تاریخ شاتل

فضایی که نام رسمی برنامه شاتل است و توسط ناسا به این عنوان نام گذاری شده است.به طور رسمی در ژانویه ی ۱۹۷۲آغاز به کار کرد. این سامانه سرنشین دار حمل و نقل فضایی با توانایی استفاده دوباره و توانایی پرتاب و قرارگرفتن در مدار را دارا است و می تواند مانند یک هواپیما به زمین بازگردد و با اندکی تعمیرات دوباره مورد بهره برداری قرار گیرد.شاتل جایگزین سامانه های پرتاب یک بار مصرفی شد که ناسا برای اهداف علمی در مدار زمین از آنها استفاده می کرد.

طراحی بینظیر این فضاپیما این امکان را فراهم می سازد تا به عنوان یک آزمایشگاه علمی یا مرکز خدمات رسانی مورد بهره برداری گیرد.

 ۲-اجزای تشکیل دهنده شاتل این سامانه ی پرتاب که توسط موتورهای مرکزی و موتورهای پرتاب به مدار می رسد که دارای سه بخش اصلی است.بخش اول فضاپیمایی با بالهای مثلثی (شامل یک کابین بزرگ برای سرنشینان؛ فضایی به اندازه ۶/۴ در ۱۸ متر برای وسایل و سه موتور اصلی) بخش دوم دو موتور راکت سوخت جامد و بخش سوم یک مخزن خارجی سوخت مایع (برای ذخیره ی هیدروژن و اکسید کننده ی مایع که در موتورهای اصلی استفاده می شوند) است. از این مجموعه فضاپیما و دو راکت سوخت جامد قابل استفاده ی دوباره هستند و مخزن سوخت مایع یک بار مصرف است.

۳-ساخت شاتل های فضایی کار روی نخستین فضاپیما بانام مدارپیمای ۱۰۱ در نیمه ی سال ۱۹۷۴ میلادی و براساس قراردادی با شرکت راکول آغاز شد. کارخانه های تیوکل و مارتین ماریتا؛ ساخت راکت های پرتاب سوخت جامد و مخزن خارجی سوخت مایع رابر عهده گرفتند. نخستین فضاپیما {اینتر پرایز} نام گرفت که تنها به عنوان یک فضاپیمای آزمایشی برای پرتاب و فرود بکار رفت. ساخت این نوع فضاپیما چالش های جدیدی به دنبال داشت.شاید مهمترین پرسش پس از شکل ظاهری فضاپیما این بود که آیا موتورهای راکت باید دارای سوخت مایع یا سوخت جامد باشند. پرسش مهم دیگر بررسی روش بازگشت به زمین بود. آیا فضاپیما برای بازگشت به زمین و عبور از جو باید با زاویه حمله بالا از یونیسفر عبور کند که این امر باعث بالا رفتن دمای پوشش فضاپیما برای مدت کوتاه می شود یا از روشی بهره گیرد که کپسول های فضایی قبلی مورد استفاده قرار می دادند. سرانجام ناسا تصمیم گرفت از روش اول استفاده کند. به این منظور پوشش سرامیکی ویژه ای به کار برد که زیر دماغه فضاپیما قرار می گرفت و حرارت ناشی از بازگشت به جو زمین را تحمل می کرد. چهار سفر نخست شاتل از ۲۱ آوریل ۱۹۸۱ تا ۴ ژوئیه ۱۹۸۲ اجرا شد. این پروازهای آزمایشی نشان دهنده ی چگونگی کار فضاپیما در شرایط واقعی سفرهای فضایی بود. رسیدن شاتل به مدار انجام کارهای مورد نظر و بازگشت بدون خطر به زمین مواردی بود که تحت آزمایش قرار گرفت. پس از فضاپیمای آزمایشی اینترپرایز *کلمبیا* نخستین فضاپیمای کاربردی بود. در چهار پرواز کلمبیا ناسا شاتل را به عنوان یک وسیله پرتاب و اقامتگاهی برای سرنشینان و انتقال محموله به مدار مورد آزمایش قرار داد. در ژوئن ۱۹۸۳ دکتر سالی راید دانشمند فضانورد ناسا نخستین زن آمریکایی بود که با فضاپیمای اس تی اس-۷ به فضا سفر کرد.

 ۴-شاتل فضایی کلمبیا کلمبیا قدیمی ترین نوع مدارپیما در مجموعه شاتل است. در آگوست ۱۹۹۱ بعد از تکمیل ماموریت اس تی اس-۴۰ این فضاپیما به دست کارشناسان بین المللی شاتل در راک ول کالیفرنیا سپرده شد. قدیمی ترین مدارپیما در مجموع در معرض ۱۵۰ اصلاح و تغییر قرار گرفت که شامل افزایش قدرت ترمزها و بهبود گاز چرخ دماغه و حذف ابزارهای اضافه و پرواز و همچنین افزایش سامانه حفاظتی گرمایی بود.

 ۵-شاتل فضایی چلنجر چلنجر در ژوئیه ۱۹۸۲ به جرگه ی سفینه های فضایی بالدار قابل استفاده ی دوباره ناسا پیوست. فضاپیما ۹ ماموریت فضایی رابا موفقیت پشت سر گذاشت تا اینکه در ۲۸ ژانویه ۱۹۸۶ ناسا تلخ ترین حادثه انهدام را تجربه کرد. در آن روز فضاپیمای اس تی اس-۵۱ ال چانجر منفجر شد و تمامی سرنشینان از جمله یک معلم مدرسه که طبق برنامه تصمیم داشت کلاسش را از فضا اداره کند کشته شد. خاطره ی این تراژدی تا مدت ها در ذهن مردم آمریکا باقی ماند و عملا دستاوردها را تحت الشعاع قرار داد. تلفات به ویژه مرگ انسان هایی که فضانورد نبودند دردناک بود. یک گروه کارشناسی کاوش بلند مدتی را در مورد حادثه برعهده گرفت. پس از بررسی کامل برنامه شاتل که شامل طراحی دوباره موتورهای پرتاب سوخت جامد بود که عامل فاجعه بود پرواز شاتل با فضاپیماهای اس تی اس-۲۶ در سپتامبر ۱۹۸۸ از سر گرفته شد. این پرواز امنیت موتورهای پرتاب سوخت جامد را اثبات کرد. شاتل خیلی زود موقعیت قبلی خود را به عنوان وسیله ای سودمند برای کاوش در فضا به دست آورد. هرچند که برای پرتاب ماهواره های نظامی و تبلیغاتی استفاده نشد. از سال ۱۹۸۵ میلادی فضاپیمای ماژلان را به ونوس و فضاپیمای گالیله را به مشتری و همچنین فضاپیمای یولیسس را برای کاوش های خورشیدی پرتاب کرد. شاتل ماهواره های تحقیقاتی بالاتر از جو و رصدخانه ی اشعه ی گاما را که متعلق به تلسکوپ فضایی هابل بود وارد مدار کرد. سرنشینان شاتل هم فعالیت های بسیاری انجام دادند که از جمله می توان به راهپیمایی فضایی در چهار ماموریت حساس برای مرمت و افزایش توانایی های تلسکوپ فضایی هابل اشاره کرد. به خاطر پیروزی ۹۸ درصدی در ماموریت ها شاتل قابل اعتماد ترین سامانه پرتاب گر در خدمات رسانی به همه جای دنیا است. با وجود این روبرو شدن با واقعیت ها در مورد توانایی ها و کاستی های شاتل بسیار ضروری است. پروازهای شاتل بسیار پر هزینه است. هزینه ی هر پرواز ۴۰۰ میلیون دلار تا یک میلیارد دلار است. بسیاری بر این باورند که یک سامانه ی پرتابگر مقرون به صرفه تر باید جایگزین سامانه ی شاتل شود.

۶-شاتل فضایی دیسکاوری دیسکاوری سومین فضاپیمایی است که در مرکز فضایی کندی آماده ی بهره برداری شد. این فضاپیما به خاطر تجربیاتی که در ساخت و آزمایش فضاپیماهای اینترپرایز و کلمبیا و همچنین چلنجر به دست آورد موقعیت بهتری داشت. وزن آن ۳۰۹۱ کیلوگرم کمتر از فضاپیمای کلمبیا بود. این اصطلاحات شامل وزنه ی سربی اضافی برای تخلیه ی بار نیروی محرکه برودتی و کنترل های عقب فضاپیما بود.

۷-شاتل فضایی آتلانتیس آتلانتیس چهارمین فضاپیمایی بود که در مرکز فضایی کندی آماده بهره برداری شد. سفینه فضایی آتلانتیس چندین سفر انجام داد که شامل ماموریت کاوش گر سیاره ای گالیله در سال ۱۹۸۹ و استقرار آزمایشگاه رصد اشعه ی گاما در سال ۱۹۹۱ بود. وزن تهی و خالص آن ۶۸ تن و هنگام نصب موتورهای اصلی حدود ۵/۷۲ است. فضاپیمای آتلانتیس از تجربیاتی که در ساخت و آزمایش فضاپیمای دیسکاوری به دست آوردبهره می برد. تجربیاتی که در فرآیند مدارپیماها به دست آمد باعث صرفه جویی ۵/۴۹ درصدی در وقت انسان شد (در مقایسه با کلمبیا) . بیش تر این کاهش به خاطر استفاده ی بیش تر از پوشش حفاظتی گرمایی در قسمت بالایی بدنه فضاپیما تا دم آن است. در حین ساخت دیسکاوری و آتلانتیس ناسا تصمیم گرفت کارشناسان متعددی داشته باشد تا یک سری قطعات یدکی بسازد و فضاپیما را به تجهیزات متفاوت مجهز کند و هنگام صدمات برخوردی به فضاپیما آن ها را به کار برد. این قرار داد ۳۸۹ میلیون دلار ارزش داشت و شامل قطعات یدکی عقب بدنه ی فضاپیما و وسط بدنه ی فضاپیما و همچنین دو نیمه ی جلویی فضاپیما و دم و سکان عمودی؛ باله ها و قطب های فضایی بود. این قطعات بعدا به فضاپیمای اندور وصل شدند. در کل ۱۶۵ تغییر در مدت ۲۰ ماه بر روی آتلانتیس در کالیفرنیا انجام گرفت.

 برگرفته از نشریه ی هوا فضا نوشته  حمید رضا شهروی

منبع :پارس اسکای