen tot de ontwikkeling van een space shuttle om mensen en lading naar Low Earth Orbit (LEO) te brengen, evenals een Ruimtekleedje voor overdrachten tussen banen en de maan, en een herbruikbaar nucleair bovenste stadium voor diepe ruimtevaart.^{[10]: 163–166[7]}

Na de release van het Report van Space Shuttle Task Group gaven veel ruimtevaartingenieurs de voorkeur aan Klasse III, volledig herbruikbaar ontwerp vanwege waargenomen besparingen in hardwarekosten. Max Faget, een NASA -ingenieur die had gewerkt om de Kwik Capsule, gepatenteerd een ontwerp voor een tweetraps volledig herstelbaar systeem met een rechtgekleurde orbiter gemonteerd op een grotere rechte booster.^[14][15] Het Air Force Flight Dynamics Laboratory betoogde dat een rechtstreeks ontwerp niet in staat zou zijn om de hoge thermische en aerodynamische spanningen tijdens terugkeer te weerstaan ​​en niet de vereiste cross-range capaciteit zou bieden. Bovendien vereiste de luchtmacht een grotere laadvermogen dan het ontwerp van Faget toegestaan. In januari 1971 besloten NASA en Air Force Leadership dat een herbruikbare Delta-Wing Orbiter op een vervangbare drijftank het optimale ontwerp voor de Space Shuttle zou zijn.^{[10]: 166}

Nadat ze de behoefte aan een herbruikbaar, zware ruimtevaartuig, NASA en de luchtmacht hadden vastgesteld, bepaalden ze de ontwerpvereisten van hun respectieve diensten. De luchtmacht verwachtte de space shuttle te gebruiken om grote satellieten te lanceren, en vereiste dat hij in staat zou zijn om 29.000 kg (65.000 lb) te tillen tot een oostelijke leo of 18.000 kg (40.000 lb) in een polaire baan. De satellietontwerpen vereisten ook dat de Space Shuttle een laadruimte van 4,6 bij 18 m (15 bij 60 ft) heeft. NASA evalueerde de F-1 en J-2 motoren van de Saturn Rocketsen vastbesloten dat ze onvoldoende waren voor de vereisten van de space shuttle; In juli 1971 heeft het een contract uitgegeven aan Rocketdyne om te beginnen met ontwikkeling op de RS-25 motor.^{[10]: 165–170}

NASA beoordeelde 29 potentiële ontwerpen voor de space shuttle en stelde vast dat een ontwerp met twee zijboosters zou moeten worden gebruikt, en de boosters moeten herbruikbaar zijn om de kosten te verlagen.^{[10]: 167} NASA en de luchtmacht gekozen om te gebruiken Boosters van solide prent Vanwege de lagere kosten en het gemak om ze op te knappen voor hergebruik nadat ze in de oceaan waren geland. In januari 1972, president Richard Nixon keurde de shuttle goed en NASA besloot zijn definitieve ontwerp in maart. In augustus heeft NASA het contract toegekend om de orbiter te bouwen aan Noord-Amerikaanse Rockwell, het solid-rocket booster-contract Morton Thiokol, en het externe tankcontract Martin Marietta.^{[10]: 170–173}

Ontwikkeling

Columbia Installatie van zijn keramische tegels ondergaan

Op 4 juni 1974 begon Rockwell aan de bouw van de eerste orbiter, OV-101, die later zou worden genoemd Onderneming. Onderneming werd ontworpen als een testvoertuig en omvatte geen motoren of warmtescherming. De bouw werd voltooid op 17 september 1976, en Onderneming werd verplaatst naar de Edwards Air Force Base om te beginnen met testen.^{[10]: 173[16]} Rockwell bouwde de Hoofdaandruktestartikel (MPTA) -098, die een structurele truss was die op de ET was gemonteerd met drie RS-25-motoren bevestigd. Het werd getest op de National Space Technology Laboratory (NSTL) om ervoor te zorgen dat de motoren veilig door het lanceringsprofiel kunnen lopen.^{[17]: II-163} Rockwell voerde mechanische en thermische stresstests uit op het structurele testartikel (STA) -099 om de effecten van aerodynamische en thermische spanningen tijdens lancering en terugkeer te bepalen.^{[17]: I-415}

Het begin van de ontwikkeling van de RS-25 Space Shuttle Main Engine werd negen maanden vertraagd terwijl Pratt & Whitney daagde het contract uit dat was uitgegeven aan Rocketdyne. De eerste motor werd voltooid in maart 1975, na problemen met het ontwikkelen van de eerste throttleable, herbruikbare motor. Tijdens het testen van de motor ondervond de RS-25 meerdere mondstukfouten, evenals gebroken turbinebladen. Ondanks de problemen tijdens het testen, bestelde NASA de negen RS-25-motoren die nodig zijn voor zijn drie orbiters in aanbouw in mei 1978.^{[10]: 174–175}

NASA ondervond aanzienlijke vertragingen in de ontwikkeling van de Space Shuttle's thermisch beschermingssysteem. Vorige NASA -ruimtevaartuigen had gebruikt ablatief Warmteschilden, maar die konden niet worden hergebruikt. NASA koos ervoor om keramische tegels te gebruiken voor thermische bescherming, omdat de shuttle vervolgens van lichtgewicht kon worden gebouwd aluminium, en de tegels kunnen individueel worden vervangen als dat nodig is. De bouw begon op Columbia op 27 maart 1975, en het werd geleverd aan de KSC op 25 maart 1979.^{[10]: 175–177} Op het moment van zijn aankomst bij de KSC, Columbia had nog steeds 6000 van de 30.000 tegels die nog moeten worden geïnstalleerd. Veel van de oorspronkelijk geïnstalleerde tegels moesten echter worden vervangen, waardoor er eerder twee jaar installatie nodig was Columbia zou kunnen vliegen.^{[12]: 46–48}

Op 5 januari 1979 heeft NASA een tweede orbiter opdracht gegeven. Later die maand begon Rockwell STA-099 te converteren naar OV-099, later genoemd Uitdager. Op 29 januari 1979 bestelde NASA twee extra baan, OV-103 en OV-104, die werden genoemd Ontdekking en Atlantis. Constructie van OV-105, later genoemd Trachten, begon in februari 1982, maar NASA besloot de space shuttle -vloot te beperken tot vier orbiters in 1983. na de verlies van Uitdager, NASA hervatte de productie van Trachten In september 1987.^{[12]: 52–53}

Testen

Onderneming tijdens de Benaderings- en landingstests

Columbia lanceren op STS-1^[b]

Nadat het was aangekomen bij Edwards AFB, Onderneming onderging vluchttests met de Pendeldrager vliegtuig, een Boeing 747 die was aangepast om de orbiter te dragen. In februari 1977, Onderneming begon de Benaderings- en landingstests (ALT) en ondergingen gevangen vluchten, waar het voor de duur van de vlucht aan de shuttle -dragersluchtvliegtuigen bleef. Op 12 augustus 1977, Onderneming voerde zijn eerste Glide -test uit, waar het zich losmaakte van het vliegtuig van de Shuttle Carrier en landde op Edwards AFB.^{[10]: 173–174} Na vier extra vluchten, Onderneming werd verplaatst naar de Marshall Space Flight Center (MSFC) op 13 maart 1978. Onderneming onderging schudtests in de gekoppelde verticale grondtrillingstest, waar het werd bevestigd aan een externe tank en vaste raketboosters, en onderging trillingen om de spanningen van de lancering te simuleren. In april 1979, Onderneming werd naar de KSC gebracht, waar het was bevestigd aan een externe tank en massieve raketboosters, en verhuisde naar LC-39. Eenmaal geïnstalleerd op het lanceerplatform werd de space shuttle gebruikt om de juiste positionering van lanceringscomplexe hardware te verifiëren. Onderneming werd in augustus 1979 teruggebracht naar Californië en diende later in de ontwikkeling van de SLC-6 Bij Vandenberg AFB in 1984.^{[12]: 40–41}

Op 24 november 1980, Columbia werd gekoppeld met zijn externe tank en boosters met solid-rocket en werd op 29 december verplaatst naar LC-39.^{[17]: III-22} De eerste space shuttle -missie, STS-1, zou de eerste keer zijn dat NASA een bemanning van een eerste vlucht van een ruimtevaartuig uitvoerde.^{[17]: III-24} Op 12 april 1981 werd de Space Shuttle voor het eerst gelanceerd en werd getest door John Young en Robert Crippen. Tijdens de tweedaagse missie testten Young en Crippen apparatuur aan boord van de shuttle, en ontdekten dat verschillende van de keramische tegels van de bovenkant van de Columbia.^{[18]: 277–278} NASA gecoördineerd met de luchtmacht om satellieten te gebruiken om de onderkant van te beelden Columbiaen vastbesloten dat er geen schade was.^{[18]: 335–337} Columbia kwam de sfeer opnieuw in en landde op 14 april bij Edwards AFB.^{[17]: III-24}

NASA heeft drie extra testvluchten uitgevoerd met Columbia in 1981 en 1982. Op 4 juli 1982, STS-4, gevlogen door Ken Mattingly en Henry Hartsfield, geland op een betonnen landingsbaan bij Edwards AFB. President Ronald Reagan en zijn vrouw Nancy ontmoette de bemanning en hield een toespraak. Na STS-4 verklaarde NASA zijn ruimtevoertransportsysteem (STS) operationeel.^{[10]: 178–179[19]}

Beschrijving

De Space Shuttle was het eerste operationele orbitale ruimtevaartuig hergebruik. Elke space shuttle orbiter is ontworpen voor een verwachte levensduur van 100 lanceringen of tien jaar operationele levensduur, hoewel dit later werd verlengd.^{[20]: 11} Bij de lancering bestond het uit de orbiter, die de bemanning en payload, de externe tank (Et) en de twee Solide raketboosters (SRBS).^{[2]: 363}

De verantwoordelijkheid voor de shuttle -componenten werd verspreid onder meerdere NASA -veldcentra. De KSC was verantwoordelijk voor lancering, landing en turnaround -bewerkingen voor equatoriale banen (het enige baanprofiel dat daadwerkelijk in het programma wordt gebruikt). De Amerikaanse luchtmacht bij de Vandenberg Air Force Base was verantwoordelijk voor lancering, landen en turnaround -operaties voor polaire banen (hoewel dit nooit werd gebruikt). De Johnson Space Center (JSC) diende als het centrale punt voor alle shuttle -operaties en de MSFC was verantwoordelijk voor de hoofdmotoren, externe tank en solide raketboosters. De John C. Stennis Space Center hanteerde hoofdmotor testen, en de Goddard Space Flight Center Beheerde het Global Tracking Network.^[21]

Orbiter

Shuttle lanceringsprofielen. Van links: Columbia, Uitdager, Ontdekking, Atlantis, en Trachten

De orbiter had ontwerpelementen en mogelijkheden van zowel een raket als een vliegtuig om het mogelijk te maken verticaal te lanceren en vervolgens als zweefvliegtuig te landen.^{[2]: 365} De driedelige romp bood steun voor het bemanningscompartiment, vrachtbaai, vluchtoppervlakken en motoren. De achterkant van de orbiter bevatte de Space Shuttle Main Engines (SSME), die tijdens de lancering stoten, evenals het orbitale manoeuvreersysteem (OMS), waardoor de orbiter kon bereiken, wijzigen en zijn baan eenmaal in de ruimte verlaten. Zijn dubbele-Delta -vleugels waren 18 m (60 ft) lang en werden 81 ° geveegd aan de binnenste voorrand en 45 ° aan de buitenrand. Elke vleugel had een binnenboord en buitenboord Meer om vluchtbesturing te bieden tijdens terugkeer, samen met een flap tussen de vleugels, onder de motoren om te controleren toonhoogte. De orbiter's verticale stabilisator werd achteruit geveegd bij 45 ° en bevatte een roer dat zou kunnen splitsen om te fungeren als een snelheidsrem.^{[2]: 382–389} De verticale stabilisator bevatte ook een tweedelig Drag Parachute systeem om de orbiter na de landing te vertragen. De gebruikte orbiter Intrekbaar landingsgestel Met een neuslandingsgestel en twee hoofdlandingsgestel, elk met twee banden. Het hoofdlandingsgestel bevatte elk twee remassemblages en het neuslandingsgestel bevatte een elektro-hydraulisch stuurmechanisme.^{[2]: 408–411}

Bemanning

De Space Shuttle -bemanning varieerde per missie. De testvluchten hadden slechts twee leden elk, de commandant en piloot, die allebei gekwalificeerde piloten waren die konden vliegen en de orbiter konden landen. De on-orbit-operaties, zoals experimenten, payload-implementatie en EVA's, werden voornamelijk uitgevoerd door de missiespecialisten die specifiek waren opgeleid voor hun beoogde missies en systemen. Vroeg in het Space Shuttle -programma vloog NASA met payload -specialisten, die doorgaans systeemspecialisten waren die werkten voor het bedrijf dat betaalde voor de implementatie of activiteiten van de payload. De uiteindelijke payload specialist, Gregory B. Jarvis, vloog door STS-51-Len toekomstige niet-piloten werden aangeduid als Mission Specialisten. Een astronaut vloog op beide een bemanning van ruimtevaartingenieur op beide STS-51-C en STS-51-J om te dienen als militaire vertegenwoordiger voor een National Reconnaissance Office lading. Een space shuttle -bemanning had meestal zeven astronauten, met STS-61-A vliegen met acht.^{[17]: III-21}

Bemanningscompartiment

Het bemanningscompartiment bestond uit drie decks en was het onder druk staande, bewoonbare gebied op alle ruimte -shuttle -missies. Het vliegdek bestond uit twee stoelen voor de commandant en piloot, evenals een extra twee tot vier zetels voor bemanningsleden. Het middendek bevond zich onder het cockpitdek en was waar de stapelbedden van de kombuis en de bemanning werden opgezet, evenals drie of vier bemanningsleden. Het midden-dek bevatte de luchtsluis, die twee astronauten op een Extravehiculaire activiteit (EVA), evenals toegang tot onderzoeksmodules onder druk. Een apparatuurbaai was onder het middendek, dat milieucontrole en afvalbeheersystemen bewaarde.^{[12]: 60–62[2]: 365–369}

Bij de eerste vier shuttlemissies droegen astronauten gemodificeerde Amerikaanse luchtmacht op grote hoogte volle drukpakken, waaronder een helm met volledige druk tijdens de klim en afkomst. Vanaf de vijfde vlucht, STS-5, tot het verlies van Uitdager, de bemanning droeg lichtblauw uit één stuk Nomex Vluchtpakken en gedeeltelijke drukhelmen. Na de Uitdager Ramp, de bemanningsleden, droegen het Launch Entry Suit (LES), een gedeeltelijke drukversie van de drukpakken met hoge hoogte met een helm. In 1994 werd de LES vervangen door de volledige druk Geavanceerde bemanning ontsnappingspak (ACES), die de veiligheid van de astronauten verbeterde in een noodsituatie. Columbia Oorspronkelijk was aangepast SR-71 zero-zero-uitwerpzitjes geïnstalleerd voor de Alt en eerste vier missies, maar deze waren uitgeschakeld na STS-4 en verwijderd daarna STS-9.^{[2]: 370–371}

Atlantis was de eerste shuttle die kon vliegen met een glazen cockpit, Aan STS-101.

Het vliegdek was het hoogste niveau van het bemanningscompartiment en bevatte de vluchtcontroles voor de orbiter. De commandant zat op de voorkant van de voorkant en de piloot zat op de voorste stoel, met twee tot vier extra stoelen opgezet voor extra bemanningsleden. De instrumentpanelen bevatten meer dan 2.100 displays en bedieningselementen, en de commandant en piloot waren beide uitgerust met een heads-up display (HUD) en een Rotatiehandcontroller (RHC) tot gimbal De motoren tijdens een aangedreven vlucht en vliegen met de orbiter tijdens de niet -aangedreven vlucht. Beide stoelen hadden ook roer Controles, om roerbeweging tijdens vlucht- en neuswielbesturing op de grond toe te staan.^{[2]: 369–372} De orbiter -voertuigen werden oorspronkelijk geïnstalleerd met de multifunctionele CRT Display System (MCDS) om vluchtinformatie weer te geven en te controleren. De MCD's toonden de vluchtinformatie bij de commandant en pilootstoelen, evenals op de achterste zitplaats, en controleerden ook de gegevens op de HUD. In 1998, Atlantis werd opgewaardeerd met het Multifunction Electronic Display System (MEDS), dat was een glazen cockpit Upgrade naar de vluchtinstrumenten die de acht MCDS -display -eenheden hebben vervangen door 11 multifunctionele gekleurde digitale schermen. Medices werd voor het eerst in mei 2000 gevlogen STS-98, en de andere orbiter -voertuigen werden er naartoe geüpgraded. Het achterste gedeelte van het cockpitdek bevatte ramen die in de payload -baai keken, evenals een RHC om de Extern manipulatorsysteem Tijdens vrachtoperaties. Bovendien had het AFT -vliegdek monitoren voor een gesloten circuit televisie om de vrachtbaai te bekijken.^{[2]: 372–376}

Het midden-dek bevatte de opslag, slaapoppervlakte van de bemanning, slaapgedeelte, medische apparatuur en hygiënestations voor de bemanning. De bemanning gebruikte modulaire kluisjes om apparatuur op te slaan die kon worden geschaald, afhankelijk van hun behoeften, evenals permanent geïnstalleerde vloercompartimenten. Het midden-dek bevatte een luik aan de haven die de bemanning gebruikte voor toegang en uitgang terwijl hij op aarde was.^{[17]: II - 26–33}

Luchtsluis

Bovendien werd elke orbiter oorspronkelijk geïnstalleerd met een interne luchtsluis in het midden van het dek. De interne luchtsluis werd geïnstalleerd als een externe luchtsluis in de payload -baai aan Ontdekking, Atlantis, en Trachten om docking te verbeteren met Mir en de ISS, samen met de Orbiter docking -systeem.^{[17]: II - 26–33} De luchtsluismodule kan in de mid-bay worden gemonteerd of ermee worden aangesloten, maar in de laadbaai.^{[22]: 81} Met een intern cilindrisch volume van 1,60 m (5 ft 3 in) diameter en 2,11 m (6 ft 11 in) lang, kan het twee geschikte astronauten bevatten. Het heeft twee 'D' gevormde luikwegen 1,02 m (40 in) lange (diameter) en 0,91 m (36 in) breed.^{[22]: 82}

Vluchtsystemen

De orbiter was uitgerust met een avionica systeem om informatie en controle te bieden tijdens de atmosferische vlucht. De Avionics Suite bevatte drie Microwave Scanning Beam Landing Systems, drie gyroscopen, drie Tacanen, drie versnellingsbak, twee Radar -altimeters, twee Barometrische altimeters, drie Attitude -indicatoren, twee Mach -indicatoren, en twee Modus c transponder. Tijdens terugkeer heeft de bemanning er twee ingezet luchtgegevens probes Toen ze eenmaal langzamer reisden dan Mach 5. De orbiter had er drie Inertial meeteenheden (IMU) dat het gebruikte voor begeleiding en navigatie tijdens alle fasen van de vlucht. De orbiter bevat twee Star Trackers om de IMU's uit te lijnen terwijl je in een baan om de aarde staat. De Star Trackers worden geïmplementeerd terwijl ze in een baan om de aarde zijn ingezet en kunnen automatisch of handmatig uitlijnen op een ster. In 1991 begon NASA de inertiële meeteenheden te upgraden met een traagheid navigatiesysteem (INS), die meer accurate locatie -informatie verstrekte. In 1993 vloog NASA een GPS ontvanger voor het eerst aan boord STS-51. In 1997 begon Honeywell een geïntegreerde GPS/INS te ontwikkelen om de IMU-, INS- en Tacan -systemen te vervangen, die voor het eerst vlogen STS-118 in augustus 2007.^{[2]: 402–403}

Terwijl ze in een baan om de baan zijn, communiceerde de bemanning voornamelijk met behulp van een van de vier S band Radio's, die zowel spraak- als datacommunicatie opleverden. Twee van de S -bandradio's waren fasemodulatie zendontvangers, en zou informatie kunnen verzenden en ontvangen. De andere twee s band radio's waren frequentie modulatie zenders en werden gebruikt om gegevens naar NASA te verzenden. Omdat S -bandradio's alleen binnen hun kunnen werken gezichtsveld, NASA gebruikte de Tracking- en gegevensrelais -satellietsysteem en de Het tracking- en data -acquisitienetwerk van ruimtevaartuigen Grondstations om over zijn baan met de orbiter te communiceren. Bovendien heeft de orbiter een hoge bandbreedte ingezet K_uband Radio uit de Cargo Bay, die ook kan worden gebruikt als een rendez -vous radar. De orbiter was ook uitgerust met twee Uhf radio's voor communicatie met luchtverkeersleiding en astronauten die Eva uitvoeren.^{[2]: 403–404}

AP-101S (links) en AP-101B Computers voor algemene doeleinden

The Space Shuttle's fly-by-wire Controlesysteem was volledig afhankelijk van de hoofdcomputer, het gegevensverwerkingssysteem (DPS). De DPS controleerde de vluchtbesturing en boegschroeven op de orbiter, evenals de ET en SRB's tijdens de lancering. De DPS bestond uit vijf algemene computers (GPC), twee magnetische tape massa geheugeneenheden (MMU's) en de bijbehorende sensoren om de space shuttle-componenten te monitoren.^{[2]: 232–233} De originele GPC gebruikte was de IBM AP-101B, die een aparte gebruikte Centrale verwerkingseenheid (CPU) en Input/Output -processor (IOP), en niet-vluchtig Solid-state geheugen. Van 1991 tot 1993 werden de orbitervoertuigen opgewaardeerd naar de AP-101's, die het geheugen- en verwerkingsmogelijkheden verbeterden en het volume en het gewicht van de computers verminderden door de CPU en IOP in een enkele eenheid te combineren. Vier van de GPC's werden geladen met het primaire Avionics-softwaresysteem (PASS), dat space shuttle-specifieke software was die controle bood door alle vluchtfasen. Tijdens het klimmen, manoeuvreren, terugkeren en landen functioneerden de vier pass GPC's identiek om viervoudige redundantie te produceren en zouden ze hun resultaten fout controleren. In het geval van een softwarefout die onjuiste rapporten van de vier Pass GPC's zou veroorzaken, leidde een vijfde GPC het back -upvluchtsysteem, dat een ander programma gebruikte en de ruimtevaart kan regelen door middel hele missie. De vijf GPC's werden gescheiden in drie afzonderlijke baaien in het midden van het dek om redundantie te bieden in het geval van een koelventilator. Na het bereiken van een baan zou de bemanning enkele van de GPCS -functies overschakelen van begeleiding, navigatie en controle (GNC) naar Systems Management (SM) en Payload (PL) om de operationele missie te ondersteunen.^{[2]: 405–408} De space shuttle werd niet gelanceerd als de vlucht van december tot januari zou lopen, omdat zijn vluchtsoftware zou hebben geëist dat de computers van het orbiter -voertuig werden gereset bij de wijziging van het jaar. In 2007 bedachten NASA-ingenieurs een oplossing, zodat ruimte shuttle-vluchten de grens aan het einde van het jaar konden overschrijden.^[23]

Space Shuttle Missions bracht meestal een draagbare algemene ondersteuningscomputer (PGSC) met zich mee die zou kunnen integreren met de computers en communicatiesuite van het orbiter -voertuig, evenals het controleren van wetenschappelijke en payloadgegevens. Vroege missies brachten de Raster kompas, een van de eerste laptopcomputers, zoals de PGSC, maar latere missies brachten Appel en Intel laptops.^{[2]: 408[24]}

Ladingsbaai

Verhaal Musgrave bevestigd aan de rms die de Hubble Space Telescope gedurende STS-61

De baai van de payload bestond uit de meeste orbiter -voertuigen rompen bood de lading-dragende ruimte voor de payloads van de Space Shuttle. Het was 18 m (60 ft) lang en 4,6 m (15 ft) breed en kon de cilindrische ladingen herbergen tot een diameter tot 4,6 m (15 ft). Twee deuren van de laadbaai scharten aan weerszijden van de baai en zorgden voor een relatief luchtdichte afdichting om ladingen te beschermen tegen verwarming tijdens de lancering en terugkeer. Payloads werden in de payload -baai bevestigd aan de bijlagepunten op de Longerons. De deuren van de laadbaai dienden een extra functie als radiatoren voor de warmte van het orbitervoertuig en werden geopend bij het bereiken van een baan voor warmteafwijzing.^{[12]: 62–64}

De orbiter kan worden gebruikt in combinatie met verschillende add-on componenten, afhankelijk van de missie. Dit omvatte orbitale laboratoria,^{[17]: II-304, 319} Boosters voor het lanceren van payloads verder de ruimte in,^{[17]: II-326} Het externe manipulatorsysteem (RMS),^{[17]: II-40} en optioneel de Edo -pallet om de missieduur te verlengen.^{[17]: II-86} Om het brandstofverbruik te beperken, terwijl de orbiter werd aangemeerd bij het ISS, de Station-to-shuttle Power Transfer System (SSPTS) is ontwikkeld om stroom van de orbiter om te zetten en stations over te dragen.^{[17]: II-87–88} De SSPTS werd voor het eerst gebruikt op STS-118 en werd geïnstalleerd Ontdekking en Trachten.^{[17]: III-366–368}

Extern manipulatorsysteem

Het externe manipulatorsysteem (RMS), ook bekend als Canadarm, was een mechanische arm bevestigd aan de vrachtbaai. Het kan worden gebruikt om payloads te grijpen en te manipuleren, en als een mobiel platform voor astronauten die een EVA uitvoeren. De RMS is gebouwd door het Canadese bedrijf SPAR Aerospace en werd bestuurd door een astronaut in het cockpitdek van de orbiter met behulp van hun ramen en gesloten circuit-televisie. De RMS zorgde voor zes vrijheidsgraden en hadden zes gewrichten op drie punten langs de arm. De originele RM's kunnen de ladingen inzetten of ophalen tot 29.000 kg (65.000 lb), die later werd verbeterd tot 270.000 kg (586.000 lb).^{[2]: 384–385}

Spacelab

Spacelab in een baan op STS-9

De Spacelab-module was een door de European gefinancierd onder druk laboratorium dat werd gedragen in de Payload Bay en voor wetenschappelijk onderzoek werd toegestaan ​​terwijl hij in een baan om de aarde was. De Spacelab -module bevatte twee segmenten van 2,7 m (9 ft) die in het achterste uiteinde van de laadruimte werden gemonteerd om het zwaartepunt tijdens de vlucht te handhaven. Astronauten kwamen de Spacelab -module binnen via een tunnel van 2,7 m (8,72 ft) of 5,8 m (18,88 ft) die verbonden was met de luchtsluis. De Spacelab -apparatuur werd voornamelijk opgeslagen in pallets, die opslag boden voor zowel experimenten als computer- en stroomapparatuur.^{[2]: 434–435} Spacelab -hardware werd gevlogen op 28 missies tot 1999 en bestudeerde onderwerpen, waaronder astronomie, microzwaartekracht, radar en levenswetenschappen. Spacelab -hardware ondersteunde ook missies zoals Hubble Space Telescope (HST) Servicing en Space Station Resupply. De Spacelab-module werd getest op STS-2 en STS-3 en de eerste volledige missie was op STS-9.^[25]

RS-25-motoren

RS-25 motoren met de twee Orbitaal manoeuvreersysteem (OMS) pods

Drie RS-25-motoren, ook bekend als de Space Shuttle Main Engines (SSME), werden gemonteerd op de achterste romp van de orbiter in een driehoekig patroon. De motorkondjes kunnen ± 10,5 ° in toonhoogte gimbal en ± 8,5 ° in gier Tijdens het klimmen om de richting van hun stuwkracht te veranderen om de shuttle te sturen. De titanium legering Herbruikbare motoren waren onafhankelijk van het orbitervoertuig en zouden tussen de vluchten worden verwijderd en vervangen. De RS-25 is een cryogene motor met een geënscombineerde verbrandingscyclus die vloeibare zuurstof en waterstof gebruikte en een hogere kamerdruk had dan elke eerdere vloeistofgerichte raket. De oorspronkelijke hoofdverbrandingskamer werkte met een maximale druk van 226,5 bar (3.285 psi). Het motorkap is 287 cm (113 in) lang en heeft een binnendiameter van 229 cm (90,3 in). Het mondstuk wordt gekoeld door 1.080 binnenlijnen die vloeibare waterstof dragen en wordt thermisch beschermd door isolatief en ablatief materiaal.^{[17]: II - 177–183}

De RS-25-motoren hadden verschillende verbeteringen om de betrouwbaarheid en macht te verbeteren. Tijdens het ontwikkelingsprogramma stelde Rocketdyne vast dat de motor in staat was om een ​​veilige betrouwbare werking op 104% van de oorspronkelijk gespecificeerde stuwkracht te hebben. Om de motorstuwwaarden in overeenstemming te houden met eerdere documentatie en software, hield NASA de oorspronkelijk gespecificeerde stuwkracht op 100%, maar liet de RS-25 werken bij een hogere stuwkracht. RS-25-upgrade-versies werden aangeduid als blok I en blok II. 109% stuwkrachtniveau werd bereikt met de Block II -motoren in 2001, wat de kamerdruk verlaagde tot 207,5 bar (3.010 psi), omdat het een grotere had keel Oppervlakte. De normale maximale gasklep was 104 procent, met 106% of 109% gebruikt voor missiebepalingen.^{[12]: 106-107}

Orbitaal manoeuvreersysteem

Het orbitale manoeuvreersysteem (OMS) bestond uit twee achter gemonteerd AJ10-190 Motoren en de bijbehorende drijftanks. De gebruikte AJ10 -motoren monomethylhydrazine (MmH) geoxideerd door dinitrogen tetroxide (N₂O₄). De pods droegen maximaal 2.140 kg (4.718 lb) MMH en 3.526 kg (7.773 lb) n₂O₄. De OMS-motoren werden gebruikt na hoofdmotorafsnijding (MECO) voor orbitale insertie. Gedurende de vlucht werden ze gebruikt voor baanveranderingen, evenals de Deorbit -verbranding voorafgaand aan terugkeer. Elke OMS -motor produceerde 27.080 N (6.087 lbf) stuwkracht, en het hele systeem zou 305 m/s (1.000 ft/s) kunnen opleveren snelheidsverandering.^{[17]: II - 80}

Thermisch beschermingssysteem

De orbiter werd beschermd tegen warmte tijdens terugkeer door het Thermal Protection System (TPS), a thermisch weken beschermende laag rond de orbiter. In tegenstelling tot eerdere Amerikaanse ruimtevaartuigen, die ablatieve warmteschilden hadden gebruikt, vereiste de herbruikbaarheid van de orbiter een hitteschild voor meerdere us.^{[12]: 72–73} Tijdens terugkeer ondervonden de TPS temperaturen tot 1.600 ° C (3000 ° F), maar moesten de aluminium huidtemperatuur van het orbitervoertuig onder 180 ° C (350 ° F) houden. De TPS bestond voornamelijk uit vier soorten tegels. De neuskegel en leidende randen van de vleugels ervoeren temperaturen boven 1.300 ° C (2.300 ° F) en werden beschermd door versterkte koolstof-koolstoftegels (RCC). Dikkere RCC -tegels werden ontwikkeld en geïnstalleerd in 1998 om schade te voorkomen micrometeoroïde en orbitaal puin, en werden verder verbeterd na RCC -schade veroorzaakt in de Columbia ramp. Beginnend met STS-114, de orbiter -voertuigen waren uitgerust met het vleugelprogramma -effectdetectiesysteem om de bemanning te waarschuwen voor mogelijke schade.^{[17]: II - 112–113} De gehele onderkant van het orbitervoertuig, evenals de andere heetste oppervlakken, werden beschermd met herbruikbare oppervlakte-isolatie op hoge temperatuur. Gebieden op de bovenste delen van het orbitervoertuig werden bekleed in een witte herbruikbare oppervlakte-isolatie met lage temperatuur, die bescherming bood voor temperaturen onder 650 ° C (1.200 ° F). De deuren van de laadbaai en delen van de bovenvleugeloppervlakken werden bekleed in herbruikbare viltoppervlak isolatie, omdat de temperatuur daar onder 370 ° C (700 ° F) bleef.^{[2]: 395}

Externe tank

De ET van STS-115 na scheiding van de orbiter. De Scorch Mark aan de voorkant van de tank is van de SRB -scheidingsmotoren.

De Space Shuttle Externe Tank (ET) droeg de drijfgas voor de hoofdmotoren van de Space Shuttle en verbond het Orbiter -voertuig met de vaste raketboosters. De ET was 47 m (153,8 ft) lang en een diameter van 8,4 m (27,6 ft) en bevatte afzonderlijke tanks voor vloeibare zuurstof en vloeibare waterstof. De vloeibare zuurstoftank was gehuisvest in de neus van de ET en was 15 m (49,3 ft) lang. De vloeibare waterstoftank omvatte het grootste deel van de ET en was 29 m (96,7 ft) lang. Het orbiter -voertuig was bevestigd aan de ET op twee navelstrengplaten, die vijf drijfgas en twee elektrische navelstreng bevatten, en voorwaartse en achterste structurele bijlagen. De buitenkant van de ET was bedekt met sinaasappelspray-op schuim om het de warmte van de beklimming te laten overleven.^{[2]: 421–422}

De ET bood drijfgas aan de hoofdmotoren van de space shuttle van lancering tot de hoofdmotor. De ET gescheiden van het orbiter -voertuig 18 seconden na het afsnijden van de motor en kunnen automatisch of handmatig worden geactiveerd. Ten tijde van de scheiding trok het orbitervoertuig zijn navelstrengplaten terug en werden de navelstreng koorden verzegeld om te voorkomen dat overtollige drijfgas in het orbitervoertuig luchten. Nadat de bouten bevestigd aan de structurele bijlagen waren geschoren, gescheiden van het orbitervoertuig. Ten tijde van de scheiding werd gasvormige zuurstof uit de neus ontlucht om de ET te laten tuimelen, waardoor het zou uit elkaar gaan bij terugkeer. De ET was de enige belangrijke component van het space shuttle -systeem dat niet werd hergebruikt, en het zou langs een ballistisch traject naar de Indiase of de Stille Oceaan reizen.^{[2]: 422}

Voor de eerste twee missies, STS-1 en STS-2, de ET was bedekt met 270 kg (595 lb) witte brandvertragend latexverf om bescherming te bieden tegen schade door ultraviolette straling. Verder onderzoek bepaalde dat het oranje schuim zelf voldoende was beschermd en dat de ET niet langer werd bedekt met latexverf, beginnend op STS-3.^{[17]: II-210} Een lichtgewicht tank (LWT) werd voor het eerst gevlogen op STS-6, die het tankgewicht met 4.700 kg (10.300 lb) verminderde. Het gewicht van de LWT werd verminderd door componenten uit de waterstoftank te verwijderen en de dikte van sommige huidpanelen te verminderen.^{[2]: 422} In 1998 vloog een super lichtgewicht ET (SLWT) voor het eerst verder STS-91. De SLWT gebruikte de 2195 aluminium-lithiumlegering, die 40% sterker en 10% minder dicht was dan zijn voorganger, 2219 aluminium-lithiumlegering. De SLWT woog 3.400 kg (7.500 lb) minder dan de LWT, waardoor de space shuttle in staat was om zware elementen te leveren aan de hoge helling van ISS.^{[2]: 423–424}

Solide raketboosters

Twee SRB's op het mobiele launcher -platform voorafgaand aan het paren met de ET en Orbiter

De Solid Rocket Boosters (SRB) zorgden voor 71,4% van de stuwkracht van de Space Shuttle tijdens lancering en beklimming, en waren de grootste Motoren voor stoffen ooit gevlogen.^[5] Elke SRB was 45 m (149,2 ft) lang en 3,7 m (12,2 ft) breed, woog 68.000 kg (150.000 lb) en had een stalen buitenkant van ongeveer 13 mm (0,5 in) dik. De subcomponenten van de SRB waren de vaste prutale motor, neuskegel en raketmondstuk. De vaste prentermotor bestond uit het grootste deel van de structuur van de SRB. De behuizing bestond uit 11 stalen secties die zijn vier hoofdsegmenten vormden. De neuskegel huisvestte de voorwaartse scheidingsmotoren en de parachute -systemen die tijdens het herstel werden gebruikt. De raketmondstukken kunnen tot 8 ° gimbalen om aanpassingen tijdens de vlucht mogelijk te maken.^{[2]: 425–429}

De raketmotoren werden elk gevuld met een totaal van 500.000 kg (1,106.640 lb) solide raket drijfgas (APCP+PBAN), en verbonden in de Voertuigconstructie (VAB) bij KSC.^{[2]: 425–426} Naast het leveren van stuwkracht tijdens de eerste fase van de lancering, boden de SRB's structurele ondersteuning voor het orbiter -voertuig en ET, omdat zij het enige systeem waren dat was verbonden met de mobiel launcher -platform (MLP).^{[2]: 427} Op het moment van lancering waren de SRB's bewapend op T-5 minuten en konden pas elektrisch worden ontstoken nadat de RS-25-motoren hadden ontstoken en zonder problemen waren.^{[2]: 428} Ze gaven elk 12.500 kN (2.800.000 lbf) stuwkracht, die later werd verbeterd tot 13.300 kN (3.000.000 lbf) STS-8.^{[2]: 425} Nadat ze hun brandstof hadden uitgegeven, waren de SRB's gruweldig Ongeveer twee minuten na de lancering op een hoogte van ongeveer 46 km (150.000 ft). Na de scheiding voerden ze drogue en hoofdparachutes in, landden in de oceaan en werden door de bemanningen aan boord van de schepen ingesteld MV Vrijheidsster en MV Liberty Star.^{[2]: 430} Nadat ze waren teruggekeerd naar Cape Canaveral, werden ze schoongemaakt en gedemonteerd. De raketmotor, ontsteker en mondstuk werden vervolgens naar Thiokol verzonden om te worden gerenoveerd en hergebruikt op volgende vluchten.^{[12]: 124}

De SRB's ondergingen verschillende herontwerpen gedurende het leven van het programma. STS-6 en STS-7 Gebruikte SRB's die 2.300 kg (5.000 lb) lichter waren dan de standaardgewichtgevallen als gevolg van wanden die 0,10 mm (0,004 in) dunner waren, maar werden vastbesloten te dun te zijn. Daaropvolgende vluchten tot STS-26 Gebruikte gevallen die 0,076 mm (0,003 in) dunner waren dan de standaardgewichtgevallen, die 1.800 kg (4.000 lb) bespaarden. Na de Uitdager ramp als gevolg van een O-ring Bij lage temperatuur werden de SRB's opnieuw ontworpen om een ​​constante afdichting te bieden, ongeacht de omgevingstemperatuur.^{[2]: 425–426}

Steun voertuigen

MV Vrijheidsster Een uitgaven SRB naar Cape Canaveral Air Force Station slepen

De activiteiten van de Space Shuttle werden ondersteund door voertuigen en infrastructuur die het transport, de bouw en de toegang tot het bemanning vergemakkelijkten. De crawler-transporters Droeg de MLP en de Space Shuttle van de VAB naar de lanceringssite.^[26] De Pendeldrager vliegtuig (SCA) waren twee aangepast Boeing 747s Dat kan een orbiter op zijn rug dragen. De originele SCA (N905NA) werd voor het eerst gevlogen in 1975 en werd gebruikt voor de Alt en de orbiter van Edwards AFB naar de KSC naar alle missies vóór 1991. Een tweede SCA (N911NA) werd in 1988 overgenomen en werd voor het eerst gebruikt om te vervoeren Trachten Van de fabriek tot de KSC. Na de pensionering van de Space Shuttle werd N905NA getoond op de JSC en werd N911NA te zien in het Joe Davis Heritage Airpark in Palmdale, Californië.^{[17]: I - 377–391[27]} De Bemanning transportvoertuig (CTV) was een aangepaste luchthaven jetbrug Dat werd gebruikt om astronauten te helpen om uit de orbiter uit te gaan na de landing, waar ze hun medische controles na de missie zouden ondergaan.^[28] De Astrovan Astronauten getransporteerd van de bemanningsverblijven in de operaties en het kassa naar het lanceerplatform op de lanceringsdag.^[29] De NASA -spoorweg bestonden uit drie locomotieven die SRB -segmenten van de Florida East Coast Railway in Titusville naar de KSC.^[30]

Missieprofiel

Lanceervoorbereiding

De crawler-transporter met Atlantis op de oprit naar LC-39A voor STS-117.

De space shuttle werd voorbereid op lancering voornamelijk in de VAB bij de KSC. De SRB's werden geassembleerd en bevestigd aan de externe tank op de MLP. Het orbiter -voertuig werd bereid op de Orbiter -verwerkingsfaciliteit (OPF) en overgebracht naar de VAB, waarbij een kraan werd gebruikt om deze op de verticale oriëntatie te roteren en te p aan de externe tank.^{[12]: 132–133} Nadat de hele stapel was geassembleerd, werd de MLP gedurende 5,6 km (3,5 km) naar Lanceer complex 39 door een van de crawler-transporters.^{[12]: 137} Nadat de Space Shuttle op een van de twee lanceerplekken was aangekomen, zou deze verbinding maken met de vaste en rotatieservice -structuren, die servicemogelijkheden, payload -insertie en bemanningstransport boden.^{[12]: 139–141} De bemanning werd om T -3 uur naar het lanceerplatform getransporteerd en ging het orbitervoertuig binnen, dat op t - 2 uur werd gesloten.^{[17]: Iii - 8} Vloeibare zuurstof en waterstof werden in de externe tank geladen via navelstreng die aan het orbiter -voertuig bevestigd, dat begon op t -5 uur 35 minuten. Op T-3 uur 45 minuten was de waterstof snelle vulling voltooid, 15 minuten later gevolgd door de zuurstoftankvulling. Beide tanks werden langzaam opgevuld tot de lancering toen de zuurstof en waterstof verdampten.^{[17]: II - 186}

De Lanceer commit criteria beschouwd als neerslag, temperaturen, wolkendeksel, bliksemvoorspelling, wind en vochtigheid.^[31] De space shuttle werd niet gelanceerd onder omstandigheden waar hij door had kunnen worden getroffen bliksem, omdat de uitlaatpluim de bliksem had kunnen veroorzaken door na de lancering een stroompad naar de grond te geven, die plaatsvond op Apollo 12.^{[32]: 239} De NASA ANVIL -regel voor een shuttle -lancering verklaarde dat een aambeeldwolk kon niet op een afstand van 19 verschijnenkm (10 nmi).^[33] De pendeldachtige weerofficier bewaakte de omstandigheden totdat de uiteindelijke beslissing om een ​​lancering te schrobben werd aangekondigd. Naast het weer op de lanceringslocatie moesten de omstandigheden acceptabel zijn bij een van de Transatlantische afbreuk landingsplaatsen en het SRB -herstelgebied.^[31][34]

Launch

RS-25 ontsteking

Solid Rocket Booster (SRB) scheiding tijdens STS-1

De Mission Crew en het Launch Control Center (LCC) -personeel voltooiden de systeemcontroles tijdens het aftellen. Twee ingebouwde bezitten op t-20 minuten en t-9 minuten boden geplande pauzes om eventuele problemen en extra voorbereiding aan te pakken.^{[17]: Iii - 8} Na de ingebouwde hold op T-9 minuten werd het aftellen automatisch bestuurd door de grondlanceringssequencer (GLS) bij de LCC, die het aftellen stopte als het een kritisch probleem voelde met een van de ingebouwde systemen van de Space Shuttle.^[34] Op T - 3 minuten 45 seconden begonnen de motoren gimbal -tests uit te voeren, die werden gesloten na T - 2 minuten 15 seconden. Het grondlanceringsverwerkingssysteem gaf de controle over aan de GPC's van het orbiter -voertuig op t - 31 seconden. Op T - 16 seconden, de GPC's bewapend de SRB's, begon het geluidsonderdrukkingssysteem (SPS) de MLP- en SRB -greppels met 1.100.000 L (300.000 Amerikaanse gal) water te doordrenken om het orbiter -voertuig tegen schade te beschermen door schade door schade akoestisch Energie en raketuitlaat reflecteerden uit de vlamgeul en MLP tijdens de lift-off.^[35][36] Bij T - 10 seconden werden waterstofaanstanders onder elke motorklok geactiveerd om het stagnerende gas in de kegels te onderdrukken vóór ontsteking. Het niet verbranden van deze gassen kan de aan boord sensoren struikelen en de mogelijkheid creëren van een overdruk en explosie van het voertuig tijdens de schietfase. De prevalies van de waterstoftank werden geopend op T - 9,5 seconden ter voorbereiding op de motorstart.^{[17]: II - 186}

Vanaf T-6,6 seconden werden de hoofdmotoren opeenvolgend ontstoken met intervallen van 120 milliseconde. Alle drie RS-25-motoren moesten 90% nominale stuwkracht bereiken met T-3 seconden, anders zouden de GPC's een RSL's afbreken. Als alle drie de motoren nominale prestaties met t - 3 seconden aangeven, kregen ze het bevel te geven aan gimbal om de liftconfiguratie te lift en zou de opdracht worden uitgegeven om de SRB's te bewapenen voor ontsteking bij T --0.^[37] Tussen t-6,6 seconden en t-3 seconden, terwijl de RS-25-motoren schoten, maar de SRB's nog steeds aan het kussen waren vastgebout, zou de offset stuwkracht ertoe leiden dat de ruimtevaart ervoor zorgde dat 650 mm (25,5 inch) werd gemeten aan de punt van de externe tank; Door de vertraging van 3 seconden keerde de stapel terug naar bijna verticaal vóór SRB-ontsteking. Deze beweging kreeg de bijnaam 'Twang'. Op t --0, de acht Kreegbare noten Houd de SRB's aan het kussen vastgehouden, werden ontploffing gebracht, de uiteindelijke navelstreng werden losgekoppeld, de SSME's werden bevolen tot 100% gasklep en de SRB's werden ontstoken.^[38][39] Met T+0,23 seconden bouwden de SRB's voldoende stuwkracht op voor lift om te beginnen en bereikten de maximale kamerdruk met T+0,6 seconden.^{[40][17]: II - 186} Bij T --0, de JSC Mission Control Center veronderstelde controle over de vlucht van de LCC.^{[17]: Iii - 9}

Op T+4 seconden, toen de space shuttle een hoogte van 22 meter (73 ft) bereikte, werden de RS-25-motoren tot 104,5%geslagen. Op ongeveer t+7 seconden rolde de ruimtevaart naar een heads-down oriëntatie op een hoogte van 110 meter (350 ft), wat de aerodynamische stress verminderde en een verbeterde communicatie- en navigatie-oriëntatie bood. Ongeveer 20-30 seconden in de stijging en een hoogte van 2.700 meter (9.000 ft), werden de RS-25-motoren gedronken tot 65-72% om de maximale aerodynamische krachten bij te verminderen Max Q.^{[17]: Iii - 8–9} Bovendien werd de vorm van de SRB -drijfgas ontworpen om de stuwkracht te laten afnemen ten tijde van Max Q.^{[2]: 427} De GPC's kunnen het gaspedaal van de RS-25-motoren dynamisch regelen op basis van de prestaties van de SRB's.^{[17]: II - 187}

Op ongeveer t+123 seconden en een hoogte van 46.000 meter (150.000 ft), lieten pyrotechnische bevestigingsmiddelen de SRB's vrij, die een hoogtepunt van 67.000 meter (220.000 ft) vóór parachutespringen in de Atlantische Oceaan. De space shuttle vervolgde zijn beklimming met alleen de RS-25-motoren. Bij eerdere missies bleef de space shuttle in de heads-down oriëntatie om de communicatie met de trackingstation in Bermuda, maar latere missies, beginnend met STS-87, gerold tot een heads-up oriëntatie op T+6 minuten voor communicatie met de Tracking- en gegevensrelais -satelliet sterrenbeeld. De RS-25-motoren werden op T+7 minuten 30 seconden geslagen om de versnelling van het voertuig te beperken tot 3 g. Op 6 seconden voorafgaand aan de hoofdmotor (MECO), die plaatsvonden op T+8 minuten 30 seconden, werden de RS-25-motoren tot 67%gebleken. De GPC's beheerste ET -scheiding en dumpten de resterende vloeibare zuurstof en waterstof om uit elkaar te voorkomen terwijl ze in een baan om de aarde zijn. De ET ging door met een ballistisch traject en brak uit tijdens terugkeer, met enkele kleine stukjes die landden in de Indiase of de Stille Oceaan.^{[17]: III - 9–10}

Vroege missies gebruikten twee schieten van de OMS om een ​​baan om de baan te bereiken; Het eerste vuren verhoogde de Apogee terwijl de tweede de baan circuleerde. Missies na STS-38 gebruikte de RS-25-motoren om de optimale apogee te bereiken en gebruikte de OMS-motoren om de baan te circulariseren. De orbitale hoogte en helling waren missieafhankelijk en de banen van de Space Shuttle varieerden van 220 km (120 nmi) tot 620 km (335 nmi).^{[17]: Iii - 10}

In een baan om

Trachten aangemeerd bij ISS ​​tijdens de STS-134-missie

Het type missie waaraan de space shuttle werd toegewezen om het type baan te dicteren dat het heeft ingevoerd. Het aanvankelijke ontwerp van de herbruikbare ruimte -shuttle stelde een steeds goedkopere lanceringsplatform voor om commerciële en overheidssatellieten in te zetten. Vroege missies bevorderden routinematig satellieten, die het type baan bepaalden dat het orbitervoertuig zou betreden. Volgens de Uitdager ramp, veel commerciële ladingen werden verplaatst naar vervangbare commerciële raketten, zoals de Delta II.^{[17]: III - 108, 123} Terwijl latere missies nog steeds commerciële payloads lanceerden, werden ruimto -shuttle -opdrachten routinematig gericht op wetenschappelijke payloads, zoals de Hubble Space Telescope,^{[17]: III - 148} Spacelab,^{[2]: 434–435} en de Galileo ruimtevaartuigen.^{[17]: III - 140} Beginnend met STS-74, het orbiter -voertuig voerde aan met de Mir Space Station.^{[17]: III - 224} In het laatste decennium van de werking werd de ruimtevaart gebruikt voor de constructie van de Internationaal Ruimtestation.^{[17]: III - 264} De meeste missies waren meerdere dagen tot twee weken in een baan te houden, hoewel langere missies mogelijk waren met de Verlengde duur orbiter pallet.^{[17]: Iii - 86} De 17 -dag 15 uur STS-80 Missie was de langste space shuttle -missieduur.^{[17]: III - 238}

Opnieuw invoeren en landen

Vliegdek uitzicht op Ontdekking gedurende STS-42 opnieuw invoeren

Ontdekking het inzetten van zijn remparachute na het landen op STS-124

Ongeveer vier uur voorafgaand aan Deorbit begon de bemanning het orbiter -voertuig voor te bereiden op terugkeer door de deuren van de lading te sluiten, overtollige warmte uit te stralen en de KU -bandantenne in te trekken. Het orbiter-voertuig manoeuvreerde naar een ondersteboven, staart-eerste oriëntatie en begon een OMS van 2-4 minuten ongeveer 20 minuten voordat het de atmosfeer opnieuw binnenkwam. Het orbiter-voertuig heroriënteerde zich naar een neus-forward positie met een 40 ° -aanval en de aanvaller Reactieregelingssysteem (RCS) Jets werden afgeleid van brandstof en gehandicapten voorafgaand aan terugkeer. De terugkeer van het orbiter-voertuig werd gedefinieerd als beginnend op een hoogte van 120 km (400.000 ft), toen het op ongeveer Mach 25 reed. onveilige verwarming van de TPS. Tijdens terugkeer werd de snelheid van de orbiter gereguleerd door de geproduceerde hoeveelheid weerstand te wijzigen, die werd geregeld door middel van invalshoek, evenals bankhoek. De laatste kan worden gebruikt om de weerstand te regelen zonder de invalshoek te wijzigen. Een reeks rolomkeringen^{[Definitie nodig]} werd uitgevoerd om Azimuth te beheersen tijdens het bankieren.^[41] De AFT RCS -jets van het orbitervoertuig werden uitgeschakeld omdat zijn rolroeren, liften en roer effectief werden in de lagere atmosfeer. Op een hoogte van 46 km (150.000 ft) opende het orbiter -voertuig zijn snelheidsrem op de verticale stabilisator. Na 8 minuten 44 seconden voorafgaand aan de landing, heeft de bemanning de luchtgegevensondes ingezet en begon de invalshoek tot 36 ° te verlagen.^{[17]: Iii - 12} Het maximum van de orbiter glijverhouding/lift-to-drag ratio aanzienlijk gevarieerd met snelheid, variërend van 1,3 bij hypersonisch snelheid tot 4,9 bij subsonische snelheden.^{[17]: Ii - 1} Het orbiter -voertuig vloog naar een van de twee kopkegels, op 48 km afstand van elk uiteinde van de middellijn van de startbaan, waar het zijn laatste wendingen maakte om overtollige energie te misleiden voorafgaand aan zijn nadering en landing. Zodra het orbiter -voertuig subsonisch reed, nam de bemanning de handmatige controle over de vlucht over.^{[17]: Iii - 13}

De nadering en de landingsfase begonnen toen het orbitervoertuig op een hoogte van 3.000 m (10.000 ft) was en met 150 m/s (300 kN) reed. De orbiter volgde een -20 ° of -18 ° Glidesslope en daalde af bij ongeveer 51 m/s (167 ft/s). De snelheidsrem werd gebruikt om een ​​continue snelheid te behouden en bemanning startte een pre -flare manoeuvre naar een -1,5 ° Glidesslope op een hoogte van 610 m (2.000 ft). Het landingsgestel werd 10 seconden voorafgaand aan de touchdown ingezet, toen de orbiter op een hoogte van 91 m (300 ft) was en 150 m/s (288 kN) reed. Een laatste flare manoeuvre verminderde de afdalingssnelheid van het orbitervoertuig tot 0,9 m/s (3 ft/s), met touchdown op 100-150 m/s (195-295 kN), afhankelijk van het gewicht van het orbiter -voertuig. Nadat het landingsgestel was aangeraakt, zette de bemanning een sleepgoot uit de verticale stabilisator en begon wielremmen toen de orbiter langzamer reed dan 72 m/s (140 kN). Nadat de wielen van de orbiter waren gestopt, heeft de bemanning de vluchtcomponenten gedeactiveerd en zich voorbereid om te vertrekken.^{[17]: Iii - 13}

Landingssites

De primaire sperma -shuttle -landingslocatie was de Shuttle landing faciliteit bij KSC, waar 78 van de 133 succesvolle landingen plaatsvonden. In het geval van ongunstige landingsomstandigheden kan de shuttle zijn landing of landen op een alternatieve locatie vertragen. De primaire alternatieve was Edwards AFB, die werd gebruikt voor 54 landingen.^{[17]: Iii - 18–20} STS-3 landde op de Witte zandruimte haven in New Mexico en vereiste uitgebreide nabewerking na blootstelling aan de gips-Rich zand, waarvan sommige werden gevonden in Columbia puin daarna STS-107.^{[17]: III - 28} Landingen op alternatieve vliegvelden vereisten dat het vliegtuig van de shuttle -drager de orbiter terugtrekt naar Cape Canaveral.^{[17]: Iii - 13}

Naast de vooraf geplande landingsvliegvelden waren er 85 overeengekomen noodlandingssites te gebruiken in verschillende abort scenario's, met 58 in andere landen. De landingslocaties werden gekozen op basis van politieke relaties, gunstig weer, een landingsbaan minstens 2.300 m (7.500 ft) lang, en Tacan of DME apparatuur. Bovendien, omdat het orbiter -voertuig alleen UHF -radio's had, zouden internationale locaties met alleen VHF -radio's niet rechtstreeks met de bemanning kunnen communiceren. De voorzieningen aan de oostkust van de VS waren gepland voor afleverde landingen, terwijl verschillende locaties in Europa en Afrika waren gepland in het geval van een transoceanische afbraaklanding. De faciliteiten werden opgesteld met apparatuur en personeel in geval van een noodhuttle -landing, maar werden nooit gebruikt.^{[17]: III - 19}

Post-landing verwerking

Ontdekking voorbereid zijn na de landing voor bemanning

Na de landing benaderden grondploegen de orbiter om veiligheidscontroles uit te voeren. Teams dragen zelfstandige ademhalingsuitrusting getest op de aanwezigheid van waterstof, hydrazine, monomethylhydrazine, stikstoftetroxide, en ammoniak om ervoor te zorgen dat het landingsgebied veilig was.^[42] Airconditioning en Freon -lijnen werden verbonden om de bemanning en apparatuur te koelen en overtollige warmte van terugkeer af te voeren.^{[17]: III-13} A vluchtchirurg Instapt aan de orbiter en voerde medische cheques van de bemanning uit voordat ze stapten. Nadat de orbiter was beveiligd, werd deze naar de OPF gesleept om te worden geïnspecteerd, gerepareerd en voorbereid op de volgende missie.^[42]

Space Shuttle Program

De Space Shuttle vloog van 12 april 1981,^{[17]: III - 24} tot 21 juli 2011.^{[17]: III - 398} Gedurende het programma had de Space Shuttle 135 missies,^{[17]: III - 398} waarvan 133 veilig terugkwamen.^{[17]: III - 80, 304} Gedurende zijn leven werd de Space Shuttle gebruikt om wetenschappelijk onderzoek te doen,^{[17]: III - 188} Commercial inzetten,^{[17]: Iii - 66} leger,^{[17]: Iii - 68} en wetenschappelijke ladingen,^{[17]: III - 148} en was betrokken bij de constructie en werking van MIR^{[17]: III - 216} en het ISS.^{[17]: III - 264} Tijdens de ambtstermijn diende de ruimtevaart als het enige Amerikaanse voertuig dat astronauten lanceerde, waarvan er geen vervanging was tot de lancering van Crew Dragon Demo-2 op 30 mei 2020.^[43]

Begroting

Het totale NASA -budget van het Space Shuttle -programma is geschat op $ 221 miljard (in 2012 dollar).^{[17]: III - 488} De ontwikkelaars van de Space Shuttle bepleitten voor herbruikbaarheid als een kostenbesparende maatregel, wat resulteerde in hogere ontwikkelingskosten voor veronderstelde lagere kosten-per-lancering. Tijdens het ontwerp van de space shuttle waren de fase B -voorstellen niet zo goedkoop als de initiële fase A -schattingen aangegeven; Space Shuttle Program Manager Robert Thompson erkende dat het verminderen van kosten-per-pond niet het primaire doel was van de verdere ontwerpfasen, omdat aan andere technische vereisten niet konden worden voldaan aan de lagere kosten.^{[17]: III - 489−490} Ontwikkelingsschattingen die in 1972 zijn gemaakt, verwachtten een per-pond kosten van lading zo laag als $ 1.109 (in 2012) per pond, maar de werkelijke laadkosten, niet om de kosten voor het onderzoek en de ontwikkeling van de Space Shuttle op te nemen, waren $ 37.207 (in 2012 ) per pond.^{[17]: III - 491} De kosten per lancering varieerden gedurende het programma en waren afhankelijk van de snelheid van vluchten, evenals onderzoeks-, ontwikkelings- en onderzoeksprocedures tijdens het Space Shuttle-programma. In 1982 publiceerde NASA een schatting van $ 260 miljoen (in 2012) per vlucht, die gebaseerd was op de voorspelling van 24 vluchten per jaar voor een decennium. De per-lanceringskosten van 1995 tot 2002, toen de orbiters en ISS niet werden gebouwd en er geen herstelwerk was na een verlies van bemanning, was $ 806 miljoen. NASA publiceerde een studie in 1999 waarin werd geconcludeerd dat de kosten $ 576 miljoen waren (in 2012) als er zeven lanceringen per jaar waren. In 2009 stelde NASA vast dat de kosten voor het toevoegen van een enkele lancering per jaar $ 252 miljoen bedroegen (in 2012), wat aangaf dat veel van het ruimtevaartprogramma-kosten voor het hele jaar door personeel en operaties zijn die doorgaan, ongeacht het lanceringspercentage. Accounting voor het gehele budget voor space shuttle-programma, de kosten per lancering waren $ 1,642 miljard (in 2012).^{[17]: III - 490}

Rampen

Op 28 januari 1986, STS-51-L Desintegreerde 73 seconden na de lancering, vanwege het falen van de juiste SRB, waarbij alle zeven astronauten aan boord werden gedood Uitdager. De ramp werd veroorzaakt door de lage-temperatuurstoornis van een O-ring, een missiekritisch zegel dat werd gebruikt tussen segmenten van de SRB-behuizing. Door het dalen van de O-ring konden hete verbrandingsgassen ontsnappen tussen de booster-secties en door de aangrenzende ET branden, wat leidde tot een reeks catastrofale gebeurtenissen die ervoor zorgden dat de orbiter desintegreerde.^{[44]: 71} Herhaalde waarschuwingen van ontwerpingenieurs die bezorgdheid uiten over het gebrek aan bewijs van de veiligheid van de O-ringen wanneer de temperatuur lager was dan 53 ° F (12 ° C) was genegeerd door NASA-managers.^{[44]: 148}

Op 1 februari 2003, Columbia Desintegreerd tijdens het opnieuw invoeren, waarbij alle zeven van de STS-107 bemanning, vanwege schade aan de koolstofarme Voorrand van de vleugel veroorzaakt tijdens de lancering. De ingenieurs van de grondcontrole hadden drie afzonderlijke verzoeken gedaan om afbeeldingen met hoge resolutie van het ministerie van Defensie die inzicht zouden hebben gegeven in de omvang van de schade, terwijl de belangrijkste TPS-ingenieur van NASA verzocht om astronauten aan boord te hebben Columbia mogen het voertuig laten om de schade te inspecteren. NASA -managers kwamen tussenbeide om de beeldvorming van het ministerie van Defensie van de orbiter te stoppen en weigerden het verzoek om de ruimtewandeling,^{[17]: III - 323[45]} en dus de haalbaarheid van scenario's voor astronauten reparatie of redding door Atlantis werden op dat moment niet door NASA -management overwogen.^[46]

Kritiek

De gedeeltelijke herbruikbaarheid van de space shuttle was een van de primaire ontwerpvereisten tijdens de eerste ontwikkeling.^{[10]: 164} De technische beslissingen die het rendement en hergebruik van de orbiter dicteerden, verminderden de payloadmogelijkheden per lancering. De oorspronkelijke bedoeling was om deze lagere lading te compenseren door de kosten per lancering en een hoge lanceerfrequentie te verlagen. De werkelijke kosten van een lancering van een space shuttle waren echter hoger dan aanvankelijk voorspeld, en de space shuttle vloog niet de beoogde 24 missies per jaar zoals aanvankelijk voorspeld door NASA.^{[47][17]: III - 489–490}

De Space Shuttle was oorspronkelijk bedoeld als lanceervoertuig om satellieten in te zetten, waarvoor hij voornamelijk werd gebruikt bij de missies voorafgaand aan de Uitdager ramp. De prijzen van NASA, die lager was dan de kosten, was lager dan vervangbare lanceervoertuigen; De bedoeling was dat het hoge volume van ruimtevaartmissies zou compenseren voor vroege financiële verliezen. De verbetering van de vervangbare lanceringsvoertuigen en de overgang weg van commerciële ladingen op de ruimtevaart resulteerde in een vervangbare lanceervoertuigen die de primaire implementatieoptie voor satellieten werden.^{[17]: III - 109–112} Een belangrijke klant voor de space shuttle was de National Reconnaissance Office (NRO) Verantwoordelijk voor spionagesatellieten. Het bestaan ​​van de connectie van NRO werd geclassificeerd tot 1993 en geheime overwegingen van nro -laadvereisten leidden tot gebrek aan transparantie in het programma. Het voorgestelde Pendeldaurier programma, geannuleerd na de Uitdager Ramp zou het ruimtevaartuig hebben geduwd buiten de operationele capaciteit.^[48]

Het fataal Uitdager en Columbia Rampen toonden de veiligheidsrisico's van de space shuttle die zou kunnen leiden tot het verlies van de bemanning. Het ontwerp van de ruimtevliegtuig van de orbiter beperkte de abortemogelijkheden, omdat de abort -scenario's de gecontroleerde vlucht van de orbiter naar een startbaan vereisten of om de bemanning in staat te stellen zich individueel uit te voeren, in plaats van de abort ontsnappingsopties op de Apollo en Soja Ruimtecapsules.^[49] Vroege veiligheidsanalyses geadverteerd door NASA -ingenieurs en management voorspelden de kans op een catastrofale storing die resulteerde in de dood van de bemanning als variërend van 1 op de 100 lanceringen tot zo zeldzaam als 1 op 100.000.^[50][51] Na het verlies van twee ruimtevaartmissies werden de risico's voor de initiële missies opnieuw geëvalueerd en bleek de kans op een catastrofaal verlies van het voertuig en de bemanning zo hoog te zijn als 1 op 9.^[52] NASA -management werd achteraf bekritiseerd voor het accepteren van een verhoogd risico voor de bemanning in ruil voor hogere missietarieven. Beide Uitdager en Columbia Rapporten legden uit dat de NASA -cultuur de bemanning niet veilig had gehouden door de potentiële risico's van de missies niet objectief te evalueren.^{[51][53]: 195–203}

Pensioen

Atlantis Na zijn, en het programma, de laatste landing

Het space shuttle pensioen werd aangekondigd in januari 2004.^{[17]: III-347} President George W. Bush kondigde de zijne aan Visie voor ruimte -exploratie, die opriep tot pensionering van de space shuttle zodra deze de bouw van het ISS had voltooid.^[54][55] Om ervoor te zorgen dat het ISS correct is geassembleerd, bepaalden de bijdragende partners de noodzaak van 16 resterende assemblagemissies in maart 2006.^{[17]: III-349} Een extra Hubble Space Telescope Servicing Mission werd goedgekeurd in oktober 2006.^{[17]: III-352} Oorspronkelijk, STS-134 zou de laatste space shuttle -missie worden. echter, de Columbia ramp resulteerde in extra orbiters die werden voorbereid Lanceer op nood In het geval van een reddingsmissie. Net zo Atlantis was voorbereid op de laatste lancering-op-ned-missie, de beslissing werd genomen in september 2010 dat het zou vliegen als STS-135 met een bemanning van vier personen die bij het ISS zou kunnen blijven in geval van nood.^{[17]: III-355} STS-135 werd gelanceerd op 8 juli 2011 en landde op 21 juli 2011 op de KSC om 5:57 uur EDT (09:57 UTC).^{[17]: III-398} Vanaf dat moment tot de lancering van Bemanning Dragon Demo-2 Op 30 mei 2020 lanceerde de VS zijn astronauten aan boord van Russische Soyuz-ruimtevaartuigen.^[56]

Na de laatste vlucht van elke orbiter werd deze verwerkt om het veilig te maken voor weergave. De gebruikte OMS- en RCS -systemen presenteerden de primaire gevaren vanwege hun giftige hypergolisch drijfmiddel, en de meeste van hun componenten werden permanent verwijderd om gevaarlijke outgassing te voorkomen.^{[17]: III-443} Atlantis is te zien op de Kennedy Space Center bezoekerscomplex,^{[17]: III-456} Ontdekking is bij de Udvar-Hazy Center,^{[17]: III-451} Trachten is te zien op de California Science Center,^{[17]: III-457} en Onderneming wordt weergegeven bij de Intrepid Sea-Air-Space Museum.^{[17]: III-464} Componenten van de orbiters werden overgebracht naar het US Air Force, ISS -programma en Russische en Canadese regeringen. De motoren werden verwijderd om te worden gebruikt op de Space Launch Systemen reserve RS-25-sproeiers werden bevestigd voor weergavedoeleinden.^{[17]: III-445}

In de populaire cultuur

De Amerikaanse postdienst heeft verschillende portokosten vrijgegeven die de space shuttle weergeven. De eerste dergelijke postzegels werden uitgegeven in 1981 en zijn te zien op de National Postal Museum.^[57]

Zie ook

Aantekeningen

Referenties

Externe links

• NSTS 1988 Referentiehandleiding
• Hoe de space shuttle werkt
• Orbiter -voertuigen
• The Space Shuttle Era: 1981–2011; Interactieve multimedia op de space shuttle orbiters
• NASA Human SpaceFlight - Shuttle
• Bolvormige panorama's met hoge resolutie over, onder, rond en door Ontdekking, Atlantis en Trachten
• Historisch Amerikaans engineering record (Haer) Nee. TX-116, "Space Transportation System, Lyndon B. Johnson Space Center, 2101 NASA Parkway, Houston, Harris County, TX", 6 gemeten tekeningen, 728 gegevenspagina's