شاتل فضایی

برای دیگر کاربردها، شاتل (ابهامزدایی) را ببینید.

شاتل فضایی

شاتل دیسکاوری در هنگام پرتاب (ماموریت اس تی اس-۱۲۰)
ماموریت	Manned orbital launch and reentry
سازنده	United Space Alliance: Thiokol/Alliant Techsystems (SRBs) لاکهید مارتین/مارتین مریتا (ET) بوئینگ/Rockwell (orbiter)
کشور سازنده	ایالات متحده آمریکا
اندازه
ارتفاع	۵۶٫۱ متر (۱۸۴٫۲ فوت)
قطر	۸٫۷متر (۲۸٫۵ فوت)
جرم	۲۰۳۰ تن (۴۴۷۰۰۰۰پوند)
ظرفیت
Payload to LEO	۲۴۴۰۰کیلوگرم (۵۳۶۰۰پوند)
Payload to GTO	۳۸۱۰کیلوگرم (۸۳۹۰پوند)
Payload to Polar orbit	۱۲۷۰۰کیلوگرم (۲۸۰۰۰پوند)
تاریخچه پرتاب
وضعیت	فعال
سایتهای پرتاب	LC-39, پایگاه فضایی کندی SLC-6, Vandenberg AFB (unused)
تعداد راهاندازیها	۱۳۳
موفقیتها	132 successful launches 131 successful re-entries
شکستها	۲: (launch failure, Challenger); and (re-entry failure, Columbia)
اولین پرواز	April 12, 1981
Notable payloads	Tracking and Data Relay Satellites Spacelab Great Observatories (including Hubble) Galileo, Magellan, Ulysses Mir Docking Module ISS components
Boosters (Stage 0) - Solid Rocket Boosters
No boosters	۲
	۱ solid
Thrust	۱۲٫۵ MN each, سطح آبهای آزاد liftoff (2,800,000 lbf)
Specific impulse	269 s
Bu time	124 s
Fuel	solid
First stage - Exteal Tank
Engines	۳ SSMEs located on Orbiter
Thrust	5.45220 MN total, sea level liftoff (1,225,704 lbf)
Specific impulse	455 s
Bu time	480 s
Fuel	LOX/LH2
Second stage - Orbiter
Engines	۲ OME
Thrust	53.4 kN combined total vacuum thrust (12,000 lbf)
Specific impulse	316 s
Bu time	1250 s
Fuel	MMH/N۲O۴

شاتل فضایی (به انگلیسی: Space Shuttle) آمریکا که اولین بار در سال ۱۹۸۱ پرتاب شد. نخستین سفینه قابل استفاده مجدد جهان بود. سه بخش اصلی آن مدارپیما، موشکهای تقویت کننده، و مخزن بیرونی سوخت (تنها مخزن سوخت آن که بعد از هر مأموریت قابل استفاده نیست) میباشد. کاشیهای ویژه مقاوم در برابر گرما مانع از سوختن مدارپیما به هنگام بازگشت به جو زمین میشوند. بازوی قابل کنترل از راه دور تعبیه شده در مخزن محموله مدارپیما، میتواند ماهوارهها را در فضا قرار دهد؛ و همچون سکویی ثابت برای کار فضانوردان عمل کند.

پس از فضاپیماهای مرکوری، جمینی و آپولو (که ماه را فتح کرد)، آمریکاییها به سراغ سفینههای رفت و برگشتی رفتند و بدین سان، شاتلهای فضایی متولد شدند. شاتلها تا ۷ مسافر و ۲۵ تن تجهیزات را در خود جای میدهند و زمان طولانیتری را در مدار زمین به سر میبرند. آنها همچنین به یک بازوی روباتیک مجهز هستند که به کمک آن میتوانند ماهوارهها را به دام انداخته، اقدامات لازم را در مورد تعمیرات یا انتقال آن صورت دهند.

تاکنون هفت شاتل به نامهای انترپرایز، راه یاب (پث فایندر)، کلمبیا، چلنجر، دیسکاوری، آتلانتیس و اِندِور ساخته شده که دو شاتل نخست، ناکامل و برای آزمایشها و بررسیها ساخته شدهاند. از میان پنج شاتل بعدی نیز چلنجر و کلمبیا دچار سانحه شدهاند و فقط سه شاتل دیسکاوری، آتلانتیس و اندیور مشغول فعالیت هستند. به دلیل دو سانحه که باعث کشته شدن ۱۴ فضانورد و از دست رفتن ۲ فضاپیمای شاتل شد، ناسا اعلام کرده که ناوگان شاتل را تا سال ۲۰۱۰ میلادی بازنشست خواهد کرد.

شاتلهای فضایی بسیار هزینهبر هستند، به طوری که پرتاب آن فقط پانصد میلیون دلار هزینه در بر دارد و این، غیر از هزینههای نگهداری و تعمیرات آن است. همین هزینههای سنگین موجب شد تا روسیه از شاتل فضایی قدرتمند خود، بوران، استفاده نکند. بوران با قدرت حمل ۳۰ تن تجهیزات، و استفاده از امکانات ناوبری پیشرفته، یک سر و گردن بالاتر از همتای آمریکایی خود است؛ ولی به دلیل هزینههای بسیار بالا، روسیه از آن استفاده نکردهاست.

محتویات ۱ اجزای شاتل ۱.۱ مدار گرد ۱.۲ بوستر سوخت جامد ۱.۳ مخزن پیشران خارجی ۲ آزمایشگاه فضایی ۳ فاجعههای شاتل ۳.۱ فاجعه چلنجر ۳.۲ فاجعه کلمبیا ۳.۳ بازنشستگی ۴ فضاپیماهای شاتل ۵ منابع ۶ جستارهای وابسته ۷ پیوند به بیرون

اجزای شاتل

مدارگرد که گاهی به تنهایی شاتل فضایی خوانده میشود، همان وسیله هواپیماشکلی است که به زمین بازمیگردد و فرود میآید. بوسترهای پیشران جامد پس از فاز اولیه پرتاب جدا شده و در دریا سقوط میکنند تا دوباره مورد استفاده قرار گیرند. مخزن پیشران خارجی هم که معمولاً در تصاویر با رنگ نارنجی مشخص است، پس از فاز نهایی پرتاب از مدارگرد جدا شده و در جو متلاشی میشود. شاتل فضایی قادر است تا محموله ۲۴٬۴۰۰ کیلوگرمی را تا مدار ۲۰۴ کیلومتری حمل کند. اگر محموله برای ایستگاه فضایی بینالمللی باشد که در ارتفاع حدود ۴۰۰ کیلومتری قرار دارد، این قابلیت حمل به ۱۲٬۵۰۰ کیلوگرم کاهش مییابد. برای مدار انتقالی زمینثابت، قابلیت حمل محموله به ۳٬۸۱۰ کیلوگرم میرسد. این آمار برای شاتلهای بعد از سانحه چلنجرارائه شدهاست. تا قبل از چلنجر، قابلیت حمل محموله حدود ۱۵ درصد بیشتر بود که بعد از آن در جهت افزایش ایمنی عملیاتها این قابلیت حمل کاهش یافت [۵]. البته مدارگردهای مختلف به لحاظ وزنی مقدار اندکی با هم متفاوتند که این مساله میتواند روی قابلیت حمل محموله موثر باشد. همچنین در طول بیش از دو دهه برنامه شاتل فضایی، وزن قسمتهایی از این وسیله مانند مخزن خارجی نیز چند بار کم شدهاست، که این مساله هم بر روی توانایی شاتل در حمل محموله موثر بودهاست.

مدار گرد

وظیفه اصلی مدارگرد حمل فضانوردان و محمولهها به فضا و بازگرداندن آنها به زمین است. این بخش شاتل شبیه به یک هواپیما با دو بال دلتا و دمی عمودی است. مدارگرد به هنگام بازگشت به زمین درست مانند یک هواسُر عمل میکند و بدون هیچگونه نیروی پیشران بر روی باند فرود میآید.

مدارگرد از سه قسمت اصلی تشکیل شدهاست. در قسمت جلویی آن کابین کنترل و محل استقرار فضانوردان قرار دارد.

قسمت میانی مدارگرد با دارا بودن فضایی خالی با طول زیاد، بستری برای حمل محمولهها است.

در قسمت عقبی شاتل نیز سه موتور پیشران مایع قرار دارند که در هنگام پرتاب از مخزن سوخت خارجی تغذیه شده و بخشی از نیروی رانش مرحله اول و تمام نیروی مرحله دوم پرتاب را تامین میکنند. هر یک از این موتورها، نیروی رانشی معادل ۱/۲ میلیون نیوتن در خلاء و ۶۷/۱ میلیون نیوتن را در سطح دریا تامین میکنند. نسبت سوخت (هیدروژن مایع) به اکسیدکننده (اکسیژن مایع) در آنها ۶ به ۱ است. تمام مدارگردها دارای ابعاد کاملاً یکسانی هستند و تنها از نظر برخی ویژگیهای سامانهای با هم تفاوت دارند. مدلهای جدیدتر به لحاظ سازهای سبکتر شدهاند و بنابراین قابلیت حمل سامانه و محموله آنها افزایش پیدا کردهاست. همین تفاوتها باعث میشود تا به لحاظ قابلیت ماموریت نیز تفاوتهایی داشته باشند. هر مدارگرد برای حمل ۴ تا ۷ فضانورد (که دو نفر آنها حتماً خلبان هستند) طراحی شدهاست. گرچه ماموریت با ۸ فضانورد نیز تجربه شدهاست. مدارگردها قادر هستند در موارد اضطراری تا ۱۱ نفر را نیز با خود به زمین بازگردانند.

هر مدارگرد دارای سامانهای موسوم به

ما را در سایت وبلاگ2014 دنبال می‌کنید

برچسب: نویسنده: ارین حدادی بازدید: 329 تاريخ: پنجشنبه 26 بهمن 1391 ساعت: 16:56