Спейс Шаттл (програма)

Програма «Спейс Шаттл» (англ. Space Shuttle program) була четвертою програмою пілотованих космічних польотів, здійсненою Національним управлінням з аеронавтики і дослідження космічного простору (НАСА), у рамках якої в період з 1981 по 2011 рік виконувалися регулярні перевезення екіпажів і вантажів з Землі на орбіту. Її офіційну назву — Космічна транспортна система (Space Transportation System — STS) — було взято з плану 1969 року, де фігурувала «Система космічних кораблів багаторазового використання» — єдиний його пункт, розробка якого була профінансована[1]. У рамках програми було здійснено космічних 135 місій; участь у цій програмі взяли 355 астронавтів із 16 країн, багато з яких здійснили кілька польотів.

Спейс Шаттл
Дата створення / заснування 1972
Логотип
Зображення
Країна  США
Час/дата початку 1972
Час/дата закінчення 2011
Початкова точка маршруту LC-39
Оператор Національне управління з аеронавтики і дослідження космічного простору
Мета проєкту або місії orbital spaceflightd і пілотований космічний політ
CMNS: Спейс Шаттл у Вікісховищі

Багаторазовий космічний корабель «Спейс Шаттл» складався з орбітального корабля, який виводився на орбіту за допомогою двох багаторазових твердопаливних прискорювачів та одноразового зовнішнього паливного бака. Корабель доставляв на низьку навколоземну орбіту (НОО) до восьми астронавтів і до 23 тонн корисного вантажу. Після завершення своєї місії орбітальний корабель повертався в атмосферу Землі та приземлявся як планер у Космічному центрі імені Кеннеді або на базі ВПС США Едвардс.

Шаттл — єдиний пілотований космічний корабель, обладнаний крилами, який досягнув орбіти і здійснив посадку, і перший багаторазовий пілотований космічний корабель, який здійснив кілька польотів на орбіту (подібні можливості мав радянський орбітальний корабель «Буран», але він здійснив лише один політ у космос без екіпажу, після чого програма його розвитку була скасована). Серед місій шатлів — перевезення великогабаритних корисних вантажів на різні орбіти, зокрема на Міжнародну космічну станцію (МКС), забезпечення ротації екіпажів на ній, а також виконання сервісних місій на космічному телескопі «Габбл». Орбітальний корабель також повертав супутники та інші корисні вантажі (наприклад, з МКС) з орбіти на Землю, хоча в такій ролі його використовували рідко. Кожен корабель був розрахований на 100 запусків або 10 років експлуатації. Спочатку планувалося здійснити понад 150 запусків шатлів протягом 15-річного терміну експлуатації, а на піку програми очікувався «запуск щомісяця», але через значні затримки у будуванні Міжнародної космічної станції[2] так часто він ніколи не літав.

Передумови ред.

Концепція багаторазових космічних кораблів у різних варіантах досліджувалася з кінця 1960-х років. Офіційно програма розпочалася в 1972 році, ставши єдиним напрямком діяльності НАСА в галузі пілотованих польотів у космос після програм «Аполлон», «Скайлаб» і «Союз — Аполлон» у 1975 році. Шатл був спочатку задуманий і представлений громадськості в 1972 році як «космічна вантажівка», яка, серед іншого, була потрібна для побудови в 1980-х роках американської космічної станції на низькій навколоземній орбіті, а потім, на початку 1990-х років, її мав замінити новий транспортний корабель. Плани створення американської космічної станції, які зайшли в глухий кут і згодом перетворилися на Міжнародну космічну станцію(МКС), офіційно ініціював у 1983 році тодішній президент США Рональд Рейган. Однак побудова МКС супроводжувалася тривалими затримками, змінами в конструкції та перевитратами[3], через що довелося кілька разів подовжувати термін служби шаттла аж до 2011 року, коли він був уже остаточно виведений з експлуатації. Таким чином, шатли прослужили удвічі довше, ніж було заплановано спочатку. У 2004 році, згідно з «Концепцією дослідження космосу[en]» президента Джорджа Буша молодшого, використання шатлів мало бути зосереджене майже виключно на завершенні монтажу МКС, який на той момент значно відставав від графіка.

Перший експериментальний орбітальний корабель «Ентерпрайз» фактично був висотним планером: його запускали з верхньої частини спеціально модифікованого літака Boeing 747 лише з метою проведення початкових тестів із заходження на посадку й приземлення[en] (ALT). Перший випробувальний політ «Ентерпрайза» відбувся 18 лютого 1977 року, лише через п'ять років після офіційного запуску програми «Спейс Шаттл». 12 квітня 1981 року в рамках місії STS-1 був запущений перший багаторазовий космічний корабель «Колумбія». Останньою місією програми «Спейс Шаттл» стала STS-135, яку здійснив корабель «Атлантіс» у липні 2011 року; це був останній політ шатла. 31 серпня 2011 року програма «Спейс Шаттл» офіційно завершилася[4].

Концепція й розробка ред.

 
Ранні концепції американських космічних шатлів.

У жовтні 1968 року, ще до висадки «Аполлона-11» на Місяць, НАСА розпочало дослідження проєктів космічних шатлів. Перші дослідження отримали назву «Фаза А», а з червня 1970 року почалася «Фаза Б» з детальнішими й конкретнішими розрахунками. Основним призначенням програми «Спейс Шаттл» була підтримка майбутньої орбітальної станції, перевезення щонайменше чотирьох членів екіпажу і близько 9100 кг вантажу, а також можливість швидкої адаптації до майбутніх польотів.

Лідерами стали два проєкти. Один був розроблений інженерами Центру пілотованих космічних польотів, і його відстоював, зокрема, Джордж Мюллер[en]. Це була досить складна двоступенева система з дельтаподібним крилом. Результатом спроб спростити її конструкцію стала модель DC-3[en], спроєктована Максимом Фаже[en], який, серед іншого, розробив пілотовану капсулу проєкту «Меркурій». Численні пропозиції надійшли й від різних комерційних компаній, але переважну більшість із них відкинули, оскільки кожна лабораторія НАСА наполягала на власній версії.

Водночас інші команди НАСА пропонували широкий спектр пост-аполлонських місій, деякі з яких коштували б стільки ж, скільки й уся програма «Аполлон» або навіть більше. Кожен із цих проєктів вимагав фінансування, у той час як бюджет НАСА жорстко обмежувався. Урешті-решт у 1969 році віцепрезидентові США Спіро Агню були представлені три проєкти. Найперспективнішим із них вважався проєкт шатла, багато в чому завдяки активній кампанії його прихильників. До 1970 року шатл був обраний як єдиний великий проєкт на короткостроковий період після програми «Аполлон».

Коли фінансування програми опинилося під питанням, виникли побоювання, що проєкт може бути скасований. Це викликало спроби зацікавити Повітряні сили США (USAF) використовувати шатли для своїх місій. USAF виявили помірну зацікавленість, але зажадали більшого транспортного засобу — набагато більшого, ніж передбачали його початкові концепції. НАСА на це погодилося: це було вигідно і для його власних планів. Щоб знизити витрати на розробку отриманих проєктів, були додані бічні прискорювачі («бустери»), від'єднуваний паливний бак, а також зроблено багато інших змін, через які значно знизилася «багаторазовість» і значно збільшилася вартість апарата й експлуатаційні витрати. За сприяння ВПС США система почала набувати робочого вигляду.

Історія програми ред.

 
Президент США Річард Ніксон (праворуч) з адміністратором НАСА[en] Джеймсом Флетчером[en] у січні 1972 року, за три місяці до того, як Конгрес США схвалив фінансування програми «Спейс Шаттл».
 
Екіпажі шатлів, які випробовують заходження на посадку та приземлення, 1976 рік.

Усі місії шатлів стартували з Космічного центру ім. Кеннеді (KSC) у Флориді. Деякі цивільні та військові циркумполярні польоти шатлів планувалося робити з авіабази Ванденберг у Каліфорнії, однак після катастрофи шатла «Челленджер» у 1986 році від її використання для запуску шатлів відмовилися. Погодні критерії готовності запуску[en] включали, зокрема, опади, температуру й вологість повітря, хмарність, прогноз щодо блискавок, вітер тощо[5]. Запуск шатла скасовували, коли в нього могла влучити блискавка.

Першим повністю функціональним орбітальним кораблем став шатл «Колумбія» (із номером OV-102), побудований у Палмдейлі, штат Каліфорнія. Його доставили до Космічного центру імені Кеннеді (KSC) 25 березня 1979 року і вперше запустили з екіпажем із двох осіб 12 квітня 1981 року[6] — у 20-ту річницю польоту Юрія Гагаріна (це був збіг обставин, а не святкування ювілею: запуск був запланований на два дні раніше, але через технічну проблему затримався на два дні).

Шатли «Челленджер» (OV-099) було доставлено до KSC у липні 1982 року, «Діскавері» (OV-103) — у листопаді 1983 року, «Атлантіс» (OV-104) — у квітні 1985 року, а «Індевор» (OV-105) — у травні 1991 року. «Челленджер» спершу побудували й використовували як структурний випробувальний зразок — Structural Test Article (STA-099), але згодом його перетворили на повноцінний орбітальний корабель: виявилося, що це дешевше, ніж перетворити шатл «Ентерпрайз» з випробувального на космічний.

Примітки ред.

  1. Space Task Group Report, 1969. web.archive.org. 14 січня 2016. Процитовано 20 квітня 2024.
  2. http://www.iss-casis.org/About/ISSTimeline.aspx
  3. https://www.iss-casis.org/About/ISSTimeline.aspx
  4. Spaceflight Now | Breaking News | Shannon to review options for deep space exploration. www.spaceflightnow.com. Процитовано 23 квітня 2024.
  5. KSC Release No. 39-99. web.archive.org. 26 червня 2009. Процитовано 2 травня 2024.
  6. 'Yeeeow!' and 'Doggone!' Are Shouted on Beaches as Crowds Watch Liftoff. archive.nytimes.com. Процитовано 3 травня 2024.