Transbordador espacial - Transbordador espacial
Introducción
En abril de 1969, la NASA propuso un plan para construir una nave espacial reutilizable. 1972 65438 En octubre, Estados Unidos incluyó oficialmente en el plan el desarrollo del sistema de transporte espacial del transbordador espacial y determinó el diseño del transbordador espacial, que consta de tres partes: un propulsor de cohete sólido reciclable y dos enchufables no reciclables. ins. tanques de combustible y un orbitador reutilizable. Cinco años más tarde, en febrero de 1977, el transbordador espacial fue desarrollado y transportado por un avión Boeing 747 para pruebas aéreas. El 18 de junio de 1977 se realizó el primer vuelo tripulado a bordo de un avión. En esta prueba de vuelo participaron dos astronautas, C.F. El 12 de agosto finalizó con éxito la prueba de vuelo tripulado. Cuatro años más tarde, el primer transbordador espacial tripulado finalmente aterrizó en el escenario espacial, lo que marcó otro hito en la historia del desarrollo de la tecnología aeroespacial.
El transbordador espacial es una nave espacial tripulada que despega verticalmente y aterriza horizontalmente. Se lanza al espacio mediante un motor de cohete, puede funcionar en órbita, puede viajar entre la superficie terrestre y la órbita terrestre baja y puede reutilizarse parcialmente. Consta de tres partes: el orbitador, el cohete propulsor de combustible sólido y el tanque externo. Los tres motores principales del orbitador dispararon simultáneamente dos cohetes propulsores de combustible sólido. Cuando el transbordador espacial asciende a una altitud de 50 kilómetros, los dos cohetes propulsores dejan de funcionar y se separan del orbitador. Podrán reutilizarse 20 veces después de ser recuperados y reparados. El tanque de combustible externo es una carcasa gigante llena de propulsor para los motores principales del orbitador. Antes de que el transbordador espacial entre en órbita terrestre, el motor principal se apaga, el tanque exterior se separa del orbitador y arde en la atmósfera. El tanque de combustible externo es la única parte del conjunto del transbordador que no se puede reciclar. El orbitador del transbordador espacial es la parte tripulada. Tiene una cabina espaciosa y está dividida en varias "habitaciones" según las necesidades de la misión espacial. Hay un gran compartimento de carga con capacidad para equipos de gran tamaño. El orbitador puede transportar a tres astronautas profesionales (como comandante o capitán, piloto, experto en misiones, etc.) y otros cuatro miembros de la tripulación (astronautas no profesionales). El aire de la cabina es una mezcla de nitrógeno y oxígeno. Una vez que el transbordador espacial completa su misión en órbita espacial, el orbitador desciende y regresa a casa, aterrizando horizontalmente en una pista predeterminada como un planeador. El orbitador se puede reutilizar 100 veces.
El Transbordador Espacial es un vehículo propulsado por cohetes diseñado para cruzar la frontera entre la atmósfera y el espacio (la Línea Karman, una altitud de 100 km). Es una nave espacial con alas y reutilizable lanzada desde la atmósfera mediante un vehículo de lanzamiento auxiliar. Como medio de transporte entre la Tierra y el espacio exterior, el transbordador espacial combina los atributos de un avión y una nave espacial, como una nave espacial con alas que parece un avión. Las alas del transbordador proporcionan frenado aéreo al regresar a la Tierra y sustentación al descender a la pista. Al igual que otros vehículos prescindibles, el transbordador espacial depende de la potencia del cohete para ascender verticalmente. Debido a las alas, el transbordador tenía una relación de carga útil más baja. Los diseñadores esperan compensar esta deficiencia con la reutilización.
Aunque muchos países del mundo han desarrollado transbordadores espaciales, sólo Estados Unidos y la antigua Unión Soviética han lanzado y recuperado con éxito dichos vehículos. Sin embargo, debido a la desintegración de la Unión Soviética y a que Kazajstán se hiciera cargo del equipo pertinente, todo el programa espacial se detuvo por falta de fondos para mantener las operaciones. Por lo tanto, actualmente sólo la flota de transbordadores espaciales estadounidenses en el mundo puede utilizar y realizar misiones.
El 2 de abril, millones de personas se reunieron en el Centro Espacial Kennedy en Cabo Cañaveral para presenciar el lanzamiento del primer transbordador espacial, el Space Shuttle Columbia. Los astronautas John W. Young y Crippen pasaron una nueva página en la historia de los vuelos espaciales.
El transbordador espacial tiene una longitud total de unos 56 metros, una envergadura de unos 24 metros, un peso de despegue de unas 2.040 toneladas, un empuje de despegue de 2.800 toneladas y una carga útil máxima de 29,5 toneladas. Su orbitador central tiene 37,2 metros de largo, aproximadamente el tamaño de un avión de pasajeros DC-9. Cada vuelo puede transportar hasta ocho astronautas durante 7 a 30 días y el orbitador puede reutilizarse 100 veces. El transbordador espacial combina las características técnicas de cohetes, satélites y aviones.
Puede lanzarse verticalmente a la órbita espacial como un cohete, volar en órbita espacial como un satélite y deslizarse hacia la atmósfera como un avión. Es un nuevo tipo de nave espacial multifuncional.
De 1981 a 1993, cinco transbordadores espaciales estadounidenses realizaron 59 vuelos, incluidos el Columbia 15, el Challenger 10, el Discovery 17 y el Atlantis 12. Cada vez que transporta de 2 a 8 astronautas, el tiempo de vuelo oscila entre 2 y 14 días. En 2012, 301 personas participaron en el vuelo del transbordador espacial, entre ellas 18 mujeres astronautas. En los 59 vuelos del transbordador espacial, se enviaron al espacio más de 50 satélites, se pusieron en órbita 2 estaciones espaciales, se lanzaron 3 sondas espaciales, 1 telescopio espacial y 1 detector de rayos gamma, y se llevaron a cabo recuperaciones espaciales de satélites y espacios. Restauración, se llevaron a cabo una serie de experimentos científicos y se lograron resultados fructíferos.
Además de transportar personas y carga entre el cielo y la tierra, el transbordador espacial también puede realizar una gran cantidad de experimentos científicos e investigaciones espaciales en el espacio gracias a su gran tamaño y su gran capacidad de carga para varias personas. y gran carga útil. Puede traer satélites artificiales desde la tierra al espacio para su liberación y también puede reparar o destruir naves espaciales no tripuladas en el espacio, como satélites de órbita baja y otros cuerpos celestes artificiales, y luego ponerlos en uso. Incluso puede colocar en la cabina el "laboratorio espacial" desarrollado por la ESA para realizar diversos trabajos de investigación científica.
El transbordador espacial estadounidense estableció muchos nuevos récords espaciales. John Young fue el comandante del viaje inaugural del transbordador espacial y voló al espacio seis veces, lo que lo convirtió en el astronauta más condecorado del mundo. Junio de 1983 El 18 de junio, la astronauta Sally K Ride voló a bordo del Challenger, convirtiéndose en la primera mujer estadounidense en volar al espacio. El 30 de agosto de 1983, el Challenger lanzó al espacio al primer astronauta negro estadounidense, Geon S. Bluffd. El 3 de febrero de 1984, McCandless elevó el Challenger al cielo y se convirtió en el primer astronauta del mundo en realizar un paseo espacial sin garantías de seguridad. El 6 de abril de 1984, los astronautas capturaron y repararon con éxito un satélite en órbita por primera vez. 1984 10 El 5 de octubre, Katherine D. Sullivan, que participó en el vuelo Challenger, se convirtió en la primera mujer astronauta estadounidense en caminar en el espacio. 1985 65438 El 24 de octubre, Discovery lanzó su primera misión militar secreta. El 29 de abril de 1985, el primer astronauta chino, Wang Ganjun, participó en un experimento científico a bordo del Challenger. 1985 165438 El 26 de octubre, el Atlantis llevó por primera vez astronautas al espacio. El Endeavour realizó su vuelo inaugural el 7 de mayo de 1992 y los astronautas rescataron y recuperaron con éxito un satélite en el espacio por primera vez con sus propias manos. El 31 de julio se lanzó Atlantis y el satélite conectado realizó su primera prueba de generación de energía. El 12 de septiembre, Endeavor lanzó al espacio a la primera mujer astronauta negra, al primer periodista japonés y a la primera pareja de astronautas.
El vuelo inaugural del transbordador espacial "Buran" fue un éxito.
1988 165438 A las 6 de la mañana, hora de Moscú, del 15 de octubre, el transbordador espacial "Buran" de la antigua Unión Soviética fue lanzado por primera vez desde el Centro Espacial de Baikonur y 47 minutos después entró en un círculo a 250 kilómetros sobre la tierra. . pista. Dio dos vueltas alrededor de la Tierra y viajó por el espacio durante tres horas. Regresó sano y salvo según lo previsto a las 9:25 y aterrizó con precisión en la pista de cemento a 12 kilómetros del lugar de lanzamiento, completando un vuelo de prueba no tripulado.
El transbordador espacial "Buran" es casi tan grande como un avión de pasajeros normal y corriente, y su apariencia es muy similar a la del transbordador espacial estadounidense, con un ala triangular. El avión tiene 36 metros de largo, 16 metros de alto, una envergadura de 24 metros, un diámetro de fuselaje de 5,6 metros, un peso de despegue de 105 toneladas y un peso de aterrizaje de 82 toneladas después del regreso. Tiene una gran bahía de carga de 18,3 metros de largo y 4,7 metros de diámetro, que puede enviar 30 toneladas de carga a la órbita terrestre baja y transportar 20 toneladas de carga de regreso a la Tierra. En el aseo hay una cabina con un volumen de 70 metros cúbicos, con capacidad para 10 personas.
Los científicos creen que esta vez se basó completamente en el sistema informático del avión de control remoto del centro de control en tierra para regresar automáticamente y aterrizar con precisión en una pista estrecha sin piloto, lo que fue mucho más difícil que la prueba de vuelo tripulado de 1981 del transbordador espacial estadounidense. . En primer lugar, el motor principal de Blizzard no está instalado en la cola del transbordador espacial, sino en el cohete de energía, lo que reduce considerablemente el peso del transbordador espacial en órbita y también libera espacio para la instalación de pequeños vuelos de maniobra. Motores y paracaídas con freno de desaceleración. En segundo lugar, al aterrizar en una tormenta de nieve, el pequeño motor de la cola se puede utilizar para realizar maniobras dinámicas de vuelo y aterrizar de forma segura y precisa en una pista estrecha. En caso de un aterrizaje fallido, también puede elevar el transbordador para un segundo aterrizaje, mejorando la confiabilidad. El transbordador espacial estadounidense sólo puede aterrizar una vez mediante un planeo sin motor. En tercer lugar, el Blizzard puede deslizarse a través de la atmósfera con la ayuda de alerones, timones y frenos de aire, como un avión normal. También está equipado con un paracaídas con freno de desaceleración Durante el aterrizaje y el rodaje, cuando la velocidad disminuye a 50 kilómetros/hora, se levantará automáticamente para detener el transbordador espacial en una distancia corta. El exitoso vuelo inaugural de Blizzard marcó el ingreso de las actividades aeroespaciales de la antigua Unión Soviética a una nueva etapa, allanando el camino para el establecimiento de un sistema de transporte espacial y terrestre más completo. Este vuelo tripulado estaba inicialmente previsto para un año después, pero debido a que aún no estaban totalmente garantizadas la seguridad y fiabilidad del sistema aerotransportado, así como a razones políticas y económicas posteriores, se retrasó el tiempo de embarque en el vuelo.