Официальной датой начала
работ по созданию ракетно-космической системы
"Спейс Шаттл" считается 5 января 1972 г., когда
президент США Р.Никсон утвердил эту программу
НАСА, согласованную с Министерством обороны.
По мнению военных специалистов США,
космический корабль "Спейс Шаттл" должен
был совершить качественный скачок в области
использования космоса в военных целях. Во-первых,
как средство развертывания на орбите и
регулярного технического обслуживания военных
космических систем нового поколения, во-вторых,
для решения прикладных военных задач: для
инспекции спутников на орбите, в ходе которой
допускается возможность принятия решения на их
уничтожение или возвращение на Землю,
технического обслуживание военных космических
аппаратов на орбите, текущего или аварийного
ремонта, дозаправки топливом, ввода в
оперативное использование резервных аппаратов,
ведения оперативной разведки и испытания
экспериментальных образцов оружия в космосе.
"Спейс Шаттл" при определенных
условиях, как утверждают некоторые специалисты,
может быть применен в качестве носителя ударных
средств.
Работы по поиску технического облика и
целесообразности создания такого рода системы
начались в НАСА в сентябре 1969 г., через два месяца
после высадки человека на Луну. По поручению
Президента США была создана группа ведущих
специалистов -"Группа космических задач",
которая изучила ближайшие пути развития
американской программы использования
космического пространства.
В разгар впечатляющих полетов
американских астронавтов на Луну в Соединенных
Штатах уже подводили итоги лунно-космической
дуэли двух противостоящих государств. Престиж
Америки был восстановлен уже с первым полетом
"Аполлона". Ракетная система "Сатурн"
особых преимуществ в дальнейших шагах в
околоземное космическое пространство не давала,
кроме достигнутых. Перспектива полетов к другим
планетам сулила дополнительные затраты.
Реальное применение этой ракетной системы в
других целях из-за громоздкости небольшой массы
в ближайшее время не проглядывало. Для ее
использования как транспортного средства,
решающего околоземные заботы, требовались
разработки космических объектов размерностью,
существенно превосходящей космические аппараты
прикладного назначения.
Решающей в определении перспективы
ракетно-космической техники стала концепция
использования космического околоземного
пространства в качестве базы для размещения
средств ведения боевых действий в целях
"обеспечения безопасности", как это
формулировалось при ее выработке. Идея "найти
эффективные средства превратить ядерное оружие
в ненужный и устаревший вид вооружений" была не
единственным аргументом республиканской
администраций США и лично президента в пользу
развертывания широкомасштабной программы
милитаризации космоса. Для нового витка гонки
вооружений требовались, прежде всего,
транспортные средства. А через десять лет
появится программа поиска новейших технологий
этого направления.
А пока группа "космических задач"
в части транспортных систем сделала ряд выводов
и рекомендаций, в которых указывалось, что
"...Соединенные Штаты считают основной задачей
сбалансированное развитие двух направлений
космической программы: пилотируемых космических
полетов и запусков автоматических космических
аппаратов. Для достижения этой цели США должны...
разрабатывать совершенно новые космические
системы... в рамках программы, обеспечивающей
новые возможности транспортных космических
операций..." Уже с начала 1970 г. НАСА вело
интенсивные проектные и технико-экономические
исследования в области ракетно-космических
транспортных систем. Были рассмотрены полностью
многоразовые пилотируемые транспортные системы,
орбитальные корабли с одноразовыми подвесными
твердотопливными и жидкостными ускорителями.
Каждый вариант был подвергнут тщательной оценке
с точки зрения риска разработки и затрат.
В январе 1972 г. Президент Р.Никсон
объявил, что НАСА должно приступить к разработке
экономичной многоразовой системы.
Закон о создании НАСА был принят в США
в октябре 1958 г. в ответ на запуск в СССР первого
спутника Земли. Под его началом были объединены
все гражданские космические программы,
выполняемые правительственными органами,
университетами и частными фирмами. По своему
фактическому статусу, объему финансирования,
численности персонала и характеру деятельности
это ведомство практически является одним из
правительственных министерств, располагающим
собственной научной, экспериментальной и
производственной базой.
На НАСА была возложена
ответственность за развитие научно-технической
базы космонавтики, за разработку и использование
космических средств для исследования и освоения
космического пространства, за разработку
космических средств прикладного значения, а
также за создание научно-технического задела для
космических систем военного назначения.
Организационная структура НАСА:
штаб-квартира, три научно-исследовательских
центра, два центра космических полетов, два
космических центра, национальная лаборатория
космической техники и полигон на острове
Уоллонс. Каждый из этих центров имеет
собственную специализацию. Кроме того, по
контрактам НАСА на основе правительственного
решения работает лаборатория реактивного
движения, которая является подразделением
Массачусетского технологического института и
расположена в городе Пасадена, штат Калифорния.
Штат сотрудников управления НАСА в 1991 г.
составлял около 24 тысяч человек. В привлекаемых к
контрактным работам фирмах-подрядчиках, в
университетах и других организациях по
программам НАСА работает от 100 до 150 тысяч
человек.
Штаб-квартира НАСА в Вашингтоне осуществляет планирование и организует выполнение космических программ, взаимодействие с правительственными органами при составлении и утверждении проекта бюджета.
Научно-исследовательские центры. Центр имени Эймса, штат Калифорния, осуществляет исследования и эксперименты в области динамики жидкости и газов, термодинамики, полета высокоскоростных летательных аппаратов; биомедицинские исследования, применение вычислительной техники в этих областях для расчетов и моделирования. Центр имени Лэнгли, штат Виржиния, осуществляет исследования аэродинамики и конструкции перспективных воздушно-космических и авиационных летательных аппаратов и их систем управления, влияние воздействия космических условий на космические аппараты; руководит работами по дистанционному зондированию Земли и ее атмосферы из космоса, по созданию бортовых датчиков и аппаратуры получения и передачи данных космических аппаратов. Центр имени Льюиса, штат Огайо, возглавляет работы по двигательным установкам космических, воздушно-космических и авиационных летательных аппаратов, бортовым источникам энергопитания, перспективным космическим системам радиосвязи и исследованием в области микронавигации.
Центры космических полетов. Центр имени Маршалла, штат Алабама, осуществляет работы по двигателям и другим компонентам ракет-носителей и космических аппаратов, по оборудованию и средствам управления полетом космических аппаратов. Центр имени Годдарда, штат Мериленд, осуществляет разработку и эксплуатацию космических аппаратов и их аппаратуры, эксплуатацию сети станций слежения НАСА.
Космические центры. Центр имени Кеннеди, штат Флорида, осуществляет разработку и эксплуатацию оборудования стартовых комплексов, подготовку и проведение пусков транспортных космических средств. Персонал Центра насчитывает около 2,5 тысяч сотрудников НАСА, по контрактам с НАСА к работам в Центре привлекается до 15 тысяч специалистов частных фирм. Центр имени Джонсона, штат Техас, осуществляет разработку и эксплуатацию пилотируемых космических аппаратов, а также полезных нагрузок.
Испытательные полигоны и лаборатории. Национальная лаборатория космической техники имени Стенниса, штат Миссисипи, занимается в основном испытаниями ракетных двигателей и ступеней. Тесно связана с Центром имени Маршалла. Лаборатория реактивного движения, штат Калифорния, работает по контрактам с НАСА в области создания и эксплуатации автоматических межпланетных станций для исследования Солнечной системы. Испытательный полигон на острове Уоллонс осуществляет запуски зондирующих ракет для исследования атмосферы.
Национальная космическая политика
США. Работы по исследованию, освоению и
использованию космического пространства в
военных и гражданских целях в США введены в ранг
национальной политики. Формирование политики в
области космоса осуществляется в рамках Совета
национальной безопасности, одним из рабочих
органов которого является так называемая группа
по космосу, в функции которой входит подготовка
проектов директив и меморандумов Президента США
по космической тематике.
Руководство планированием работ США
по реализации Основных положений национальной
политики в области космоса было возложено на
Национальный совет по космосу, созданный по
постановлению Президента США в апреле 1989 г.
вместо высшей межведомственной группы по
космосу, функционировавшей в составе
правительственных органов с 1982 г.
Главой Национального совета по
космосу является вице-президент США, членами -
помощник Президента США по национальной
безопасности, министр обороны, директор НАСА,
госсекретарь, министры торговли и транспорта,
директор административно-бюджетного управления,
директор ЦРУ и руководитель аппарата
сотрудников Белого дома.
Перспективные направления работ на
ближайшие 10 лет определяет периодически
создаваемый специальный межведомственный
комитет.
Устранением дублирования работ между
НАСА и Министерством обороны США занимается
координационный совет по аэронавтике.
Специальные отделы связи при штаб-квартире НАСА
и в видах вооруженных сил организуют обмен
информацией и прямую связь между исполнителями,
в то время как непосредственное взаимодействие
осуществляется через специальные
представительские отделы ВВС США при каждом из
Центров НАСА.
Связи HACA с промышленностью выражаются,
в первую очередь, в привлечении частных фирм к
выполнению заказов на конструкторские
разработки и изготовление космических аппаратов
или оборудования для них. Потенциальные
исполнители заказов привлекаются к участию в
работах над конкретными программами еще на этапе
предварительных работ - при определении целей.
Круг фирм, с которыми сотрудничает
НАСА, насчитывал к 1991 г. свыше тысячи компаний,
однако главными промышленными партнерами НАСА
являются авиакосмические корпорации -
"большая восьмерка": "Боинг",
"Дженерал Дайнемикс", "Грумман",
"Локхид", "Макдонелл Дуглас", "Мартин
Мариетта", "Рокуэлл" и "ТРВ".
Взаимоотношения НАСА с американской
промышленностью не ограничиваются
коммерческими контрактами на выполнение тех или
иных заказов. На НАСА законом возложена
обязанность обеспечения внедрения
"побочных" результатов космических
программ, имеющих ценность для других отраслей
промышленности. С этой целью НАСА проводит
программу утилизации технологий, регулярно
организует симпозиумы, встречи с
представителями промышленности, заключает много
соглашений о совместных разработках и
предоставляет партнерам бесплатные услуги по
подбору технических решений.
В качестве консультантов и партнеров
НАСА при разработке долгосрочных и текущих
планов, конкретных программ исследований,
определения приоритетных направлений работ
выступает научное сообщество США - университеты,
институты, общественные организации ученых. Они
составляют большинство постоянно действующего
Консультативного совета НАСА.
НАСА осуществляет тесное
сотрудничество с HOAA (NOAA, National Oceanic and Athmospheric
Administration) - Управление по исследованию океана и
атмосферы, которое отвечает за разработку и
эксплуатацию гражданских метеорологических
спутников США. Услуги, предоставляемые этому
ведомству, являются платными.
В плане международного сотрудничества
НАСА имеет более тысячи соглашений более чем со
ста странами. Взаимоотношения с основными
странами-партнерами США строятся чаще всего на
взаимокомпенсационной основе.
Основой для выполнения гражданской
космической программы США служат принципы,
заложенные в законопроект о создании НАСА. В
период 1950 - 1960-х годов основной движущей силой в
этих работах были успехи СССР в области освоения
космоса. В настоящее время основными стимулами
для создания передовой космической техники и
сохранения лидерства США являются возрастающая
экономическая конкуренция со стороны других
стран и экологические проблемы.
Цели гражданской космической
программы сформулированы следующим образом:
- сохранить способность нации к поиску,
исследованиям и открытиям;
- обеспечить ее техническую
конкурентоспособность на мировом уровне;
- повысить качество жизни всех народов Земли;
- внести вклад в национальную безопасность и
способствовать достижению целей внешней
политики США.
Три главные цели политики США в
области космоса:
- развернуть космическую станцию "Фридом"
до конца XX столетия;
- создать постоянную лунную базу;
- осуществить пилотируемую экспедицию на Марс.
На церемонии выпуска в Техасском
университете 11 мая 1990 г. Президент США Дж.Буш
сказал: "Еще до празднования 50-й годовщины
высадки "Аполлона" на Луне американский
флаг будет поднят на Марсе".
Финансирование разработок по
космическим программам НАСА осуществляется на
основе ежегодно корректируемого пятилетнего
плана исследования и использования космического
пространства, составляемого исходя из основных
положений национальной космической политики.
Около 75% бюджета НАСА направляется на
гражданские программы и 25% - на военные.
Бюджет НАСА на 1991 финансовый год
составил 13,9 млрд долл., в том числе на станцию
"Фридом" - 1,9 млрд долл. Сформированный
правительством запрос НАСА на 1992 финансовый год
составлял 15,7 млрд долл., что на 13% больше, чем было
выделено в 1991 финансовом году. В том числе на
программу станции "Фридом"
предусматривалось затратить 2,1 млрд долл.
Наивысший уровень ассигнования НАСА (в
постоянных ценах 1991 финансового года) был в 1964-1965
финансовых годах и составлял около 21,5 млрд долл.,
т.е. 0,8% валового национального продукта США, в 1991
финансовом году - около 0,2% валового
национального продукта. В процентах к общей
сумме государственных расходов США ассигнования
НАСА составляют около одного, а в 1964-1965
финансовых годах - около 4,5.
НАСА и аэрокосмические фирмы,
продолжая проектные исследования, в марте 1972 г.
опубликовали основные черты многоразового
транспортного космического корабля, названного
по существу его функции "Космическим челноком"
- "Спейс Шаттлом".
Он выполнен по двухступенчатой схеме
(точнее, полутораступенчатой) с параллельным
расположением ступеней. При старте включаются
двигатели обеих ступеней. Первая ступень - два
твердотопливных ускорителя. После отделения в
полете на высоте порядка 40 км они с помощью
парашютной системы опускаются в океан, затем
после возврата на ремонтно-восстановительную
базу могут быть повторно использованы до 20 раз.
Вторая ступень, орбитальная крылатая,
пилотируемая - это орбитальный космический
корабль. Основные маршевые двигатели используют
топливо - жидкий кислород и водород, размещаемое
в подвесном топливном отсеке, который
сбрасывается по завершению полетной программы.
Довыведение осуществляется двумя двигателями
маневрирования корабля, которые обеспечивают
кроме этого коррекцию орбиты, сближение с
другими объектами и торможение для схода
космического корабля с орбиты. После схода с
орбиты орбитальный корабль совершает
планирующий спуск с самолетной посадкой на
полосу вблизи стартового комплекса.
Стартовая масса "Спейс Шаттла"
более 2000 т. Максимальный полезный груз при
выводе на круговую орбиту высотой 185 км с
наклонением 280 составляет 29,5 т. С орбиты
"Спейс Шаттл" доставляет на Землю груз до 14,5 т.
Длительность орбитального полета космического
корабля - до семи суток. Численность экипажа - до
семи человек. Орбитальный корабль обеспечивает
необходимые условия для размещения экипажа и
полезного груза. По своим габаритам и массе он
похож на транспортный самолет ДС-9. Отсек
полезного груза имеет все условия для размещения
различных по форме беспилотных космических
аппаратов и полностью снаряженных оборудованием
научных лабораторий. Масса орбитального корабля
с максимальным по массе полезным грузом -114,3 т.
Поверхность орбитального корабля покрыта
тепловой защитой, выдерживающей температуру до
12600С в течение ста полетов с незначительным
ремонтом.
Три маршевых двигателя ССМЕ (SSME)
создают суммарную тягу 5 МН (510 т) на Земле
и 6,27 МН (640 т) в пустоте, удельный импульс
на Земле - 3562 м/с, в пустоте - 4464 м/с. Запуск
маршевых двигателей производится на старте и в
течение более двух минут они работают совместно
с твердотопливными ускорителями. Общее время
работы маршевых двигателей на участке выведения
составляет 520 с, а в аварийном режиме - 823 с.
Гарантированный ресурс - 7,5 ч, что
соответствует 55 полетам. Возможность
регулирования тяги двигателей в широком
диапазоне позволяет иметь высокую тягу на момент
старта и запрограммированную в течение всего
полета, поддерживая перегрузку не выше трех
единиц. Качание двигателей в кардане
обеспечивает управление полетом по каналам
тангажа, рыскания и крена. Большинство узлов
двигателя выполнено в виде быстросменных блоков,
которые могут даже на старте быть заменены без
трудоемких операций, что позволяет иметь высокую
эффективность операций межполетного
обслуживания.
Для поглощения продольных колебаний,
возникающих в замкнутом контуре "конструкция
пакета - камера сгорания двигателя", введен
POGO-демпфер в магистрали подачи окислителя.
Другим важным элементом двигателя
является контроллер, выполняющий все функции
управления работой двигателя. Компьютер выдает
команды системе управляющих клапанов,
контролирует параметры двигателя, управляет
продувками до запуска и во время работы
двигателя. Компьютер двигателя, а в нашей
терминологии система управления двигателем,
обеспечивает управление в замкнутом контуре
тягой двигателя, соотношением расхода
компонентов топлива, осуществляет требуемое
резервирование и контроль параметров.
Контроллер с максимальной вероятностью
гарантирует безопасную работу двигателя. Эта
функция адекватна назначению системы аварийной
защиты. Безопасность обеспечивается с помощью
контроля достижения критических значений
температуры характерных элементов двигателя,
давления и числа оборотов. При превышении
критического значения любого контролируемого
параметра контроллер останавливает двигатель.
Данные о состоянии двигателя непрерывно
передаются в систему управления орбитального
корабля.
В состав двигателя входит система
воспламенения с тремя искровыми
воспламенителями, размещенными в центральной
части форсуночной головки камеры сгорания, и по
одному - на головках газогенераторов.
Двигатель выполнен по схеме с
дожиганием. Около 20% топлива сгорает в
газогенераторе, образуя восстановительный газ
сравнительно низкой температуры, который
используется для привода турбонасосного
агрегата и затем поступает в камеру сгорания, где
дожигается в оставшейся части топлива.
Подвесной топливный oтceк является
стержневым конструктивным элементом. В момент
старта топливный отсек воспринимает суммарную
тягу от трех маршевых двигателей и двух
твердотопливных ускорителей. В составе пакета
топливный отсек единственный крупный элемент
одноразового использования. Отсек состоит из
бака окислителя, бака горючего и межбакового
отсека, в котором закомпонованы приборы и
вписаны передние узлы связи с твердотопливными
двигателями. Наружная поверхность покрыта
теплозащитным слоем из пенополиизонианурата
толщиной 25 мм, который поддерживает заданный
уровень температур компонентов топлива и
предохраняет от аэродинамического прогрева.
Конструкция баков состоит из
элементов, изготовленных из алюминиевых сплавов
2024, 2219, 7075. Общая длина cваpных швов более 917 м.
Масса сухой конструкции порядка 35,5 т. Бак жидкого
кислорода - конструкция оживальной формы -
вмещает в себя более 600 т кислорода. Панели и
секции днищ баков по внутренней поверхности
оболочек механически и химически фрезерованы.
Внутри бака устанавливаются демпфирующие
перегородки.
Бак горючего вмещает 100 т водорода.
Масса сухой конструкции 14 т. Оболочки
цилиндрических секций имеют продольный
стрингерной набор. Устойчивость оболочки секций
обеспечивается тринадцатью промежуточными
шпангоутами.
Перед заправкой топливные баки
продуваются газообразным гелием, обеспечивающим
сушку баков и удаление остатков воздуха.
Твердотопливный двигатель SRM (СРМ) -
самый большой из применяемых в космических
программах. Двигатель таких размеров впервые
используется в составе пилотируемого
ракетно-космического комплекса. Проводились
наземные огневые испытания более крупных
твердотопливных двигателей, однако их
разработка не была доведена до конца.
Проектные проработки НАСА показали, что риск и стоимость
разработки твердотопливных ускорителей будут минимальными. Однако основным
доводом в пользу твердотопливных двигателей была необходимость поддержания
развитой на то время промышленной базы, производящей твердотопливные двигатели
для боевых ракет типа "Минитмен".
Общая масса двух твердотопливных
ускорителей чуть более 1180 т. Тяга одного
двигателя достигает 11,760 MH (1200 m).
Корпус двигателя изготавливается из
11 отдельных стальных обечаек. Каждая секция
подвергается термообработке, закалке и
механической обработке. Соединение секций
штифтовое. Герметизация стыков обеспечивалась
каучуковым бандажом, приклеиваемым к корпусу.
Внутренняя теплоизоляция выполнена из
каучукового материала на основе
нитрилбутадиена, применявшегося в других
твердотопливных двигателях. Поверх
теплоизоляции днища задней сборочной секции
корпуса наносится мономер этиленпропилендиена с
наполнителем из углеродного волокна. В
заключительном этапе технологического процесса
на теплоизоляцию напыляется толстый слой
облицовочного материала. Облицовка образует
связующую прослойку между топливом и
теплоизоляцией. Затем - вулканизация облицовки, и
по завершению процесса сборочные секции
устанавливаются в вертикальном положении в
шахте для заливки топлива. Масса топлива
распределена почти поровну между четырьмя
секциями.
Топливо для двигателей широко
применяется в американских ракетах. В состав
топлива входит горючее: связка из терполимера
полибутадиена акриловой кислоты и акрилонитрила
- 12 % общей массы, окислитель на основе перхлората
аммония - 70%, присадка из алюминиевого порошка - 16
%, эпоксидная смола для вулканизации топлива -
примерно 2% и следы окиси железа для
регулирования скорости горения. Заливка топлива
в сборочные секции производится в вакууме. Затем
выдержка в течение четырех дней. Высокий
начальный уровень тяги и последующее
программированное значение тяги двигателя
обеспечивается профилированием центрального
канала в виде одиннадцатиконечной звезды в
передней секции и круглым - в сопловой.
Система воспламенения заряда
осуществляется композицией зажигающих
пиротехнических блоков. Пламя внутри топливного
заряда двигателя распространяется за 0,15 с и
полное рабочее давление в двигателе достигается
менее чем за 0,5 с.
Управление вектором тяги в плоскостях
тангажа и курса осуществляется отклонением
сопла твердотопливного двигателя, опирающегося
на гибкий подшипник. Основу подшипника
составляют чередующиеся стальные и каучуковые
кольцевые пластины, склеенные в единый блок.
Двигатель имеет парашютную систему
спасения, состоящую из вытяжного, тормозного и
основных парашютов. Приводнение корпуса
двигателя происходит со скоростью около 95 км/ч.
Экспериментальная отработка ракетной системы
Испытания маршевых двигателей.
Отделение "Рокетдайн" фирмы "Рокуэлл
интернэшнл" начало разработку маршевого
двигателя в 1972 г. по контракту с Центром Маршалла.
Испытания маршевых двигателей проводились в
Национальной лаборатории космической техники
НСТЛ на стендах, ранее использовавшихся для
отработки двигателей ракетно-космического
комплекса "Сатурн-Аполлон". Имеются два стенда
для испытаний одиночных двигателей и стенд для
испытаний связки трех маршевых двигателей
(двигательной установки) и топливных систем
корабля.
Первое огневое испытание одиночного
двигателя было проведено в мае 1975 г., а первое
испытание маршевой двигательной установки в
составе стендового варианта ступени МРТА - в
апреле 1978 г. Основное внимание уделялось
автономной отработке агрегатов и систем
двигателя. В ходе испытаний двигателей
столкнулись с рядом технических проблем.
Основные из них были связаны с установлением
требуемого распределения нагрузок на подшипники
турбонасосного агрегата, разработкой
уплотнений, усталостными характеристиками
лопаток и турбин, устранением трущихся элементов
в кислородных трактах, динамическими
характеристиками двигателя.
После завершения поиска решений по
возникшим техническим проблемам была проведена
программа сертификационных испытаний маршевого
двигателя. Испытывались два двигателя штатной
конструкции с общей наработкой до 20 тыс. с в
диапазоне изменения тяги 65-100%. Параллельно с
сертификационными испытаниями одиночных
двигателей проводились испытания двигательной
установки в связке МРТА с комплексной отработкой
топливных систем. В состав стендового варианта
ступени, или стендовой маршевой двигательной
установки, входили штатная задняя секция
фюзеляжа с тремя маршевыми двигателями,
топливные системы орбитального корабля,
подвесной топливный отсек и другие системы,
связанные с функционированием маршевых
двигателей.
Программа квалификационных испытаний
на летную годность двигательной установки
включала в себя 12 огневых испытаний до первого
экспериментального пуска "Спейс Шаттла".
Программа создания двигателей
строилась исходя из концепции проведения
ужесточенных испытаний критических узлов и
успешной опытно-конструкторской разработки.
Особое внимание было уделено планированию
испытаний и тщательному проектному анализу.
Сравнение суммарной продолжительности огневой
отработки маршевого двигателя ССМЕ и двигателя
Джей-2 в ходе сертификационных испытаний
показывает, что вся опытно-конструкторская
разработка маршевого двигателя была
осуществлена с меньшим числом испытаний. Первое
успешное испытание связки маршевых двигателей
на полную продолжительность работы было
проведено уже в девятом испытании, тогда как
аналогичное испытание связки двигателей Джей-2
было осуществлено лишь во время шестнадцатого
испытания. Успешное испытание связки двигателей
Джей-2 проведено в то время, когда общая программа
отработки была выполнена примерно на 75%, тогда
как этот же этап для двигателей ССМЕ был пройден
значительно раньше.
К первому пуску "Спейс Шаттла"
было наработано порядка 110 тыс. с на одиночных
двигателях и 11 тыс. - на стендовой маршевой
двигательной установке, в пересчете на единичный
двигатель.
Испытания твердотопливных ускорителей. До начала огневых испытаний двигателя СРМ были проведены все виды прочностных, динамических и циклических испытаний корпуса двигателя. С 1977 по начало 1980 г. были успешно осуществлены программы отработочных и квалификационных испытаний твердотопливного двигателя - были проведены четыре отработочных огневых испытания и три квалификационных огневых испытания. При этом была получена полная информация по внутренней баллистике, параметрам системы воспламенения, по прочности конструкций корпуса и сопла, характеристикам тяги, управления вектором тяги и по общему подтверждению летной годности твердотопливного двигателя. Семи огневых испытаний было достаточно, чтобы дать полную оценку конструкции двигателя.
Испытания подвесного топливного
отсека. Прежде всего необходимо сказать об
особенностях конструкции и программ прочностных
испытаний подвесного топливного отсека, в состав
которого входят кислородный бак, межбаковый
отсек, водородный бак.
Кислородный бак. Корпус - сварная
тонкостенная оболочка, прочность которой
определяется в основном гидростатическими
нагрузками при контрольной опрессовке. При
расчете толщины оболочки учтено криогенное
упрочнение материала конструкции.
Межбаковый отсек - каркасированная
оболочка, удовлетворяющая требованиям прочности
при работе на общую и местную продольную
устойчивость и панельный флаттер.
Водородный бак. Корпус - сварная
цилиндрическая оболочка с эллипсоидными
днищами. Четыре цилиндрические секции (обечайки),
каждая из которых состоит из восьми панелей с
продольными подкрепляющими элементами. Панели
выполнены из плит путем мехобработки. Продольный
набор подкрепляется шпангоутами. Прочность бака
при работе определяется величиной внутреннего
давления, продольный набор обеспечивает
работоспособность конструкции при наземных
операциях без наддува. Расчетный случай при
определении толщины оболочки - давление внутри
бака при приемочных (пневматических) испытаниях
и нормальной температуре (200С). Давление при
контрольных опрессовках выбирается так, чтобы
напряжение в каждом сварном шве на 5% превышало
эксплуатационное (в полете). Это условие
обеспечивает четырехкратный ресурс с учетом
криогенного упрочнения.
Программа прочностных испытаний.
Основная цель программы испытаний кислородного
бака - подтверждение конструктивной целостности
при критических расчетных нагрузках.
Испытывалась сборка: кислородный бак +
межбаковый отсек + имитатор водородного бака +
нагрузочное кольцо. Предусматривались четыре
основные режима: опрессовка (испытание
внутренним давлением); нагружение силой,
возникающей на начальном участке максимального
ускорения при работе первой ступени для проверки
цилиндрической обечайки и нижней секции
оживального днища; нагружение силами,
действующими при отрыве ракеты от стартовой
платформы для проверки цилиндрической обечайки
и нижней секции оживального днища на
устойчивость от сдвига; проверка на устойчивость
верхней секции оживального днища при действии на
нее одновременно усилий сдвига и сжимающих
усилий на момент окончания заправки. Все
испытания проводились при нормальной
температуре с учетом уменьшения нагрузок на
эффект захолаживания.
При испытаниях межбакового отсека
испытывалась сборка: верхнее кольцо + имитатор
кислородного бака + межбаковый отсек + имитатор
водородного бака + нижнее кольцо. Испытания
проводились на семи режимах нагружения с
моделированием температурных режимов
межбакового отсека на стыках с имитаторами
емкостей.
Водородный бак испытывался в составе
сборки: верхнее кольцо + имитатор кислородного
бака + конструктивно подобный "межбак" +
водородный бак + нижнее опорное кольцо. Испытания
проводились на трех режимах нагружения по двум
программам: при температуре 200С и приведенных
нагрузках, при температуре жидкого водорода и
расчетных нагрузках.
Для комплексных наземных испытаний
были изготовлены три опытных образца топливного
отсека штатного исполнения.
При прочностных испытаниях
использовались опытные конструкции,
представляющие собой различные комбинации из
имитаторов баков жидкого кислорода, водорода,
двух межбаковых отсеков и полных баков кислорода
и водорода. В дополнение к статическим
испытаниям проводилось определение
динамических и частотных характеристик,
используемых в аналитической модели "бак -
жидкость".
Вибрационные и частотные испытания
проводились на динамическом стенде Центра
Маршалла, который позволил определить
собственные частоты, формы колебаний и
характеристики демпфирования.
Испытания полностью собранного
пакета. Первый этап динамических испытаний
проводился на макете, выполненном в масштабе 1:4 и
собранном из составляющих его элементов
топливного отсека, ускорителей и корабля.
Модельные испытания, проходившие полтора года -
до начала 1978 г. - подтвердили правильность
аналитических моделей.
В начале 1978 г. в огромном сооружении,
созданном ранее для динамических испытаний
ракеты "Сатурн-5", в Центре Маршалла начались
вертикальные динамические испытания полностью
собранного пакета на вибрационном стенде.
Испытания проводились с целью оценки реальных
динамических характеристик конструкции и их
влияния на систему управления полетом "Спейс Шаттла". По результатам этих испытаний были
проверены параметры всей сборки и
математические модели, использованные для
прогнозирования реакций системы управления
полетом на реальные нагрузки, возникающие во
время старта и полета на участке выведения. При
испытаниях использовались различные композиции
входящих элементов многоразовой системы. Первый
вариант состоял из орбитального корабля и
подвижного топливного отсека. Бак кислорода
заполнялся до нескольких уровней водой для
имитации расхода окислителя с момента отделения
твердотопливных ускорителей до выключения
маршевой двигательной установки. Второй вариант
представлял собой полностью собранный пакет, в
том числе и с двумя твердотопливными
ускорителями, снаряженными инертным зарядом.
Имитировались полетные условия в момент отрыва
многоразового комплекса от стартовой платформы.
Третий вариант отличался от второго неполной
заправкой твердотопливных двигателей,
соответствующей моменту времени перед началом
отделения ускорителей от подвесного топливного
отсека.
После завершения программы
динамических испытаний все конструкции,
входящие в состав пакета, были направлены на
заводы-изготовители.
Динамический стенд в своем составе
имел систему подвесок и гидродинамических опор.
Важнейшим элементом явилась система
вибровозбудителей SMTAS (СМТАС), которая
обеспечивала создание заданного режима
вибрационного и силового воздействия и
получение данных по реакциям полетной
конструкции. Система обеспечивала управление
одновременно по 24 каналам работой 56 вибраторов
электродинамического типа с разными усилиями.
Стартово-посадочный комплекс.
Сооружение стартового комплекса LC-39 (ЛСи-39) и
техническая база промышленного комплекса Центра
Кеннеди были созданы в начале 60-х годов для
обеспечения программы пилотируемых полетов к
Луне.
Программа "Спейс
Шатт"
предусматривала использование этих сооружений и
оборудования с необходимой модификацией.
Строительство новых объектов допускалось лишь в
исключительных случаях. Полностью новыми
сооружениями стали здание для технического
обслуживания орбитального корабля и посадочная
полоса.
Сборочные и предпусковые работы по
программе "Спейс Шаттл" в центре Кеннеди
явились усовершенствованным продолжением
аналогичных работ по программе
"Сатурн-Аполлон", в основе которых был старт
ракетного комплекса с подвижной пусковой
платформы. Сборка и подготовка пакета,
всесторонняя проверка производятся в закрытом
помещении перед доставкой его на стартовую
площадку. У такого способа подготовки ракеты
достаточно много доводов в его пользу.
Здание вертикальной сборки VAB (ФАБ)
является основным сооружением стартового
комплекса. Здание крупнейшее в мире: высота 160 м,
занимаемая площадь порядка 3,3 га. Высотная
часть здания разделена на четыре пролета: два для
работы с твердотопливными ускорителями и два для
вертикальной сборки пакета на подвижных
пусковых платформах. Доступ к ракетному
комплексу для выполнения сборочных операций и
испытаний осуществляется при помощи выдвижных
площадок, модифицированных под конфигурацию
"Спейс Шаттла". По окончании контрольных
проверок ворота здания вертикальной сборки
открываются и гусеничный транспортер начинает
перемещение подвижной платформы на стартовую
позицию. Нижний пролет служит участком для
восстановительных операций и предварительной
сборки секций твердотопливных ускорителей.
По прибытии в Центр Кеннеди секции
твердотопливных ускорителей направляются в
высотный пролет для расчехления, разгрузки и
проверки. Общая сборка ускорителей проводится по
готовности других частей в пролете 4. Задние
секции твердотопливных ускорителей
доставляются со сборочного участка высотного
пролета 4 в высотные пролеты 1 и 3 и
устанавливаются на опорные узлы передвижной
платформы, затем предварительно устанавливаются
задние и передние центральные сборочные секции и
передние секции двигателей. После сборки -
юстировка собранных двигателей и комплексные
испытания ускорителей.
Подвесной топливный отсек по прибытии
проходит все начальные операции в пролете 4.
Проходит контрольные и функциональные испытания
всех систем топливного отсека. Для перемещения
отсека в высотный пролет 1 или 3 для стыковки с
твердотопливными ускорителями используется
грузоподъемный кран.
Орбитальный корабль из
горизонтального положения в вертикальное
поворачивается двумя кранами.
После окончания общей сборки пакета
проводятся проверочные испытания и
осуществляется монтаж пиротехнических
устройств. При необходимости доступ к полезному
грузу осуществляется через кабину орбитального
корабля.
Подвижные пусковые платформы
эксплуатировались по программе
"Сатурн-Аполлон". Для использования их по
программе "Спейс Шаттл" потребовалась
значительная модификация. Наиболее заметным
изменением явилась ликвидация 121-метровой башни
обслуживания с башенным краном. Необходимость в
этой башне отпала в связи со строительством
вблизи каждой из стартовых площадок А и В
неподвижных башен обслуживания.
Внутри платформы в два этажа
расположены отсеки, в которых размещаются модули
сопряжения систем управления, испытательные
стойки, система заправки топливом и
электрическое оборудование. В состав систем на
платформе введены система дожигания выбросов
водорода и система охлаждения заднего отсека
орбитального корабля после выключения маршевых
двигателей. Система обеспечивает охлаждение
после предполетного огневого испытания
двигательной установки или после ее аварийного
выключения. Для доступа к двигателям на старте
имеются выдвижные площадки.
Использовался (с заменой только
устаревшего электронного оборудования)
гусеничный транспортер, работавший в программе
"Сатурн".
Строительные работы на стартовой
площадке А были закончены в середине 1978 года.
Наиболее важные модификации: реконструкция
систем обеспечения компонентами топлива,
ликвидация системы подачи горючего RL-1 (РЛ-1),
строительство неподвижной башни обслуживания и
добавления к ней поворотной башни, замена
единого пламеотражателя для ракеты "Сатурн"
тремя новыми пламеотражателями. Доступ в
космический корабль обеспечивается системой
устройств типа стрел связи, мачт и
разделительных колодок.
Неподвижная башня обслуживания
обеспечивает доступ к орбитальному кораблю и
поворотной башне. В верхней части расположен
кран. От башни к ракете протянуты три стрелы, одна
из которых используется для входа экипажа в
кабину орбитального корабля, а остальные две
обеспечивают дренаж из газовых подушек баков
топливного отсека. Башня имеет канатную
аварийную систему покидания экипажем корабля.
Поворотная башня обслуживания обеспечивает
защищенный доступ к орбитальному кораблю для
смены и обслуживания полезного груза на
стартовой площадке.
Газоотводящий канал пересекает насыпь
стартовой площадки на уровне земной поверхности.
Глубина канала 12,2 м, ширина 17,7 м, длина 150 м,
пламеотражатель двигателей орбитального
корабля имеет высоту 11,6 м, длину 22 и ширину 17,6 м.
Верхняя часть пламеотражателя
твердотопливных ускорителей примыкает к
пламеотражателю орбитального корабля.
Отражатели стальные и покрыты теплозащитным
материалом абляционного типа.
Для защиты орбитального корабля от
акустических нагрузок во время старта
применяется водяная система подавления
акустических колебаний.
Криогенные компоненты - жидкие водород
и кислород - хранятся в сферических емкостях,
представляющих собой сосуды Дьюара. Подача
компонентов происходит по магистралям с
вакуумированными рубашками.
Межполетное техническое обслуживание
орбитального корабля выполняется в здании OPF
(ОПФ), напоминающем самолетный ангар. В
подпольном пространстве высотных пролетов
проложены системы электропитания, связи,
измерений и управления, а также магистрали
гидравлических систем, рабочих газов и воздуха. В
этом здании проходят обслуживание два корабля.
Техническое обслуживание полезного
груза осуществляется в различных зданиях Центра
и базы ВВС на мысе Канаверал. Эти здания
использовались для обслуживания космических
кораблей "Аполлон" и многочисленных
беспилотных аппаратов. Неотъемлемым элементом
для всех сооружений, где выполняются операции
технического обслуживания полезного груза,
является вспомогательное оборудование
многократного использования, включающее
контейнер, транспортер и опорную платформу для
перевозки полезного груза и выполнения
погрузочно-разгрузочных операций.
С момента прибытия "Спейс Шаттла"
на стартовую площадку управление всеми
операциями осуществляется Центом управления
пуском. После установки подвижной платформы на
опоры стартовой площадки подводится поворотная
башня обслуживания, выполняются механические и
электрические стыковки платформы с системами
стартовой площадки. Затем проводятся все виды
испытаний и проверок, и заканчивается процесс
подготовкой к заправке. На время заправки
стартовая площадка освобождается от
обслуживающего персонала. Завершение
заправочных операций и отвод башни означает
перевод в состояние готовности комплекса,
соответствующее примерно моменту (Т - 2 ч) в
предстартовом отсчете. В этом состоянии
обеспечивается возможность задержки дальнейших
работ до 24 ч. В (Т - 1 ч и 51 мин.)
завершаются операции входа в кабину экипажа,
закрываются люки и начинается проверка
герметичности, которая заканчивается за 25 мин.
до старта. В (Т - 20 мин.) в память бортовых
компьютеров засылается полетная программа. В (Т -
9 мин.) - переход на автоматическое управление
операциями предстартового отсчета. За семь минут
до cтарта отводится стрела доступа к
орбитальному кораблю. Орбитальный корабль
переходит на автономное питание во время (Т - 4 мин.
и 30 с). Далее:
Т - 2 мин. и 55 с - начало
предпускового наддува бака окислителя
топливного отсека;
Т - 2 мин. и 30 с - отвод стрелы дренажа
паров кислорода;
Т - 1 мин. и 57 с - начало
предпускового наддува бака горючего топливного
отсека;
Т - 27 с - время, до которого при любой
задержке после (Т - 2 мин.) предстартовый
отсчет автоматически возобновляется с момента (Т
- 9 мин.);
Т - 25 с - переход на управление
предстартового отсчета от бортовых компьютеров;
от (Т - 3,46 с) до (Т - 3,22 с) - запуск
маршевых двигателей,
Т - 0 - маршевые двигатели на 90 % тяги;
Т + 2,64 с - запуск твердотопливных
ускорителей и освобождение болтов на опорных
узлах твердотопливных ускорителей;
Т + 3 с - старт "Спейс Шаттла".
Комплекс отработки данных полета
системы выполняет обработку командной,
траекторной и телеметрической информации, а
также сигналов системы связи. Компьютеры
рассчитаны на обслуживание критических полетных
участков - старта и посадки орбитального корабля.
Система обеспечивает надежность 0.9995 в течение 50
часов непрерывной работы. Большая часть
функциональных возможностей этого комплекса
обеспечивается четырьмя прикладными
программами: расчета траекторий, обработки
телеметрических данных, формирования команд и
обеспечения связи. Программа для расчета
траекторий определяет, прогнозирует и планирует
полеты. Руководители полета могут выполнять
оценки траектории, возможные варианты во время
выведения и возвращения на Землю.
Программа для обработки
телеметрических данных выполняет оценку,
калибровку и специальные вычисления по
телеметрической информации. Программа также
обеспечивает показ данных в реальном масштабе
времени.
В создании многоразовой транспортной
космической системы принимала участие вся
аэрокосмическая индустрия Соединенных Штатов
Америки, в том числе ведущие фирмы и
научно-исследовательские центры НАСА. Полностью
использовались существующие производственная и
стендовая базы, стартовые комплексы и сеть
наземных станций слежения и обеспечения полета.
Использование всех этих сооружений и
промышленных объектов осуществлялось с
проведением необходимой модификации и
переоборудования. Это позволило свести к
оптимальным затраты на строительство новых
объектов и фундаментальные исследования.
В 1971-1972 гг. затраты НАСА на
опытно-конструкторскую разработку
"челнока" составили 5,15 млрд долл. по курсу 1971
финансового года. В начале 1980 г. суммарные
затраты оценивались по тому же курсу в 6,2 млрд
долл., т.е. превысили на 20 % заявленную ранее сумму.
Общие потребные затраты на создание системы
составляли 13,6 млрд долл. в ценах 1980 г. (в ценах 1971
г. - 8,93). Фактические затраты в 12-летней
космической программе составили 16,16 млрд долл. в
ценах 1979 г.
Орбитальный полет корабля при
соответствующем оснащении может продолжаться до
30 суток.
Стартово-посадочные комплексы
"Спейс Шаттла" расположены в штате Флорида,
Центр Кеннеди, и в штате Калифорния, авиабаза
Ванденберг. С Восточного стартово-посадочного
комплекса "Спейс Шаттл" стартует в
восточном направлении, а с Западного - в северном
и южном.
Орбитальный самолет возвращается на
Землю не по баллистической траектории, как
другие пилотируемые космические аппараты, а
выполняет маневры в атмосфере вправо и влево
относительно входной траектории на расстояние
более чем 2 тыс. км.
Корабль приземляется на посадочную
полосу Центра Кеннеди или авиабазы Ванденберг со
скоростью около 335 км/ч. "Корабль" и
"самолет", встречающиеся в тексте, -термины
неравнозначные, если оценивать строго. К
космическому кораблю "Спейс Шаттл" более
грамотно применять термин "самолет". Дело в
том, что в основе его схемы сам взлетающий
аппарат в виде самолета с большим подвесным
топливным отсеком, который значительно больше
его самого, что не очень вяжется с привычным для
нас представлением о небольших сбрасываемых в
полете по израсходовании топлива емкостях -
баках, подвешиваемых под крылом истребителя для
увеличения дальности его полета, и стартовыми
ускорителями, применяемыми в аналогичных схемах
крылатых ракет и самолетов. "Корабль" - это
космический аппарат, который выводится
ракетой-носителем, не являющейся
принадлежностью этого аппарата. Посадка же обеих
схем космических аппаратов на Землю
осуществляется по-самолетному.
Основные этапы работ по программе.
1973 г. Во втором квартале
начались проектные проработки по модификации
стартово-посадочного комплекса на мысе
Канаверал. Во второй половине года были
заключены контракты НАСА с фирмами "Мартин
Мариетта" и "Тиокол кемикл" на первый этап
работ по подвесному топливному отсеку и
двигателю для твердотопливных ускорителей
соответственно.
1974 г. Проводились испытания
газогенераторов и воспламенительных устройств
кислородно-водородного двигателя SSME. Начались
аэродинамические продувки моделей орбитального
корабля.
В 1975 г. начались строительные работы
посадочной полосы, стартовой площадки зданий
вертикальной сборки и межполетного
техобслуживания. В конце года проведено
стендовое испытание маршевого двигателя
продолжительностью 60 с.
1976 г. В сентябре проведено первое
испытание продолжительностью до 660 с маршевого
двигателя с тягой в 50% от номинальной. Начался
второй этап разработки маршевого двигателя.
Проведен демонстрационный вывоз орбитального
корабля ОК-101. (В Советском Союзе правительство
принимает решение о начале создания собственной
многоразовой ракетно-космической системы.)
1977 г. Начат первый этап испытаний по
программе ALT - отработка захода на посадку и
приземление, - включающий пять совместных
полетов орбитального корабля и
самолета-носителя В-747. В июне начат второй этап
испытаний по программе ALT, совершено три полета с
экипажем на борту и с самолетом-носителем. В июле
проведено первое огневое испытание двигателя
твердотопливной установки. Завершено
строительство посадочной полосы в Центре имени
Кеннеди, здания межполетного обслуживания
орбитального корабля и модификация здания
вертикальной сборки. Проведены третий и
четвертый этапы по программе ALT во второй
половине года, включающие в себя пять полетов с
отделением корабля от самолета-носителя и четыре
длительных совместных полета ОК-101 и В-747.
Суммарная огневая наработка на четырех
отработочных маршевых двигателях составила 9800 с
- по плану должно было быть 20000 с.
1978 г. Проведено второе и третье огневые
испытания двигателя твердотопливного
ускорителя. Суммарная продолжительность огневых
испытаний маршевых двигателей доведена до 30000 с.
Проведено четыре стендовых испытания связки
двигателей второй ступени. Сданы в эксплуатацию
комплекс ремонта и разборки твердотопливных
двигателей, здание технического обслуживания
орбитального корабля, посадочная полоса,
высотные пролеты здания вертикальной сборки,
подвижная пусковая платформа. Начаты наземные
вибрационные испытания полномерного пакета в
Центре Маршалла.
1979 г. Проведено четвертое отработочное
испытание твердотопливного двигателя и (во
второй половине года) два квалификационных
испытания. Проведено 520 испытаний маршевых
двигателей с суммарной огневой наработкой более
55 тыс. с, из которых более 27 тысяч - на номинальном
режиме. Проведены 2 испытания двигательной
установки в стендовом варианте ступени. Сдан в
эксплуатацию Центр управления полетами в Центре
Джонсона. Проводились вибрационные испытания
корабля и топливного отсека, квалификационные
испытания малых двигателей.
1980 г. В феврале проведено последнее,
третье квалификационное испытание
твердотопливного двигателя. Суммарное время
огневых испытаний маршевых двигателей составило
более 87,5 тыс. с, включая 7,5 тысяч работы
двигателей в составе стендовой двигательной
установки. Проведено 5 испытаний ступени
стендового варианта. Велась подготовка
орбитального корабля ОК-102 к полету. Завершились
квалификационные испытания двигателей корабля.
29 декабря многоразовый транспортный космический
корабль с подвесным топливным отсеком и
твердотопливными ускорителями из здания
вертикальной сборки был доставлен на стартовую
площадку. В декабре были завершены
сертификационные испытания маршевых двигателей
общей продолжительностью до 5000 с.
1981 г. Проведено двенадцатое испытание
стендовой R-ступени. 2 и 24 января проведены первые
заправки бака жидкого водорода и бака кислорода.
29 января проведена заправка топливных баков
реактивной системы орбитального корабля и
маневрирование. 4 февраля начались серии пробных
демонстраций предстартового отсчета. 20 февраля
проведено предпусковое огневое испытание
маршевой двигательной установки
продолжительностью 20 с. 26 февраля начались
контрольно-проверочные испытания по программе
полета. С 11 марта - контрольные проверки. 12 апреля
- первый пилотируемый полет орбитального
корабля, названого "Колумбией", пилоты Дж.Янг и Р.Криплен. Второй полет "Колумбии"
состоялся в ноябре, пилоты - Дж.Энгл и Р.Трули.
"Челнок" вступил в строй. Летные
испытания или, как называют американские
специалисты, экспериментальные полеты "Спейс Шаттла" завершились четырьмя запусками
орбитального корабля "Колумбия".
В ходе опытных пусков были проверены
системы стартово-посадочного комплекса и служб
Центров управления пуском и управления полетом,
а также сеть наземных станций связи и слежения.
Пуски показали, что многоразовая система
"Спейс Шаттл" практически готова к
эксплуатации, несмотря на необходимость
проведения дополнительных мероприятий и
доработок для достижения некоторых проектных
параметров, в частности по массовым
характеристикам конструкции корабля и
топливного отсека, максимальной массе
выводимого на орбиту полезного груза.
В ноябре 1982 г. с пятого полета
"Колумбии" началась эксплуатационная
многоразовая космическая транспортная
программа. Был составлен график использования
"Спейс Шаттла" до сентября 1987 г. В апреле 1983
г. на орбиту вышел новый орбитальный самолет
"Челленджер" (в переводе с английского challenge
- вызов на соревнование, на дуэль...).
Советский Союз ответит на вызов через
пять лет.
В декабре 1983 г. был выведен на орбиту в
составе "Спейс Шаттла" лабораторный блок
"Спейслэб". Космическая лаборатория
разрабатывалась западно-европейскими странами,
космическим агентством ЕСА (ESA) совместно с НАСА.
Западная Европа поставляла матчасть космической
лаборатории, а основная доля, примерно 90%,
научной и экспериментальной аппаратуры,
монтируемой в лаборатории, разрабатывалась и
изготавливалась в США. Примерно такая же доля
исследований и экспериментов приходится на НАСА,
Министерство обороны и другие организации США. В
составе экипажа "Колумбии" с лабораторией
на борту был космонавт ФРГ. Позднее флот челноков
пополнился новыми кораблями - "Дискавери" и
"Атлантис". "Индевор" придет на замену
трагически погибшему в январе 1986 г.
"Челленджеру".
Исключительный интерес представляют
одиннадцатый, четырнадцатый и двадцатый полеты.
В ходе четырнадцатого полета были сняты с орбиты
и возвращены на Землю для восстановительного
ремонта и последующего запуска два спутника
связи, выведенные на нерасчетные орбиты при
десятом полете МТКК. А в одиннадцатом и двадцатом
полетах проведен ремонт на орбите
научно-исследовательского искусственного
спутника Земли для изучения солнечной
активности "СММ" и спутника военной связи
ВМС США "Лисат-3".
Впечатляющим событием стали ремонтные
работы на космическом телескопе "Хаббл",
которые проводились в несколько приемов. В
декабре 1993 г., например, экипаж космического
челнока "Индевор" провел замену двух блоков
гироскопов системы наведения телескопа, двух
панелей солнечной батареи новыми, установил
новую широкоугольную камеру и два магнитометра,
новые блоки памяти электронно-вычислительной
машины аппарата, отремонтировал источники
питания спектрометра.
Однако главным достижением этой
транспортной схемы стала возможность возврата с
орбиты на Землю космических аппаратов, агрегатов
и систем для возможного ремонта, восстановления
или просто безопасного возврата отработавших
свой ресурс энергетических блоков, использующих
ядерные источники, и ядерных зарядов.
"Челнок" может транспортировать на своем
борту массу до 14,5 т (позднее было заявлено до
20 т).
На зиму 1994 г., точнее на 8 февраля,
"Спейс Шаттл" совершил 60 полетов, в том числе
"Дискавери" -18.
Web-мастер: смотри также раздел "Space Shuttle"