شاتل فضايي

شاتل فضايي، وسيله هوافضايي منحصر به فردی است كه ايالات متحده برای ماموريت های فضايي سرنشين دار خود از آن استفاده مي كند. بيش از دو دهه از عملياتي شدن اين سامانه مي گذرد. اين

وسيله به نوعي نمادی از فناوری هوافضای آمريكاست. در طول عمر عملياتي خود ركوردهای فضايي زیادی را ثبت كرده

است. تزريق ماهواره در مدار، تعمير يا تغيير مداری ماهواره در فضا و پشتيباني ايستگاه های فضايي عمده ماموريت هايي بوده است كه شاتل تاكنون انجام داده است. شاتل تاكنون دو سانحه مرگبار را تجربه كرده، اما هر دو مورد در نهايت به رفع نقص و ارتقای ايمني اين سامانه پيشرفته منجر شده است.

مقدمه
شاتل فضايي، يك سامانه حمل و نقل فضايي سرنشين دار، قابل بازگشت و قابل استفاده مجدد است. امروزه ايالات متحده از اين وسيله برای حمل فضانوردان، ماهواره ها، ايستگاه های فضايي و مواد
و تجهيزات مورد نياز ايستگاه های فضايي استفاده مي كند « شاتل » در زبان انگليسي به معنای رفت و آمد كننده است.



در طول حدوداً 20 سال گذشته، اين سامانه فضايي عظيم و منحصر به فرد به نوعي يكي از نمادهای فناوری و حتي قدرت سياسي ايالات متحده بوده است. شاتل فضايي حتي به نوعي در فرهنگ عامه مردم جهان نيز وارد شده است. خیلی از كودكان سراسر جهان در روياهای خود سوار شدن بر شاتل را تصور مي كنند و برخی بزرگترها در كنار عباراتي نظير آپولو هوا كردن، از اين نماد، به عنوان ضربا لمثلي برای تشبيه كارهای بسيار سخت، پيچيده و غيرممكن استفاده مي كنند. ديدن منظره پرتاب شاتل فضايي، همواره گردشگران زيادی را به اطراف مركز فضايي كندی 1 يا كيپ كاناورال 2 در ايالت فلوريدا 3 مي كشاند.
اگرچه تاكنون ده ها بار شاتل فضايي به فضا پرتاب شده و بازگشته است، اما هنوز هر ماموريت جديد آن هيجان بسيار زيادی دارد كه حجم زيادی از اخبار علمي جهان را به خود اختصاص مي دهد. در حال

حاضر ماموريت های شاتل برای خدمات رساني و تكميل ايستگاه فضايي بينا لمللي انجام ميپذيرد. شاتل فضايي در طول عمر خود دو بار، يكبار در سال 1986 حين پرتاب و يكبار در سال 2003 حين بازگشت، دچار سانحه شد و در مجموع 14 فضانورد ناسا در ماوريت های شاتل جان خود را از دست دادند. همين مساله باعث شد تا ناسا در شاتل فضايی تغييرات زيادی را به وجود آورد. حتي در مواردی پيشنهاد شد كه شاتل فضايي از رده خارج شود.روس ها اگرچه پيشگامان عرصه فضا بودند، اما هرگز ايده استفاده از يك وسيله قابل بازگشت و استفاده مجدد را نپذيرفتند و آن را اقتصادی


و بهينه نمي دانستند. البته آنها هم يك وسيله قابل استفاده مجدد موسوم به بوران 4 را توليد كردند كه بسيار شبيه به شاتل فضايي آمريكايي ها بود،اما هرگز به مرحله عملياتي شدن نرسيد

روند توسعه و تاريخچه شاتل فضايي در اولين دهه از آغاز عصر فضا و حتي قبل از آن، طراحي و ساخت وسيلها ی كه بتواند مانند هواپيما پرواز كرده، به فضا برود، بازگردد و مجدداً مورد استفاده قرار گيرد ذهن بسياری از متخصصان را به خود مشغول كرده بود ايده به نظر خيلي ساده ميآ مد و عمده مزيت اين طرح، كاهش چشمگير هزينه ها بود مسلماً استفاده مجدد از يك وسيله ميت واند به كم كردن هزينه ها بيانجامد. در دهه 60 ، مطالعات اوليه بر روی اين ايده، ناسا را به اين نتيجه رساند كه طرح بايد حول يك وسيله شبيه هواپيما با بدنه برآزا 10 دنبال شود. پس از تكميل طرح اوليه، ريچارد نيكسون 11 ، رئيس جمهور وقت ايالات متحده، در پنجم ژانويه 1972 با امضای سندی، رسماً موافقت خود را با آغاز اين پروژه ملي اعلام كرد
روند توسعه و تاريخچه شاتل فضايي
طراحان و مهندسان در طراحي مفهومي اين پروژه به اين نتيجه رسيدند كه قسمت رفت و برگشتي اين سامانه بايد شبيه هواپيمايي با بال دلتا و بدنه نسبتاً پهن باشد كه قابليت حمل فضانورد و انواع محموله ها و همچنين پهلوگيری در فضا را داشته باشد همچنين دو موتور راكتي پيشران جامد بايد به عنوان بوستر در اولين مرحله پرتاب جهت تامين بيشتر نيروی پيشران ايفای نقش كنند. اين دو موتور پس از خاموشي و سقوط در دريا قابل استفاده مجدد خواهند بود. تنها قسمت يكبار مصرف اين سامانه، تانك پيشران مايع بزرگي است كه وظيفه تأمين سوخت و اكسيدكننده مايع را برای موتورهای راكتي شاتل در مراحل بالايي پرواز بر عهده دارد شركت راكول اينترنشنال كه در آن زمان شركت راكول آمريكای شمالي 12 نام داشت، طي قراردادی شش ساله، به عنوان پيمانكار اصلي برای ساخت بخش مدارگرد بازگشتي انتخاب شد. ساخت موتور پيشران مايع اصلي نيز كه در قسمت عقب همين مدارگرد تعبيه مي شد به يكي از زيرمجموعه های همين شركت، راكت داين 13 ، واگذار شد. ساخت بوسترهای پيشران جامد نيز به طور مشترک به شركت های تيوكول كِميكال 14 ، مك دانل داگلاس 15 و يونايتد اسپيس بوسترز 16 واگذار شد.
تيوكول طراحي و ساخت پيشران جامد را بر عهده داشت، مك دانل داگلاس موظف به توسعه سازه بوسترها بود و تست و مونتاژ هم برعهده يونايتد اسپيس بود

اولين پرواز آزمايشي شاتل فضايي، كه انترپرايز 17 نام داشت، بردوش يك هواپيمای بهينه سازی شده بوئينگ 747 ، در اوت 1977 و درمركز پروازهای فضايي مارشال 18 انجام پذيرفت. شاتل در ارتفاع 23000پايي زمين (حدود 7 كيلومتری) از هواپيمای بوئينگ رها شد و با موفقيت در باند مركز فرود آمد. ديگر آزمايش های پروازی نيز در همين مركز پيگيری شد



شاتل فضايي كلمبيا اولين پرواز فضايي آزمايشي اين سامانه را در12 آوريل 1981 ، درست 20 سال بعد از سفر يوری گاگارين به فضا،به نمايش گذاشت. اين پرواز 54 ساعته كاملاً موفقيت آ ميز، حامل دو فضانورد به نام های جان يانگ و رابرت كريپن بود. اين پرواز كه به اُاِفت ي 1 مشهور بود، اولين پرواز فضايي بشر بود كه طي آن فضاپيما به زمين بازمي گشت و مانند يك هواپيما بر روی باند مين شست ناسا هر پرواز فضايي شاتل را با يك كد نشان مي دهد. در چهارماموريت اول از اختصار اُاِفت ي به معنای آزمايش پرواز مداری استفاده بعداً با نامگذاری اين وسيله با عنوان سامانه حمل و نقل فضايي، از اختصار اس تي ا س به جای اُاِفت ي استفاده مي شد روش كدگذاری تا سال 1983 (اس تي ا س 9) ادامه داشت. از آن به بعد،كد مشخصه هر عمليات فضايي شاتل يك اختصار سه مولفها ی بود.اولين مولفه عددی بود كه به سال پرتاب اشاره داشت. دومين مولفه پايگاه فضايي مورد استفاده در پرتاب را نشان مي داد

(عدد 1 برای پايگاه كيپ كاناورال و 2 برای پايگاه واندنبرگ)
و مولفه سوم كه يك حرف الفبای انگليسي بود، بيانگر چندمين پرتابي بود كه در آن سال و از آن پايگاه انجام مي شد. به عنوان نمونه B41
يعني دومين پرتاب از پايگاه فضايي كيپ كاناورال در سال 1984 البتهب ايد توجه داشت كه هنوز هم در بسياری از مراجع كدگذاری اس تي ا س رايج است.
tفضاپیمای بوران روسیه