شاتل فضایی
ماموریتسازندهکشور سازندهاندازهارتفاعقطرجرمظرفیت[External Link Removed for Guests] to [External Link Removed for Guests]Payload to
[External Link Removed for Guests]Payload to
[External Link Removed for Guests]تاریخچه پرتابوضعیتسایتهای پرتابتعداد راه‌اندازیهاموفقیت‌هاشکست‌هااولین پروازNotable payloadsBoosters (Stage 0) - [External Link Removed for Guests]N[SUP]o[/SUP] boostersThrust[External Link Removed for Guests]Burn timeFuelFirst stage - [External Link Removed for Guests]EnginesThrust[External Link Removed for Guests]Burn timeFuelSecond stage - [External Link Removed for Guests]EnginesThrust[External Link Removed for Guests]Burn [External Link Removed for Guests]
شاتل [External Link Removed for Guests] در هنگام پرتاب (ماموریت اس تی اس-۱۲۰) orbital launch and
[External Link Removed for Guests]:
[External Link Removed for Guests]/[External Link Removed for Guests] (SRBs)
[External Link Removed for Guests]/[External Link Removed for Guests] (ET)
[External Link Removed for Guests]/[External Link Removed for Guests] (orbiter) [External Link Removed for Guests] [TR][/TR] ٫۱ [External Link Removed for Guests] (۱۸۴٫۲ [External Link Removed for Guests]) ٫۷[External Link Removed for Guests] (۲۸٫۵ [External Link Removed for Guests]) [External Link Removed for Guests] (۴۴۷۰۰۰۰[External Link Removed for Guests]) [TR][/TR] [External Link Removed for Guests] (۵۳۶۰۰[External Link Removed for Guests]) [External Link Removed for Guests] (۸۳۹۰[External Link Removed for Guests]) [External Link Removed for Guests] (۲۸۰۰۰[External Link Removed for Guests]) [TR][/TR] [External Link Removed for Guests], [External Link Removed for Guests]
[External Link Removed for Guests], [External Link Removed for Guests] (unused) successful launches
131 successful :
([External Link Removed for Guests], [External Link Removed for Guests]); and
([External Link Removed for Guests], [External Link Removed for Guests]) 12, [External Link Removed for Guests]
[External Link Removed for Guests]
[External Link Removed for Guests] (including Hubble)
[External Link Removed for Guests], [External Link Removed for Guests], [External Link Removed for Guests]
[External Link Removed for Guests]
[External Link Removed for Guests] [TR][/TR] [External Link Removed for Guests] ٫۵ [External Link Removed for Guests] each, [External Link Removed for Guests] liftoff (2,800,000 [External Link Removed for Guests]) [TR][/TR] [External Link Removed for Guests] located on .45220 MN total, sea level liftoff (1,225,704 lbf) [External Link Removed for Guests]/[External Link Removed for Guests] [TR][/TR] [External Link Removed for Guests] .4 kN combined total vacuum thrust (12,000 lbf) [External Link Removed for Guests]/[External Link Removed for Guests]
[External Link Removed for Guests]
[External Link Removed for Guests]
[External Link Removed for Guests] چند ثانیه پس از آغاز پرتاب (سال ۱۹۸۱)
شاتل فضایی (به [External Link Removed for Guests]: <bdi dir="ltr" lang="en">Space Shuttle</bdi>) آمریکا که اولین بار در سال ۱۹۸۱ پرتاب شد. نخستین [External Link Removed for Guests] قابل استفاده مجدد جهان بود. سه بخش اصلی آن [External Link Removed for Guests]، موشکهای تقویت کننده، و [External Link Removed for Guests] سوخت (تنها مخزن [External Link Removed for Guests] آن که بعد از هر مأموریت قابل استفاده نیست) می‌باشد. کاشی‌های ویژه مقاوم در برابر گرما مانع از سوختن مدارپیما به هنگام بازگشت به [External Link Removed for Guests] زمین می‌شوند. بازوی قابل کنترل از راه دور تعبیه شده در مخزن محموله مدارپیما، می‌تواند [External Link Removed for Guests] را در فضا قرار دهد؛ و همچون سکویی ثابت برای کار [External Link Removed for Guests] عمل کند.
پس از فضاپیماهای [External Link Removed for Guests]، [External Link Removed for Guests] و [External Link Removed for Guests] (که [External Link Removed for Guests] را فتح کرد)، آمریکایی‌ها در پی 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 [External Link Removed for Guests] مجهز هستند که به کمک آن می‌توانند [External Link Removed for Guests] را به دام انداخته، اقدام‌های لازم را در مورد تعمیرات یا انتقال آن صورت دهند.
تاکنون هفت شاتل به نام‌های [External Link Removed for Guests]، [External Link Removed for Guests] (پث فایندر)، [External Link Removed for Guests]، [External Link Removed for Guests]، [External Link Removed for Guests]، [External Link Removed for Guests] و [External Link Removed for Guests] ساخته شده که دو شاتل نخست، ناکامل و برای آزمایش‌ها و بررسی‌ها ساخته شده‌اند. از میان پنج شاتل پسین نیز چلنجر و کلمبیا دچار سانحه شده‌اند و فقط سه شاتل دیسکاوری، آتلانتیس و اندیور مشغول تا سال ۲۰۱۰ مشغول کار بودند. به دلیل دو سانحه که باعث کشته شدن ۱۴ [External Link Removed for Guests] و از دست رفتن ۲ فضاپیمای شاتل شد، [External Link Removed for Guests] در سال ۲۰۱۰ میلادی شاتل را بازنشست 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 [External Link Removed for Guests] از شاتل فضایی قدرتمند خود، [External Link Removed for Guests]، 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.
[External Link Removed for Guests]
[External Link Removed for Guests]
فضانوردان ماموریت STS-۱۱۸
محتویات
- [External Link Removed for Guests]
- [External Link Removed for Guests]
- [External Link Removed for Guests]
- [External Link Removed for Guests]
- [External Link Removed for Guests]
- [External Link Removed for Guests]
- [External Link Removed for Guests]
- [External Link Removed for Guests]
- [External Link Removed for Guests]
- [External Link Removed for Guests]
- [External Link Removed for Guests]
- [External Link Removed for Guests]
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 [External Link Removed for Guests] 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 [External Link Removed for Guests]، 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 بیرونی 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 [External Link Removed for Guests] (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 [External Link Removed for Guests] است که برای مانورهای مداری آن در فضا طراحی شده‌است. این سامانه که در قسمت عقب (کنار دم) مدارگرد تعبیه شده، از دو موتور پیشران مایع هر یک با نیروی رانش ۲۶٬۷۰۰ نیوتن تشکیل شده‌است. در کنار این سامانه مداری، [External Link Removed for Guests] شامل ۲۴ پیشرانه ۳٬۸۷۰ نیوتنی وچهار موتور ورنیه نیز بکار گرفته شده‌است. علاوه بر همه اینها، ۱۴ پیشرانه فضایی و دو موتور ورنیه نیز در قسمت دماغه شاتل وجود دارند. همه این پیشرانه‌ها از پیشران مایع مونومتیل هیدرازین و تترا اکسید نیتروژن استفاده می‌کنند. سازه مدارگرد بیشتر از آلومینیوم ساخته شده‌است اما سازه‌های پشتیبان موتورهای راکتی آن بیشتر از آلیاژ تیتانیوم است.
بازوی رباتی یا جایگذاری از راه دور نیز که پیشتر توضیح داده شد، یکی از سامانه‌های جانبی مهم مدارگرد است که در طول بستر بار آن قراردارد.
یکی از مهم‌ترین و حساس‌ترین بخش‌های مدارگرد، کاشی‌های عایق حرارتی هستند که در زیر بدنه، بال و دماغه شاتل به‌صورت سرتاسری نصب می‌شوند تا در هنگام ورود مجدد مدارگرد به زمین جلوی نفوذ حرارت چندین هزار درجه‌ای را به شاتل بگیرند. سانحه دوم شاتل فضایی به خاطر نقص به وجود آمده در همین عایق‌ها بود.
طول دهانه بال مدارگرد ۷۹/۲۳ متر و طول بدنه آن ۲۴/۳۷ متر است. جنس سازه اصلی تشکیل دهنده مدارگرد عمدتاً از آلومینیوم است اما سازه پشتیبان سامانه پیشرانش آن از آلیاژ تیتانیوم ساخته شده‌است.
بوستر سوخت جامد
دو بوستر پیشران جامد شاتل فضایی به رنگ سفید بوده و در طرفین مخزن خارجی نصب می‌شوند. این دو بوستر نقش اصلی را در مرحله اول پرتاب شاتل فضایی بر عهده دارند. بوسترها پس از حدود ۲ دقیقه و در ارتفاع حدود ۴۵٬۷۰۰ متری (۱۵۰٬۰۰۰ پایی) از سامانه جدا می‌شوند و وسیله به کمک چتر در اقیانوس سقوط می‌کنند و سپس به وسیله یدک‌کش‌های مخصوصی از آب گرفته شده و جهت بازیافت و استفاده مجدد مورد بهره قرار می‌گیرند.
پیشران بوسترها از نوع جامد است. ۱۶ درصد پودر آلومینیوم اتمیزه شده به عنوان سوخت، ۸/۶۹ درصد پرکلرات آلومینیوم به عنوان اکسیدکننده، ۲/۰ درصد اکسید آهن به عنوان کاتالیزور، ۱۲ درصد اسید اکریلونیت به عنوان بایندر و ۲ درصد اپوکسی به عنوان ماده مخصوص پخت، ترکیبات این پیشران را تشکیل می‌دهند.
هر بوستر در راستای طولی از پنج قسمت مجزا تشکیل شده که در هنگام آماده‌سازی برای پرتاب مونتاژ می‌شوند.
در بخش نوک بوسترها چند موتور راکتی کوچک در جهت معکوس تعبیه شده که در هنگام جدایش عمل می‌کنند. بوسترها با استفاده از سامانه نازل متحرک خود، در کنترل کل شاتل در مرحله اول پرتاب نیز نقش ایفا می‌کنند. علت اصلی بروز سانحه چلنجر، نقص در یکی از [External Link Removed for Guests] (O-Ring) عایق بخش انتهایی یکی از بوسترها بود. بعد از این حادثه، تغییرات زیادی به لحاظ مهندسی در سامانه بوسترها صورت پذیرفت.
مخزن پیشران خارجی
مخزن پیشران مایع خارجی، محفظه‌ای است برای نگهداری هیدروژن و اکسیژن مایع که در موتورهای راکتی پیشران مایع نصب شده در پشت مدارگرد، تزریق می‌شوند. این مخزن عظیم در اولین شاتل‌ها سفیدرنگ بود. اما بعد از این که مشخص شد این رنگ هیچ اثر مثبت مکانیکی بر روی مخزن ندارد، از رنگ زدن آن خودداری شد و بدین ترتیب، ۲۷۲ کیلوگرم از وزن آن کاسته شد. رنگ نارنجی این مخزن مربوط به رنگ پرایمر آن است.
پس از جدایش بوسترها در انتهای مرحله اول پرتاب و در ارتفاع ۴۵ کیلومتری، مدارگرد با استفاده از پیشران موجود در این مخزن، تا ارتفاع ۱۱۳ کیلومتری بالا می‌رود. حدود ۵/۸ دقیقه بعد از لحظه پرتاب (۱۰ ثانیه بعد از خاموشی موتورهای راکتی عقبی مدارگرد، این مخزن جدا و در هوا متلاشی میشود و برخی بقایای آن در اقیانوس هند یا اطلس سقوط می‌کنند.
این مخزن حاوی ۵/۱ میلیون لیتر اکسیژن مایع و ۵/۰ میلیون لیتر هیدروژن مایع در هنگام پرتاب است. پوسته مخزن با ضخامت ۵/۲ سانتی‌متر، پوششی از فومِ [پلی‌ایزوسیانورات] دارد. جنس مخازن هیدروژن و اکسیژن آن از آلومینیوم ۲۰۹۰ و ۲۱۹۵ است که برای نگهداری مایعات [External Link Removed for Guests] بسیار مناسب است. مخازن اکسیژن و هیدروژن آن به گونه‌ای طراحی شده‌است که جلوی تلاطم مایعات داخل آنها را می‌گیرند. طول این مخزن ۹/۴۶ متر و قطر آن ۴/۸ متر است. وزن خالی آن بارها دستخوش تغییر شده اما حدوداً ۲۶ تن است. سازه مخزن به نوعی رابط و پشتیبانی برای کل مجموعه‌است.
[External Link Removed for Guests]
[External Link Removed for Guests]
فضا پیمای آتلانتیس در سکوی پرتاب A در پایگاه فضایی کندی دیده میشود.در زمینه پشتی عکس فضا پیمای اندور در سکوی پرتاب B در حال آماده باش (جهت انجام عملیات نجات در صورت بروز حادثه احتمالی) دیده میشود (سال 1998).
== آزمایشگاه فضایی ==
آزمایشگاه [External Link Removed for Guests] [External Link Removed for Guests] ویژه‌ای است که درون مخزن محموله مدارپیما جای می‌گیرد تا با ایجاد فضای اضافی دانشمندان بتوانند در فضا آزمایش کنند این آزمایشگاه بنا به نوع آزمایشهای هر سفر مجهز میشود آزمایشگاه فضایی همچنین بخش‌های روبازی دارد که برای مطالعه فضا و زمین هستند این آزمایشگاه متراکم از طریق مجرای [External Link Removed for Guests] به مدارپیما متصل میشود.
تمامی مدارپیماها نامگذاری شده‌اند اولین آنها به نام [External Link Removed for Guests] از نام سفینه فضایی مجموعه تلویزیونی [External Link Removed for Guests] (استارترک) اقتباس شد انترپرایز برای مقاصد آزمایشگاهی ساخته شده بود ولی هیچگاه به مدار نرفت هر چند که چندین بار در بالای یک [External Link Removed for Guests] [External Link Removed for Guests] پرواز کرد در سال ۱۹۷۷ انترپرایز از ارتفاع ۶۷۰۰ متری (۲۲هزار پایی) رها شد و سالم به زمین نشست. [External Link Removed for Guests] کنونی شامل سه مدارپیمای [External Link Removed for Guests]، [External Link Removed for Guests] و [External Link Removed for Guests] است.
فاجعه‌های شاتل
فاجعه چلنجر
در ۲۸ ژانویه سال ۱۹۸۶ میلیونها بیننده تلویزیون در سراسر جهان با وحشت شاهد انفجار [External Link Removed for Guests] در کمتر از ۲ دقیقه بعد از پرتابش بودند این شاتل کاملاً منهدم شد و همه ۷ [External Link Removed for Guests] آن کشته شدند. یکی از آن [External Link Removed for Guests] به نام [External Link Removed for Guests] اولین معلمی بود که به فضا سفر می‌کرد. بررسی درباره این فاجعه آشکار نمود که عایق میان ۲ بخش موشکهای تقویت کننده جدا شده، باعث [External Link Removed for Guests] گاز و آتش‌گیری سفینه شده بود. پس از این رویداد برنامه فضایی شاتل به مدت سه سال متوقف شد تا ایمنی آن بهبود یابد.
فاجعه کلمبیا
در سال ۲۰۰۳ میلادی، [External Link Removed for Guests] هنگام بازگشت به زمین به خاطر آسیب دیدگی یکی از بالها منفجر شد و تمامی ۷ [External Link Removed for Guests] آن کشته شدند.
بازنشستگی
پس از ۲ سانحه مرگبار، ناسا فضاپیماهای شاتل را در سال [External Link Removed for Guests] بازنشست کرد. در حال حاضر [External Link Removed for Guests] روسی تنها وسیله اعزام فضانوردان به فضا هستند.
فضاپیماهای شاتل
- [External Link Removed for Guests] (آزمایشی)
- [External Link Removed for Guests] (آمریکا)
- [External Link Removed for Guests] (آمریکا)
- [External Link Removed for Guests] (آمریکا)
- [External Link Removed for Guests] (آمریکا) (از بین رفته‌است)
- [External Link Removed for Guests] (آمریکا) (از بین رفته‌است)
- [External Link Removed for Guests] (روسیه)
[External Link Removed for Guests]
[External Link Removed for Guests]
فضاپیمای بوران برپشت هواپیمای [External Link Removed for Guests] An-225.
فضاپیمای بوران (به [External Link Removed for Guests]: Буран به همان معنای [External Link Removed for Guests] در [External Link Removed for Guests]) یکی از فضاپیماهای شاتل [External Link Removed for Guests] است. بوران تنها شاتل فضایی شوروی بود که بطور کامل ساخته، و در مدار زمین آزمایش شد. این فضاپیما برای اولین بار در ۱۵ نوامبر ۱۹۸۸ (۲۴ آبان ۱۳۶۷) در مدت ۳ ساعت و ۴۰ دقیقه بدون سرنشین در خارج از جو [External Link Removed for Guests] پرواز کرد و و سپس در [External Link Removed for Guests] [External Link Removed for Guests] [External Link Removed for Guests] به همراه یک فروند [External Link Removed for Guests] —که فضا پیما را از ارتفاع ۲۰ کیلومتری سطح زمین تا لحظهٔ فرود اسکورت می‌کرد— به زمین نشست.
محتویات
- [External Link Removed for Guests]
- [External Link Removed for Guests]
- [External Link Removed for Guests]
- [External Link Removed for Guests]
- [External Link Removed for Guests]
برنامه بوران هم‌زمان با پروژه [External Link Removed for Guests] [External Link Removed for Guests] در دهه ۷۰ میلادی در [External Link Removed for Guests] سابق آغاز شد. بعد از مطالعات اولیه، در سال ۱۹۷۵ ساخت آن آغاز شد و اولین پرواز آزمایشی آن در سال ۱۹۸۵ انجام شد. با وجود تمام مزیت‌هایی که بوران نسبت به نمونه آمریکایی خود داشت، برنامه آن به علت کمبود بودجه لغو شد. در حقیقت بودجه بوران به ساخت و توسعه موشک هوا به هوای کوتاه‌بُرد [External Link Removed for Guests] اختصاص یافت.
برتری‌های بوران
شاتل بوران، یکی از انعطاف پذیرترین فضاپیماهای ساخته شده در دنیا است. این شاتل فضایی به علت وزن کمتر و داشتن موتورهای جت توانایی پرواز مستقیم از روی باند به مدار زمین را داشت یا می توانست توسط یک هواپیمای [External Link Removed for Guests] An-225 به ارتفاعات بالا منتقل و از همان جا به سمت مدار زمین پرتاب شود. در کنار این مسئله، ارتفاع کمتر بوران، میدان دید بیشتری را به خلبان می‌داد. میزان بار حمل شده توسط بوران در حدود چهار تن بیشتر از شاتل‌های آمریکایی بود و به علت کمتر بودن قطعات تعویضی در هر پرواز، هزینه کمتری را برای پرتاب بعدی تحمیل می‌کرد.
همچنین برخلاف شاتل‌های آمریکایی، فضاپیمای بوران امکان پرتاب، پرواز مداری، و بازگشت و فرود کاملاً خودکار و بدون نیاز به سرنشین را دارا است.
مدل‌های بوران
در کل، چهار مدل مختلف از بوران ساخته شد. دو مدل از آن، هیچ گاه تکمیل نشد و دو مدل دیگر، تنها پروازهای آزمایشی داشته‌اند. یکی از این دو مدل، هم اکنون در پارک گورکی در [External Link Removed for Guests] روی زمین قرار گرفته و دیگری در [External Link Removed for Guests] قزاقستان قرار دارد.
[External Link Removed for Guests]