Transbordador espacial
Informació general | |
---|---|
Tipus | model de coetimodel de nau espacial |
Fabricant | United Space Alliance,Alliant Techsystems,Thiokol,Lockheed Martin,Martin MariettaiBoeing |
Pais d'origen | Retirat |
Ús | vol espacial orbital |
NSSDC ID | SHUTTLE |
Combustible | combustible sòlid(SRBs) LH2/LOX(orbitador) |
Número de vols | 125 |
Estat | Retirat |
Càrrega útilaLEO | 24.400 kg |
Càrrega útil aGEO | 3.810 kg |
Punt de sortida | complex de llançament 39 |
Trams | 2 |
Especificacions | |
Dimensions
| |
Alçada | 2.209 in i 56,1 m |
Diàmetre | 343 in i 8,7 m |
|
Eltransbordador espacial,oficialment denominat «Space Transportation System» (STSoSistema de Transport Espacial), va ser un sistema de naus espacialsorbitals baixesretirat, parcialmentreutilitzable,operat des del 1981 fins al 2011 per laNational Aeronautics and Space Administration(NASA) dels EUA com a part delprograma del transbordador espacial.El seu nom oficial del programa eraSpace Transportation System(STS), extret d'un pla de 1969 per a un sistema de naus espacials reutilitzables on era l'únic element finançat per al desenvolupament.[1]
El primer (STS-1) de quatre vols de prova orbital es va fer el 1981, i va donar lloc a vols operatius (STS-5) a partir del 1982. Es van construir i fer volar cinc vehicles orbitadors de transbordador espacial complets en un total de 135 missions des del 1981 fins al 2011. Es van llançar des delCentre Espacial Kennedy(KSC) deFlorida.Les missions operatives van llançar nombrosossatèl·lits,sondes interplanetàriesi eltelescopi espacialHubble(HST), van fer experiments científics en òrbita, van participar en elprograma Shuttle-Miramb Rússia i van participar en la construcció i el servei de l'Estació Espacial Internacional(EEI). El temps total de la missió de la flota del transbordador espacial va ser de 1.323 dies.[2]
Els components del transbordador espacial inclouen elvehicle orbitador(OV) amb tres motors principalsRocketdyneRS-25agrupats, un parell depropulsors de coets sòlidsrecuperables (SRB) i eltanc externprescindible (ET) que contéhidrogen líquidioxigen líquid.El transbordador espacial es vallançar verticalment,com un coet convencional, amb els dos SRB funcionant en paral·lel amb els tresmotors principalsde l'orbitador, que eren alimentats des de l'ET. Els SRB van ser llançats abans que el vehicle arribés a l'òrbita, mentre els motors principals van continuar funcionant, i l'ET va ser llançat després de l'aturada del motor principal i just abans dela inserció de l'òrbita,que utilitzava els dos motors del sistema de maniobra orbital (OMS) de l'orbitador. En acabar la missió, l'orbitador va disparar el seu OMS per desorbitar itornar a entrar a l'atmosfera.L'orbitador estava protegit durant la reentrada pel seusistema de protecció tèrmica,i vaplanejarcom unavió espacialcap a l'aterratge d'una pista, en direcció cap a lainstal·lació d'aterratge de la llançadoraa KSC, Florida, o al llac Rogers Dry ala base de la força aèria Edwards,Califòrnia.Si l'aterratge es va produir a Edwards, l'orbitador va tornar a volar al KSC a sobre del Shuttle Carrier Aircraft (SCA), unBoeing 747especialment modificat dissenyat per portar el transbordador per sobre.
El primer orbitador,Enterprise,es va construir el 1976 i es va utilitzar en proves d'aproximació i aterratge (ALT), però no tenia cap capacitat orbital. Es van construir inicialment quatre orbitadors totalment operatius:Columbia,Challenger,DiscoveryiAtlantis.D'aquests, dos es van perdre en els accidents de les missionsChallengerel 1986iColumbiael 2003,amb un total de 14 astronautes morts. Un cinquè orbitador operatiu (n'hi van haver sis en total),Endeavour,es va construir el 1991 per substituirel Challenger.Els tres vehicles operatius supervivents es van retirar del servei després del'últim vol,il'Atlantisel 21 de juliol de 2011. Els Estats Units van confiar en lanau espacial russa Soiuzper transportar astronautes a l'EEI des de l'últim vol de la llançadora fins al llançament de la missióCrew Dragon Demo-2el maig de 2020.[3]
Precedents
[modifica]Encara que el disseny i la construcció del transbordador espacial es va iniciar en ladècada del 1970,de fet la conceptualització va començar dues dècades abans, fins i tot abans delprograma Apollode ladècada del 1960.[4]La idea conceptual d'un vehicle espacial tornant des de l'espai en un aterratge horitzontal comença dins de laNational Advisory Committee for Aeronautics(NACA), el 1954,[4]sota la forma d'un experiment de recercaaeronàuticamés tard anomenat de «X-15». La proposta de la NACA va ser presentada perWalter Dornberger.[4]
El 1957, el concepte X-15 es va desenvolupar en una altra proposta d'avió espacialde laSắc rie X,anomenat «X-20», que mai va ser construït.Neil Armstrongva ser seleccionat per pilotar tant el X-15 com el X-20.[4][5]
Encara que el X-20 mai es va construir, un altre disseny d'avió espacial de funció similar al X-20 va ser construït diversos anys després i va ser lliurat a laNASAel gener de 1966. Se li va anomenar l'«HL-10».[6]«HL» (HorizontalLanding) designava la seva capacitat d'aterratge horitzontal després de retornar de l'espai.[6]
A mitjans de la dècada de 1960 laForça Aèria dels EUAva dur a terme una sắc rie d'estudis classificats en els sistemes de transport espacial de pròxima generació i va concloure que els dissenys semireutilitzables eren la millor opció basat en el cost total. Es va proposar un programa de desenvolupament amb inici immediat en un vehicleClasse Ibasat en impulsors consumibles, seguit d'un desenvolupament més lent d'unaclasse IIde disseny semireutilitzable, i potser per unaclasse IIIde disseny totalment reutilitzable en un futur llunyà. L'any 1967George Muellerva realitzar un simposi d'un dia a la seu de la NASA per estudiar les opcions. Vuitanta persones van assistir i van presentar una àmplia varietat de dissenys possibles, inclosos els anteriors dissenys de la Força Aèria com el «Dyna-Soar» (X-20).[7]
El 1968 la NASA oficialment va començar a treballar en el que es coneixia llavors com l'«Integrated Launch and Re-entry Vehicle» (ILRV).[8]Al mateix temps, una competència separada per al «Motor Principal del Transbordador Espacial» (SSME), es va dur a terme.[8]Les oficines de la NASA aHoustoniHuntsvillevan publicar conjuntament unaPetició per proposta(RFP) per als estudis d'ILRV, demanant idees per a unanau espacialque podria transportar unacàrrega útilen òrbita, però també tornar a entrar a l'atmosfera i amb seguretat volar de tornada a la Terra.[8]Inclòs en es propostes ha estat un disseny de dos trams, presentant un impulsor gran i un petit orbitador, anomenat el «DC-3».
El 1969 elpresident Nixonva decidir seguir endavant amb el desenvolupament del transbordador espacial.[8]
L'agost de 1973, l'X-24Bva demostrar que un avió espacial sense motor podria reingressar a l'atmosfera de la Terra des de l'espai per un retorn segur amb aterratge horitzontal.[9]
Història
[modifica]El primerorbitadorexperimental va ser lliurat per als vols de prova el 1976,[10]i el primer llançament va tenir lloc el 12 d'abril de 1981, amb elColumbiai elSTS-1,el primer vol orbital d'un transbordador.[11]
El programa del transbordador espacial va acabar amb la seva última missió,STS-135,volat pelAtlantis,el juliol de 2011, retirant-se definitivament l'última llançadora de la flota.[12][13]El programa del transbordador espacial va acabar formalment el 31 d'agost de 2011.[14]
En17 de novembrede2020laSpaceX Crew-1,que s'havia enlairat el dia anterior, es va acoblar a l'EEI,[15]sent el primer llançament d'aquest tipus realitzat per una empresa privada i marcant el retorn de la capacitat delsEstats Unitsd'enviar astronautes a l'espai després de la retirada del programa transbordador espacial en 2011.[16]
Descripció
[modifica]El transbordador espacial va ser el primervehicle espacialorbital dissenyat per a la seva reutilització. Va traslladar diferents càrregues útils a l'òrbita terrestre baixa,proporciona la rotació de la tripulació per a l'Estació Espacial Internacional(ISS), i realitza missions de servei. L'orbitador també pot recuperarsatèl·litsi altres càrregues útils des d'òrbita i tornar a laTerra.Cada transbordador va ser dissenyat per a una vida útil projectada de 100 llançaments o deu anys de vida útil, encara que això més tard va ser estès.[17]
La persona encarregada de dissenyar el STS va serMaxime Faget,qui havia supervisat també els dissenys dels vehicles espacialsMercuri,GeminiiApollo.[18]El factor crucial en la grandària i forma de l'orbitador del transbordadorva ser el requisit que sigui capaç d'acomodar els satèl·lits comercials i classificats més grans, i tenir una capacitat de recuperació que va satisfer els requisits per a missions classificades de l'USAF,sent capaç d'entrar a unaòrbita polara partir d'un llançament avortat. Factors que van intervenir en l'opció per als coets sòlids i un tanc de combustible descartable incloïen el desig delPentàgonper obtenir un vehicle de càrrega de gran capacitat per al desplegament de satèl·lits, i el desig de l'administracióNixonde reduir els costos de l'exploració espacialmitjançant el desenvolupament d'un vehicle espacial amb components reutilitzables.[19]
Retirada i exposició
[modifica]Els transbordadors espacials supervivents estan en exposició, l'Atlantisal the Kennedy Space Center Visitor Complex,Discoverya l'Udvar-Hazy Center,Endeavoural California Science Center, iEnterprisea l'Intrepid Sea-Air-Space Museum.[20]
Cultura popular
[modifica]Música
[modifica]Transbordador espacialés el nom donat a una música gravada el 2010 pel grup popbarceloní«Fred i Son». La banda també ha gravat una cançó instrumental (Comandant Collins) en homenatge aEileen Collins,la primera dona comandant d'un transbordador.[21]
Videojocs
[modifica]En elssimuladors de volexisteixen una o més variants del transbordador espacial, com el simulador de vol decodi obertFlightGear,així com en el sector comercial.[22]
Referències
[modifica]- ↑Launius,Roger D. «Space Task Group Report, 1969». NASA, 1969. Arxivat de l'originalel 14 gener 2016. [Consulta: 22 març 2020].
- ↑Malik, Tarik.«NASA's Space Shuttle By the Numbers: 30 Years of a Spaceflight Icon». Space, 21-07-2011. Arxivat de l'originalel 16 octubre 2015. [Consulta: 18 juny 2014].
- ↑Smith,Yvette. «Demo-2: Launching Into History».NASA,01-06-2020. Arxivat de l'originalel 21 febrer 2021. [Consulta: 18 febrer 2021].
- ↑4,04,14,24,3Jim Banke. «The X-15, the Pilot and the Space Shuttle» (en anglès).NASA.[Consulta: 31 març 2010].
- ↑Bill Dana. «Dryden Flight Research Center - History» (en anglès).NASA.Arxivat de l'originalel 2010-03-16. [Consulta: 31 març 2010].
- ↑6,06,1«HL-10 Aircraft Photo Gallery Contact Sheet» (en anglès).NASA.[Consulta: 31 març 2010].
- ↑Portree,David S. F. «Assuming Everything Goes Perfectly Well: NASA's 26 January 1967 AAP Press Conference» (en anglès).Wired.ISSN:1059-1028.
- ↑8,08,18,28,3«The Space Shuttle: Development of a New Transportation System» (pdf) (en anglès).NASA.Arxivat de l'originalel 2010-05-27. [Consulta: 31 març 2010].
- ↑«Past Projects - Lifting Bodies - X-24» (en anglès).NASA.Arxivat de l'originalel 2010-03-17. [Consulta: 31 març 2010].
- ↑«L'Enterprise s'exposa en un museu de Nova York». elperiodico.cat, 06-06-2012. [Consulta: 23 juny 2012].
- ↑Evans,Ben.Space Shuttle Columbia: Her Missions and Crews(en anglès). Springer, 2005, p.457.ISBN Springer.
- ↑«La NASA posa fi a l'era dels transbordadors». ara.cat, 08-07-2011. [Consulta: 23 juny 2012].
- ↑«L'Atlantis s'acomiada de les estrelles i tanca una era de l'exploració espacial». ara.cat, 21-07-2011. [Consulta: 23 juny 2012].
- ↑«Space shuttle program officially ends Aug. 31» (en anglès). cbsnews, 19-08-2011. [Consulta: 23 juny 2012].
- ↑Davenport,Christian. «SpaceX’s ‘Resilience’ capsule docks with the International Space Station» (en anglès). Washington Post, 17-11-2020. [Consulta: 17 novembre 2020].
- ↑«Space shuttle program officially ends Aug. 31» (en anglès). cbsnews, 19-08-2011. [Consulta: 23 juny 2012].
- ↑Williams,Matt. «The Space Shuttle was Originally Hoped to be a Fully Reusable two-Stage Rocket» (en anglès americà). Universe Today, 05-02-2022. [Consulta: 9 octubre 2022].
- ↑«Maxime Faget, engineer, inventor» (en anglès). Arxivat de l'originalel 2011-08-09. [Consulta: 27 febrer 2011].
- ↑Uri,John. «50 Years Ago: President Nixon Directs NASA to Build the Space Shuttle» (en anglès americà). Round Up Reads, 04-01-2022. [Consulta: 9 octubre 2022].
- ↑Beth Laura O’Leary, P. J. Capelotti.Archaeology and Heritage of the Human Movement into Space(en anglès). Springer, 2014, p. 62.ISBN 3319078666.
- ↑«Transbordador espacial, de l'àlbum "Diu que no sap què vol" (Fred i Son)». ViaSona. [Consulta: 9 octubre 2022].
- ↑«Transbordador espacial al wiki de FlightGear» (en anglès). Comunitat de FlightGear. [Consulta: 16 juny 2017].
Vegeu també
[modifica]Enllaços externs
[modifica]- Manual de referència NSTS (1988)(anglès)
- Com la llançadora espacial funciona(anglès)
- NASA Human Spaceflight - ShuttleArxivat2005-11-06 aWayback Machine.(estatus actual de missions de llançadores)(anglès)