Was ist ein Shuttle? Entstehungsgeschichte und Fotos. Shuttles

3.1.2. Wichtigste technische Merkmale Die wichtigsten technischen Merkmale des Mirage-GE-iX-Ol-Geräts sind wie folgt: Maximaler Ausgangslaststrom +12 V………………….. 100 mA Schaltrelais 12 V………………… ……. Stromverbrauch im Standby-Modus... 350 mA Stromverbrauch

3.2.2. Wichtigste technische Merkmale Die wichtigsten technischen Merkmale des Mirage-GSM-iT-Ol-Controllers sind wie folgt: Anzahl der GSM/GPRS-Kommunikationsnetze……………………… 2 Kommunikationskanal-Testzeitraum…. ab 10 Sek. Benachrichtigungsfrist………………. 1–2 Sek. (TCP/IP)Grundlegend

Shuttle und Buran

Wenn man sich Fotos der geflügelten Raumschiffe „Buran“ und „Shuttle“ ansieht, könnte man den Eindruck gewinnen, dass sie völlig identisch sind. Zumindest sollte es keine grundsätzlichen Unterschiede geben. Trotz ihrer äußerlichen Ähnlichkeit unterscheiden sich diese beiden Raumfahrtsysteme dennoch grundlegend.

"Pendeln"

Das Shuttle ist ein wiederverwendbares Transportraumschiff (MTSC). Das Schiff verfügt über drei wasserstoffbetriebene Flüssigraketentriebwerke (LPREs). Das Oxidationsmittel ist flüssiger Sauerstoff. Der Eintritt in eine erdnahe Umlaufbahn erfordert eine große Menge Treibstoff und Oxidationsmittel. Daher ist der Treibstofftank das größte Element des Space-Shuttle-Systems. Das Raumschiff befindet sich in diesem riesigen Tank und ist über ein Rohrleitungssystem mit ihm verbunden, über das die Shuttle-Triebwerke mit Treibstoff und Oxidationsmittel versorgt werden.

Und dennoch reichen drei leistungsstarke Triebwerke eines Flügelschiffs nicht aus, um ins All zu fliegen. Am zentralen Tank des Systems sind zwei Feststoffraketen angebracht – die bislang stärksten Raketen in der Geschichte der Menschheit. Gerade beim Start wird die größte Kraft benötigt, um ein tonnenschweres Schiff zu bewegen und auf die ersten viereinhalb Dutzend Kilometer zu heben. Feststoffraketen-Booster übernehmen 83 % der Last.

Ein weiteres Shuttle hebt ab

In einer Höhe von 45 km werden die Feststoffbooster, nachdem der gesamte Treibstoff aufgebraucht ist, vom Schiff getrennt und mit Fallschirmen ins Meer geworfen. Anschließend steigt das Shuttle mit Hilfe von drei Raketentriebwerken auf eine Höhe von 113 km. Nach der Trennung des Tanks fliegt das Schiff durch Trägheit weitere 90 Sekunden und dann werden für kurze Zeit zwei Orbitalmanövermotoren eingeschaltet, die mit selbstzündendem Treibstoff betrieben werden. Und das Shuttle betritt die operative Umlaufbahn. Und der Tank gelangt in die Atmosphäre, wo er verbrennt. Einige seiner Teile fallen ins Meer.

Abteilung für Feststoffbooster

Orbitalmanövertriebwerke sind, wie der Name schon sagt, für verschiedene Manöver im Weltraum konzipiert: zum Ändern von Orbitalparametern, zum Festmachen an der ISS oder an anderen Raumfahrzeugen, die sich in einer erdnahen Umlaufbahn befinden. Deshalb besuchten die Shuttles das Hubble-Orbitalteleskop mehrmals, um Wartungsarbeiten durchzuführen.

Und schließlich dienen diese Motoren dazu, bei der Rückkehr zur Erde einen Bremsimpuls zu erzeugen.

Die Orbitalstufe ist nach dem aerodynamischen Design eines schwanzlosen Eindeckers mit einem tiefliegenden deltaförmigen Flügel mit doppelt gepfeilter Vorderkante und einem Seitenleitwerk üblicher Bauart gefertigt. Zur Steuerung in der Atmosphäre dienen ein zweiteiliges Seitenruder am Seitenleitwerk (es gibt auch eine Luftbremse), Höhenruder an der Flügelhinterkante und eine Ausgleichsklappe unter dem hinteren Rumpf. Das Fahrwerk ist einziehbar, dreipfostig, mit Bugrad.

Länge 37,24 m, Spannweite 23,79 m, Höhe 17,27 m. Das Trockengewicht des Geräts beträgt etwa 68 Tonnen, das Startgewicht beträgt 85 bis 114 Tonnen (je nach Mission und Nutzlast), die Landung mit Rückfracht an Bord beträgt 84,26 Tonnen.

Das wichtigste Merkmal des Flugzeugzellendesigns ist sein Wärmeschutz.

In den hitzebeanspruchtesten Bereichen (Auslegungstemperatur bis 1430 °C) kommt ein mehrschichtiger Carbon-Carbon-Verbund zum Einsatz. Es gibt nicht viele solcher Stellen, dies sind hauptsächlich die Rumpfspitze und die Vorderkante des Flügels. Die Unterseite der gesamten Apparatur (Heizung von 650 bis 1260 °C) ist mit Fliesen aus einem Material auf Quarzfaserbasis bedeckt. Die Ober- und Seitenflächen sind teilweise durch Niedertemperatur-Isolierplatten geschützt – die Temperatur beträgt 315–650 °C; An anderen Orten, an denen die Temperatur 370 °C nicht überschreitet, wird mit Silikonkautschuk beschichtetes Filzmaterial verwendet.

Das Gesamtgewicht des Wärmeschutzes aller vier Typen beträgt 7164 kg.

Die Orbitalstufe verfügt über eine Doppeldeckkabine für sieben Astronauten.

Oberdeck der Shuttle-Kabine

Bei einem ausgedehnten Flugprogramm oder bei Rettungseinsätzen können bis zu zehn Personen an Bord des Shuttles sein. In der Kabine befinden sich Flugsteuerung, Arbeits- und Schlafplätze, eine Küche, eine Speisekammer, ein Sanitärraum, eine Luftschleuse, Betriebs- und Nutzlastkontrollposten und weitere Geräte. Das gesamte abgedichtete Volumen der Kabine beträgt 75 Kubikmeter. m, das Lebenserhaltungssystem hält einen Druck von 760 mm Hg aufrecht. Kunst. und Temperatur im Bereich von 18,3 - 26,6 °C.

Dieses System wird in einer offenen Version hergestellt, das heißt ohne den Einsatz von Luft- und Wasserregeneration. Diese Wahl war darauf zurückzuführen, dass die Dauer der Shuttle-Flüge auf sieben Tage festgelegt wurde und mit zusätzlichen Mitteln auf 30 Tage verlängert werden konnte. Bei solch einer unbedeutenden Autonomie würde die Installation von Regenerationsgeräten eine ungerechtfertigte Erhöhung des Gewichts, des Stromverbrauchs und der Komplexität der Bordausrüstung bedeuten.

Der Vorrat an komprimierten Gasen reicht aus, um bei einer vollständigen Druckentlastung die normale Atmosphäre in der Kabine wiederherzustellen oder einen Druck von 42,5 mm Hg aufrechtzuerhalten. Kunst. für 165 Minuten, wobei sich kurz nach dem Start ein kleines Loch im Gehäuse bildete.

Der Laderaum misst 18,3 x 4,6 m und hat ein Volumen von 339,8 Kubikmetern. m ist mit einem „dreiarmigen“ Manipulator von 15,3 m Länge ausgestattet. Beim Öffnen der Fachtüren werden die Heizkörper des Kühlsystems mit in die Arbeitsposition gedreht. Das Reflexionsvermögen von Heizkörperpaneelen ist so, dass sie auch dann kühl bleiben, wenn die Sonne auf sie scheint.

Was das Space Shuttle kann und wie es fliegt

Wenn wir uns das zusammengebaute System horizontal fliegend vorstellen, sehen wir den externen Kraftstofftank als sein zentrales Element; Oben ist ein Orbiter daran angedockt, an den Seiten befinden sich Beschleuniger. Die Gesamtlänge des Systems beträgt 56,1 m und die Höhe beträgt 23,34 m. Die Gesamtbreite wird durch die Flügelspannweite der Orbitalstufe bestimmt, also 23,79 m. Die maximale Startmasse beträgt etwa 2.041.000 kg.

Es ist unmöglich, so eindeutig über die Größe der Nutzlast zu sprechen, da diese von den Parametern der Zielumlaufbahn und vom Startpunkt des Schiffes abhängt. Geben wir drei Optionen an. Das Space-Shuttle-System kann Folgendes anzeigen:

29.500 kg beim Start östlich von Cape Canaveral (Florida, Ostküste) in eine Umlaufbahn mit einer Höhe von 185 km und einer Neigung von 28°;

11.300 kg beim Start vom Space Flight Center. Kennedy in eine Umlaufbahn mit einer Höhe von 500 km und einer Neigung von 55°;

14.500 kg beim Start von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien, Westküste) in eine polare Umlaufbahn in einer Höhe von 185 km.

Für die Shuttles wurden zwei Landebahnen ausgestattet. Wenn das Shuttle weit vom Weltraumbahnhof entfernt landete, kehrte es mit einer Boeing 747 nach Hause zurück

Boeing 747 befördert das Shuttle zum Weltraumbahnhof

Insgesamt wurden fünf Shuttles (zwei davon kamen bei Katastrophen ums Leben) und ein Prototyp gebaut.

Bei der Entwicklung war vorgesehen, dass die Shuttles 24 Starts pro Jahr durchführen und jeder von ihnen bis zu 100 Flüge ins All absolvieren würde. In der Praxis wurden sie viel seltener genutzt – bis zum Ende des Programms im Sommer 2011 wurden 135 Starts durchgeführt, davon Discovery – 39, Atlantis – 33, Columbia – 28, Endeavour – 25, Challenger – 10.

Die Shuttle-Besatzung besteht aus zwei Astronauten – dem Kommandanten und dem Piloten. Die größte Shuttle-Besatzung bestand aus acht Astronauten (Challenger, 1985).

Sowjetische Reaktion auf die Schaffung des Shuttles

Die Entwicklung des Shuttles hinterließ großen Eindruck bei den Führern der UdSSR. Es wurde angenommen, dass die Amerikaner einen Orbitalbomber entwickelten, der mit Weltraum-Boden-Raketen bewaffnet war. Die enorme Größe des Shuttles und seine Fähigkeit, Fracht von bis zu 14,5 Tonnen zur Erde zurückzubefördern, wurden als klare Gefahr des Diebstahls sowjetischer Satelliten und sogar sowjetischer militärischer Raumstationen wie Almaz, die unter dem Namen Saljut im Weltraum flog, interpretiert. Diese Schätzungen waren falsch, da die Vereinigten Staaten die Idee eines Weltraumbombers bereits 1962 aufgrund der erfolgreichen Entwicklung der Atom-U-Boot-Flotte und bodengestützter ballistischer Raketen aufgegeben hatten.

Die Sojus könnte problemlos in den Frachtraum des Shuttles passen.

Sowjetische Experten konnten nicht verstehen, warum 60 Shuttle-Starts pro Jahr nötig waren – ein Start pro Woche! Woher würden die vielen Weltraumsatelliten und -stationen kommen, für die das Shuttle benötigt würde? Das sowjetische Volk, das in einem anderen Wirtschaftssystem lebte, konnte sich nicht einmal vorstellen, dass das NASA-Management, das das neue Raumfahrtprogramm in der Regierung und im Kongress energisch vorantreibt, von der Angst getrieben war, arbeitslos zu bleiben. Das Mondprogramm stand kurz vor dem Abschluss und Tausende hochqualifizierter Fachkräfte waren arbeitslos. Und vor allem standen die angesehenen und sehr gut bezahlten Führungskräfte der NASA vor der enttäuschenden Aussicht, sich von ihren bewohnten Büros trennen zu müssen.

Daher wurde eine wirtschaftliche Begründung für die großen finanziellen Vorteile wiederverwendbarer Transportraumfahrzeuge im Falle des Verzichts auf Einwegraketen erstellt. Für das sowjetische Volk war es jedoch völlig unverständlich, dass der Präsident und der Kongress nationale Gelder nur unter großer Rücksichtnahme auf die Meinung ihrer Wähler ausgeben konnten. In diesem Zusammenhang herrschte in der UdSSR die Meinung vor, dass die Amerikaner ein neues Raumschiff für einige zukünftige unbekannte Aufgaben, höchstwahrscheinlich militärische, schaffen würden.

Wiederverwendbares Raumschiff „Buran“

In der Sowjetunion war ursprünglich geplant, eine verbesserte Kopie des Shuttles zu bauen – das Orbitalflugzeug OS-120 mit einem Gewicht von 120 Tonnen (im Gegensatz zum Shuttle war eine Ausrüstung mit einem Gewicht von 110 Tonnen geplant). die Buran mit einer Schleuderkabine für zwei Piloten und Strahltriebwerken für die Landung auf dem Flugplatz.

Die Führung der Streitkräfte der UdSSR bestand auf einer nahezu vollständigen Kopie des Shuttles. Zu diesem Zeitpunkt war es dem sowjetischen Geheimdienst gelungen, viele Informationen über das amerikanische Raumschiff zu erhalten. Es stellte sich jedoch heraus, dass nicht alles so einfach ist. Es stellte sich heraus, dass heimische Wasserstoff-Sauerstoff-Flüssigkeitsraketentriebwerke größer und schwerer waren als amerikanische. Darüber hinaus waren sie denen in Übersee an Macht unterlegen. Daher mussten statt drei Flüssigkeitsraketentriebwerken vier eingebaut werden. Aber in einem Orbitalflugzeug war einfach kein Platz für vier Antriebsmotoren.

Beim Start des Shuttles wurden 83 % der Last von zwei Feststoffboostern getragen. Der Sowjetunion gelang es nicht, solch leistungsstarke Feststoffraketen zu entwickeln. Raketen dieses Typs wurden als ballistische Träger see- und landgestützter Nuklearangriffe eingesetzt. Aber sie blieben weit hinter der erforderlichen Leistung zurück. Daher blieb den sowjetischen Konstrukteuren nur die Möglichkeit, Flüssigkeitsraketen als Beschleuniger zu verwenden. Im Rahmen des Energia-Buran-Programms wurden sehr erfolgreiche Kerosin-Sauerstoff-RD-170 entwickelt, die als Alternative zu Festbrennstoffbeschleunigern dienten.

Allein die Lage des Kosmodroms Baikonur zwang die Konstrukteure dazu, die Leistung ihrer Trägerraketen zu erhöhen. Es ist bekannt, dass die Last, die dieselbe Rakete in die Umlaufbahn befördern kann, umso größer ist, je näher der Startplatz am Äquator liegt. Das amerikanische Kosmodrom in Cape Canaveral hat einen Vorteil von 15 % gegenüber Baikonur! Das heißt, wenn eine von Baikonur aus gestartete Rakete 100 Tonnen heben kann, dann wird sie beim Start von Cape Canaveral aus 115 Tonnen in die Umlaufbahn befördern!

Geografische Gegebenheiten, Unterschiede in der Technologie, Eigenschaften der entwickelten Motoren und unterschiedliche Designansätze hatten Einfluss auf das Erscheinungsbild des Buran. Basierend auf all diesen Realitäten wurden ein neues Konzept und ein neues Orbitalfahrzeug OK-92 mit einem Gewicht von 92 Tonnen entwickelt. Vier Sauerstoff-Wasserstoff-Motoren wurden in den zentralen Treibstofftank überführt und die zweite Stufe der Energia-Trägerrakete erhalten. Anstelle von zwei Feststoffboostern wurde beschlossen, vier Kerosin-Sauerstoff-Flüssigtreibstoffraketen mit Vierkammer-RD-170-Triebwerken einzusetzen. Vierkammer bedeutet mit vier Düsen. Eine Düse mit großem Durchmesser ist äußerst schwierig herzustellen. Deshalb machen die Konstrukteure den Motor komplexer und schwerer, indem sie ihn mit mehreren kleineren Düsen konstruieren. So viele Düsen wie Brennkammern mit einer Reihe von Kraftstoff- und Oxidund allen „Anlegestellen“. Diese Verbindung wurde nach dem traditionellen, „königlichen“ Schema, ähnlich den „Gewerkschaften“ und „Osten“, hergestellt und wurde zur ersten Stufe der „Energie“.

„Buran“ im Flug

Das Buran-Flügelschiff selbst wurde wie die gleiche Sojus zur dritten Stufe der Trägerrakete. Der einzige Unterschied besteht darin, dass sich die Buran an der Seite der zweiten Stufe und die Sojus ganz oben auf der Trägerrakete befand. So entstand das klassische Schema eines dreistufigen Einwegraumsystems, mit dem einzigen Unterschied, dass das Orbitalschiff wiederverwendbar war.

Ein weiteres Problem des Energia-Buran-Systems war die Wiederverwendbarkeit. Für die Amerikaner waren die Shuttles für 100 Flüge ausgelegt. Beispielsweise könnten Orbitalmanövriertriebwerke bis zu 1000 Aktivierungen aushalten. Alle Elemente (außer dem Kraftstofftank) waren nach der Wartung für den Start ins All geeignet.

Der Festbrennstoffbeschleuniger wurde von einem Spezialschiff ausgewählt

Festbrennstoff-Booster wurden per Fallschirm ins Meer abgesenkt, von speziellen NASA-Schiffen aufgenommen und zum Werk des Herstellers geliefert, wo sie gewartet und mit Treibstoff befüllt wurden. Auch das Shuttle selbst wurde einer gründlichen Inspektion, Wartung und Reparatur unterzogen.

Verteidigungsminister Ustinow forderte in einem Ultimatum, das Energia-Buran-System möglichst wiederverwendbar zu machen. Daher waren Designer gezwungen, sich mit diesem Problem zu befassen. Formal galten die Seitenbooster als wiederverwendbar und für zehn Starts geeignet. Doch tatsächlich kam es aus vielen Gründen nicht dazu. Nehmen wir zum Beispiel die Tatsache, dass amerikanische Trägerraketen ins Meer spritzten und sowjetische Trägerraketen in der kasachischen Steppe abstürzten, wo die Landebedingungen nicht so günstig waren wie das warme Meerwasser. Und eine Flüssigkeitsrakete ist eine empfindlichere Kreation. als Festbrennstoff. „Buran“ war ebenfalls für 10 Flüge ausgelegt.

Im Allgemeinen hat ein wiederverwendbares System nicht funktioniert, obwohl die Erfolge offensichtlich waren. Das von großen Antriebsmotoren befreite sowjetische Orbitalschiff erhielt leistungsstärkere Motoren für das Manövrieren im Orbit. Was ihm große Vorteile verschaffte, wenn es als „Jagdbomber“ im Weltraum eingesetzt wurde. Und dazu Turbostrahltriebwerke für Flug und Landung in der Atmosphäre. Darüber hinaus wurde eine leistungsstarke Rakete geschaffen, deren erste Stufe Kerosin und die zweite Stufe Wasserstoff nutzte. Dies ist genau die Art von Rakete, die die UdSSR brauchte, um das Mondrennen zu gewinnen. „Energia“ entsprach in seinen Eigenschaften fast der amerikanischen Saturn-5-Rakete, die Apollo 11 zum Mond schickte.

„Buran“ hat äußerlich große Ähnlichkeit mit dem amerikanischen „Shuttle“. Das Schiff ist nach dem Design eines schwanzlosen Flugzeugs mit einem Deltaflügel mit variabler Pfeilung gebaut und verfügt über aerodynamische Steuerungen, die während der Landung nach der Rückkehr in die dichten Schichten der Atmosphäre wirken – das Ruder und die Höhenruder. Er war in der Lage, einen kontrollierten Abstieg in der Atmosphäre mit einem seitlichen Manöver von bis zu 2000 Kilometern durchzuführen.

Die Länge der „Buran“ beträgt 36,4 Meter, die Flügelspannweite beträgt etwa 24 Meter, die Höhe des Schiffes auf dem Fahrgestell beträgt mehr als 16 Meter. Das Startgewicht des Schiffes beträgt mehr als 100 Tonnen, davon sind 14 Tonnen Treibstoff. Eine versiegelte, vollständig verschweißte Kabine für die Besatzung und den Großteil der Flugunterstützungsausrüstung als Teil des Raketen-Weltraum-Komplexes ist in den Bugraum des Ogo-Fluges im Orbit, beim Sinkflug und bei der Landung eingebaut. Das Kabinenvolumen beträgt mehr als 70 Kubikmeter.

Bei der Rückkehr in die dichten Schichten der Atmosphäre erwärmen sich die wärmeintensivsten Bereiche der Schiffsoberfläche auf bis zu 1600 Grad, wobei die direkt an die Oberfläche gelangende Wärme je nach Schiffskonstruktion 150 Grad nicht überschreiten sollte. Daher zeichnete sich „Buran“ durch einen starken Wärmeschutz aus, der für die Konstruktion des Schiffes normale Temperaturbedingungen beim Durchqueren dichter Atmosphärenschichten während der Landung gewährleistete.

Die Hitzeschutzbeschichtung von mehr als 38.000 Fliesen besteht aus speziellen Materialien: Quarzfasern, organische Hochtemperaturfasern, teilweise auf Kohlenstoffbasis. Keramikpanzerung hat die Fähigkeit, Wärme zu speichern, ohne sie an den Schiffsrumpf weiterzugeben. Das Gesamtgewicht dieser Rüstung betrug etwa 9 Tonnen.

Die Länge des Laderaums des Buran beträgt etwa 18 Meter. Sein geräumiger Laderaum bietet Platz für eine Nutzlast von bis zu 30 Tonnen. Dort konnten große Raumfahrzeuge platziert werden – große Satelliten, Blöcke von Orbitalstationen. Das Landegewicht des Schiffes beträgt 82 Tonnen.

„Buran“ war mit allen notwendigen Systemen und Ausrüstungen sowohl für den automatischen als auch für den bemannten Flug ausgestattet. Dazu gehören Navigations- und Kontrollgeräte, Radio- und Fernsehsysteme, automatische Wärmekontrollgeräte, ein Lebenserhaltungssystem für die Besatzung und vieles mehr.

Hütte Buran

Die Hauptmotoranlage, zwei Gruppen von Motoren zum Manövrieren, befindet sich am Ende des Heckraums und im vorderen Teil des Rumpfes.

Am 18. November 1988 startete Buran seinen Flug ins All. Der Start erfolgte mit der Trägerrakete Energia.

Nachdem Buran in die erdnahe Umlaufbahn gelangt war, umkreiste er die Erde zweimal (in 205 Minuten) und begann dann seinen Abstieg nach Baikonur. Die Landung erfolgte auf einem speziellen Flugplatz Jubileiny.

Der Flug verlief automatisch und es befand sich keine Besatzung an Bord. Der Orbitalflug und die Landung wurden mithilfe eines Bordcomputers und einer speziellen Software durchgeführt. Der automatische Flugmodus war der wesentliche Unterschied zum Space Shuttle, bei dem Astronauten manuelle Landungen durchführen. Burans Flug wurde als einzigartig in das Guinness-Buch der Rekorde aufgenommen (zuvor hatte noch niemand ein Raumschiff vollautomatisch gelandet).

Die automatische Landung eines 100-Tonnen-Riesen ist eine sehr komplizierte Sache. Wir haben keine Hardware hergestellt, sondern nur die Software für den Landemodus – von dem Moment an, in dem wir (beim Abstieg) eine Höhe von 4 km erreichen, bis zum Stoppen auf der Landebahn. Ich werde versuchen, Ihnen ganz kurz zu erklären, wie dieser Algorithmus erstellt wurde.

Zunächst schreibt der Theoretiker einen Algorithmus in einer Hochsprache und testet seine Funktionsweise anhand von Testbeispielen. Dieser von einer Person geschriebene Algorithmus ist für eine relativ kleine Operation „verantwortlich“. Anschließend wird es zu einem Subsystem zusammengefasst und auf einen Modellierständer gezogen. Im Stand, „rund um“ den funktionierenden Bordalgorithmus, befinden sich Modelle – ein Modell der Dynamik des Geräts, Modelle von Aktoren, Sensorsystemen usw. Sie sind ebenfalls in einer Hochsprache verfasst. Dabei wird das algorithmische Subsystem in einem „mathematischen Flug“ getestet.

Anschließend werden die Subsysteme zusammengesetzt und erneut getestet. Und dann werden die Algorithmen von einer Hochsprache in die Sprache eines Bordcomputers „übersetzt“. Um sie bereits in Form eines Bordprogramms zu testen, gibt es einen weiteren Modellierstand, der einen Bordcomputer beinhaltet. Und darum herum ist das Gleiche aufgebaut – mathematische Modelle. Sie sind gegenüber den Modellen aus rein mathematischer Sicht natürlich modifiziert. Das Modell „dreht“ sich in einem Allzweck-Großcomputer. Vergessen Sie nicht, das war in den 1980er Jahren, als Personal Computer gerade erst in den Kinderschuhen steckten und sehr leistungsschwach waren. Es war die Zeit der Großrechner, wir hatten ein Paar EC-1061. Und um das Bordfahrzeug mit dem mathematischen Modell im Großrechner zu verbinden, bedarf es einer speziellen Ausrüstung, die auch als Teil des Standes für verschiedene Aufgaben benötigt wird.

Wir nannten diesen Stand halbnatürlich – schließlich hatte er neben all der Mathematik auch einen echten Bordcomputer. Es implementierte eine sehr echtzeitnahe Funktionsweise der Bordprogramme. Es dauert lange, es zu erklären, aber für den Bordcomputer war es nicht von „echter“ Echtzeit zu unterscheiden.

Eines Tages werde ich mich zusammensetzen und schreiben, wie der halbnatürliche Modellierungsmodus funktioniert – für diesen und andere Fälle. Zunächst möchte ich nur die Zusammensetzung unserer Abteilung erläutern – des Teams, das das alles gemacht hat. Es gab eine umfassende Abteilung, die sich mit den in unseren Programmen beteiligten Sensor- und Aktorsystemen befasste. Es gab eine Algorithmenabteilung – sie schrieben tatsächlich integrierte Algorithmen und arbeiteten sie auf einer mathematischen Bank aus. Unsere Abteilung beschäftigte sich a) mit der Übersetzung von Programmen in die Computersprache, b) mit der Erstellung spezieller Geräte für einen halbnatürlichen Stand (hier habe ich gearbeitet) und c) mit Programmen für diese Geräte.

Unsere Abteilung hatte sogar eigene Designer, die Dokumentationen für die Herstellung unserer Blöcke erstellten. Und es gab auch eine Abteilung, die am Betrieb des oben erwähnten EC-1061-Zwillings beteiligt war.

Das Outputprodukt der Abteilung und damit des gesamten Designbüros im Rahmen des „stürmischen“ Themas war ein Programm auf Magnetband (1980er Jahre!), das weiterentwickelt werden sollte.

Als nächstes folgt der Stand des Steuerungssystementwicklers. Denn es ist klar, dass das Steuerungssystem eines Flugzeugs nicht nur ein Bordcomputer ist. Dieses System wurde von einem viel größeren Unternehmen als uns hergestellt. Sie waren die Entwickler und „Eigentümer“ des digitalen Bordcomputers; sie füllten ihn mit vielen Programmen, die das gesamte Spektrum an Aufgaben zur Steuerung des Schiffes von der Vorbereitung vor dem Start bis zur Abschaltung der Systeme nach der Landung erledigten. Und für uns war unser Landealgorithmus in diesem Bordcomputer nur ein Teil der Computerzeit zugewiesen; andere Softwaresysteme arbeiteten parallel (genauer gesagt, quasi-parallel). Denn wenn wir die Landebahn berechnen, bedeutet das nicht, dass wir das Gerät nicht mehr stabilisieren, alle Arten von Geräten ein- und ausschalten, die thermischen Bedingungen aufrechterhalten, Telemetriedaten erzeugen müssen und so weiter und so weiter und so weiter An...

Kehren wir jedoch zur Ausarbeitung des Landemodus zurück. Nach Tests in einem standardmäßig redundanten Bordcomputer als Teil des gesamten Programmsatzes wurde dieser Satz zum Stand des Unternehmens gebracht, das die Raumsonde Buran entwickelt hat. Und es gab einen Stand namens Full-Size, an dem ein ganzes Schiff beteiligt war. Während die Programme liefen, schwenkte er die Höhenruder, summte die Antriebe und so weiter. Und die Signale kamen von echten Beschleunigungsmessern und Gyroskopen.

Dann habe ich auf dem Breeze-M-Beschleuniger davon genug gesehen, aber vorerst war meine Rolle sehr bescheiden. Ich bin nicht außerhalb meines Designbüros gereist ...

Also gingen wir durch den Stand in voller Größe. Glaubst du, das ist alles? Nein.

Als nächstes kam das fliegende Labor. Hierbei handelt es sich um eine Tu-154, deren Steuerungssystem so konfiguriert ist, dass das Flugzeug auf Steuereingaben des Bordcomputers reagiert, als wäre es keine Tu-154, sondern eine Buran. Natürlich ist eine schnelle „Rückkehr“ in den Normalmodus möglich. „Buransky“ war nur für die Dauer des Experiments eingeschaltet.

Der Höhepunkt der Tests waren 24 Flüge des Buran-Prototyps, der speziell für diese Phase hergestellt wurde. Es hieß BTS-002, hatte 4 Triebwerke der gleichen Tu-154 und konnte von der Landebahn selbst starten. Während des Tests landete es natürlich mit ausgeschalteten Triebwerken – schließlich verfügt das Raumschiff „im Zustand“, in dem es im Gleitmodus landet, über keine atmosphärischen Triebwerke.

Daran lässt sich die Komplexität dieser Arbeit, genauer gesagt unseres softwarealgorithmischen Komplexes, veranschaulichen. Bei einem der Flüge von BTS-002. flog „nach Programm“, bis das Hauptfahrwerk die Landebahn berührte. Anschließend übernahm der Pilot die Kontrolle und senkte das Bugfahrwerk. Dann schaltete sich das Programm wieder ein und trieb das Gerät an, bis es vollständig zum Stillstand kam.

Das ist übrigens durchaus verständlich. Während das Gerät in der Luft ist, unterliegt es keinerlei Einschränkungen hinsichtlich der Drehung um alle drei Achsen. Und es dreht sich erwartungsgemäß um den Massenschwerpunkt. Hier berührte er den Streifen mit den Rädern der Hauptgestelle. Was ist los? Eine Rollrotation ist nun überhaupt nicht mehr möglich. Die Nickdrehung erfolgt nicht mehr um den Massenschwerpunkt, sondern um eine Achse, die durch die Kontaktpunkte der Räder verläuft, und ist weiterhin frei. Und die Rotation entlang des Kurses wird nun auf komplexe Weise durch das Verhältnis des Steuermoments vom Ruder und der Reibungskraft der Räder auf dem Streifen bestimmt.

Dies ist ein so schwieriger Modus, der sich grundlegend vom Fliegen und Laufen auf der Landebahn „an drei Punkten“ unterscheidet. Denn wenn das Vorderrad auf die Landebahn fällt, dann – wie im Scherz: Nirgendwo dreht sich einer...

Insgesamt war der Bau von 5 Orbitalschiffen geplant. Neben „Buran“ waren auch „Storm“ und fast die Hälfte von „Baikal“ fast fertig. Zwei weitere Schiffe in der Anfangsphase der Produktion haben keine Namen erhalten. Das Energia-Buran-System hatte Pech – es wurde zu einem für es unglücklichen Zeitpunkt geboren. Die Wirtschaft der UdSSR war nicht mehr in der Lage, teure Raumfahrtprogramme zu finanzieren. Und ein Schicksal verfolgte die Kosmonauten, die sich auf Flüge auf dem Buran vorbereiteten. Die Testpiloten V. Bukreev und A. Lysenko starben 1977 bei Flugzeugabstürzen, noch bevor sie sich der Kosmonautengruppe anschlossen. 1980 starb der Testpilot O. Kononenko. 1988 kamen A. Levchenko und A. Shchukin ums Leben. Nach dem Buran-Flug kam R. Stankevicius, der zweite Pilot für den bemannten Flug des geflügelten Raumfahrzeugs, bei einem Flugzeugabsturz ums Leben. I. Volk wurde zum ersten Piloten ernannt.

Auch Buran hatte Pech. Nach dem ersten und einzigen erfolgreichen Flug wurde das Schiff in einem Hangar am Kosmodrom Baikonur gelagert. Am 12. Mai 2012 stürzte die Decke der Werkstatt, in der sich das Buran- und das Energia-Modell befanden, ein. Mit diesem traurigen Akkord endete die Existenz des geflügelten Raumschiffs, das so viel Hoffnung zeigte.

Ah, das Leben eines Astronauten steht über allem, sagen Sie? Ja, sag es mir nicht ... Ich denke, die Pindos könnten es auch, aber anscheinend dachten sie anders. Warum glaube ich, dass sie es könnten – denn ich weiß: Gerade in jenen Jahren waren sie es schon hat geklappt(Sie haben tatsächlich funktioniert, nicht nur „geflogen“), einen vollautomatischen Flug einer Boeing 747 (ja, die gleiche, an der auf dem Foto das Shuttle befestigt ist) von Florida, Fort Lauderdale über Alaska nach Anchorage, also quer über den gesamten Kontinent . Damals im Jahr 1988 (hier geht es um die Frage der mutmaßlichen Selbstmordterroristen, die die Flugzeuge vom 11. September entführt haben. Nun, verstehen Sie mich?) Aber im Prinzip sind das Schwierigkeiten in der gleichen Größenordnung (die Landung des Shuttles auf Automatik und der Start – Staffellandung einer schweren V-747, die, wie auf dem Foto zu sehen ist, mehreren Shuttles entspricht).

Das Ausmaß unseres technologischen Rückstands spiegelt sich gut auf dem Foto der Bordausrüstung der Kabinen des betreffenden Raumfahrzeugs wider. Schauen Sie noch einmal und vergleichen Sie. Ich schreibe das alles, ich wiederhole: aus Gründen der Objektivität und nicht aus „Bewunderung für den Westen“, unter der ich nie gelitten habe.
Als Punkt. Nun sind auch diese zerstört, bereits hoffnungslos hinterherhinkende Elektronikindustrien.

Womit sind dann die gepriesenen „Topol-M“ usw. ausgestattet? Ich weiß es nicht! Und niemand weiß es! Aber nicht Ihres – das kann man mit Sicherheit sagen. Und all dies „nicht unser Eigentum“ kann sehr gut (sicherlich, offensichtlich) mit Hardware-„Lesezeichen“ vollgestopft werden, und im richtigen Moment wird alles zu einem toten Haufen Metall. Auch das alles wurde bereits 1991 geklärt, als Desert Storm und die Luftverteidigungssysteme der Iraker aus der Ferne abgeschaltet wurden. Sieht aus wie französische.

Wenn ich mir daher das nächste Video von „Military Secrets“ mit Prokopenko oder etwas anderem zum Thema „Aufstehen von den Knien“ anschaue, ist „analoger Scheiß“ in Bezug auf neue High-Tech-Wunderkinder aus dem Bereich Raketen, Raumfahrt und Luftfahrt hoch -Tech also... Nein, ich lächle nicht, es gibt nichts, worüber man lächeln könnte. Ach. Der sowjetische Weltraum ist von seinem Nachfolger hoffnungslos im Arsch. Und bei all diesen siegreichen Berichten geht es um allerlei „Durchbrüche“ – für alternativ begabte Steppjacken

Atlantis tritt bei seiner Rückkehr von der ISS in die Erdatmosphäre ein

Am 8. Juli 2011 startete die Raumfähre Atlantis zum letzten Mal zur ISS. Dies war auch der letzte Flug des Space-Shuttle-Programms. An Bord des Geräts befand sich eine Besatzung von vier Astronauten. Zur Besatzung gehörten der Schiffskommandant, Astronaut Chris Ferguson, Pilot Doug Hurley und Flugspezialisten – die Astronauten Sandra Magnus und Rex Walheim. Am 19. Juli koppelte das Shuttle vom ISS-Modul ab und kehrte am 21. Juli zur Erde zurück.

Zu diesem Zeitpunkt befand sich Michael Fossum an Bord der ISS, der im Juni 2011 von Sojus TMA-02M zur Station gebracht wurde. Er erhielt auch die Rolle des Kommandeurs der ISS-29. Am 21. Juli beschloss Michael Fossum, den letzten Flug von Atlantis mit der Kamera festzuhalten. Ihm zufolge zitterten seine Hände während der Dreharbeiten – er verstand, dass keines der Shuttles irgendwo anders hinfliegen würde, dies wäre die letzte Rückkehr von Atlantis zur Erde.

Fossum war bereits zweimal auf der ISS, beide Male mit dem Discovery-Shuttle: 2006 und 2008. Während des Abflugs von Atlantis erinnerte er sich, die feurige Spur des Shuttles gesehen zu haben, als es im Kennedy Space Center der NASA landete. „Ich erinnerte mich daran, wie hell und lebendig es war, und beschloss, dass ich mit einigen Fototechniken einen tollen Blick auf die Landung von Atlantis von der Station aus bekommen könnte“, sagt Fossum.

Die Fotos wurden von hier aus aufgenommen, von der ISS-Kuppel aus.

Um großartige Aufnahmen zu machen, musste der Astronaut üben. Während der neun Tage, die Atlantis an der ISS angedockt war, verbrachte er seine Freizeit damit, bei schlechten Lichtverhältnissen zu fotografieren. Der Fotograf installierte einen Kamerahalter am ISS-Fenster und fotografierte das Nordlicht. Im Laufe von neun Tagen veränderte der Astronaut viele Kameraeinstellungen, um beim Filmen den besten Effekt zu erzielen.

Bis zu dem Moment, als Atlantis abdockte, herrschte auf der Station eine Hochstimmung. Doch nachdem das Shuttle abgedockt war und mehrere Astronauten davonflogen, änderte sich die Stimmung der verbliebenen Menschen dramatisch. „Am letzten Tag, an dem drei Schichten acht Stunden lang gearbeitet wurden, beschloss ich, mich von allen zu verabschieden, weil ich wusste, dass sie ausfliegen würden und so etwas nicht noch einmal passieren würde. Wir haben beschlossen, eine besondere Zeremonie abzuhalten“, sagte Fossum.

Die Veranstaltung fand statt, die Astronauten sagten viel Gutes zueinander und das Shuttle flog nach Hause. Fossum gelang es, während des Abstiegs von Atlantis etwa 100 Fotos zu machen. Beim Fotografieren bemerkte er, dass seine Hände zitterten, denn das war alles das letzte Mal und der historische Moment sollte in den Fotos bleiben.

Atlantis lieferte eine große Menge Lebensmittel an die ISS und die Besatzung veranstaltete eine Art Abschiedsparty mit einer Menge Köstlichkeiten (wenn man das Essen für Astronauten so nennen kann).

Letzter Start der Raumfähre Atlantis

Das Space Shuttle oder einfach Shuttle (engl. Space Shuttle – „Space Shuttle“) ist ein amerikanisches wiederverwendbares Transportraumschiff. Als das Projekt entwickelt wurde, ging man davon aus, dass die Shuttles häufig in die Umlaufbahn und zurück fliegen und dabei Nutzlasten, Personen und Ausrüstung befördern würden.

Das Shuttle-Projekt wird seit 1971 von North American Rockwell im Auftrag der NASA entwickelt. Bei der Erstellung des Systems wurden Technologien verwendet, die für die Mondlandefähren des Apollo-Programms der 1960er Jahre entwickelt wurden: Experimente mit Feststoffraketen-Boostern, Systeme zu deren Trennung und die Aufnahme von Treibstoff aus einem externen Tank. Das Projekt produzierte fünf Shuttles und einen Prototyp. Leider wurden zwei Shuttles bei Katastrophen zerstört. Flüge ins All wurden vom 12. April 1981 bis 21. Juli 2011 durchgeführt.

1985 plante die NASA, dass es bis 1990 24 Starts pro Jahr geben würde und jedes Space Shuttle bis zu 100 Flüge ins All unternehmen würde. Leider flogen die Shuttles viel seltener – in den 30 Betriebsjahren wurden 135 Starts durchgeführt. Die meisten Flüge (39) wurden mit dem Discovery-Shuttle durchgeführt.

Das erste einsatzbereite wiederverwendbare Orbitalfahrzeug war die Raumfähre Columbia. Der Bau begann im März 1975 und wurde im März 1979 zum Kennedy Space Center der NASA verlegt. Leider kam das Shuttle Columbia am 1. Februar 2003 bei einer Katastrophe ums Leben, als das Fahrzeug zur Landung in die Erdatmosphäre eindrang.

Die endgültige Landung von Atlantis markierte das Ende einer Ära.

Das Space Transportation System, besser bekannt als Space Shuttle, ist ein wiederverwendbares amerikanisches Transportraumschiff. Das Shuttle wird mit Trägerraketen ins All geschossen, manövriert wie ein Raumschiff im Orbit und kehrt wie ein Flugzeug zur Erde zurück. Man ging davon aus, dass die Shuttles wie Shuttles zwischen der erdnahen Umlaufbahn und der Erde hin und her huschen und Nutzlasten in beide Richtungen transportieren würden. Bei der Entwicklung war vorgesehen, dass jedes der Shuttles bis zu 100 Mal ins All geschossen werden sollte. In der Praxis werden sie deutlich seltener eingesetzt. Bis Mai 2010 wurden die meisten Flüge (38) mit dem Discovery-Shuttle durchgeführt. Von 1975 bis 1991 wurden insgesamt fünf Shuttles gebaut: Columbia (verbrannte bei der Landung 2003), Challenger (explodierte beim Start 1986), Discovery, Atlantis und Endeavour. Am 14. Mai 2010 startete das Space Shuttle Atlantis endgültig von Cape Canaveral aus. Bei der Rückkehr zur Erde wird es außer Dienst gestellt.

Anwendungsgeschichte

Das Shuttle-Programm wurde seit 1971 von North American Rockwell im Auftrag der NASA entwickelt.
Shuttle Columbia war der erste einsatzbereite wiederverwendbare Orbiter. Es wurde 1979 hergestellt und zum Kennedy Space Center der NASA überführt. Das Shuttle Columbia wurde nach dem Segelschiff benannt, auf dem Kapitän Robert Gray im Mai 1792 die Binnengewässer von British Columbia (heute die US-Bundesstaaten Washington und Oregon) erkundete. Bei der NASA trägt Columbia die Bezeichnung OV-102 (Orbiter Vehicle – 102). Das Columbia-Shuttle starb am 1. Februar 2003 (Flug STS-107) beim Eintritt in die Erdatmosphäre vor der Landung. Dies war Columbias 28. Weltraumreise.
Das zweite Space Shuttle, Challenger, wurde im Juli 1982 an die NASA ausgeliefert. Es wurde nach einem Seeschiff benannt, das in den 1870er Jahren den Ozean erkundete. Bei der NASA trägt die Challenger die Bezeichnung OV-099. Challenger starb bei seinem zehnten Start am 28. Januar 1986.
Das dritte Shuttle, Discovery, wurde im November 1982 an die NASA ausgeliefert.
Das Shuttle Discovery wurde nach einem der beiden Schiffe benannt, mit denen der britische Kapitän James Cook in den 1770er Jahren die Hawaii-Inseln entdeckte und die Küsten Alaskas und des Nordwestens Kanadas erkundete. Eines der Schiffe von Henry Hudson, der 1610–1611 die Hudson Bay erkundete, trug denselben Namen („Discovery“). Zwei weitere Discovery wurden 1875 und 1901 von der britischen Royal Geographical Society zur Erforschung des Nordpols und der Antarktis gebaut. Die NASA bezeichnet Discovery als OV-103.
Das vierte Shuttle, Atlantis, wurde im April 1985 in Dienst gestellt.
Das fünfte Shuttle, Endeavour, wurde als Ersatz für die verlorene Challenger gebaut und im Mai 1991 in Dienst gestellt. Auch das Shuttle Endeavour wurde nach einem der Schiffe von James Cook benannt. Dieses Schiff wurde bei astronomischen Beobachtungen eingesetzt, wodurch die Entfernung von der Erde zur Sonne genau bestimmt werden konnte. Dieses Schiff nahm auch an Expeditionen zur Erkundung Neuseelands teil. Die NASA bezeichnet Endeavour als OV-105.
Vor Columbia wurde ein weiteres Shuttle gebaut, die Enterprise, die Ende der 1970er Jahre nur als Testfahrzeug zur Erprobung von Landemethoden diente und nicht ins All flog. Zu Beginn war geplant, dieses Orbitalschiff zu Ehren des zweihundertjährigen Bestehens der amerikanischen Verfassung „Constitution“ zu nennen. Später wurde aufgrund zahlreicher Vorschläge von Zuschauern der beliebten Fernsehserie Star Trek der Name Enterprise gewählt. Die NASA bezeichnet die Enterprise als OV-101.
Shuttle Discovery hebt ab. STS-120-Mission

allgemeine Informationen
Land Vereinigte Staaten von Amerika USA
Zweck Wiederverwendbares Transportraumschiff
Hersteller United Space Alliance:
Thiokol/Alliant Techsystems (SRBs)
Lockheed Martin (Martin Marietta) – (ET)
Rockwell/Boeing (Orbiter)
Hauptmerkmale
Anzahl der Stufen 2
Länge 56,1 m
Durchmesser 8,69 m
Startgewicht 2030 t
Nutzlastgewicht
- bei LEO 24.400 kg
- im geostationären Orbit 3810 kg
Startgeschichte
Status aktiv
Startplätze Kennedy Space Center, Komplex 39
Vandenberg AFB (geplant in den 1980er Jahren)
Anzahl der Starts 128
- erfolgreich 127
- erfolglos 1 (Startfehler, Challenger)
- teilweise erfolglos 1 (Wiedereintritt scheiterte, Columbia)
Erster Start am 12. April 1981
Letzter Start im Herbst 2010

Design

Das Shuttle besteht aus drei Hauptkomponenten: dem Orbiter (Orbiter), der in eine erdnahe Umlaufbahn gebracht wird und eigentlich ein Raumschiff ist; großer externer Kraftstofftank für Hauptmotoren; und zwei Feststoffraketen-Booster, die innerhalb von zwei Minuten nach dem Start in Betrieb gehen. Nach dem Eintritt in den Weltraum kehrt der Orbiter selbstständig zur Erde zurück und landet wie ein Flugzeug auf einer Landebahn. Festtreibstoffbooster werden per Fallschirm heruntergeschleudert und dann wieder eingesetzt. Der externe Kraftstofftank verbrennt in der Atmosphäre.


Geschichte der Schöpfung

Es besteht ein schwerwiegender Irrglaube, dass das Space-Shuttle-Programm für militärische Zwecke, als eine Art „Weltraumbomber“, geschaffen wurde. Diese zutiefst falsche „Meinung“ basiert auf der „Fähigkeit“ von Shuttles, Atomwaffen zu tragen (jedes ausreichend große Passagierflugzeug verfügt in gleichem Maße über diese Fähigkeit (zum Beispiel wurde das erste sowjetische Transkontinentalflugzeug Tu-114 auf der Grundlage von geschaffen). der strategische Nuklearträger Tu-95) und auf theoretischen Annahmen über „Orbital Dive“, zu denen wiederverwendbare Orbitalschiffe angeblich in der Lage sind (und die sie sogar durchführen).
Tatsächlich sind alle Hinweise auf die „Bomber“-Mission der Shuttles ausschließlich in sowjetischen Quellen enthalten, als Einschätzung des militärischen Potenzials der Space Shuttles. Man kann davon ausgehen, dass diese „Bewertungen“ dazu dienten, die Geschäftsleitung von der Notwendigkeit einer „angemessenen Reaktion“ zu überzeugen und ein eigenes, ähnliches System zu schaffen.
Die Geschichte des Space-Shuttle-Projekts beginnt im Jahr 1967, als noch vor dem ersten bemannten Flug im Rahmen des Apollo-Programms (11. Oktober 1968 – Start von Apollo 7) noch mehr als ein Jahr Zeit blieb, um die Aussichten zu überprüfen bemannte Raumfahrt nach Abschluss des Mondprogramms der NASA.
Am 30. Oktober 1968 wandten sich zwei große NASA-Zentren (das Manned Spacecraft Center – MSC – in Houston und das Marshall Space Center – MSFC – in Huntsville) an amerikanische Raumfahrtunternehmen mit dem Vorschlag, die Möglichkeit der Schaffung eines wiederverwendbaren Raumfahrtsystems zu prüfen sollte die Kosten der Raumfahrtbehörde bei intensiver Nutzung senken.
Im September 1970 veröffentlichte die Space Task Force unter der Leitung von US-Vizepräsident S. Agnew, die speziell zur Festlegung der nächsten Schritte in der Weltraumforschung gegründet wurde, zwei detaillierte Entwürfe möglicher Programme.
Das große Projekt umfasste:

* Space Shuttles;
* Orbitalschlepper;
* eine große Orbitalstation im Erdorbit (bis zu 50 Besatzungsmitglieder);
* kleine Orbitalstation in der Umlaufbahn des Mondes;
* Schaffung einer bewohnbaren Basis auf dem Mond;
* bemannte Expeditionen zum Mars;
* Menschen auf der Marsoberfläche landen.
Als kleines Projekt wurde vorgeschlagen, lediglich eine große Orbitalstation in der Erdumlaufbahn zu errichten. In beiden Projekten wurde jedoch festgelegt, dass Orbitalflüge: Versorgung der Station, Lieferung von Fracht in den Orbit für Langstreckenexpeditionen oder Schiffsblockierungen für Langstreckenflüge, Besatzungswechsel und andere Aufgaben im Erdorbit durch ein wiederverwendbares System durchgeführt werden sollten , das damals Space Shuttle genannt wurde.
Es gab auch Pläne, ein „Nuklear-Shuttle“ zu schaffen – ein Shuttle mit einem nuklearen Antriebssystem NERVA (englisch), das in den 1960er Jahren entwickelt und getestet wurde. Das Atomshuttle sollte zwischen der Erdumlaufbahn, der Umlaufbahn von Mond und Mars fliegen. Die Versorgung des Atomshuttles mit dem Arbeitsmedium für den Kernmotor wurde den bekannten gewöhnlichen Shuttles anvertraut:

Nuklearer Shuttle: Diese wiederverwendbare Rakete würde auf dem NERVA-Atommotor basieren. Es würde zwischen einer erdnahen Umlaufbahn, einer Mondumlaufbahn und einer geosynchronen Umlaufbahn operieren, wobei seine außergewöhnlich hohe Leistung es ihm ermöglicht, schwere Nutzlasten zu transportieren und mit begrenzten Vorräten an flüssigem Wasserstofftreibstoff erhebliche Arbeitsmengen zu verrichten. Das Atomshuttle wiederum würde diesen Treibstoff vom Space Shuttle erhalten.

SP-4221 Die Space-Shuttle-Entscheidung

Allerdings lehnte US-Präsident Richard Nixon alle Optionen ab, da selbst die billigste Variante 5 Milliarden Dollar pro Jahr erforderte. Die NASA stand vor einer schwierigen Entscheidung: Sie musste entweder mit einer neuen großen Entwicklung beginnen oder die Beendigung des bemannten Programms bekannt geben.
Es wurde beschlossen, auf der Schaffung eines Shuttles zu bestehen, es jedoch nicht als Transportschiff für den Aufbau und die Wartung der Raumstation zu präsentieren (wobei dies jedoch in Reserve blieb), sondern als ein System, das durch den Start von Satelliten Gewinne erwirtschaften und Investitionen amortisieren kann auf kommerzieller Basis in die Umlaufbahn zu bringen. Eine wirtschaftliche Untersuchung bestätigte: Theoretisch kann das Space-Shuttle-System rentabel sein, vorausgesetzt es gibt mindestens 30 Flüge pro Jahr und einen vollständigen Verzicht auf Einwegträger.
Das Projekt zur Schaffung des Space-Shuttle-Systems wurde vom US-Kongress angenommen.
Gleichzeitig wurde im Zusammenhang mit dem Verzicht auf Einweg-Trägerraketen festgestellt, dass die Shuttles für den Start aller vielversprechenden Geräte des US-Verteidigungsministeriums, der CIA und der NSA in die Erdumlaufbahn verantwortlich seien.
Das Militär stellte seine Forderungen an das System vor:

* Das Raumfahrtsystem muss in der Lage sein, eine Nutzlast von bis zu 30 Tonnen in die Umlaufbahn zu befördern und eine Nutzlast von bis zu 14,5 Tonnen zur Erde zurückzubringen, und muss über eine Frachtraumgröße von mindestens 18 Metern Länge und 4,5 Metern Durchmesser verfügen. Dies war die Größe und das Gewicht des damals entworfenen optischen Aufklärungssatelliten KH-II, aus dem später das Hubble-Orbitalteleskop hervorging.
* Bieten Sie dem Orbitalfahrzeug eine seitliche Manövrierfähigkeit von bis zu 2000 Kilometern, um die Landung auf einer begrenzten Anzahl von Militärflugplätzen zu erleichtern.
* Für den Start in zirkumpolare Umlaufbahnen (mit einer Neigung von 56–104°) beschloss die Luftwaffe, auf der Vandenberg Air Force Base in Kalifornien eigene Technik-, Start- und Landekomplexe zu errichten.

Dies schränkte die Anforderungen des Militärministeriums an das Space-Shuttle-Projekt ein.
Es war nie geplant, Shuttles als „Weltraumbomber“ einzusetzen. Es gibt jedenfalls keine Dokumente der NASA, des Pentagons oder des US-Kongresses, die auf solche Absichten hinweisen. „Bomber“-Motive werden weder in den Memoiren noch in der privaten Korrespondenz der Teilnehmer an der Schaffung des Space-Shuttle-Systems erwähnt.
Das Weltraumbomberprojekt X-20 Dyna Soar wurde am 24. Oktober 1957 offiziell gestartet. Mit der Entwicklung silobasierter Interkontinentalraketen und einer mit ballistischen Raketen bewaffneten Atom-U-Boot-Flotte wurde die Schaffung von Orbitalbombern in den Vereinigten Staaten jedoch als unangemessen angesehen. Nach 1961 verschwanden Hinweise auf „Bomber“-Missionen aus dem X-20 Dyna Soar-Projekt, Aufklärungs- und „Inspektions“-Missionen blieben jedoch bestehen. Am 23. Februar 1962 genehmigte Verteidigungsminister McNamara die jüngste Umstrukturierung des Programms. Von diesem Zeitpunkt an wurde Dyna-Soar offiziell als Forschungsprogramm bezeichnet, um die Machbarkeit eines bemannten Orbitalgleitflugzeugs zu erforschen und zu demonstrieren, das beim Wiedereintritt und bei der Landung auf einer Landebahn an einem bestimmten Ort auf der Erde mit der erforderlichen Präzision manövriert. Mitte 1963 hatte das Verteidigungsministerium ernsthafte Zweifel an der Notwendigkeit des Dyna-Soar-Programms. Am 10. Dezember 1963 sagte Verteidigungsminister McNamara Dyna-Soar ab.
Bei dieser Entscheidung wurde berücksichtigt, dass Raumfahrzeuge dieser Klasse nicht lange genug im Orbit „hängen“ können, um als „Orbitalplattformen“ zu gelten, und dass der Start jedes Raumfahrzeugs in den Orbit nicht einmal Stunden, sondern Tage dauert und erfordert Einsatz von Schwerlastraketen, die ihren Einsatz weder für einen ersten noch für einen nuklearen Vergeltungsschlag erlauben.
Viele der technischen und technologischen Entwicklungen des Dyna-Soar-Programms wurden anschließend zur Entwicklung von Orbitalfahrzeugen wie dem Space Shuttle genutzt.
Die sowjetische Führung, die die Entwicklung des Space-Shuttle-Programms genau beobachtete, aber vom Schlimmsten ausging, suchte nach einer „versteckten militärischen Bedrohung“, die zwei Hauptannahmen bildete:

* Es ist möglich, Raumfähren als Träger von Atomwaffen einzusetzen (diese Annahme ist aus den oben genannten Gründen grundsätzlich falsch).
* Es ist möglich, mithilfe von Raumfähren sowjetische Satelliten und DOS (bemannte Langzeitstationen) von V. Chelomeys Almaz OKB-52 aus der Erdumlaufbahn zu entführen. Zum Schutz sollten sowjetische DOS sogar mit automatischen Kanonen ausgestattet sein, die von Nudelman-Richter entworfen wurden (OPS war mit einer solchen Kanone ausgestattet). Die Annahme von „Entführungen“ basierte ausschließlich auf den Abmessungen des Frachtraums und der Rücktransportladung, die von den amerikanischen Shuttle-Entwicklern offen erklärt wurden, dass sie den Abmessungen und dem Gewicht des Almaz nahe kommen. Über die Abmessungen und das Gewicht des gleichzeitig entwickelten Aufklärungssatelliten HK-II war die sowjetische Führung nicht informiert.
Infolgedessen wurde die sowjetische Raumfahrtindustrie damit beauftragt, ein wiederverwendbares Raumfahrtsystem mit ähnlichen Eigenschaften wie das Space-Shuttle-System zu schaffen, jedoch mit einem klar definierten militärischen Zweck, als orbitales Trägersystem für thermonukleare Waffen.

Aufgaben

Space-Shuttle-Schiffe werden verwendet, um Fracht in Umlaufbahnen in einer Höhe von 200–500 km zu befördern, wissenschaftliche Forschung durchzuführen und orbitale Raumfahrzeuge zu warten (Installations- und Reparaturarbeiten).
Das Space Shuttle Discovery brachte das Hubble-Teleskop im April 1990 in die Umlaufbahn (Flug STS-31). Die Raumfähren Columbia, Discovery, Endeavour und Atlantis führten vier Missionen zur Wartung des Hubble-Teleskops durch. Die letzte Shuttle-Mission zum Hubble fand im Mai 2009 statt. Da die NASA 2010 die Shuttle-Flüge einstellen wollte, war dies die letzte menschliche Expedition zum Teleskop, da diese Missionen von keinem anderen verfügbaren Raumschiff durchgeführt werden können.
Shuttle Endeavour mit offenem Frachtraum.

In den 1990er Jahren nahmen die Shuttles am gemeinsamen russisch-amerikanischen Mir-Space-Shuttle-Programm teil. An der Mir-Station wurden neun Anlegestellen vorgenommen.
In den zwanzig Jahren, in denen die Shuttles im Einsatz waren, wurden sie ständig weiterentwickelt und modifiziert. Am ursprünglichen Shuttle-Design wurden mehr als tausend größere und kleinere Änderungen vorgenommen.
Die Shuttles spielen eine sehr wichtige Rolle bei der Umsetzung des Projekts zur Schaffung der Internationalen Raumstation (ISS). Beispielsweise verfügen die ISS-Module, aus denen sie mit Ausnahme des russischen Zvezda-Moduls besteht, über keine eigenen Antriebssysteme (PS) und können daher nicht unabhängig im Orbit manövrieren, um die Station zu suchen, sich zu treffen und an ihr anzudocken. Daher können sie nicht einfach von gewöhnlichen Trägerraketen vom Typ Proton in die Umlaufbahn „geschleudert“ werden. Die einzige Möglichkeit, aus solchen Modulen Stationen zusammenzubauen, besteht darin, Raumfährenschiffe mit ihren großen Frachträumen zu verwenden oder, hypothetisch, orbitale „Schlepper“ zu verwenden, die ein von Proton in die Umlaufbahn gebrachtes Modul finden, daran andocken und es in die Umlaufbahn bringen könnten Station zum Andocken.
Tatsächlich wäre der Bau modularer Orbitalstationen wie der ISS (aus Modulen ohne Fernsteuerungs- und Navigationssysteme) ohne Shuttle-Raumschiffe unmöglich.
Nach der Columbia-Katastrophe blieben drei Shuttles in Betrieb: Discovery, Atlantis und Endeavour. Diese verbleibenden Shuttles sollen die Fertigstellung der ISS vor 2010 sicherstellen. Die NASA kündigte 2010 das Ende des Shuttle-Dienstes an.
Die Raumfähre Atlantis brachte auf ihrem letzten Flug in die Umlaufbahn (STS-132) das russische Forschungsmodul Rassvet zur ISS.
Technische Daten


Festtreibstoff-Booster


Externer Kraftstofftank

Der Tank enthält Treibstoff und Oxidationsmittel für die drei Flüssigtreibstoff-SSME-Triebwerke (oder RS-24-Triebwerke) im Orbit und verfügt über keine eigenen Triebwerke.
Im Inneren ist der Kraftstofftank in zwei Abschnitte unterteilt. Im oberen Drittel des Tanks befindet sich ein Behälter für flüssigen Sauerstoff, der auf eine Temperatur von −183 °C (−298 °F) gekühlt wird. Das Volumen dieses Behälters beträgt 650.000 Liter (143.000 Gallonen). Die unteren zwei Drittel des Tanks sind für die Aufnahme von flüssigem Wasserstoff ausgelegt, der auf –253 °C (–423 °F) gekühlt ist. Das Volumen dieses Behälters beträgt 1,752 Millionen Liter (385.000 Gallonen).


Orbiter

Zusätzlich zu den drei Haupttriebwerken des Orbiters werden beim Start manchmal zwei Triebwerke des Orbitalmanöversystems (OMS) mit jeweils 27 kN Schub eingesetzt. Der OMS-Brennstoff und das Oxidationsmittel werden im Shuttle für den Einsatz im Orbit und für die Rückkehr zur Erde gespeichert.



Abmessungen des Space Shuttles

Abmessungen des Space Shuttles im Vergleich zur Sojus
Preis
Im Jahr 2006 beliefen sich die Gesamtkosten auf 160 Milliarden US-Dollar, wobei bis dahin 115 Starts durchgeführt wurden (siehe: en:Space-Shuttle-Programm#Kosten). Die durchschnittlichen Kosten für jeden Flug betrugen 1,3 Milliarden US-Dollar, der Großteil der Kosten (Design, Modernisierung usw.) hängt jedoch nicht von der Anzahl der Starts ab.
Die Kosten für jeden Shuttle-Flug betragen etwa 60 Millionen US-Dollar. Um 22 Shuttle-Flüge von Mitte 2005 bis 2010 zu unterstützen, veranschlagte die NASA etwa 1 Milliarde 300 Millionen US-Dollar an direkten Kosten.
Für dieses Geld kann der Shuttle-Orbiter in einem Flug 20–25 Tonnen Fracht zur ISS transportieren, einschließlich ISS-Modulen, plus 7–8 Astronauten.
Der Startpreis einer Proton-M mit einer Startlast von 22 Tonnen wurde in den letzten Jahren fast auf Kosten gesenkt und beträgt 25 Millionen US-Dollar. Jedes separat fliegende Raumschiff, das von einem Träger vom Typ Proton in die Umlaufbahn gebracht wird, kann dieses Gewicht haben.
An der ISS befestigte Module können nicht mit Trägerraketen in die Umlaufbahn gebracht werden, da sie an die Station geliefert und angedockt werden müssen, was orbitale Manöver erfordert, zu denen die Module der Orbitalstation selbst nicht in der Lage sind. Das Manövrieren erfolgt durch Orbitalschiffe (in Zukunft Orbitalschlepper) und nicht durch Trägerraketen.
Progress-Frachtschiffe, die die ISS versorgen, werden von Sojus-Trägern in die Umlaufbahn gebracht und können nicht mehr als 1,5 Tonnen Fracht an die Station liefern. Die Kosten für den Start eines Progress-Frachtschiffs auf einem Sojus-Träger werden auf etwa 70 Millionen US-Dollar geschätzt, und um einen Shuttle-Flug zu ersetzen, wären mindestens 15 Sojus-Progress-Flüge erforderlich, was insgesamt mehr als eine Milliarde US-Dollar beträgt.
Da jedoch nach der Fertigstellung der Orbitalstation keine Notwendigkeit mehr besteht, neue Module zur ISS zu liefern, wird der Einsatz von Shuttles mit ihren riesigen Frachträumen unpraktisch.
Auf seiner letzten Reise lieferte das Atlantis-Shuttle neben den Astronauten „nur“ 8 Tonnen Fracht zur ISS, darunter ein neues russisches Forschungsmodul, neue Laptops, Lebensmittel, Wasser und andere Verbrauchsgüter.
Fotogallerie

Space Shuttle auf der Startrampe. Cape Canaveral, Florida

Landung des Shuttles Atlantis.

Ein Raupentransporter der NASA transportiert die Raumfähre Discovery zur Startrampe.

Sowjetisches Shuttle Buran

Shuttle im Flug

Landung der Raumfähre Endeavour

Shuttle auf der Startrampe

Video
Die letzte Landung des Shuttles Atlantis

Nachtstart Discovery

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