Űrrepülőgép. Drága és halálos

Ennek a cikknek a megírásához számos fórumon folytatott vita, sőt komoly folyóiratok cikke inspirált, amelyekben a következő álláspontra jutottam:

„Az Egyesült Államok aktívan fejleszti a rakétavédelmet (5. generációs vadászgépek, harci robotok stb.). Őr! Nem bolondok, tudnak pénzt számolni és nem csinálnak hülyeségeket???"

A bolondok nem bolondok, de mindig is volt bennük sok csalás, butaság és „megiszták a tésztát” – csak meg kell nézni közelebbről az amerikai megaprojekteket.

Folyamatosan próbálnak olyan csodafegyvert vagy ilyen csodatechnológiát létrehozni, amivel minden ellenséget/versenytársat hosszú időre megszégyenítenek, és megremegnek Amerika elképzelhetetlen technológiai erejétől. Látványos prezentációkat készítenek, észbontó adatokat szórnak bele, és hatalmas hullámot keltenek a médiában.

Mindig minden triviálisan végződik – a Kongresszus által képviselt adófizetők sikeres átverésével, hatalmas pénzelvonással és katasztrofális eredménnyel.

Például itt van a program történeteŰrrepülőgép - az egyik tipikus amerikai kiméra-üldözés.

Itt, a problémafelvetéstől a működésig minden szakaszban a NASA vezetése durva hibák/csalások sorozatát követte el, amelyek végül egy fantasztikusan hatástalan Shuttle létrehozásához, a program korai bezárásához és a nemzeti orbitális állomás fejlesztéséhez vezettek. .

Hogyan kezdődött az egész:

A 60-as évek végén, még a holdraszállás előtt az Egyesült Államok úgy döntött, hogy megnyirbálja (majd bezárja) az Apollo programot. A termelési kapacitás gyorsan hanyatlásnak indult, és több százezer dolgozót és alkalmazottat bocsátottak el. A vietnami háború és a Szovjetunióval folytatott űr-/katonai verseny óriási költségei aláásták az Egyesült Államok költségvetését, és történetének egyik legrosszabb gazdasági visszaesése közeledett.

A NASA finanszírozását évről évre egyre jobban csökkentették, és az amerikai emberes űrkutatás jövője veszélybe került. Egyre több kritikus hangzott el a Kongresszusban, akik szerint a NASA értelmetlenül pazarolja az adófizetők pénzét egy olyan időszakban, amikor az ország költségvetésének legfontosabb szociális tételei alulfinanszírozottak voltak. Másrészt az egész szabad világ lélegzetvisszafojtva figyelte a demokrácia jelzőfényeinek minden gesztusát, és várta a totalitárius orosz barbárok látványos kozmikus vereségét.

Ugyanakkor egyértelmű volt, hogy a Szovjetunió nem fogja feladni a versenyt az űrben, és még egy sikeres Holdraszállás sem lehet ok arra, hogy a babérjain pihenjen.

Sürgősen el kellett dönteni, mi legyen a következő lépés. Erre a célra az elnöki adminisztráció égisze alatt külön tudós munkacsoportot hoztak létre, amely megkezdte az amerikai űrtechnológia további fejlesztési terveinek kidolgozását.

Akkor már nyilvánvaló volt, hogy a Szovjetunió az orbitális állomások (OS) technológiájának fejlesztésének útját követte, miközben a holdversenyben való részvételt a szovjet hivatalosság aktívan megtagadta.

Így 1968-ban a Szojuz-4-et és a Szojuz-5-öt pályára kötötték, és átmenetet hajtottak végre a nyílt téren egyik hajóról a másikra. Az átmenet során az űrhajósok az űrben végzett telepítési munkákat gyakorolták, és az egész projektet „a világ első kísérleti orbitális állomásaként” hirdették meg. Az egész világsajtó tele volt csodáló válaszokkal. Néhányan a Szojuz dokkolóját még magasabbra értékelték, mint az Apollo 8 Hold melletti elrepülését.

Egy ilyen nagy válasz inspirálta a Szovjetunió vezetését, és 1969-ben egyszerre három Szojuz repülőgépből álló repülés indult. Kettőnek ki kellett kötnie magát, a harmadik pedig körberepül, és látványos jelentést készített. Vagyis a játékot egyértelműen a nyilvánosság számára szánták. De a terv nem jött össze, az automatizálás megbukott, és nem lehetett kikötni. Ennek ellenére értékes tapasztalatokat szereztek a kölcsönös orbitális manőverezésben, egyedülálló kísérletet végeztek a vákuumban történő hegesztésről/forrasztásról, és kidolgozták a földi szolgálatok interakcióját a pályán lévő hajókkal. Így a csoportos repülést általában sikeresnek nyilvánították, és miután az űrhajósok leszálltak, egy nagygyűlésen Brezsnyev hivatalosan kijelentette, hogy „az űrállomások a fő útvonal az űrhajózásban”.

Mit tudna ellenezni Amerika? Valójában a saját operációs rendszer létrehozásának projektje már jóval ezen események előtt elkezdődött az Egyesült Államokban, de alig mozdult meg, mivel minden lehetséges erőforrás a gyors Holdraszállás biztosítására irányult. Közvetlenül azután, hogy az A11 végre meglátogatta a Holdat, a NASA-nál teljes erővel felmerült az operációs rendszer felépítésének kérdése.

Aztán a NASA úgy döntött, hogy a lehető leggyorsabban felépít egy operációs rendszert a meglévő fejlesztésekből Skylab (kettős példányban) törölt két utolsó holdraszállást, felszabadítva a Saturn 5 rakétákat, hogy ezeket az állomásokat pályára állítsák. Hogy milyen kapkodásban építették fel a Skylabot, és milyen ostobaság lett belőle, az egy külön történet.

Legalább átmenetileg befedték a „lyukat” ezen a versenyen. De mindenesetre a Skylab program nyilvánvalóan zsákutca volt, hiszen a fejlesztéséhez szükséges hordozórakétákat már régen leállították, a maradékon kellett repülni.

Mit kínáltak?

Aztán az „űrtevékenységek tervezési csoportja” egy hatalmas orbitális állomás létrehozását javasolta a következő években (a Skylab repülése után), több tucat fős legénységgel és egy újrafelhasználható űrsiklóval, amely rakományt és embereket szállít az állomásra és vissza. A fő hangsúlyt arra helyezték, hogy a tervezett űrsikló olyan olcsón üzemeltethető és megbízható legyen, hogy az emberi űrrepülések majdnem olyan rutinszerűvé és biztonságossá váljanak, mint a polgári repülőgépes repülések.

(az oroszok ekkor teszik pihenőre a kerozinos eldobható rakétáikat)

A NASA eredeti projektje az űrsikló megépítésére meglehetősen racionális volt:

Javasolták egy űrközlekedési rendszer létrehozását, amely a következőkből áll két szárnyas teljesen újrafelhasználható szakaszok: „Booster” („Gyorsító”) és „Orbiter”.

Így nézett ki: az egyik nagy „repülő” egy másikat visz, a kisebbet a hátán. A hasznos teher 11 tonnára korlátozódott (ez fontos!). Az űrsikló fő célja a leendő orbitális állomás kiszolgálása volt. Ez egy nagy operációs rendszer, amely kellően nagy rakományáramlást tud létrehozni a pályára, és ami a legfontosabb, abból.

A Booster méretét egy Boeing 747-es méretéhez kellett volna hasonlítani (körülbelül 80 méter hosszú), az Orbiter mérete pedig egy Boeing 707-hez (kb. 40 méter). Mindkét szakaszt a legjobb oxigén-hidrogén motorokkal kellett volna felszerelni. A felszállás után a Booster, miután felgyorsította az Orbitert, félúton elvált, és visszatért/sülködik a bázisra.

Egy ilyen járat elindításának költsége körülbelül 10 millió dollár lenne (az akkori évek árai szerint), meglehetősen gyakori, évi 40-60 repüléssel. (összehasonlításképpen: a Hold Saturn 5 fellövésének költsége akkor 200 millió dollár volt)

Természetesen egy ilyen olcsó és könnyen használható orbitális szállítóeszköz létrehozásának ötlete tetszett a Kongresszusnak/Közigazgatásnak. Hadd legyen a gazdaság a határon, a feketék tönkreteszik a városokat, de mi még egyszer megnyomjuk magunkat, csináljunk egy szuper dolgot, de akkor elakadunk!

Mindez csodálatos, de csak a szupersikló megalkotására a NASA minimum 9 milliárd dollárt akart, és a kormány csak 5-öt különített el, és akkor is csak azzal a feltétellel, hogy aktívan részt vesz a hadsereg finanszírozásában egy nagy állomásra egyáltalán nem voltak hajlandók pénzt adni, tekintve, hogy 2 Skylab állomás programjára már milliárdokat különítettek el (amelyek még repülni kellett) - akkoriban eléggé.

De a NASA átvette a csalit, és végül meghozta ezt a lehetőséget:

Először is, egy ilyen hosszú oldalirányú manőver erőteljes szárnyakat igényelt, ami növelte a transzfer súlyát. Ráadásul az Orbiter siklóból most hiányoztak a belső üzemanyagtartályok, amelyek 30 tonna rakományt tudtak pályára állítani. Hatalmas külső tartályt kellett ráerősítenünk, ezt a tartályt természetesen eldobhatóvá kellett tenni (egy ilyen vékony falú, törékeny szerkezetet épségben nagyon nehéz leengedni). Ezenkívül felmerült a probléma olyan erős hidrogénmotorok létrehozásával, amelyek képesek felemelni ezt a teljes kolosszust. A NASA reálisan felmérte az e tekintetben rejlő lehetőségeket, és csökkentette a fő hajtóművek maximális tolóerejének követelményeit, két hatalmas szilárd hajtóanyag-erősítőt (STU) szerelve az oldalakra, hogy segítse őket. Kiderült, hogy a hidrogén „Booster” teljesen eltűnt a konfigurációból, és a „Katyusha” túlméretezett ajtórakétáivá fajult.

Így végül megalakult a Shuttle projekt modern formájában. A nasoviták a katonaság „segítségével”, a költségek csökkentésének és a fejlesztés felgyorsításának leple alatt a felismerhetetlenségig megcsonkították az eredeti projektet. 1972-ben azonban sikeresen jóváhagyták, és elfogadták végrehajtásra.

Ha előre tekintünk, tegyük fel, hogy még erre a nyomorúságra sem költöttek 5 milliárdot, ahogy ígérték. A Shuttle kifejlesztése 1980-ra 10 milliárdba került (1977-es árakon), vagyis 1971-es árakon körülbelül 7 milliárdba. Ne feledje, hogy az állomás létrehozásának gondolatát határozatlan időre elhalasztották, ezért új feladatokat találtak ki az új Shuttle projekthez.

Ugyanis a Shuttle célját menet közben újratervezték a kereskedelmi és katonai műholdak állítólag rendkívül olcsó felbocsátására - a könnyűtől a szupernehézig mindent egymás után, valamint a műholdak pályáról való visszatérését.

Valóban volt itt egy rossz probléma. Akkoriban egyszerűen nem készítettek elég műholdat, hogy igazolják egy hatalmas rakéta gyakori kilövését. De bátor tudósaink nem voltak tanácstalanok! Felbéreltek egy magánvállalkozót, a Mathematics céget, amely nagyon előrelátóan megjósolta, hogy a közeljövőben egyszerűen óriási lesz az indulási igény. Több száz! Több ezer indítás! (ki kételkedne benne)

Elvileg már ebben a szakaszban, az 1972-ben jóváhagyott projekt szakaszában egyértelmű volt, hogy a Shuttle soha nem lesz olcsó eszköz a pályára állításhoz, még akkor sem, ha minden úgy megy, mint a karikacsapás. Hiszen csodák nem történnek – nem lehet háromszor nehezebb terhet pályára állítani, és ugyanazt a 10-15 millió dollárt költeni. eredeti sokkal könnyebb és fejlettebb rendszer. Arról nem is beszélve, hogy minden költségkalkulációt megadtak teljesen újrafelhasználható egy olyan eszköz, amelyet a Shuttle már definíció szerint nem tudott elérni.

Maga az ötlet pedig – minden alkalommal egy 100 tonnás űrsikló pályára állítása emberekkel, hogy a legjobb esetben egy tucat-két tonna hasznos terhet szállítson az űrbe – erősen abszurd szagú.

Meglepő módon azonban minden szám és ígéret, amely az eredeti projekt eredetije volt, automatikusan deklarált a kasztrált verzióhoz!

Bár a viszonylag eldobható rakéták szinte minden előnyének elvesztése nyilvánvaló volt. Például önmagában az óceánból való mentés, a szilárd tüzelőanyag-fokozók helyreállításának, szállításának és összeszerelésének költsége nem sokkal kevesebb, mint az újak gyártási költsége.

A Thiokol Chemical cég egyébként megnyert egy versenyt a szilárd tüzelőanyag-gyorsítók fejlesztésére, háromszor alábecsülve a szállítási költségek tényleges költségeit. Egy újabb apró példa arra, hogy a fejlesztést végigkísérte a rengeteg csalás és italozásŰrrepülőgép.

A beígért biztonság is teljes káosznak bizonyult: a szilárd tüzelőanyag-boostereket gyújtás után nem lehet leállítani, és lőni sem lehet, miközben a legénységet az indításkor megfosztják a menekülési lehetőségtől. De kit érdekel? A NASA annyira szerette a költségvetést, hogy habozás nélkül bejelentette a Kongresszusnak, hogy a TTU 100%-os megbízhatóságot ért el. Vagyis a balesetük elvileg soha nem történhet meg.

Hogy néztek a vízbe...

Mi történt a végén

De jött a baj – nyisd ki a kapukat, minden még szórakoztatóbbnak bizonyult, ha a tényleges fejlesztésről és üzemeltetésről volt szó.

Hadd emlékeztesselek:

A fejlesztők tervei szerint a Shuttle-nek újrafelhasználható, rendkívül megbízható és biztonságos szállítórendszerré kellett válnia, amelynek rekordalacsony költsége a rakomány és az emberek pályára állítása. A járatok gyakoriságát évi 50-re kellett volna emelni.

De papíron simán ment...

Az alábbi táblán jól látható, hogy mennyire „sikeres” a Shuttle

Minden ár 1971 dollárban értendő:

Tehát ami történt, az pontosan az ellenkezője volt

Nem újrafelhasználható

Nem kellően megbízható és rendkívül veszélyes baleset esetén

A pálya elérésének rekord magas költségével.

Nem újrafelhasználható – mivel a Shuttle repülés után a külső tartály elveszett, a rendszer számos kritikus eleme használhatatlanná válik, vagy költséges helyreállítást igényel. Ugyanis:

A szilárd hajtóanyag-fokozók helyreállítása az újak gyártási költségeinek csaknem felébe kerül, plusz a szállítási költség, valamint az infrastruktúra fenntartása az óceánban való elfogásukhoz.

Minden leszállás után a főmotorok nagyobb felújításon esnek át, ami még rosszabb, élettartamuk olyan alacsonynak bizonyult, hogy további 50 főmotort kellett készíteni az 5 űrsiklóhoz!

Az alváz teljesen cserélhető;

A repülőgépváz hővédő bevonata hosszú regenerálódást igényel minden repülés után. (kérdés - mi az, ami valóban újrafelhasználható a rendszerben?Űrrepülőgép ? csak az űrsiklótest maradt meg)

Kiderült, hogy minden indulás előtt az „újrafelhasználható” Orbiternek hosszú, drága, hónapokig tartó helyreállításra van szüksége. Ráadásul maguk az indulások is folyamatosan és sokáig halogatnak számos probléma miatt. Néha még az egyik űrsikló alkatrészeit is el kell távolítania ahhoz, hogy a lehető leggyorsabban elindítsa a másikat. Mindez megfosztja az MTKS-t attól a lehetőségtől, hogy gyakran induljon el (amivel valahogy csökkenthető a működési költség).

Továbbá, mint már említettük, fejlesztése során a NASA biztosította a Kongresszust, hogy a TTU megbízhatósága feltételesen 1-nek tekinthető. Ezért a kilövéskor nem biztosítottak mentőrendszereket, és ezen sokat spóroltak. Amiért a Challenger legénysége fizetett.

Maga a katasztrófa a NASA vezetőségének hibájából következett be, amely egyrészt megpróbálta bármi áron a maximumra növelni a kilövések gyakoriságát (a költségek csökkentése és a rossz játékban a jó arc kirakása érdekében), ill. másrészt figyelmen kívül hagyta a műszaki előírásokra vonatkozó üzemeltetési követelményeket, amelyek nem engedték meg a nulla alatti hőmérsékleten történő kilövést. És azt a balszerencsés kilövést már sokszor elhalasztották, és a további várakozás megzavarta az egész repülési menetrendet, ezért nem törődtek a hőmérsékleti viszonyokkal, engedélyt adtak az indításra és a befagyott kereszteződés tömítésére a TTU-ban. elvesztette rugalmasságát, kiégett, a kiszabadult fáklya átégett a külső tartályon és .... Bumm!

A Challenger-katasztrófa után a szerkezetet meg kellett erősíteni és nehezebbé tenni, ezért a szükséges teherbírást soha nem sikerült elérni. Ennek eredményeként a Shuttle a protonunknál alig nagyobb hasznos terhet állít pályára.

Ráadásul ez a katasztrófa a járatok kétéves késése mellett végül a nagyon várt Freedom OS program megszakadásához vezetett, aminek fejlesztésére egyébként végül 10 milliárd dollárt költöttek! A lecsökkent tényleges teherbírás miatt a Freedom fejlesztői nem tudták az állomásmodulokat a raktérbe illeszteni.

Ami a Columbia-katasztrófát illeti, a TZP indításkori sérülésével kapcsolatos problémák a kezdetektől ismertek voltak, de ugyanúgy figyelmen kívül hagyták őket. Bár a veszély nyilvánvaló volt! És továbbra is fennáll, mivel ez a probléma még nem kapott alapvető megoldást.

Emiatt ma már a tervezett járatok 30%-át sem repülték el a Shuttle-k, és 2010-re a program lezárásra kerül, különben elfogadhatatlanul nagy a valószínűsége egy újabb katasztrófának!

Az amerikai kormányprogramot, az STS-t (Space Transportation System) az egész világon Space Shuttle néven ismerik. Ezt a programot a NASA szakemberei valósították meg, fő célja egy újrafelhasználható, emberes szállító űrhajó létrehozása és használata volt, amely embereket és különféle rakományokat szállít alacsony földi pályára és vissza. Innen a név – „Space Shuttle”.

A program munkálatai 1969-ben kezdődtek két amerikai kormányhivatal: a NASA és a Védelmi Minisztérium finanszírozásával. A fejlesztési és fejlesztési munka a NASA és a légierő közös programjának részeként valósult meg. Ugyanakkor a szakértők számos olyan műszaki megoldást alkalmaztak, amelyeket korábban az 1960-as évek Apollo-programjának holdmoduljain teszteltek: kísérleteket végeztek szilárd rakétaerősítőkkel, ezek elválasztására szolgáló rendszerekkel és üzemanyag-vétellel egy külső tartályból. A létrejövő űrszállító rendszer alapja egy újrafelhasználható emberes űrhajó volt. A rendszer tartalmazott még földi támogató komplexumokat (telepítési teszt- és leszállási komplexum a Kennedy Űrközpontban, a floridai Vandenberg légibázison), egy repülésirányító központot Houstonban (Texas), valamint adattovábbítási rendszereket és műholdakon keresztüli kommunikációt. és egyéb eszközökkel.

A program keretében végzett munkában minden vezető amerikai repülőgép-ipari vállalat részt vett. A program valóban nagyszabású és országos volt, a Space Shuttle számára több mint 1000 cég szállított különféle termékeket és felszereléseket 47 államból. A Rockwell International 1972-ben nyerte el a szerződést az első orbitális jármű megépítésére. Az első két sikló építése 1974 júniusában kezdődött.

A Columbia űrsikló első repülése. A külső üzemanyagtartály (középen) csak az első két repülésben van fehérre festve. Ezt követően a tartályt nem festették le, hogy csökkentsék a rendszer súlyát.

A Space Shuttle újrafelhasználható űrszállító rendszer szerkezetileg két megmenthető szilárd tüzelőanyag-gyorsítót tartalmazott, amelyek első fokozatként szolgáltak, valamint egy orbitális újrafelhasználható járművet (orbiter, orbiter) három oxigén-hidrogén motorral, valamint egy nagy kültéri üzemanyagrekeszt, amely kialakított. a második szakasz. Az űrrepülési program befejezése után a keringő önállóan visszatért a Földre, ahol repülőgépként landolt speciális kifutópályákon.
Két szilárd rakétaerősítő körülbelül két percig működik az indítás után, felgyorsítva és irányítva az űrhajót. Ezt követően körülbelül 45 kilométeres magasságban szétválasztják őket, és ejtőernyős rendszerrel az óceánba fröcskölik őket. Javítás és utántöltés után újra használatban vannak.

A Föld légkörében égő, folyékony hidrogénnel és oxigénnel (a fő hajtóművek üzemanyaga) töltött külső üzemanyagtartály az egyetlen eldobható elem az űrrendszerben. Maga a tartály keretként is szolgál a szilárd rakétaerősítőknek az űrrepülőgéphez való rögzítéséhez. Repülés közben körülbelül 8,5 perccel a felszállás után, körülbelül 113 kilométeres magasságban dobják ki, a tartály nagy része a föld légkörében ég el, a fennmaradó részek pedig az óceánba esnek.

A rendszer leghíresebb és legismertebb része maga az újrafelhasználható űrhajó - az űrsikló, valójában maga az „űrsikló”, amelyet alacsony Föld körüli pályára bocsátanak. Ez az űrsikló kísérleti helyszínként és platformként szolgál az űrben végzett tudományos kutatásokhoz, valamint otthont ad a legénységnek, amely 2-7 főből áll. Maga az űrsikló repülőgép-tervezés szerint készült, delta szárnnyal a tervben. A leszálláshoz repülőgép típusú futóművet használ. Ha a szilárd rakétaerősítőket legfeljebb 20-szori használatra tervezték, akkor magát az űrsiklót akár 100 űrrepülésre tervezték.

Az orbitális hajó méretei a Szojuzhoz képest

Amit sikerült megvalósítanunk, és mi a terveink közül, az csak papíron maradt

A Space Shuttle program megvalósításának szentelt szimpózium részeként, amelyre 1969 októberében került sor, az űrsikló „atyja”, George Mueller megjegyezte: „Célunk az, hogy csökkentsük egy kilogramm hasznos teher szállításának költségeit. 2000 dollárról a Saturn V esetében a kilogrammonkénti 40-100 dolláros szintre kering. Ezzel az űrkutatás új korszakát nyithatjuk meg. Az elkövetkező hetek és hónapok kihívása ennek a szimpóziumnak, valamint a NASA-nak és a légierőnek az, hogy ezt el tudjuk érni.” Általánosságban elmondható, hogy a Space Shuttle-n alapuló különféle opciók esetében a hasznos teher kilövési költsége kilogrammonként 90 és 330 dollár között mozog. Sőt, úgy vélték, hogy a második generációs siklók kilogrammonként 33-66 dollárra csökkentik az összeget.

A valóságban ezek a számok még közelről is elérhetetlennek bizonyultak. Ráadásul Muller számításai szerint az űrsikló elindításának költsége 1-2,5 millió dollár kellett volna. Valójában a NASA szerint egy siklóindítás átlagos költsége körülbelül 450 millió dollár volt. Ezt a jelentős különbséget pedig a kitűzött célok és a valóság közötti fő eltérésnek nevezhetjük.

Endeavour sikló nyitott raktérrel

Az Space Shuttle program elért céljai:

1. Különféle típusú rakományok pályára szállításának megvalósítása (felső fokozatok, műholdak, űrállomások szegmensei, beleértve az ISS-t is).
2. Az alacsony Föld körüli pályán lévő műholdak javításának lehetősége.
3. Lehetőség a műholdak visszajuttatására a Földre.
4. Akár 8 ember űrbe repülésének képessége (a mentési művelet során a személyzet létszáma 11 főre növelhető).
5. A repülés újrafelhasználhatóságának és magának az űrsiklónak és a szilárd hajtóanyag-fokozók újrafelhasználhatóságának sikeres megvalósítása.
6. Az űrhajó alapvetően új elrendezésének gyakorlati megvalósítása.
7. A hajó képessége vízszintes manőverek végrehajtására.
8. A raktér nagy térfogata, akár 14,4 tonna súlyú rakomány visszaküldésének lehetősége a Földre.
9. A költségeket és a fejlesztési időt sikerült betartani a Nixon amerikai elnöknek 1971-ben ígért határidőket.

El nem ért célok és kudarcok:
1. A térbe jutás minőségi megkönnyítése. Ahelyett, hogy két nagyságrenddel csökkentette volna egy kilogramm rakomány pályára szállításának költségeit, az Space Shuttle valójában az egyik legdrágább módszernek bizonyult a műholdak Föld körüli pályára szállítására.
2. Ingajáratok gyors előkészítése az űrrepülések között. Az űrrepülések közötti várt két hét helyett hónapokig is eltarthat, mire felkészülnek az űrbe való kilövésre. A Challenger űrsikló katasztrófája előtt a repülések közötti rekord 54 nap volt a katasztrófa után, ez 88 nap volt. Működésük teljes időtartama alatt évente átlagosan 4,5 alkalommal kerültek indításra, míg a minimálisan elfogadható, gazdaságilag megvalósítható kilövések száma évi 28 volt.
3. Könnyen karbantartható. A kompok megalkotásakor választott műszaki megoldások karbantartása meglehetősen munkaigényes volt. A főmotorok szétszerelést és időigényes szervizelést igényeltek. Az első modell hajtóműveinek turbószivattyús egységei minden űrrepülés után teljes felújítást és javítást igényeltek. A hővédő burkolólapok egyediek voltak – minden nyíláshoz saját csempe került. Összesen 35 ezren voltak, a csempe repülés közben megsérülhetett vagy elveszhetett.
4. Az összes eldobható adathordozó cseréje. A kompok soha nem indultak sarki pályára, amire főleg a felderítő műholdak bevetéséhez volt szükség. Előkészületi munkálatokat végeztek ebben az irányban, de a Challenger-katasztrófa után megnyirbálták.
5. Megbízható hozzáférés a térhez. Négy űrsikló azt jelentette, hogy bármelyikük elvesztése a teljes flotta 25%-ának elvesztését jelenti (mindig nem volt több mint 4 repülő keringő; az Endeavour siklót az elveszett Challenger pótlására építették). A katasztrófa után a járatokat hosszú időre leállították, például a Challenger-katasztrófa után - 32 hónapig.
6. A kompok teherbírása 5 tonnával volt alacsonyabb a katonai előírásokban előírtnál (30 tonna helyett 24,4 tonna).
7. Nagyobb vízszintes manőverezési képességeket soha nem alkalmaztak a gyakorlatban, mert a kompok nem repültek sarki pályára.
8. A műholdak visszatérése a Föld pályájáról már 1996-ban leállt, míg az űrből mindössze 5 műhold került vissza a teljes időszak alatt.
9. Kiderült, hogy a műholdjavításra kevés az igény. Összesen 5 műholdat javítottak meg, bár a kompok 5 alkalommal végezték el a híres Hubble távcső szervizelését is.
10. A megvalósított mérnöki megoldások negatívan befolyásolták a teljes rendszer megbízhatóságát. A fel- és leszálláskor voltak olyan területek, ahol a legénységnek esélye sem volt a mentésre vészhelyzetben.
11. Az a tény, hogy az űrsikló csak emberes repüléseket tudott végrehajtani, szükségtelen kockázatoknak tette ki az űrhajósokat, például az automatizálás is elegendő lett volna a műholdak rutinszerű pályára bocsátásához.
12. A Space Shuttle program 2011-es lezárása egybeesett a Constellation program törlésével. Emiatt az Egyesült Államok hosszú évekre elvesztette független hozzáférését az űrhöz. Emiatt képvesztés, és annak szükségessége, hogy űrhajósaik számára helyet vásároljanak egy másik ország űrhajóján (orosz emberes Szojuz űrhajó).

A Shuttle Discovery manővert hajt végre az ISS-hez való dokkolás előtt

A siklókat úgy tervezték, hogy két hétig a Föld körüli pályán maradjanak. Repüléseik általában 5-16 napig tartottak. A program legrövidebb repülésének rekordja a Columbia siklóé (a legénységgel együtt 2003. február 1-jén, a 28. űrrepülésen halt meg), amely 1981 novemberében mindössze 2 napot, 6 órát és 13 percet töltött az űrben. . Ugyanez a sikló a leghosszabb repülését is 1996 novemberében hajtotta végre – 17 nap 15 óra 53 perc.

Összességében ennek a programnak az 1981 és 2011 közötti működése során az űrsiklók 135 kilövést hajtottak végre, ebből Discovery - 39, Atlantis - 33, Columbia - 28, Endeavour - 25, Challenger - 10 (a legénységgel együtt januárban halt meg) 28, 1986). Összességében a program részeként a fent felsorolt ​​öt űrsikló épült és repült az űrbe. Elsőként egy másik űrsiklót, az Enterprise-t építettek, de kezdetben csak földi és légköri tesztekre, valamint kilövési helyszíneken végzett előkészítő munkákra szánták, és soha nem repült a világűrbe.

Érdemes megjegyezni, hogy a NASA a ténylegesnél sokkal aktívabban tervezte használni a siklókat. Még 1985-ben az amerikai űrügynökség szakemberei arra számítottak, hogy 1990-re évente 24 kilövést hajtanak végre, és a hajók akár 100 repülést is repülnek az űrbe, de a gyakorlatban mind az 5 űrsikló mindössze 135 repülést hajtott végre 30 év alatt, kettő amely katasztrófával végződött. Az űrrepülések számának rekordja a Discovery siklóé - 39 repülés az űrbe (az első 1984. augusztus 30-án).

Az Atlantis shuttle leszállása

A Space Transportation System program hivatalosan 2011-ben fejeződött be. Az összes működő űrsiklót leállították és múzeumokba küldték. Az utolsó repülésre 2011. július 8-án került sor, és az Atlantis sikló hajtotta végre 4 főre csökkentett személyzettel. A járat 2011. július 21-én kora reggel ért véget. A 30 éves működés során ezek az űrhajók összesen 135 repülést hajtottak végre, 21 152 pályát tettek meg a Föld körül, 1,6 ezer tonna különféle rakományt szállítva az űrbe. Ez idő alatt a legénységben 355 fő (306 férfi és 49 nő) 16 különböző országból érkezett. Franklin Story Musgrave űrhajós volt az egyetlen, aki mind az öt megépített űrsiklót repülte.

Információforrások:
https://geektimes.ru/post/211891
https://ria.ru/spravka/20160721/1472409900.html
http://www.buran.ru/htm/shuttle.htm
Nyílt forrásból származó anyagok alapján

Mi az a transzfer? Ez az amerikai gyártók repülő dizájnja. Maga a „shuttle” szó jelentése „shuttle”. Az ismételt kilövésekre tervezett siklókat eredetileg arra szánták, hogy oda-vissza repüljenek a Föld és annak pályája között, hogy rakományt szállítsanak.

A cikk az űrsiklóknak - űrhajóknak, valamint az összes többi ma létező űrsiklónak lesz szentelve.

A teremtés története

Mielőtt megválaszolnánk azt a kérdést, hogy mi is az űrsikló, nézzük meg létrehozásának történetét. A 20. század 60-as éveinek végén kezdődik az USA-ban, amikor felvetődött egy újrafelhasználható térszerkezet tervezésének kérdése. Ez a gazdasági előnyöknek volt köszönhető. Az űrsikló intenzív használatának csökkentenie kellett volna a tér magas költségeit.

A koncepció egy pályapont kialakítását irányozta elő a Holdon, a Föld körüli pályán végzett küldetéseket pedig Space Shuttle-nek nevezett, újrafelhasználható hajókkal kellett végrehajtani.

1972-ben olyan dokumentumokat írtak alá, amelyek meghatározták a jövőbeli sikló megjelenését.

A tervezési programot 1971 óta az észak-amerikai Rockwell készítette a NASA megbízásából. A program kidolgozása során az Apollo rendszerből származó technológiai ötletek kerültek felhasználásra. Öt siklókat terveztek, amelyek közül kettő nem élte túl a baleseteket. A járatok 1981 és 2011 között zajlottak.

A NASA tervei szerint évente 24 indítást kellett végrehajtani, és minden fedélzeten akár 100 repülést kellett volna végrehajtani. De a munka során csak 135 indítást fejeztek be. A Discovery shuttle a legtöbb járattal tűnt ki.

Rendszertervezés

Nézzük meg, mi is az a shuttle a kialakítása szempontjából. Egy pár rakétaerősítőn és három hajtóművön keresztül indítják, amelyeket egy lenyűgöző méretű külső tartályból táplálnak üzemanyaggal.

Az orbitális manővereket egy speciális rendszer motorjaival hajtják végre, amelyeket orbitális manőverekhez terveztek. Ez a rendszer a következő lépéseket tartalmazza:

• Két rakétaerősítő, amelyek a bekapcsolástól számított két percig működnek. Irányt adnak a hajónak, majd leválnak róla és ejtőernyők segítségével az óceánba repülnek. Tankolás után a nyomásfokozókat újra üzembe helyezik.
• Üzemanyagtartály hidrogén- és oxigénellátással a főmotorokhoz. A tartályt is kidobják, de egy kicsit később - 8,5 perc múlva. Szinte az összes ég a légkörben, töredékei pedig az óceáni térbe kerülnek.
• Egy emberes hajó, amely pályára száll, és a legénységnek ad otthont, és segíti a tudományos kutatást. A program befejeztével az orbitális jármű a Földre repül, és siklóként landol a leszállásra kijelölt területen.

Külsőleg az űrsikló úgy néz ki, mint egy repülőgép, de valójában egy nehéz vitorlázórepülő. Az űrsiklónak nincs üzemanyagtartaléka a motorokhoz. A motorok úgy működnek, hogy az űrsikló az üzemanyagtartályhoz van csatlakoztatva. Az űrben, valamint leszállás közben a hajó nem túl erős kis motorokat használ. A kompot sugárhajtóművekkel tervezték felszerelni, de a magas költségek miatt elvetették az ötletet.

A hajó emelőereje kicsi, a leszállás a mozgási energia miatt következik be. A hajó a pályáról a kozmodrom felé tart. Vagyis csak egy esélye van a leszállásra. Sajnos nincs lehetőség megfordulni és egy második kört megtenni. Emiatt a NASA több tartalék helyet épített a repülőgépek leszállására.

A gyorsítók működési elvei

Az oldalsó erősítők nagy, szupererős szilárd tüzelőanyaggal működő eszközök, amelyek tolóerőt hoznak létre, hogy felemeljék a siklót a kilövési területről, és 46 km-es magasságba repüljenek. A gyorsító méretei:

• 45,5 m hosszú;
• 3,7 m - átmérő;
• 580 ezer kg - tömeg.

A boostereket indítás után nem lehet leállítani, ezért a másik három motor megfelelő beindítása után kapcsolják be. 75 másodperccel az indítás után a boosterek leválanak a rendszerről, tehetetlenséggel repülnek, elérik a maximális magasságot, majd ejtőernyők segítségével az óceánban landolnak az indítástól körülbelül 226 km-re. Ebben az esetben a leszállási sebesség 23 m/s. A műszaki szolgálat szakemberei összegyűjtik a gyorsítókat és elküldik a gyártóüzembe, ahol újrafelhasználásra felújítják. A kompok javítását és rekonstrukcióját gazdasági megfontolások is magyarázzák, mert egy új hajó létrehozása jóval drágább.

Elvégzett funkciók

A hadsereg követelményei szerint a repülőgépnek legfeljebb 30 tonnás, a Földre pedig 14,5 tonnás rakományt kellett volna szállítania. Ehhez a raktérnek 18 méter hosszúságúnak és 4,5 m átmérőjűnek kellett lennie.

Az űrprogram nem a „bombázó” műveleteket tűzte ki célul. Sem a NASA, sem a Pentagon, sem az Egyesült Államok Kongresszusa nem erősíti meg ezt az információt. A Dyna-Soar projektet bombázási célokra fejlesztették ki. Idővel azonban titkosszolgálati tevékenységeket végeztek a projekt keretében. Fokozatosan a Dyna-Soar kutatási projektté vált, és 1963-ban teljesen törölték. A Dyna-Soar számos eredménye átvitt a transzfer projektbe.

A kompok 200-500 km-es magasságba szállítottak rakományt, számos tudományos fejlesztést hajtottak végre, űrhajókat szervizeltek pályapontokon, szerelési és helyreállítási munkákat végeztek. A kompok teleszkópos berendezések javítására repültek.

A 90-es években a kompok részt vettek a Mir-Shuttle programban, amelyet Oroszország és az Egyesült Államok közösen vezetett. Kilenc dokkolást hajtottak végre a Mir állomással.

A transzferek kialakítását folyamatosan fejlesztették. A hajók teljes használati ideje alatt több ezer eszközt fejlesztettek ki.

A kompok segítettek a formációs projekt megvalósításában. Ezen modulok egy része nincs motorral felszerelve, ezért nem képesek önálló mozgásra és manőverezésre. Az állomásra való szállításhoz teherhajóra vagy transzferre van szüksége. A siklók ezirányú szerepét nem lehet túlbecsülni.

Néhány érdekes adat

Az űrhajó átlagos tartózkodási ideje két hét. A legrövidebb repülést a Columbia űrsikló hajtotta végre, amely alig több mint két napig tartott. A Columbia hajó leghosszabb útja 17 napig tartott.

A legénység két-nyolc űrhajósból áll, köztük egy pilóta és egy parancsnok. Az űrsikló pályája 185 643 km-ig terjedt.

Az Space Shuttle programot 2011-ben törölték. 30 évig létezett. A teljes működési időszak alatt 135 járatot hajtottak végre. A kompok 872 millió km-t tettek meg és 1,6 ezer tonna össztömegű rakományt emeltek fel. 355 űrhajós kereste fel a pályát. Egy járat ára körülbelül 450 millió dollár volt. A teljes program összköltsége 160 milliárd dollár volt.

Az utolsó kilövés az Atlantisz fellövése volt. Ebben a legénység négy főre csökkent.

A projekt eredményeként az összes járatot törölték, és egy múzeumi raktárba küldték.

Katasztrófák

Az űrsikló csak két katasztrófát szenvedett el történelmük során.

1986-ban a Challenger 73 másodperccel az indítás után felrobbant. Az ok egy szilárd tüzelőanyag-gyorsítóban történt baleset volt. Az egész legénység meghalt – hét ember. A siklótörmelék a légkörben égett. Az összeomlást követően a programot 32 hónapra felfüggesztették.

2003-ban leégett a Columbia űrsikló. Az ok a hajó hővédő héjának megsemmisülése volt. Az egész legénység meghalt - hét ember.

A szovjet vezetés szorosan figyelemmel kísérte az amerikai űrsikló létrehozására és megvalósítására irányuló program végrehajtásának folyamatát. Ezt a projektet az Egyesült Államok fenyegetésnek tekintette. Azt javasolták, hogy:

• a siklók nukleáris fegyverek platformjaként használhatók;
• Az amerikai siklók ellophatják a Szovjetunió műholdait a Föld pályájáról.

Ennek eredményeként a szovjet kormány úgy döntött, hogy saját űrmechanizmust épít, amelynek paraméterei nem alacsonyabbak az amerikainál.

A Szovjetunió mellett az Egyesült Államokat követően számos ország kezdett saját több űrhajó tervezésébe. Ezek Németország, Franciaország, Japán, Kína.

Az amerikai hajót követően a Szovjetunióban létrehozták a Buran kompot. Katonai és békés feladatok ellátására szolgált.

Eleinte a hajót az amerikai találmány pontos másolataként tervezték. A fejlesztési folyamat során azonban nehézségek merültek fel, így a szovjet tervezőknek saját megoldásokat kellett keresniük. Az egyik akadály az amerikaiakhoz hasonló motorok hiánya volt. Pontosabban, a Szovjetunióban a motorok teljesen eltérő műszaki paraméterekkel rendelkeztek.

A Buran repülésre 1988-ban került sor. Ez a fedélzeti számítógép irányítása alatt történt. Az űrsikló leszállása meghatározta a repülés sikerét, amiben sok magas rangú tisztviselő nem hitt. Az alapvető különbség a Buran és az amerikai siklók között az volt, hogy a szovjet megfelelője képes volt önállóan leszállni. Az amerikai hajóknak nem volt ilyen lehetőségük.

Tervezési jellemzők

A "Buran" lenyűgöző méretű volt, akárcsak tengerentúli társai. A kabinban tíz ember fér el.

A kialakítás fontos jellemzője volt a hővédő héj, amelynek súlya meghaladta a 7 tonnát.

A tágas raktérben nagy rakományok is elfértek, beleértve az űrműholdakat is.

A hajó vízre bocsátása kétlépcsős folyamat volt. Először négy rakétát és hajtóművet választottak le a hajóról. A második szakasz az oxigénnel és hidrogénnel működő motorok.

A Buran létrehozásakor az egyik fő követelmény az újrafelhasználhatóság volt. Csak az üzemanyagtartály volt eldobható. Az amerikai boostereknek lehetőségük volt lecsobbanni az óceánba. A szovjet gyorsítók a Bajkonur melletti sztyeppéken landoltak, így másodlagos felhasználásuk nem volt lehetséges.

A Buran második jellemzője az volt, hogy a motorok az üzemanyagtartályon helyezkedtek el, ezért a levegőben kiégtek. A tervezők azzal a feladattal álltak szemben, hogy a hajtóműveket újrahasznosíthatóvá tegyék, amivel csökkenteni lehetne az űrkutatási program költségeit.

Ha megnézi az űrsiklót (a képen látható) és szovjet megfelelőjét, az a benyomása támad, hogy ezek a hajók egyformák. De ez csak külső hasonlóság a két rendszer közötti alapvető belső különbségekkel.

Tehát megnéztük, mi az a transzfer. De manapság ez a szó nem csak a földönkívüli repülésekre szánt hajókra vonatkozik. Az űrsikló ötlete a tudomány és a technológia számos találmányában testesült meg.

Autó-hajó

A Honda kiadott egy Shuttle nevű autót. Eredetileg az USA-ban készült, és az Odyssey nevet kapta. Ez az ingyenes autó kiváló műszaki paramétereinek köszönhetően aratott sikert az Újvilágban.

A Honda Shuttle közvetlenül Európába jelent meg. Eleinte így nevezték a Honda Civic kombit, amely mikrobuszra hasonlított. 1991-ben azonban számos előállított módosításból eltávolították. A "Shuttle" név nem igényelt. És csak 1994-ben a japán gépgyártók új egyterűt adtak ki ezzel a névvel. Hogy miért döntöttek a gyártók egy ilyen modellnév mellett, csak találgatni lehet. Talán egy gyors űrsikló ötlete támadt az autók alkotóiban, és egy egyedi gyors autót akartak létrehozni.

A Shuttle egy 5 ajtós kombi, kiváló terepjáró képességgel. A test sarkai lekerekítettek, a felület nagy része üvegezett. A szalont az átalakítás lehetősége jellemzi. Az ülések három sorban vannak elrendezve, az utolsó egy fülkébe behúzva. Az utastér légkondicionálással, kényelmes ülésekkel rendelkezik, bőséggel.

Az autó rendkívül kényelmes vezetés közben az energiaigényes első és hátsó felfüggesztésnek köszönhetően. A Shuttle sikeresen megbirkózik az úton kiosztott feladatokkal. Ezt a modellt azonban nem szállították tovább Európába, a helyét a Honda Stream vette át.

2011-ben fejlődik, és megkezdi a Fit Shuttle sorozat gyártását. A sorozat alapja a Honda Fit ferdehátú.

Az autóban 1,5 literes egység és 1,3 literes hibrid található. Első- és hátsókerék-hajtású járműveket egyaránt gyártanak.

A Honda Fit Shuttle-t gazdaságos, tágas, ergonomikus és kényelmes autóként jellemzik az úton. Az autó remekül közlekedik a nagyvárosok utcáin. Alkalmas családi nyaralásra és üzleti tevékenységre.

A Honda Fit Shuttle a legmagasabb biztonsági követelményeknek is megfelel. Tartalmaz légzsákot, ABS-t, ESP-t.

A "Fit Shuttle" még mindig nagyon népszerű az autótulajdonosok körében, és a legmagasabb értékeléssel rendelkezik.

Gyerekekkel együtt

A kép bekapcsolásával és egy Lego játék megvásárlásával felrepülhet gyermekével a csillagsiklón. Az első űr témájú készletet a cég még 1973-ban adta ki. Konstruktor formájú játék volt. Azóta több, különböző árszinthez tartozó „space” készlet sorozat készült.

A népszerű készlet 60078 cikkszámmal a következőket tartalmazza:

• szolgáltatási transzfer;
• űrműhold;
• űrhajós figurák;
• matricák;
• összeszerelési információk.

A csomagolás egy űrhajót, űrhajósokat, a Földet és annak műholdját, a Holdat ábrázolja. A Legóban a sikló a készlet fő eleme. Fehér részekből áll, sötét betétekkel és élénkpiros csíkokkal. Fülkéjében két űrhajós figura is elfér. Ketten vannak a készletben - egy férfi és egy nő. A hajóban egymás mellett ülnek. A kabinba való bejutáshoz el kell távolítania a felső részét.

A Lego Shuttle készlet mindenki álmainak vágyott megtestesítőjévé vált, aki az űrháborúk ötleteiről álmodik. Fő alkotóeleme nem egy kitalált hajó, hanem egy teljesen valósághű. Az űrsikló pozitív kritikákat gyűjt magáról, erősen hasonlít az űrben barangoló autentikus amerikai hajókra. Ezzel az egyedi készlettel gyermekével együtt merülhet el az űrutazás és a repülés világában. Sőt, nem csak fiúkkal, hanem lányokkal is játszhatsz, mert nem hiába van a készletben egy női űrhajós figura.

Ellopott hajó

A Lego cég megalkotta a Tydirium siklót is, amely a Star Wars számos epizódjára emlékeztet bennünket. A cég összesen hat ilyen hajót gyártott 2001 óta. Mindegyik méretben különbözik.

A birodalmi kompot a lázadók ellopták, és most vissza kell küldeni. Izgalmas kalandok várnak a kis játékosokra a sztárutazás hőseivel.

A készlet minifigurákat tartalmaz: Leia hercegnő, Han Solo, Chewbacca, Lázadók - 2 db. Maga a sikló fehér színben készül, szürke betétekkel. A pilótafülke két figurára illeszkedik, és az orr tetején keresztül nyílik. A fülke mögött van egy raktér. A gyártók szerint a transzfer összeszerelési folyamata 2-6 órát is igénybe vehet. A minifigurák segítségével sok izgalmas jelenetet játszhatsz.

Űrjátékok számítógépre

A világűr felfedezésének ötlete által ihletett Bethesda érdekes cselekményű konzolokra és számítógépekre adta ki a Prey játékot. Egy nem létező valóságon alapul, amelyben John Kennedy amerikai elnök életben maradt a merényletet követően, és intenzíven kezdett űrkutatási projekteket fejleszteni.

A világűrből érkező idegenek támadják a Föld bolygót. Typhonoknak hívják őket. Az USA és a Szovjetunió egyesíti erőit az ellenséges erők elleni harcban. De a Szovjetunió összeomlik, és csak az Egyesült Államoknak kell felszámolnia a Typhonokat. A tudósok irányíthatják az idegenek agyát, és képességeiket is megszerezhetik.

A játék egyik küldetése a transzferre való felszállás. Sokak számára ez valós probléma.

Tapasztalt játékosok meghódították a siklót Prey-ben, és tanácsokat adnak az újoncoknak. A hajóra való feljutáshoz le kell menni az egyik alsó szobába, és ott meg kell találni a kulcskártyát. A kulcs segít kinyitni az ajtót és megtalálni a liftet. Fel kell menni a lifttel, ott találni egy terminált, ami aktiválva van, utána megjelenik egy híd. A híd segítségével felszállnak a kompra.

Busz lehetőségek

Manapság a transzfereket a valóságban és a játékokban nemcsak űrhajóknak hívják, hanem buszközlekedésnek is. Általában ezek olyan gyorsbuszok, amelyek a repülőtérről a szállodába, a metróállomásra vagy fordítva szállítják az utasokat. Céges közlekedés is lehet, amely különféle rendezvényekre szállítja az utasokat. A transzfer menetrendjét előre elkészítik. Általában elég gyakran futnak, ami rendkívül kényelmes.

Tehát elemeztük a kétértelmű „shuttle” szót, megvizsgáltuk az összes olyan területet, ahol használják, és idéztünk az űrsiklókkal kapcsolatos lenyűgöző történeteket is.

A Space Transportation System, ismertebb nevén Space Shuttle, egy amerikai újrafelhasználható szállító űrhajó. Az űrrepülőgépet hordozórakétákkal indítják az űrbe, űrhajóként manővereznek a pályán, és repülőgépként térnek vissza a Földre. Feltételezték, hogy a siklók siklók módjára száguldanak az alacsony Föld körüli pálya és a Föld között, mindkét irányba szállítva a hasznos terheket. A fejlesztés során azt tervezték, hogy mindegyik űrsiklót akár 100-szor is felbocsátják az űrbe. A gyakorlatban sokkal kevesebbet használnak. 2010 májusáig a legtöbb járatot - 38-at - a Discovery shuttle hajtotta végre. 1975 és 1991 között összesen öt űrsikló épült: Columbia (leszálláskor leégett 2003-ban), Challenger (1986-ban felrobbant), Discovery, Atlantis és Endeavour. 2010. május 14-én az Atlantis űrrepülőgép utoljára indult a Canaveral-fokról. Miután visszatér a Földre, le lesz szerelve.

Alkalmazás története

Az űrsiklóprogramot 1971 óta az észak-amerikai Rockwell fejlesztette ki a NASA megbízásából.
A Shuttle Columbia volt az első működőképes újrafelhasználható keringő. 1979-ben gyártották, és a NASA Kennedy Űrközpontjába szállították. A Columbia űrsiklót arról a vitorlásról nevezték el, amelyen Robert Gray kapitány 1792 májusában British Columbia (ma Washington és Oregon állam) belvizeit fedezte fel. A NASA-nál a Columbia az OV-102-t (Orbiter Vehicle - 102) jelöli. A Columbia sikló 2003. február 1-jén halt meg (STS-107-es járat), amikor leszállás előtt a Föld légkörébe ért. Ez volt a Columbia 28. űrútja.
A második űrsikló, a Challenger 1982 júliusában került a NASA-hoz. Nevét egy tengerjáró hajóról kapta, amely az óceánt kutatta az 1870-es években. A NASA a Challengert OV-099-nek nevezi. A Challenger a tizedik kilövéskor, 1986. január 28-án halt meg.
A harmadik siklót, a Discoveryt 1982 novemberében szállították a NASA-nak.
A Discovery űrsikló annak a két hajónak az egyikéről kapta a nevét, amelyeken James Cook brit kapitány felfedezte a Hawaii-szigeteket, és az 1770-es években Alaszka és Kanada északnyugati partjait fedezte fel. Ugyanezt a nevet ("Felfedezés") kapta Henry Hudson egyik hajója, aki 1610-1611-ben fedezte fel a Hudson-öblöt. A Brit Királyi Földrajzi Társaság további két Discoveryt épített az Északi-sark és az Antarktisz feltárására 1875-ben és 1901-ben. A NASA a Discoveryt OV-103-nak nevezi.
A negyedik sikló, az Atlantis 1985 áprilisában állt szolgálatba.
Az ötödik sikló, az Endeavour az elveszett Challenger helyére épült, és 1991 májusában állt szolgálatba. Az Endeavour siklót is James Cook egyik hajójáról nevezték el. Ezt az edényt csillagászati ​​megfigyelésekben használták, ami lehetővé tette a Föld és a Nap közötti távolság pontos meghatározását. Ez a hajó részt vett Új-Zéland felfedezésére irányuló expedíciókban is. A NASA az Endeavourt OV-105-nek nevezi.
A Columbia előtt egy másik űrsikló épült, az Enterprise, amelyet az 1970-es évek végén csak próbajárműként használtak a leszállási módszerek tesztelésére, és nem repült az űrbe. Kezdetben azt tervezték, hogy ezt az orbitális hajót „Alkotmánynak” nevezik el az amerikai alkotmány kétszázadik évfordulója tiszteletére. Később a népszerű Star Trek televíziós sorozat nézőinek számos javaslata alapján az Enterprise nevet választották. A NASA az Enterprise-t OV-101-nek nevezi.
A Discovery Shuttle felszáll. STS-120 küldetés

Általános információk
Ország Amerikai Egyesült Államok USA
Cél Újrahasználható szállító űrhajó
Gyártó United Space Alliance:
Thiokol/Alliant Techsystems (SRB)
Lockheed Martin (Martin Marietta) – (ET)
Rockwell/Boeing (orbiter)
Főbb jellemzők
A szakaszok száma 2
Hossza 56,1 m
Átmérője 8,69 m
Felszállási tömeg 2030 t
A hasznos teher súlya
- LEO-nál 24 400 kg
- Geostacionárius pályán 3810 kg
Indítási előzmények
Állapot aktív
Indítóhelyek Kennedy Űrközpont, 39. komplexum
Vandenberg AFB (tervezve az 1980-as években)
Indulások száma 128
- sikeres 127
- sikertelen 1 (indítási hiba, Challenger)
- részben sikertelen 1 (újbóli belépési hiba, Columbia)
Első indítás 1981. április 12-én
Utolsó bevezetés 2010 őszén

Tervezés

Az űrsikló három fő összetevőből áll: a keringőből (Orbiter), amelyet alacsony Föld körüli pályára bocsátanak, és amely valójában egy űrhajó; nagy külső üzemanyagtartály a főmotorokhoz; és két szilárd rakétaerősítő, amelyek a felszállás után két percen belül működnek. Az űrbe való belépés után a keringő önállóan visszatér a Földre, és úgy száll le, mint egy repülőgép a kifutópályán. A szilárd hajtóanyag-fokozókat ejtőernyővel fröcskölik le, majd újra használják. A külső üzemanyagtartály a légkörben ég el.


A teremtés története

Súlyos tévhit él, hogy a Space Shuttle programot katonai célokra hozták létre, egyfajta „űrbombázóként”. Ez a mélyen téves „vélemény” az űrrepülőgépek nukleáris fegyverek szállítására való „képességén” alapszik (bármely kellően nagy utasszállító repülőgép ugyanilyen mértékben rendelkezik ezzel a képességgel (például az első szovjet transzkontinentális Tu-114-es repülőgépet a a Tu-95 stratégiai nukleáris hordozó) és az „orbitális merülések” elméleti feltételezésein, amelyekre az újrafelhasználható orbitális hajók állítólag képesek (sőt végrehajtják).
Valójában az űrsiklók „bombázó” küldetésére vonatkozó minden utalás kizárólag szovjet forrásokban található, az űrsiklók katonai potenciáljának értékeléseként. Joggal feltételezhető, hogy ezeket az „értékeléseket” arra használták fel, hogy meggyőzzék a felső vezetést a „megfelelő válasz” szükségességéről, és létrehozzák a saját hasonló rendszerüket.
Az űrsiklóprojekt története 1967-ben kezdődik, amikor még az Apollo-program első emberes repülése előtt (1968. október 11. - az Apollo 7 fellövése) több mint egy év maradt az emberes űrhajózás kilátásainak áttekintésére azután a NASA holdprogramjának befejezése.
1968. október 30-án a NASA két fő központja (a Manned Spacecraft Center – MSC – Houstonban és a Marshall Space Center – MSFC – Huntsville-ben) azzal a javaslattal fordult amerikai űrcégekhez, hogy vizsgálják meg egy újrafelhasználható űrrendszer létrehozásának lehetőségét. az intenzív használatnak kitett űrügynökség költségeit kellett volna csökkenteni.
1970 szeptemberében az S. Agnew amerikai alelnök vezette Űrügyi Munkacsoport, amelyet kifejezetten az űrkutatás következő lépéseinek meghatározására hoztak létre, két részletes tervezetet adott ki a lehetséges programokról.
A nagy projekt a következőket tartalmazta:

* űrsikló;
* orbitális vontatóhajók;
* egy nagy orbitális állomás a Föld körüli pályán (legfeljebb 50 fős legénység);
* kis orbitális állomás a Hold körüli pályán;
* lakható bázis létrehozása a Holdon;
* emberes expedíciók a Marsra;
* emberek landolása a Mars felszínén.
Kis projektként csak egy nagy orbitális állomás létrehozását javasolták a Föld körüli pályán. De mindkét projektben elhatározták, hogy az orbitális repüléseket: az állomás ellátását, a rakomány pályára szállítását a távolsági expedíciókhoz vagy a hajóblokkokat a távolsági repülésekhez, a személyzet cseréjét és a Föld körüli pályán végzett egyéb feladatokat újrafelhasználható rendszerrel kell végrehajtani. , amelyet akkoriban Space Shuttle-nek hívtak.
Terveztek egy „nukleáris siklót” is – egy NERVA-val hajtott siklót, amelyet az 1960-as években fejlesztettek ki és teszteltek. Az atomsiklónak a Föld pályája, a Hold és a Mars pályája között kellett volna repülnie. Az atomsiklónak a nukleáris hajtómű munkaközegével való ellátását az ismerős, közönséges siklókra bízták:

Nukleáris Shuttle: Ez az újrafelhasználható rakéta a NERVA nukleáris hajtóművére támaszkodna. Alacsony föld körüli pálya, holdpálya és geoszinkron pálya között működne, és rendkívül nagy teljesítménye lehetővé teszi a nehéz rakomány szállítását és jelentős mennyiségű munka elvégzését korlátozott mennyiségű folyékony-hidrogén hajtóanyaggal. Az atomsikló viszont az űrsiklótól kapná ezt a hajtóanyagot.

SP-4221 Az űrsikló-döntés

Richard Nixon amerikai elnök azonban minden lehetőséget elutasított, mert még a legolcsóbbhoz is évi 5 milliárd dollárra volt szükség. A NASA nehéz választás előtt állt: vagy új, nagy fejlesztésbe kellett kezdenie, vagy be kellett jelentenie az emberes program befejezését.
Úgy döntöttek, hogy ragaszkodnak egy űrsikló létrehozásához, de nem az űrállomás összeszerelésére és szervizelésére szolgáló szállítóhajóként mutatják be (ezt azonban tartalékban tartják), hanem mint olyan rendszert, amely képes műholdak felbocsátásával nyereséget termelni és befektetéseket megtéríteni. keringési pályára kereskedelmi alapon. Egy gazdasági vizsgálat megerősítette: elméletileg, feltéve, hogy évente legalább 30 járat indul, és az eldobható szállítóeszközöket teljes mértékben megtagadják, az űrsiklórendszer nyereséges lehet.
A Space Shuttle rendszer létrehozására irányuló projektet az Egyesült Államok Kongresszusa fogadta el.
Ugyanakkor az eldobható hordozórakéták elhagyásával összefüggésben megállapították, hogy az űrsikló felelt az Egyesült Államok Védelmi Minisztériumának, a CIA-nak és az NSA-nak minden ígéretes eszközének föld körüli pályára bocsátásáért.
A katonaság előadta követeléseit a rendszerrel szemben:

* Az űrrendszernek képesnek kell lennie akár 30 tonnás hasznos teher pályára állítására, 14,5 tonnás teher visszajuttatására a Földre, rakterének mérete pedig legalább 18 méter, átmérője pedig 4,5 méter. Ekkora és súlyú volt az akkor tervezett KH-II optikai felderítő műhold, amelyből később a Hubble orbitális teleszkóp fejlődött ki.
* Oldalirányú manőverezési képességet biztosít az orbitális jármű számára 2000 kilométerig, hogy megkönnyítse a leszállást korlátozott számú katonai repülőtéren.
* A körkörös pályára való kilövéshez (56-104°-os dőlésszöggel) a légierő úgy döntött, hogy saját műszaki, indító- és leszálló komplexumot épít a kaliforniai Vandenberg légibázison.

Ez korlátozta a katonai osztály követelményeit az űrsiklóprojekttel szemben.
Soha nem tervezték, hogy „űrbombázóként” használnak siklókat. Mindenesetre a NASA-tól, a Pentagontól vagy az Egyesült Államok Kongresszusától nincsenek ilyen szándékra utaló dokumentumok. A „bombázó” motívumait sem az emlékiratok, sem az űrsiklórendszer létrehozásában résztvevők magánlevelezései nem említik.
Az X-20 Dyna Soar űrbombázó projekt hivatalosan 1957. október 24-én indult. A silóalapú ICBM-ek és a ballisztikus rakétákkal felfegyverzett nukleáris tengeralattjáró-flotta kifejlesztésével azonban nem tartották megfelelőnek orbitális bombázók létrehozását az Egyesült Államokban. 1961 után az X-20 Dyna Soar projektből eltűntek a „bombázó” küldetésekre való utalások, de a felderítő és „ellenőrző” küldetések megmaradtak. 1962. február 23-án McNamara védelmi miniszter jóváhagyta a program legutóbbi átalakítását. Ettől kezdve a Dyna-Soar hivatalosan kutatási programként lett kijelölve, hogy megvizsgálja és demonstrálja egy emberes orbitális vitorlázó manőverezés megvalósíthatóságát a Föld egy adott pontján a kifutópályára való visszatérés és leszállás során a szükséges pontossággal. 1963 közepére a Védelmi Minisztériumnak komoly kétségei támadtak a Dyna-Soar program szükségességével kapcsolatban. 1963. december 10-én McNamara védelmi miniszter lemondta a Dyna-Soart.
A döntés meghozatalakor figyelembe vették, hogy az ilyen osztályba tartozó űrhajók nem „lóghatnak” elég hosszú ideig a pályán ahhoz, hogy „pályaplatformnak” lehessen őket tekinteni, és az egyes űrjárművek pályára állítása nem is órákat, hanem napokat vesz igénybe, és szükséges nehézemelő rakéták használata, ami nem teszi lehetővé sem az első, sem a megtorló nukleáris csapásnál.
A Dyna-Soar program számos műszaki és technológiai fejlesztését később felhasználták olyan orbitális járművek létrehozására, mint az Space Shuttle.
A szovjet vezetés szorosan figyelemmel kísérve az űrsiklóprogram fejlődését, de a legrosszabbra feltételezve „rejtett katonai fenyegetést” keresett, amely két fő feltételezést fogalmazott meg:

* Lehetőség van űrsiklók nukleáris fegyverek hordozóinak felhasználására (ez a feltételezés a fenti okok miatt alapvetően téves).
* Lehetőség van űrsiklókkal szovjet műholdak és DOS (hosszú távú emberes állomások) elrablására V. Chelomey Almaz OKB-52-jéről a Föld pályájáról. A védelem érdekében a szovjet DOS-t még a Nudelman - Richter által tervezett automata ágyúkkal is fel kellett szerelni (az OPS ilyen ágyúval volt felszerelve). Az „elrablások” feltételezése kizárólag a raktér méretein és a visszatérő rakományon alapult, amelyet az amerikai siklófejlesztők nyíltan az Almaz méreteihez és tömegéhez közelinek nyilvánítottak. A szovjet vezetés nem kapott tájékoztatást az ezzel egy időben fejlesztés alatt álló HK-II felderítő műhold méreteiről és súlyáról.
Ennek eredményeként a szovjet űripar feladata a Space Shuttle-rendszerhez hasonló jellemzőkkel rendelkező, de egyértelműen meghatározott katonai célú, újrafelhasználható űrrendszer létrehozása volt a termonukleáris fegyverek orbitális szállítójárműve.

Feladatok

Az űrsiklóhajókat rakomány 200-500 km magasságban történő pályára állítására, tudományos kutatások végzésére, orbitális űrhajók kiszolgálására (telepítési és javítási munkák) használják.
A Discovery űrrepülőgép 1990 áprilisában állította pályára a Hubble-teleszkópot (STS-31-es járat). A Columbia, a Discovery, az Endeavour és az Atlantis űrrepülőgépek négy küldetést hajtottak végre a Hubble távcső kiszolgálására. A legutóbbi Hubble-i siklórepülésre 2009 májusában került sor. Mivel a NASA 2010-ben az ingajáratok leállítását tervezte, ez volt az utolsó emberi expedíció a teleszkóphoz, mivel ezeket a küldetéseket más elérhető űrszonda nem tudja végrehajtani.
Endeavour sikló nyitott raktérrel.

Az 1990-es években a kompok részt vettek a közös orosz-amerikai Mir - Space Shuttle programban. Kilenc dokkolás készült a Mir állomással.
Az alatt a húsz év alatt, amíg a kompok üzemeltek, folyamatosan fejlesztették és módosították őket. Több mint ezer kisebb-nagyobb módosítást hajtottak végre az eredeti siklóterven.
Az űrrepülőgépek nagyon fontos szerepet játszanak a Nemzetközi Űrállomás (ISS) létrehozására irányuló projekt megvalósításában. Például az ISS-modulok, amelyekből összeszerelték az orosz Zvezda modul kivételével, nem rendelkeznek saját propulziós rendszerrel (PS), ezért nem tudnak önállóan manőverezni a pályán az állomás keresése, találkozása és dokkolása érdekében. Ezért nem tudják egyszerűen pályára „dobni” a közönséges proton típusú hordozók. Az egyetlen lehetőség az ilyen modulokból állomások összeállítására az űrsikló típusú hajók használata a nagy rakterű rakterekkel, vagy feltételezhetően orbitális „vontatók” alkalmazása, amelyek megtalálják a Proton által pályára állított modult, kiköthetnek vele és behozzák a állomás dokkoláshoz.
Valójában az űrsikló típusú űrhajók nélkül lehetetlen lenne olyan moduláris orbitális állomásokat építeni, mint az ISS (távirányító és navigációs rendszer nélküli modulokból).
A Columbia katasztrófa után három űrsikló maradt üzemben - a Discovery, az Atlantis és az Endeavour. Ezeknek a fennmaradó járatoknak biztosítaniuk kell az ISS 2010 előtti befejezését. A NASA 2010-ben jelentette be a transzferszolgáltatás végét.
Az Atlantis űrsikló utolsó pályára való repülésén (STS-132) a Rassvet orosz kutatómodult szállította az ISS-re.
Műszaki adatok


Szilárd hajtóanyag-fokozó


Külső üzemanyagtartály

A tartály üzemanyagot és oxidálószert tartalmaz a három pályán lévő folyékony hajtóanyagú SSME (vagy RS-24) motorhoz, és nincs saját motorja.
Belül az üzemanyagtartály két részre oszlik. A tartály felső harmadát egy –183 °C (–298 °F) hőmérsékletre hűtött folyékony oxigén számára kialakított tartály foglalja el. Ennek a tartálynak a térfogata 650 ezer liter (143 ezer gallon). A tartály alsó kétharmada úgy van kialakítva, hogy -253 °C-ra (-423 °F) hűtve folyékony hidrogént tartson. Ennek a tartálynak a térfogata 1,752 millió liter (385 ezer gallon).


Orbiter

Az orbiter három fő hajtóműve mellett néha két orbitális manőverezési rendszer (OMS) hajtóművet is alkalmaznak, amelyek mindegyike 27 kN tolóerejű. Az OMS-üzemanyagot és az oxidálószert az űrsiklóban tárolják, hogy pályára álljanak és visszatérjenek a Földre.



Az űrsikló méretei

Az űrrepülőgép méretei a Szojuzhoz képest
Ár
2006-ban a teljes költség 160 milliárd dollár volt, addigra 115 kilövést hajtottak végre (lásd: en:Space Shuttle program#Costs). Egy-egy járat átlagos költsége 1,3 milliárd dollár volt, de a költségek nagy része (tervezés, korszerűsítés stb.) nem függ az indulások számától.
Az egyes ingajáratok költsége körülbelül 60 millió dollár A 2005 közepétől 2010-ig tartó 22 ingajárat támogatására a NASA mintegy 1 milliárd 300 millió dollárt tervezett.
Ennyi pénzért az űrsikló egy repüléssel 20-25 tonna rakományt tud az ISS-re eljuttatni, beleértve az ISS modulokat, plusz 7-8 űrhajóst.
A 22 tonnás indítási teherbírású Proton-M indítási ára az elmúlt években szinte 25 millió dollárt tesz ki.
Az ISS-hez csatolt modulokat hordozórakéta nem bocsáthatja pályára, mivel azokat az állomásra kell szállítani és dokkolni, ami orbitális manőverezést igényel, amire maguk az orbitális állomás moduljai nem képesek. A manőverezést orbitális hajók (a jövőben - orbitális vontatóhajók) végzik, és nem hordozórakéták.
Az ISS-t ellátó Progress teherhajókat Szojuz típusú hordozók bocsátják pályára, és legfeljebb 1,5 tonna rakományt képesek az állomásra szállítani. Egy Szojuz fuvarozón egy Progressz teherhajó indításának költségét hozzávetőleg 70 millió dollárra becsülik, egy shuttle járat kiváltásához pedig legalább 15 Szojuz-Progress járatra lesz szükség, ami összesen meghaladja az egymilliárd dollárt.
Az orbitális állomás elkészülte után azonban – új modulok ISS-be szállításának szükségessége hiányában – a hatalmas raktérrel rendelkező siklók alkalmazása már kivitelezhetetlenné válik.
Utolsó útján az Atlantis sikló az űrhajósokon kívül „mindössze” 8 tonna rakományt szállított az ISS-nek, köztük egy új orosz kutatómodult, új laptopokat, élelmiszert, vizet és egyéb fogyóeszközöket.
Fotógaléria

Űrsikló az indítóálláson. Cape Canaveral, Florida

Az Atlantis sikló leszállása.

A NASA lánctalpas transzportere szállítja a Discovery űrsiklót az indítóállásra.

A szovjet Buran komp

Shuttle repülés közben

Shuttle Endeavour leszállás

Sikló az indítóálláson

Videó
Az Atlantis sikló végső leszállása

Éjszakai start Discovery

Míg az űrrepülés ritka volt, a hordozórakéták költségének kérdése nem keltett különösebb figyelmet. Az űrkutatás előrehaladtával azonban egyre fontosabbá vált. A hordozórakéta költsége az űrhajó kilövésének összköltségében változó. Ha a hordozórakéta soros, és az általa felbocsátott űreszköz egyedi, akkor a hordozórakéta költsége a teljes kilövési költség körülbelül 10 százaléka. Ha az űrhajó soros és a hordozó egyedi - akár 40 százalék vagy több. Az űrszállítás magas költségét az magyarázza, hogy a hordozórakétát csak egyszer használják. A műholdak és az űrállomások a pályán vagy a bolygóközi térben működnek, bizonyos tudományos vagy gazdasági eredményt hozva, a bonyolult felépítésű és drága berendezésekkel rendelkező rakétafokozatok pedig a légkör sűrű rétegeiben égnek el. Természetesen felmerült a kérdés az űrrepülés költségeinek csökkentése a hordozórakéták újraindításával.

Számos ilyen rendszer projekt létezik. Az egyik egy űrsík. Ez egy szárnyas gép, amely utasszállító repülőgéphez hasonlóan egy kozmodromból szállna fel, és miután egy rakományt pályára juttatott (műhold vagy űrhajó), visszatérne a Földre. De még nem lehet ilyen repülőgépet létrehozni, elsősorban a hasznos teher tömegének a jármű teljes tömegéhez viszonyított aránya miatt. Sok más újrafelhasználható repülőgép-konstrukció is gazdaságilag veszteségesnek vagy nehezen kivitelezhetőnek bizonyult.

Mindazonáltal az Egyesült Államok irányt vett egy újrafelhasználható űrhajó létrehozása felé. Sok szakértő ellenezte egy ilyen drága projektet. De a Pentagon támogatta.

A Space Shuttle rendszer fejlesztése 1972-ben kezdődött az Egyesült Államokban. Az újrafelhasználható űrhajó koncepcióján alapult, amelyet mesterséges műholdak és egyéb objektumok alacsony Föld körüli pályára bocsátására terveztek. Az űrrepülőgép egy emberes orbitális fokozatból, két szilárd rakétaerősítőből és egy nagy üzemanyagtartályból áll, amelyek a boosterek között helyezkednek el.

A Shuttle függőlegesen indul két szilárd rakétaerősítő (egyenként 3,7 méter átmérőjű), valamint folyékony orbitális rakétamotorok segítségével, amelyeket egy nagy üzemanyagtartályból táplálnak üzemanyaggal (folyékony hidrogén és folyékony oxigén). A szilárd hajtóanyag-fokozók csak a pálya kezdeti szakaszában működnek. Működési idejük alig több mint két perc. 70-90 kilométeres magasságban a boostereket szétválasztják, ejtőernyővel a vízbe, az óceánba, majd a partra vontatják, hogy a helyreállítás és az üzemanyaggal való újratöltés után újra használhatóak legyenek. A pályára lépéskor az üzemanyagtartály (8,5 méter átmérőjű és 47 méter hosszú) kiesik, és a légkör sűrű rétegeiben ég el.

A komplexum legösszetettebb eleme az orbitális szakasz. Egy delta szárnyú rakétarepülőhöz hasonlít. A motorokon kívül a pilótafülke és a raktér kapott helyet. A pályafokozat úgy deorbitál, mint egy szabályos űrhajó, és tolóerő nélkül landol, csak az alacsony oldalarányú elsodort szárny emelő erejének köszönhetően. A szárny lehetővé teszi a keringőfokozat számára, hogy bizonyos manővert hajtson végre mind hatótávolságban, mind irányban, és végül egy speciális beton kifutópályán landoljon. A színpad leszállási sebessége sokkal nagyobb, mint bármelyik harcosé. - körülbelül 350 kilométer per óra. Az orbitális színpadtestnek 1600 Celsius fokos hőmérsékletet kell elviselnie. A hővédő bevonat 30 922 darab szilikátlapból áll, amelyek a törzsre vannak ragasztva és szorosan egymáshoz vannak illesztve.

Az Space Shuttle egyfajta kompromisszum technikai és gazdasági szempontból is. A Shuttle által pályára juttatott maximális hasznos teher 14,5-29,5 tonna, kilövési tömege pedig 2000 tonna, vagyis a rakomány mindössze 0,8-1,5 százaléka a tüzelésű űrhajó össztömegének. Ugyanakkor ez a szám egy ugyanolyan hasznos teherbírású hagyományos rakétánál 2-4 százalék. Ha mutatónak vesszük a hasznos teher és a szerkezet tömegének arányát, anélkül, hogy figyelembe vesszük az üzemanyagot, akkor a hagyományos rakéta előnye még tovább nő. Ezt az árat kell fizetni azért a lehetőségért, hogy legalább részben újrafelhasználhassák az űrhajószerkezeteket.

Az űrhajók és állomások egyik megalkotója, a Szovjetunió pilóta-kozmonauta, professzor K.P. Feoktistov így értékeli a Shuttles gazdasági hatékonyságát: „Mondanom sem kell, hogy nem könnyű egy gazdaságos közlekedési rendszert létrehozni. Egyes szakértőket szintén megzavarják a Shuttle ötletével kapcsolatos következők. Gazdasági számítások szerint évente mintegy 40 járattal indokolja magát mintánként. Kiderült, hogy egy év alatt csak egy „repülőgépnek” kell mintegy ezer tonna különféle rakományt pályára állítania ahhoz, hogy megépítse a megépítését. Másrészt az űrjárművek tömegének csökkentésére, a pályán való aktív életük időtartamának meghosszabbítására, és általában a felbocsátott járművek számának csökkentésére figyelhető meg, mivel mindegyik feladatsort megold.

Hatékonysági szempontból egy ilyen nagy teherbírású, újrafelhasználható szállítóhajó létrehozása korai. Sokkal jövedelmezőbb az orbitális állomások ellátása a Progress típusú automata szállítóhajókkal Ma a Shuttle által az űrbe juttatott egy kilogramm rakomány ára 25 000 dollár, a Proton pedig 5 000 dollár.

A Pentagon közvetlen támogatása nélkül a projekt aligha került volna repülési kísérletek színpadára. A projekt legelején az amerikai légierő főhadiszállásán létrehoztak egy bizottságot a Shuttle használatával foglalkozó bizottság. Elhatározták, hogy a kaliforniai Vandenberg légibázison építenek kilövőállást az űrsiklóhoz, ahonnan katonai űreszközöket indítanak. A katonai megrendelők azt tervezték, hogy a Shuttle segítségével széles körű programot hajtanak végre felderítő műholdak űrbe helyezésére, radarérzékelő és célzórendszerekre harci rakétákhoz, emberes felderítő repülésekhez, űrparancsnoki állomások, lézerfegyverekkel felszerelt orbitális platformok létrehozására, a rakéták „ellenőrzésére”. űrobjektumok körül keringő idegenek és azok eljuttatása a Földre. A Shuttle-t az űrlézerfegyverek létrehozására irányuló átfogó program egyik kulcsfontosságú láncszemének is tekintették.

Így már az első repülés alkalmával a Columbia űrszonda legénysége katonai küldetést hajtott végre egy lézerfegyverek célzókészülékének megbízhatóságának tesztelésével kapcsolatban. A pályára helyezett lézert pontosan a tőle több száz és ezer kilométerre lévő rakétákra kell irányítani.

Az 1980-as évek eleje óta az Egyesült Államok légiereje egy sor be nem sorolt ​​kísérletet készít elő sarki pályán azzal a céllal, hogy fejlett berendezéseket fejlesszen ki a levegőben és levegőtlen térben mozgó objektumok nyomon követésére.

Az 1986. január 28-i Challenger-katasztrófa kiigazította az amerikai űrprogramok továbbfejlesztését. A Challenger utolsó repülésére ment, megbénítva az egész amerikai űrprogramot. Amíg a Shuttle-eket lerakták, a NASA és a Védelmi Minisztérium együttműködése kétségessé vált. A légierő gyakorlatilag feloszlatta űrhajós alakulatát. Az STS-39 nevet kapott és Cape Canaveralra költözött katonai-tudományos küldetés összetétele is megváltozott.

A következő repülés időpontjait többször is kitolták. A program csak 1990-ben indult újra. Azóta a Shuttle-ek rendszeresen végeznek űrrepüléseket. Részt vettek a Hubble teleszkóp javításában, a Mir állomásra tartó repülésekben és az ISS építésében.

Mire a Szovjetunióban újraindultak a Shuttle járatok, már készen állt egy újrafelhasználható hajó, amely sok tekintetben felülmúlta az amerikait. 1988. november 15-én az új Energia hordozórakéta alacsony földi pályára bocsátotta a Buran újrafelhasználható űrhajót. Csodagépekkel hajtva két Föld körüli pályát megtett, gyönyörűen landolt Bajkonur beton leszállópályáján, akár egy Aeroflot utasszállító.

Az Energia hordozórakéta egy egész hordozórakéta-rendszer alaprakétája, amely különböző számú, egységes moduláris fokozatok kombinációjából áll össze, és 10-től több száz tonnáig terjedő tömegű járműveket képes az űrbe juttatni! Alapja, magja a második szakasz. Magassága 60 méter, átmérője körülbelül 8 méter. Négy folyékony rakétamotorja van, amelyek hidrogénnel (üzemanyag) és oxigénnel (oxidálószer) működnek. Mindegyik ilyen motor tolóereje a Föld felszínén 1480 kN. A második fokozat körül, annak tövében négy blokk van páronként dokkolva, amelyek a hordozórakéta első fokozatát alkotják. Mindegyik blokk a világ legerősebb négykamrás RD-170 motorjával van felszerelve, 7400 kN tolóerővel a Föld felé.

Az első és a második fokozat blokkjainak „csomagja” egy erős, nehéz, akár 2400 tonnás indítótömegű hordozórakétát alkot, amely 100 tonnás hasznos terhet szállít.

A "Buran" külsőleg nagy hasonlóságot mutat az amerikai "Shuttle"-vel. A hajó egy farok nélküli repülőgép konstrukciója szerint épült, delta szárnya változó lendülettel, aerodinamikai vezérlőkkel rendelkezik, amelyek leszállás közben működnek, miután visszatérnek a légkör sűrű rétegeibe, a kormányba és az elevonokba. Akár 2000 kilométeres oldalirányú manőverrel irányított ereszkedésre volt képes a légkörben.

A Buran hossza 36,4 méter, a szárnyfesztávolsága körülbelül 24 méter, a hajó magassága az alvázon több mint 16 méter. A hajó kilövési súlya több mint 100 tonna, ebből 14 tonna üzemanyag. Az orrrekeszbe zárt, teljesen hegesztett kabint helyeztek be a személyzet számára, valamint a rakéta- és űrkomplexum részeként való repülést, autonóm pályán való repülést, süllyedést és leszállást biztosító berendezések többségét. A kabin térfogata több mint 70 köbméter.

A légkör sűrű rétegeibe visszatérve a hajófelület leghőterhelésesebb részei akár 1600 fokra is felmelegszenek, míg a közvetlenül a hajó fémszerkezetére jutó hő nem haladhatja meg a 150 fokot. Ezért a „Buran”-t erőteljes hővédelem jellemezte, amely normális hőmérsékleti feltételeket biztosított a hajó szerkezete számára, amikor a leszállás során áthaladt a légkör sűrű rétegein.

A több mint 38 ezer csempe hővédő bevonata speciális anyagokból készül: kvarcszál, magas hőmérsékletű szerves szálak, részben szén alapú anyag. A kerámia páncél képes felhalmozni a hőt anélkül, hogy azt a hajótesthez továbbítaná. Ennek a páncélnak a teljes tömege körülbelül 9 tonna volt.

A Buran rakterének hossza körülbelül 18 méter. Tágas rakterében akár 30 tonnás rakomány is elfért. Ott nagy méretű űrhajókat lehetett elhelyezni - nagy műholdakat, orbitális állomások blokkjait. A hajó leszállótömege 82 tonna.

A "Buran" minden szükséges rendszerrel és felszereléssel volt felszerelve mind az automatikus, mind az emberes repüléshez. Ezek közé tartoznak a navigációs és vezérlőberendezések, a rádió- és televíziórendszerek, az automatikus hőszabályozó eszközök, a legénység életfenntartó rendszere és még sok más.

A fő meghajtási rendszer, két motorcsoport a manőverezéshez, a farokrész végén és a hajótest elején található.

A Buran válasz volt az amerikai katonai űrprogramra. Ezért az Egyesült Államokkal fenntartott kapcsolatok felmelegedése után a hajó sorsa előre meghatározott volt.