Транспортный космический корабль NASA/Rockwell Shuttle Orbiter


Многоразовый транспортный космический корабль или, как его часто называют, воздушно-космический самолет NASA/Rockwell Shuttle выполняет взлет с космодрома по-pa кетному, точнее— при помощи ракеты-носителя, и маневрирует на орбите как космический корабль, но совершает посадку — безмоторное планирование— как обычный самолет. Конструктивно он представляет собой сво-боднонесущий низкоплан с треугольным крылом и фюзеляжем большого внутреннего объема традиционной конструкции, он не имеет горизонтального оперения и оснащен убирающимся трехопорным шасси с носовой стойкой.



Space Shuttle выполняет старт вертикально, используя три главных ракетных двигателя Rocketdyne тягой по 1668 кН и два твердотопливных ускорителя Thiokol тягой по 12 896 кН. Совокупная тяга всех двигателей составляет 3141 т. Твердотопливные ускорители закреплены на внешних топливных баках, после взлета они отделяются и затем используются вновь .На орбите Земли корабль маневрируете помощью двух двигателей Aerojet и системы газодинамического управления ориентацией, состоящей из 38 рулевых реактивных двигателей и шести двигателей малой тяги производства компании «Marquardt», причем все эти ракетные двигатели работают на двухкомпонентном жидкостном топливе. Кинетический нагрев при входе в атмосферу Земли может вызвать местное повышение температуры в носовой части космического аппарата и на передней кромке крыла до 1648°С, поэтому для удержания температуры на внешней поверхности обшивки в пределах 176 °С «Шаттлы» получили систему термозащиты, основным компонентом которой является слой из керамических пластинок.

В плотных слоях атмосферы корабль совершает полет как обычный самолет, элевоны на задней кромке крыла обеспечивают управление по крену и тангажу, а руль направления  по курсу. Воздушные тормоза обеспечивают дополнительное снижение скорости для осуществления безопасной безмоторной посадки. Каждый корабль оснащался сложным навигационным оборудованием  для обеспечения точного определения точки входа в атмосферу и местоположения посадочной полосы. Первый полностью орбитальный полет начался 12 апреля 1981 года  в тот день стартовал «космический челнок», названный «Columbia», совершивший 36 оборотов вокруг Земли и приземлившийся 14 апреля через 55 часов на авиабазе Эдвардс.

С тех пор в космосе побывали четыре корабля данного типа. «Challenger» выполнил первый полет в апреле 1983 года, «Discovery»  в августе 1984 года, a «Atlanta»  в октябре 1985 года. В январе 1986 года «Challenger» взорвался после старта, погибли шесть астронавтов, после чего программа полетов была приостановлена до сентября 1989 года — проводилась доработка стартовой системы. Пятый корабль, «Endeavour», был заказан в июле 1987 года на замену «Challenger». Космический корабль «Discovery» выполнил первый полет после упомянутого трагического инцидента только в сентябре 1988 года, на нем были внедрены новейшие системы и усилены меры безопасности. В ходе своего первого полета, состоявшегося в мае 1992 года, «Endeavour» позволил отработать ряд других новейших систем и образцов оборудования, включая новейшую авионику и тормозной парашют.

В феврале 2003 года был потерян еще один корабль, «Columbia»  также со всем экипажем. Катастрофа произошла при обратном входе в атмосферу ввиду нарушения целостности теплозащитного покрытия. В 2005 году эксплуатация «космических челноков» была возобновлена, но ввиду устаревания самих «Шаттлов», излишне высокой стоимости их эксплуатации и решения НАСА создавать новую космическую систему, эксплуатация флота Shuttle была завершена, и все «челноки» заняли свои почетные места в различных музеях США. Последний полет выполнил корабль «Atlantis»  21 июля 2011 года он совершил посадку в космическом центре имени Кеннеди, ознаменовав завершение многолетней программы.