Atspoļu kuģi (1981.-2011.g.)

Detaļas: 4091 skatījumi

Atspoļkuģi – shuttle. Īpašs amerikāņu daudzreiz lietojamo kosmosa kuģu tips, ar kādiem 30 gadu garumā amerikāņi veica kosmosa izpēti.

Krietni dārgāki kā vienreizējās lietošanas raķetes un tik sarežģīti, ka bija divas avārijas un no šo kuģu izmantošanas atteicās.

Atspoļkuģu radīšana. Vēsturiski par atspoļkuģu pirmsākumu uzskatāms vācu raķešu zinātnieka Eižena Zangera 1933.gadā projektētais lidaparāts Silverbird - daudzkārt izmantojams ar raķeti darbināms lidmašīnas tipa kosmosa kuģis.
1957.gadā tika prezentēta iecere par The Dyna-Soar jeb X-20, pirmo amerikāņu cilvēka pilotējamu kosmosa kuģi. Tas arī bija pirmais kosmosa kuģis, kas pastāvēja ne tikai uz papīra, bet tika uzbūvēts arī fiziski.
1968.gadā NASA inženieris Maksims Fadžets (viņš vēlāk radīja arī kuģus Mercury, Gemini un Apollo), sāka darbu pie atspoļu kuģa projekta.
1972.gadā tika apstiprināts daudzkārt izmantojama spārnota divpakāpju kosmosa kuģa patents.
1977.gada februārī tika izmēģināts pirmais atspoļkuģis – Enterprise, kurš nekad nepacēlās kosmosā, bet ar to tika atstrādātas šā tipa kuģu pacelšanās un nosēšanā.
Pirmais īstais lidojums notika 1982.gada novembrī – Columbia STS-5, tā veda 4 cilvēkus.

Atspoļkuģu praktiskā ekspluatācija. Bija cerība, ka tāda tipa kuģi ļaus ātrāk un lētāk organizēt kosmiskās misijas, atspoļkuģi startēs vai ik nedēļu, gadā dodoties aptuveni 50 izlidojumos. Ar tiem bija paredzēts saniegt Mēnesi un arī Marsu.
Taču tā nebija vis. Izrādījās, ka atspoļkuģi nemaz nav tik ekonomiski - to būvniecība, uzturēšana un lidojumi prasīja milzu lidzekļus. Tādēļ bieži nācās tos meklēt papildus. Plānoto 30–60 lidojumu gadā vietā NASA spēja noorganizēt tikai dažus. 1985.gadā tika uzstādīt rekords – deviņas misijas. Pavisam atspoļkuģi piedzīvojuši vien 112 veiksmīgas misijas un divas traģiskas nelaimes: pioniera Columbia katastrofu 2003.gadā, kad gāja bojā 7 apkalpes locekļi, un Challenger uzsprāgšanu 1986.gadā. Pēc abām avārijām lidojumu programma uz pāris gadiem tika apturēta.
Pēc Challenger katastrofas NASA-i tika uzdots uzlabot atspoļkuģu drošības sistēmas, tomēr 2003.gadā sekoja Colombia katastrofa, kad gāja bojā 7 apkalpes locekļi.
2004.gadā prezidents Džordžs Bušs paziņoja, ka atspoļu kuģu ēra ir beigusies un jāveido jauna kosmisko kuģu paaudze, kas astronautus varētu nogādāt uz Mēnesi un Marsu.
Naudiski amerikāņi atspoķu kuģu programmai iztērējuši 196 miljardus ASV dolāru (~94 miljardi Ls) - tas ir vairāk nekā Mēness programmai, Panamas kanālam un atombumbas radīšanai kopā.

Atspoļkuģu uzbūve. Garums - 37,24 m, augstums - 17,25 m, spārnu plētums - 23,79 m.

Columbia STS-1 – Pirmo reizi palaists 1981.gadā. Tas bija pirmais daudzkārt izmantojamais kosmsa kuģis. Avarēja 2003.gadā atgriežoties Zemes atmosfērā, aizdegās un sadalījās gabalos. Bojā gāja 7 astronauti.
Challenger – uzsprāga 1986.gadā pacelšanās laikā. Gāja bojā visi apkalpes locekļi.

Pēdējie atspoļu tipa kosmosa kuģi Discovery un Endeavour arī drīzumā paredzēti norakstīt. Līdz ar to amerikāņiem kosmosa kuģu vairs nebūs.
2011.gada 21.jūlijā Atlantis piezemējās Kenedija kosmisko lidojumu centrā Floridā. Līdz ar to noslēgusies amerikāņu atspoļkuģu ēra ar 5 atspoļkuģiem un 135 lidojumiem.

Enterprise (1977.g.). Sākotnējais nosaukums – Constitution, bet populārā televīzijas seriāla Star Trek skatītāji pieprasīja Baltajam namam kuģi pārdēvēt.
Tas ir pirmais atspoļkuģis, kas tā arī nekad neizlidoja kosmosā, bet tika izmantots pacelšanās un piezemēšanās izmēģinājumos, nozīmīgos pārbaudes lidojumos ap Zemes atmosfēru 1977.gadā. Pirmais tā izmēģinājums notika 1977.gada februārī.
Izmēģinājumi ar šo kuģi ļāva tālāk turpināt atspoļkuģu programmu.
Kopš 2012.gada jūlija tas aplūkojams izstādīts Jūras, gaisa un kosmosa muzeja īpašā paviljonā Ņujorkā.

Columbia (1981.-2003.g.). Nosaukts par godu mazam zvejas kuģim, kas apbrauca zemeslodi un 1792.gadā atklāja Kolumbijas upes ieteku.
Lidojumi. Veica 28 misijas un 4808 reizes aplidoja ap Zemi.
Pirmo reizi tāda tipa daudzkārt izmantojamais jeb atspoļu kuģis pacēlās gaisā 1981.gada 12.aprīlī no kosmodroma Floridas pavalstī (Columbia, STS-5). Pēc 2 dienu lidojuma tas piezemējās Edvarda gaisa kara bāzē Kalifornijas pavalstī.
Pirmais īstais lidojums notika 1982.gada novembrī – Columbia STS-5, tā veda 4 cilvēkus.
Nozīmīgākais sasniegums – uzstādīja Kosmisko laboratoriju.
Bojāeja. Avarēja 2003.gada 16.janvārī paceļoties degvielas tcertnes izolācijas materiāls sabojāja atspoļkuģa kreiso spārnu. 1.februārī atgriežoties Zemes atmosfērā, lai nosēstos, karsta plazma iekļuva lidaparāta ārējā apvalkā, izraisot kosmosa kuģa aizdegšanos un sadalīšanos gabalos. Bojā gāja visi 7 astronauti.

Challenger (1983.-1986.g.). Nodēvēts par godu Lielbritānijas Jūras kara flotes izpētes kuģim HMS Challenger, kas kuģoja pa Atlantijas un Kluso okeānu XIX gs. 70.gados.
Lidojumi. Savos 3 darbības gados veicis 10 misijas un 995 Zemes apriņķojumus.
1983.gada 18.jūnijā nogādājis kosmosā pirmo amerikānieti astronauti sievieti Salliju Raidu (STS-7). Tas bija pirmais nepiesaistītais izgājiens kosmosā.
Katastrofa. Gāja bojā 10.misijas laikā 1986.gada 28.janvārī. Kuģim bija uzdevums nogādāt orbītā nogādāt sakaru pavadoni. Neilgi pēc pacelšanās no labā starta paātrinātāja izšāvās pelēku dūmu mākonis. 59.sekundē pēc palaišanas debesīs izstiepās gara dūmu grīste. 73.sekundē pēc pacelšanās Challenger eksplodēja un sadalījās. Tā priekšgals iegāzās Atlantijas okeānā un visa apkalpe – 7 astronauti, gāja bojā.
Kuģa pacelšanos un katastrofu vēroja vairāki miljoni skatītāju Kenedija kosmisko lidojumu centrā Floridā un TV visā pasaulē.
Prezidenta Ronalda Reigana izveidotā izmeklēšanas komisija konstatēja, ka pacelšanās laikā saplīsusi labajā pusē esošā starta paātrinātāja gumijas blīve. Tādēļ no paātrinātāja ar lielu spiedienu izplūda ļoti karsta gāze, kas aizdedzināja Challenger.

Discovery (1984.-2011.g.). Nosaukts par godu diviem buriniekiem, no kuriem vienu vadīja Henrijs Hadsons, kurš 1610.-1611.gadā meklēja ZR pāreju starp Atlantijas un Kluso okeānu.
Lidojumi. Veica 38 lidojumus un 5628 Zemes apriņķojumus.
Pirmais starts – 1984.gadā.
Nozīmīgākais veikums – 1990.gada 24.aprīlī startēja, lai nogādātu izplatījumā Habla teleskopu. To viņš izdarīja nākamajā dienā - 25.aprīlī.
1998.gadā uz kuģa startu ieradās prezidents Klintons ar sievu Hilariju (otrais tāds gadījums pēc Niksona 1969.gadā).
Tā pēdējais 39.starts notika 2011.gada 24.februārī, misijas beigas plānotas 7.martā. Tā 6 cilvēku apkalpei uz SKS jānogādā modulis Leonardo, kas kalpos kā noliktavu platības paplašinājums. Tas uz SKS nogādās arī pirmo cilvēkveidīgo robotu – Robonaut 2 un stacijas rezerves daļas.

Atlantis (1985.-2010.g.). Nodēvēts par godu divmastu buriniekam, kas no 1930.-1966.gadam kalpoja Vudsholas okeanogrāfijas institūtam.
Lidojumi. Veicis 32 lidojumus, 4648 reizes apriņķojis Zemi.
Nozīmīgākais sasniegums – pirmais kosmosa kuģis, kas 1995.gadā savienojās ar kosmisko staciju Mir.
2009.gada 18.maijā pabeidza Habla teleskopa labošanas operāciju. 24.maijā veiksmīgi pēc tās nolaidās Edvardsa GKS bāzē Kalifornijas pavalstī, ASV. Pirms tam jau 22.maijā, piektdien, tam bija paredzēts nolaisties Kenedija Kosmosa centrā Floridas pavalstī, taču traucēja sliktie laika apstākļi.
Norakstīts 2010.gadā.
Interesanti, lai gan "Atlantis" jau tika atvaļināts, tomēr NASA to vēl "izcēla" pēdējam braucienam - 2011.gada 21.jūlijā Atlantis ar četriem astronautiem uz klāja piezemējās Kenedija kosmisko lidojumu centrā Floridā sava pēdējā – 33.brauciena laikā. Tajā tika piegādāta pārtika un rezerves daļas SKS.
Vēsturisko nosēšanos vēroja klātienē apmēram 2000 cilvēku, vairāki simti bija pulcējušies pie Džonsona kosmiskā centra Hjūstonā. Vairāki desmiti miljonu ASV un visā pasaulē to vēroja televīzijā.
Līdz ar to noslēgusies amerikāņu atspoļkuģu ēra.

Endeavour (1992.-mūsdienas). Nosaukts par godu kuģim, ko XVIII gs. komandēja britu pētnieks Džeimss Kuks, kurš atklāja Jaunzēlandi un pētīja Austrāliju.
Būve. Tika sākts būvēt 1987.gadā, lai aizstātu 1986.gadā bojā gājušo kuģi Challenger. 1991.gadā tika pabeigta tā montāža un to nogādāja Kenedija Kosmisko lidojumu centrā Floridā ar NASA kravas lidmašīnu Boeing 747 Shuttle Carrier.
Lidojumi. Lidojis 25 reizes, 4429 reizes aplidojis Zemi. Kopējais apkalpes locekļu skaits - 148. 10 reižu savienojies ar SKS, 1 reizi ar Mir. Kopējā nolidotā distance: 166 003 247 km. Kopējais kosmosā pavadītais laiks - 280 dienas 9 stundas 39 minūtes un 44 sekundes.
1992.gads - 1.lidojums.
1993.gads - lidojums pie Habla teleskopa.
1998.gada decembrī šis kuģis veica pirmo lidojumu uz SKS (Endeavour, STS-88).
2003.gadā pēc Columbia bojāejas kuģi pārbūvēja drošības apsvērumu dēļ.
2007.gadā no jauna devās lidojumā.
2011.gada 29. aprīlis - pēdējā un 25. lidaparāta misija (STS-134). Uz tā noskatīšanos Kenedija Kosmisko lidojumu centrā Floridā ieradās prezidents Obama ar sievu Mišelu un meitām Maliju un Sašu (šis ir trešais gadījums pēc Niksona 1969.gadā un Klintona 1998.gadā). Misijas mērķis - SKS apmeklēšana. Uz staciju tas nogādāja 940 miljonu Ls vērto un 7 t smago Alfa magnētisko spektrometru, ar kuru zinātnieki pētīs tā saucamo "izplatījuma tumšo matēriju," un platformu Express Logistic Carrier 3 - daudz rezerves daļu, lai stacija varētu funkcionēt vēl turpmākos 10 gadus. Kopumā misija ilga 14 dienas, 4 reizes izgāja atklātā kosmosā.
Izņemts no ekspluatācijas 2011.gada jūnijā.

Pēdējā atspoļkuģu misija STS-135. Plānoja, ka pēdējie no atspoļu tipa kosmosa kuģiem būs Discovery un Endeavour. Tomēr 2011.gada sākumā nolēma, ka ēra jāpagarina un pavisam pēdējais un 135.atspoļkuģu kopējais reiss bija Atlantis reiss 2011.gada 21.jūlijā.
Uz kuģa klāja bija 4 amerikāņu astronauti un lidojumā tie pavadīja 12 dienas. Lidojuma laikā atspoļkuģis savienojās ar SKS, nogādājot tur pārtiku un rezerves daļas.
21.jūlijā tas piezemējās Kenedija Kosmisko lidojumu centrā Floridā. Līdz ar to noslēgusies amerikāņu atspoļkuģu ēra ar 5 atspoļkuģiem un 135 lidojumiem.

Atspoļkuģu tehnoloģijas.
Acu lāzerķirurģija. Acu zīlīti precīzi piefiksējoša ierīcē, ar kuru veic acu lāzeroperācijas, izmantotas tehnoloģijas, ko lietoja, lai pievienotu un atvienotu atspoļkuģi no satelītiem.
Transportlīdzekļu dizains. Atspoļkuģu dizaina izstrādē 70.gados gūtās zināšanas izmainīja lielo transportlīdzekļu formu - tika noapaļoti to stūri, malas un tika pievienoti spoileri, tādejādi uzlabojot to aerodinamiskās īpašības.
Rievoti skrejceļi. Ūdens novadīšanas tehnoloģija atspoļkuģu skrejceļos, ko mūsdienās plaši izmanto automaģistrālēs.
Metāla griezējs. Griezējs, ar kuru atbrīvo negadījumos iesprostotus upurus, izmanto to pašu enerģijas avotu, ko lietoja, lai atdalītu starta paātrinātājus no atspoļkuģa.
MicroMED Debakey sirds sūknis. Neliels implantējams sūknis, kas veidots pēc šatla degvielas sūkņa parauga.
Pielāgojošās putas. Sākotnēji radītas atspoļkuģu polsterēšanai, šīs putas mūsdienās tiek plaši izmantotas medicīnas un sporta invent/ara ražošanā, kā arī matračos un apavos.

Atspoļkuģu sasniegumi. Pateicoties tiem, kosmosā tika nogādāts Habla teleskops, SKS laboratorija un tūkstošiem spiegošanas, navigācijas un komunikācijas MZP.

Tālākais. Tas ir visai neskaidrs. ASV kongress 2010.gada seprtembrī nolēma, ka NASA-i līdz 2017.gadam ir jārada vairākkārt izmantojama raķete, lai amerikāņi līdz 2020.gadam atgrieztos uz Mēness.
Bez tam NASA Komerciālo lidojumu attīstības programma privātām kompānijām piešķirs līdzekļus, lai tās nogādātu astronautus un nelielu izmēru kravas uz SKS. Izraudzītās firmas tika nosauktas 2011.gada martā.
NASA Komerciālo lidojumu attīstības programmas ietvaros nauda piešķirta privātiem uzņēmumiem. Pašlaik firmas izstrādā: Boeing – CST-100 92,3 miljardi dolāru, SpaceX – Dragon 75 miljardi dolāru, Orbital Sciences Corp. (Blue Origin?) 22 miljardi dolāru – modelis bez nosaukuma, Sierra Nevada Corp. – Dreamchaser 80 miljardi dolāru, ASV gaisa spēki – X-378. tomēr līdz to nodošanai ekspluatācijā paies vairāki gadi.
Līdz savu nākamo kuģu radīšanai amerikāņiem nav citas izejas kā izmantot Krievijas kosmosa kuģus Sojuz, saprotams, krievam labi par to samaksājot.