Was ist der Unterschied zwischen Buran und Shuttle? Shuttles. Space-Shuttle-Programm. Beschreibung und technische Eigenschaften Was ist ein Shuttle?

Was ist der Unterschied zwischen Buran und Shuttle? Shuttles. Space-Shuttle-Programm. Beschreibung und technische Eigenschaften Was ist ein Shuttle?

In jeder Online-Diskussion über SpaceX taucht immer eine Person auf, die am Beispiel des Shuttles erklärt, dass mit Ihrer Wiederverwendbarkeit bereits alles klar ist. Und so entschloss ich mich nach einer kürzlichen Welle von Diskussionen über die erfolgreiche Landung der ersten Stufe der Falcon auf einem Lastkahn, einen Beitrag mit einer kurzen Beschreibung der Hoffnungen und Bestrebungen des amerikanischen bemannten Raumfahrtprogramms der 60er Jahre sowie dieser Träume zu schreiben später an der harten Realität scheiterten und warum das Shuttle aus all diesen Gründen keine Chance hatte, kosteneffektiv zu werden. Bild, das Aufmerksamkeit erregt: Der letzte Flug des Shuttle Endeavour:


Viele Pläne

In der ersten Hälfte der sechziger Jahre, nachdem Kennedy versprochen hatte, noch vor Ende des Jahrzehnts auf dem Mond zu landen, begannen Haushaltsmittel auf die NASA zu regnen. Das sorgte dort natürlich für einen gewissen Erfolgsschwindel. Neben den laufenden Arbeiten an Apollo und der „praktischen Anwendung des Apollo Applications Program“ wurde an folgenden vielversprechenden Projekten gearbeitet:

- Raumstationen. Den Plänen zufolge sollte es drei davon geben: einen im niedrigen erdnahen Referenzorbit (LEO), einen im geostationären und einen im Mondorbit. Die Besatzung sollte jeweils zwölf Personen betragen (zukünftig war der Bau noch größerer Stationen mit einer Besatzung von fünfzig bis einhundert Personen geplant), der Durchmesser des Hauptmoduls betrug neun Meter. Jedem Besatzungsmitglied wurde ein separater Raum mit Bett, Tisch, Stuhl, Fernseher und einer Reihe von Schränken für persönliche Gegenstände zugewiesen. Es gab zwei Badezimmer (außerdem hatte der Kommandant eine persönliche Toilette in seiner Kabine), eine Küche mit Backofen, Geschirrspüler und Esstischen mit Stühlen, einen separaten Sitzbereich mit Brettspielen und einen Erste-Hilfe-Posten mit Operationstisch. Es wurde davon ausgegangen, dass das Zentralmodul dieser Station vom superschweren Träger Saturn-5 gestartet würde und zu seiner Versorgung jährlich zehn Flüge des hypothetischen schweren Trägers durchgeführt werden müssten. Es wäre nicht übertrieben zu sagen, dass die aktuelle ISS im Vergleich zu diesen Stationen wie ein Zwinger aussieht.

Mondbasis. Hier ist ein Beispiel eines NASA-Projekts aus den späten Sechzigern. Soweit ich weiß, sollte es mit den Modulen der Raumstation vereinheitlicht werden.

Nuklearer Shuttle. Ein Schiff, das mit einem nuklearen Raketentriebwerk (NRE) Fracht von LEO zu einer geostationären Station oder in die Mondumlaufbahn befördern soll. Als Arbeitsmedium würde Wasserstoff zum Einsatz kommen. Das Shuttle könnte auch als Beschleunigungsblock für eine Mars-Raumsonde dienen. Das Projekt war übrigens sehr interessant und würde unter den heutigen Bedingungen nützlich sein, und deshalb sind wir mit dem Atommotor ziemlich weit fortgeschritten. Schade, dass es nicht geklappt hat. Sie können mehr darüber lesen.

Weltraumschlepper. Beabsichtigt, Fracht von einem Space Shuttle zu einem Nuklear-Shuttle oder von einem Nuklear-Shuttle in die erforderliche Umlaufbahn oder auf die Mondoberfläche zu befördern. Bei der Ausführung verschiedener Aufgaben wurde ein stärkerer Vereinheitlichungsgrad vorgeschlagen.

Space Shuttle. Ein wiederverwendbares Raumschiff, das Fracht von der Erdoberfläche zum LEO befördern soll. Die Abbildung zeigt einen Raumschlepper, der Fracht von dort zu einem Atomshuttle transportiert. Tatsächlich ist es das, was im Laufe der Zeit zum Space Shuttle mutiert ist.

Mars-Raumschiff. Hier dargestellt mit zwei Atomshuttles als Oberstufen. Vorgesehen für einen Flug zum Mars in den frühen Achtzigern, mit einem zweimonatigen Aufenthalt der Expedition an der Oberfläche.

Wenn es jemanden interessiert, wird es ausführlicher darüber geschrieben, mit Abbildungen (Englisch)

Space Shuttle

Wie wir oben sehen, war das Space Shuttle nur ein Teil der geplanten Zyklopen-Weltrauminfrastruktur. In Kombination mit einem im Weltraum stationierten Atomshuttle und Schlepper sollte es die Lieferung von Fracht von der Erdoberfläche an jeden Punkt im Weltraum bis hin zur Mondumlaufbahn gewährleisten.

Davor waren alle Weltraumraketen (RSRs) Einwegraketen. Auch Raumschiffe waren Wegwerffahrzeuge, mit der seltensten Ausnahme im Bereich der bemannten Raumschiffe – der Mercury mit den Seriennummern 2, 8, 14 und auch der zweite Gemini flogen zweimal. Aufgrund der gigantischen geplanten Mengen an Nutzlaststarts in die Umlaufbahn formulierte das NASA-Management die Aufgabe: ein wiederverwendbares System zu schaffen, bei dem sowohl die Trägerrakete als auch das Raumschiff nach dem Flug zurückkehren und wiederholt verwendet werden. Die Entwicklung eines solchen Systems würde deutlich mehr kosten als herkömmliche Raketenwerfer, aber aufgrund der geringeren Betriebskosten würde es sich auf der Ebene des geplanten Frachtverkehrs schnell amortisieren.

Die Idee, ein wiederverwendbares Raketenflugzeug zu entwickeln, beschäftigte die meisten Menschen – Mitte der sechziger Jahre gab es viele Gründe zu der Annahme, dass die Entwicklung eines solchen Systems keine allzu schwierige Aufgabe sei. Obwohl das Weltraumraketenprojekt Dyna-Soar 1963 von McNamara abgebrochen wurde, geschah dies nicht, weil das Programm technisch unmöglich war, sondern einfach, weil es keine Aufgaben für die Raumsonde gab – die Mercury und die damals geschaffenen Gemini kamen damit zurecht Lieferung von Astronauten in eine erdnahe Umlaufbahn, aber die X-20 konnte keine nennenswerte Nutzlast starten oder lange Zeit im Orbit bleiben. Aber das experimentelle Raketenflugzeug X-15 zeigte im Betrieb hervorragende Leistungen. Bei 199 Flügen wurden das Überschreiten der Karman-Linie (d. h. über die konventionelle Grenze des Weltraums hinaus), der Hyperschall-Wiedereintritt in die Atmosphäre sowie die Kontrolle im Vakuum und in der Schwerelosigkeit getestet.

Natürlich würde das vorgeschlagene Space Shuttle einen viel leistungsstärkeren wiederverwendbaren Motor und einen fortschrittlicheren Wärmeschutz erfordern, aber diese Probleme schienen nicht unüberwindbar zu sein. Das Flüssigkeitsraketentriebwerk RL-10 (LPRE) hatte zu diesem Zeitpunkt am Stand eine hervorragende Wiederverwendbarkeit gezeigt: In einem der Tests wurde dieses Raketentriebwerk mehr als fünfzig Mal hintereinander erfolgreich gestartet und war insgesamt zweieinhalb Jahre im Einsatz halbe Stunden. Das vorgeschlagene Shuttle-Raketentriebwerk, das Space Shuttle Main Engine (SSME), sowie das RL-10, sollte mit einem Sauerstoff-Wasserstoff-Brennstoffpaar hergestellt werden, seine Effizienz sollte jedoch durch Erhöhung des Drucks in der Brennkammer und Einführung erhöht werden ein geschlossenes Kreislaufsystem mit Nachverbrennung des Brennstoffgeneratorgases.

Auch beim Wärmeschutz waren keine besonderen Probleme zu erwarten. Erstens wurde bereits an einem neuartigen Wärmeschutz auf Basis von Siliziumdioxidfasern gearbeitet (daraus bestanden die später entstandenen Kacheln des Shuttles und des Buran). Als Backup-Option blieben ablative Panels übrig, die nach jedem Flug für relativ wenig Geld ausgetauscht werden konnten. Und zweitens war zur Reduzierung der thermischen Belastung geplant, den Eintritt der Apparatur in die Atmosphäre nach dem „Blunt-Body“-Prinzip zu gestalten – d.h. Erstellen Sie anhand der Form des Flugzeugs zunächst eine Front einer Stoßwelle, die eine große Fläche aus erhitztem Gas abdeckt. Dadurch erwärmt die kinetische Energie des Schiffes die Umgebungsluft intensiv und reduziert so die Erwärmung des Flugzeugs.

In der zweiten Hälfte der sechziger Jahre präsentierten mehrere Luft- und Raumfahrtkonzerne ihre Vision des zukünftigen Raketenflugzeugs.

Lockheeds Star Clipper war ein Raumflugzeug mit tragendem Rumpf – glücklicherweise waren Flugzeuge mit tragendem Rumpf zu diesem Zeitpunkt bereits weit entwickelt: ASSET, HL-10, PRIME, M2-F1/M2-F2, X-24A /X-24B (der derzeit entstehende Dreamchaser ist übrigens auch ein Raumflugzeug mit Tragkörper). Zwar war der Star Clipper nicht vollständig wiederverwendbar; Treibstofftanks mit einem Durchmesser von vier Metern an den Rändern des Flugzeugs wurden beim Start abgeworfen.

Das McDonnell Douglas-Projekt verfügte außerdem über Abwurftanks und einen tragenden Rumpf. Der Höhepunkt des Projekts waren die vom Rumpf ausgehenden Flügel, die die Start- und Landeeigenschaften des Raumflugzeugs verbessern sollten:

General Dynamics stellte das Konzept des „Triamianischen Zwillings“ vor. Das Gerät in der Mitte war ein Raumflugzeug, die beiden Geräte an den Seiten dienten als erste Stufe. Es war geplant, dass die Vereinheitlichung der ersten Stufe und des Schiffes dazu beitragen würde, bei der Entwicklung Geld zu sparen.

Das Raketenflugzeug selbst sollte wiederverwendbar sein, über den Booster gab es jedoch lange Zeit keine Gewissheit. Dabei wurden viele Konzepte berücksichtigt, von denen einige am Rande des edlen Wahnsinns standen. Wie wäre es zum Beispiel mit diesem Konzept einer wiederverwendbaren ersten Stufe mit einer Startmasse von 24.000 Tonnen (Atlas Interkontinentalrakete links, zum Maßstab). Nach dem Start sollte die Bühne ins Meer fallen und zum Hafen geschleppt werden.

Am ernsthaftesten wurden jedoch drei mögliche Optionen in Betracht gezogen: eine billige Einweg-Raketenstufe (z. B. Saturn-1), eine wiederverwendbare erste Stufe mit einem Flüssigtreibstoff-Raketentriebwerk und eine wiederverwendbare erste Stufe mit einem Hyperschall-Staustrahltriebwerk. Abbildung von 1966:

Etwa zur gleichen Zeit begannen die Forschungsarbeiten in der technischen Direktion des Manned Spacecraft Center unter der Leitung von Max Faget. Er hatte meiner persönlichen Meinung nach das eleganteste Design, das im Rahmen der Entwicklung des Space Shuttles geschaffen wurde. Sowohl der Träger als auch das Space Shuttle waren für den Einsatz mit Flügeln und die Bemannung konzipiert. Es ist erwähnenswert, dass Faget auf den tragenden Körper verzichtet hat, da er der Meinung war, dass dies den Entwicklungsprozess erheblich erschweren würde – Änderungen im Layout des Shuttles könnten seine Aerodynamik stark beeinflussen. Das Trägerflugzeug startete vertikal, fungierte als erste Stufe des Systems und landete nach der Trennung des Schiffes auf dem Flugplatz. Beim Verlassen der Umlaufbahn musste das Raumflugzeug wie die X-15 langsamer werden und mit einem erheblichen Anstellwinkel in die Atmosphäre eintreten, wodurch eine ausgedehnte Stoßwellenfront entstand. Nach dem Eintritt in die Atmosphäre konnte Fages Shuttle etwa 300–400 km weit gleiten (das sogenannte horizontale Manöver, „Cross-Range“) und mit einer sehr komfortablen Landegeschwindigkeit von 150 Knoten landen.

Über der NASA ziehen Wolken auf

Hier ist es notwendig, einen kurzen Exkurs über Amerika in der zweiten Hälfte der sechziger Jahre zu machen, damit dem Leser die weitere Entwicklung der Ereignisse klarer wird. In Vietnam kam es zu einem äußerst unpopulären und kostspieligen Krieg, 1968 starben dort fast siebzehntausend Amerikaner – mehr als die Verluste der UdSSR in Afghanistan während des gesamten Konflikts. Die schwarze Bürgerrechtsbewegung in den Vereinigten Staaten erreichte 1968 mit der Ermordung von Martin Luther King und der darauffolgenden Welle von Unruhen in amerikanischen Großstädten ihren Höhepunkt. Große staatliche Sozialprogramme erfreuten sich großer Beliebtheit (Medicare wurde 1965 verabschiedet), Präsident Johnson erklärte einen „Krieg gegen die Armut“ und Infrastrukturausgaben – die allesamt erhebliche Staatsausgaben erforderten. Die Rezession begann Ende der sechziger Jahre.

Gleichzeitig nahm die Angst vor der UdSSR deutlich ab; ein globaler Atomraketenkrieg schien nicht mehr so ​​unausweichlich wie in den fünfziger Jahren und zu Zeiten der Kubakrise. Das Apollo-Programm erfüllte seinen Zweck, indem es den Wettlauf ins All mit der UdSSR im öffentlichen Bewusstsein der USA gewann. Darüber hinaus brachten die meisten Amerikaner diesen Gewinn unweigerlich mit der Menge an Geld in Verbindung, die buchstäblich in die NASA geflossen ist, um diese Aufgabe zu erfüllen. In einer Harris-Umfrage aus dem Jahr 1969 glaubten 56 % der Amerikaner, dass die Kosten des Apollo-Programms zu hoch seien, und 64 % glaubten, dass 4 Milliarden Dollar pro Jahr für die NASA-Entwicklung zu viel seien.

Und bei der NASA, so scheint es, haben viele das einfach nicht verstanden. Der neue Direktor der NASA, Thomas Payne, der in politischen Angelegenheiten nicht sehr erfahren war, verstand dies sicherlich nicht (oder vielleicht wollte er es einfach nicht verstehen). 1969 legte er den Aktionsplan der NASA für die nächsten 15 Jahre vor. Vorgesehen waren eine Mondorbitalstation (1978) und eine Mondbasis (1980), eine bemannte Expedition zum Mars (1983) und eine Orbitalstation für einhundert Personen (1985). Der durchschnittliche (d. h. Basis-)Fall ging davon aus, dass die NASA-Finanzierung von derzeit 3,7 Milliarden im Jahr 1970 auf 7,65 Milliarden bis Anfang der achtziger Jahre erhöht werden müsste:

All dies löste im Kongress und damit auch im Weißen Haus eine akute allergische Reaktion aus. Wie einer der Kongressabgeordneten schrieb, war in jenen Jahren nichts so einfach und selbstverständlich wie die Raumfahrt; wenn man bei einem Treffen sagte: „Dieses Raumfahrtprogramm muss gestoppt werden“, war die Popularität garantiert. Innerhalb relativ kurzer Zeit wurden nach und nach fast alle großen NASA-Projekte offiziell abgeschafft. Natürlich wurden die bemannte Expedition zum Mars und die Basis auf dem Mond abgesagt, sogar die Flüge von Apollo 18 und 19 wurden abgesagt. Alle riesigen Raumstationen wurden abgesagt, so dass nur der Rumpf von Apollo Applications übrig blieb die Form von Skylab - allerdings wurde auch dort das zweite Skylab abgesagt. Das Atomshuttle und der Raumschlepper wurden eingefroren und dann abgebrochen. Sogar die unschuldige Voyager (der Vorgänger der Viking) fiel unter die heiße Hand. Das Space Shuttle geriet beinahe unter die Lupe und überlebte wie durch ein Wunder den Einzug ins Repräsentantenhaus mit einer einzigen Stimme. So sah das Budget der NASA in Wirklichkeit aus (konstante Dollar von 2007):

Wenn man die ihnen zugewiesenen Mittel in % des Bundeshaushalts betrachtet, dann ist alles noch trauriger:

Fast alle Pläne der NASA zur Entwicklung der bemannten Raumfahrt landeten im Müll, und das kaum überlebende Shuttle entwickelte sich von einem kleinen Element des einst grandiosen Programms zum Flaggschiff der amerikanischen bemannten Raumfahrt. Die NASA hatte immer noch Angst, das Programm abzubrechen, und um dies zu rechtfertigen, begann sie, alle davon zu überzeugen, dass das Shuttle billiger sein würde als die damals existierenden Schwertransporter und ohne den hektischen Frachtfluss, der durch die nicht mehr existierende Weltrauminfrastruktur erzeugt werden musste. Die NASA konnte es sich nicht leisten, das Shuttle zu verlieren – die Organisation wurde eigentlich von der bemannten Raumfahrt gegründet und wollte weiterhin Menschen ins All schicken.

Bündnis mit der Luftwaffe

Die Feindseligkeit des Kongresses beeindruckte die NASA-Beamten sehr und zwang sie, Verbündete zu suchen. Ich musste mich dem Pentagon bzw. der US Air Force beugen. Glücklicherweise haben die NASA und die Luftwaffe seit Anfang der sechziger Jahre recht gut zusammengearbeitet, insbesondere beim XB-70 und dem bereits erwähnten X-15. Die NASA hat sogar ihren Saturn I-B (unten rechts) gestrichen, um keine unnötige Konkurrenz zum schweren ILV Titan-III (unten links) zu schaffen:

Die Generäle der Luftwaffe waren sehr an der Idee eines billigen Trägers interessiert und wollten auch Menschen in den Weltraum schicken können – etwa zur gleichen Zeit entstand die militärische Raumstation Manned Orbiting Laboratory, ein ungefähres Analogon der sowjetischen Almaz , wurde schließlich geschlossen. Ihnen gefiel auch die erklärte Möglichkeit, Fracht mit dem Shuttle zurückzugeben; sie erwogen sogar Möglichkeiten, sowjetische Raumschiffe zu stehlen.

Generell war die Luftwaffe jedoch deutlich weniger an dieser Allianz interessiert als die NASA, da sie bereits über einen eigenen gebrauchten Flugzeugträger verfügte. Dadurch konnten sie das Shuttle-Design problemlos an ihre Anforderungen anpassen, was sie sofort nutzten. Die Größe des Frachtraums für die Nutzlast wurde auf Drängen des Militärs von 12 x 3,5 Metern auf 18,2 x 4,5 Meter (Länge x Durchmesser) vergrößert, um dort vielversprechende optisch-elektronische Aufklärungsspionagesatelliten platzieren zu können (konkret). das KH-9-Hexagon und möglicherweise KH-11 Kennan). Die Nutzlast des Shuttles musste beim Flug in eine niedrige Erdumlaufbahn auf 30 Tonnen und beim Flug in die Polarumlaufbahn auf bis zu 18 Tonnen erhöht werden.

Die Luftwaffe forderte außerdem ein horizontales Shuttle-Manöver von mindestens 1.800 Kilometern. Die Sache ist: Während des Sechs-Tage-Krieges erhielt der amerikanische Geheimdienst Satellitenfotos nach Ende der Kämpfe, weil die damals eingesetzten Aufklärungssatelliten Gambit und Corona keine Zeit hatten, die aufgenommenen Aufnahmen zur Erde zurückzusenden. Man ging davon aus, dass das Shuttle von Vandenberg an der Westküste der Vereinigten Staaten in eine polare Umlaufbahn starten, das Notwendige abschießen und nach einer Umlaufbahn sofort landen könnte – und so eine hohe Effizienz bei der Beschaffung von Geheimdienstdaten gewährleisten würde. Die erforderliche Entfernung für das seitliche Manöver wurde durch die Verschiebung der Erde während der Umlaufbahn bestimmt und betrug genau die oben genannten 1800 Kilometer. Um diese Anforderung zu erfüllen, war es zum einen notwendig, am Shuttle einen besser für den Segelflug geeigneten Deltaflügel zu installieren und zum anderen den Wärmeschutz deutlich zu verstärken. Die folgende Grafik zeigt die geschätzte Aufheizrate des Space Shuttles mit einem geraden Flügel (Fagets Konzept) und mit einem Delta-Flügel (d. h. was als Ergebnis auf dem Shuttle landete):

Die Ironie dabei ist, dass Spionagesatelliten bald mit CCD-Matrizen ausgestattet wurden, die Bilder direkt aus der Umlaufbahn übertragen konnten, ohne dass der Film zurückgegeben werden musste. Die Notwendigkeit einer Landung nach einer Orbitalumdrehung war nicht mehr notwendig, obwohl diese Möglichkeit später mit der Möglichkeit einer schnellen Notlandung gerechtfertigt wurde. Aber der Deltaflügel und die damit verbundenen Probleme des Wärmeschutzes blieben beim Shuttle.

Die Tat war jedoch vollbracht und die Unterstützung der Luftwaffe im Kongress ermöglichte es, die Zukunft des Shuttles teilweise zu sichern. Die NASA genehmigte schließlich als Projekt ein zweistufiges, vollständig wiederverwendbares Shuttle mit 12 (!) SSMEs in der ersten Stufe und verschickte Verträge für die Entwicklung seines Layouts.

Nordamerikanisches Rockwell-Projekt:

McDonnell Douglas-Projekt:

Projekt Grumman. Ein interessantes Detail: Trotz der Forderung der NASA nach vollständiger Wiederverwendbarkeit sollte das Shuttle dennoch über Einweg-Wasserstofftanks an den Seiten verfügen:

Ökonomische Rechtfertigung

Ich habe oben erwähnt, dass, nachdem der Kongress das Raumfahrtprogramm der NASA entkernt hatte, sie anfangen mussten, wirtschaftliche Argumente für das Shuttle vorzubringen. Und so forderten sie Anfang der siebziger Jahre Beamte des Office of Management and Budget (OMB) auf, die erklärte Wirtschaftlichkeit des Shuttles nachzuweisen. Darüber hinaus musste nicht nachgewiesen werden, dass der Start eines Shuttles billiger wäre als der Start eines Einwegträgers (dies wurde als selbstverständlich angesehen); Nein, es war notwendig, die für die Schaffung des Shuttles erforderliche Mittelzuweisung mit der Weiternutzung vorhandener Einwegmedien und der Investition freigewordener Gelder in Höhe von 10 % pro Jahr zu vergleichen – d. h. Tatsächlich bewertete die OMB das Shuttle als „Schrott“. Dies machte jegliche geschäftlichen Argumente für das Shuttle als kommerzielle Trägerrakete unrealistisch, insbesondere nachdem es durch die Anforderungen der Luftwaffe aufgebläht wurde. Und doch versuchte die NASA dies zu tun, denn auch hier stand die Existenz des amerikanischen bemannten Programms auf dem Spiel.

Eine Machbarkeitsstudie wurde bei Mathematica in Auftrag gegeben. Die oft genannte Zahl für die Kosten für den Start des Shuttles in der Größenordnung von 1 bis 2,5 Millionen US-Dollar ist lediglich Mullers Versprechen auf einer Konferenz im Jahr 1969, als seine endgültige Konfiguration noch nicht klar war und bevor Änderungen durch die Anforderungen der Luftwaffe vorgenommen wurden. Für die oben genannten Projekte beliefen sich die Kosten für den Flug auf 4,6 Millionen Dollar, Modell von 1970. für die nordamerikanischen Shuttles Rockwell und McDonnell Douglas und 4,2 Millionen US-Dollar für das Grumman-Shuttle. Den Autoren des Berichts gelang es zumindest, eine Eule auf den Globus zu setzen, indem sie zeigten, dass das Shuttle angeblich Mitte der Achtziger aus finanzieller Sicht attraktiver aussah als bestehende Fluggesellschaften, selbst wenn man 10 % der OMB-Anforderungen berücksichtigte:

Allerdings steckt der Teufel im Detail. Wie ich oben erwähnte, gab es keine Möglichkeit nachzuweisen, dass das Shuttle mit seinen geschätzten Entwicklungs- und Produktionskosten von zwölf Milliarden Dollar unter Berücksichtigung des OMB-Rabatts von 10 % billiger wäre als Verbrauchsgüter. Daher musste bei der Analyse davon ausgegangen werden, dass niedrigere Startkosten es den Satellitenherstellern ermöglichen würden, deutlich weniger Zeit und Geld für Forschung und Entwicklung (F&E) sowie die Satellitenproduktion aufzuwenden. Es wurde erklärt, dass sie lieber die Gelegenheit nutzen würden, Satelliten kostengünstig in die Umlaufbahn zu bringen und zu reparieren. Darüber hinaus wurde eine sehr große Anzahl von Starts pro Jahr angenommen: Das in der obigen Grafik dargestellte Basisszenario ging von 56 Shuttle-Starts pro Jahr von 1978 bis 1990 aus (insgesamt 736). Darüber hinaus wurde bereits die Option mit 900 Flügen im angegebenen Zeitraum als Extremszenario betrachtet, d. h. Beginnen Sie dreizehn Jahre lang alle fünf Tage!

Kosten für drei verschiedene Programme im Basisszenario – zwei entbehrliche Raketen und ein Shuttle, 56 Starts pro Jahr (Millionen Dollar):

Bestehendes RKN Vielversprechender Raketenwerfer Space Shuttle
Aufwendungen für RKN
Forschung und Entwicklung 960 1 185 9 920
Startanlagen, Shuttle-Produktion 584 727 2 884
Gesamtkosten der Starts 13 115 12 981 5 510
Gesamt 14 659 14 893 18 314
PN-Kosten
Forschung und Entwicklung 12 382 11 179 10 070
Produktions- und Fixkosten 31 254 28 896 15 786
Gesamt 43 636 40 075 25 856
Aufwendungen für RKN und PN 58 295 54 968 44 170

Natürlich waren die OMB-Vertreter mit dieser Analyse nicht zufrieden. Sie wiesen zu Recht darauf hin, dass es, selbst wenn die Kosten für einen Shuttle-Flug tatsächlich wie angegeben wären (4,6 Millionen pro Flug), immer noch keinen Grund zu der Annahme gibt, dass Satellitenhersteller die Zuverlässigkeit aus Gründen der Produktionskosten reduzieren werden. Im Gegenteil, bestehende Trends deuteten auf eine bevorstehende deutliche Verlängerung der durchschnittlichen Lebensdauer eines Satelliten im Orbit hin (was letztendlich auch geschah). Darüber hinaus wiesen Beamte nicht weniger richtig darauf hin, dass die Zahl der Weltraumstarts im Basisszenario aus dem Niveau von 1965-1969 hochgerechnet wurde, als ein erheblicher Teil davon von der NASA mit ihrem damals gigantischen Budget und der Luftwaffe bereitgestellt wurde. mit seinen damals kurzlebigen optischen Aufklärungssatelliten. Bevor alle kühnen Pläne der NASA gestrichen wurden, konnte man noch davon ausgehen, dass die Zahl der Starts steigen würde, aber ohne die Ausgaben der NASA wäre sie sicherlich zu sinken begonnen (was sich auch als wahr herausstellte). Auch der mit allen Regierungsprogrammen einhergehende Ausgabenanstieg wurde überhaupt nicht berücksichtigt: Beispielsweise betrug der Ausgabenanstieg des Apollo-Programms im Zeitraum 1963 bis 1969 75 %. Das endgültige Urteil des OMB lautete, dass der vorgeschlagene vollständig wiederverwendbare zweistufige Stattle im Vergleich zum Titan-III bei einer Rate von 10 % wirtschaftlich nicht machbar sei.

Ich entschuldige mich dafür, dass ich so viel über Finanzdetails schreibe, die möglicherweise nicht für jeden von Interesse sind. Aber all dies ist im Kontext der Diskussion über die Wiederverwendbarkeit des Shuttles äußerst wichtig – zumal die oben genannten und, ehrlich gesagt, aus der Luft gegriffenen Zahlen immer noch in Diskussionen über die Wiederverwendbarkeit von Raumfahrtsystemen zu sehen sind. Tatsächlich wurde das Shuttle ohne Berücksichtigung des „PN-Effekts“, selbst nach den von Mathematica akzeptierten Zahlen und ohne 10 % Rabatt, erst ab ca. 1100 Flügen profitabler als die Titan (echte Shuttles flogen 135 Mal). Aber vergessen Sie nicht: Wir sprechen von einem Shuttle, „aufgeblasen“ nach den Anforderungen der Luftwaffe, mit Deltaflügel und komplexem Wärmeschutz.

Das Shuttle wird teilweise wiederverwendbar

Nixon wollte nicht der Präsident sein, der das amerikanische bemannte Programm vollständig lahmlegte. Aber er wollte den Kongress auch nicht bitten, eine Menge Geld für die Schaffung des Shuttles bereitzustellen, zumal die Kongressabgeordneten nach dem Abschluss der OMB-Beamten dem immer noch nicht zustimmen würden. Es wurde beschlossen, etwa fünfeinhalb Milliarden Dollar für die Entwicklung und Produktion des Shuttles bereitzustellen (d. h. mehr als die Hälfte dessen, was für ein vollständig wiederverwendbares Shuttle benötigt wird), wobei in einem bestimmten Jahr nicht mehr als eine Milliarde Dollar ausgegeben werden dürfen .

Um das Shuttle im Rahmen der bereitgestellten Mittel erstellen zu können, war es notwendig, das System teilweise wiederverwendbar zu machen. Zunächst wurde das Grumman-Konzept kreativ überarbeitet: Die Größe des Shuttles wurde reduziert, indem beide Treibstoffpaare in einem externen Tank untergebracht wurden, und gleichzeitig wurde die erforderliche Größe der ersten Stufe reduziert. Das folgende Diagramm zeigt die Größe eines vollständig wiederverwendbaren Raumflugzeugs, eines Raumflugzeugs mit einem externen Wasserstofftank (LH2) und eines Raumflugzeugs mit einem externen Sauerstoff- und Wasserstofftank (LO2/LH2).

Dennoch überstiegen die Entwicklungskosten die aus dem Haushalt bereitgestellten Mittel bei weitem. Infolgedessen musste die NASA auch auf die wiederverwendbare erste Stufe verzichten. Es wurde beschlossen, einen einfachen Booster an den oben genannten Tank anzuschließen, entweder parallel oder am Boden des Tanks:

Nach einigen Diskussionen wurde die Platzierung von Boostern parallel zum externen Tank genehmigt. Als Booster wurden im Wesentlichen zwei Optionen in Betracht gezogen: Feststoffraketen-Booster (SFU) und Flüssigtreibstoff-Raketenbooster, letztere entweder mit Turbolader oder mit Verdrängerversorgung von Komponenten. Aufgrund der geringeren Entwicklungskosten wurde beschlossen, sich auf TTU zu konzentrieren. Manchmal hört man, dass es angeblich eine Art zwingende Pflicht zur Verwendung von TTUs gab, die angeblich alles ruinierte – aber wie wir sehen, konnte der Ersatz der TTUs durch Booster mit Flüssigtreibstoffmotoren nichts reparieren. Darüber hinaus hätten Flüssigtreibstoffraketen, die ins Meer spritzen, wenn auch mit einem Verdrängungsvorrat an Komponenten, tatsächlich noch mehr Probleme als Feststoffraketen.

Das Ergebnis war das Space Shuttle, das wir heute kennen:

Nun, eine kurze Geschichte seiner Entwicklung (anklickbar):

Epilog

Das Shuttle war kein so erfolgloses System, wie es heute üblicherweise dargestellt wird. In den achtziger Jahren startete das Shuttle 40 % der gesamten in diesem Jahrzehnt gelieferten Trägerraketenmasse in die erdnahe Umlaufbahn, obwohl seine Starts nur 4 % der Gesamtzahl der ILV-Starts ausmachten. Es beförderte auch den Löwenanteil der Menschen, die bisher dort waren, in den Weltraum (außerdem ist der eigentliche Bedarf an Menschen im Orbit noch unklar):

Zu Preisen von 2010 betrugen die Kosten des Programms 209 Milliarden. Wenn man diese durch die Anzahl der Starts dividiert, kommt man auf etwa 1,5 Milliarden pro Start. Zwar hängt der Hauptteil der Kosten (Design, Modernisierung usw.) nicht von der Anzahl der Starts ab – daher beliefen sich die Kosten für jeden Flug Ende der 2000er Jahre nach Schätzungen der NASA auf etwa 450 Millionen Dollar. Dieser Preis gilt jedoch bereits am Ende des Programms und auch nach den Katastrophen von Challenger und Columbia, die zu zusätzlichen Sicherheitsmaßnahmen und einem Anstieg der Startkosten führten. Theoretisch waren die Startkosten Mitte der 80er Jahre, vor der Challenger-Katastrophe, viel niedriger, aber ich habe keine konkreten Zahlen. Ich möchte nur darauf hinweisen, dass die Startkosten für Titan IV Centaur in der ersten Hälfte der neunziger Jahre 325 Millionen US-Dollar betrugen, was sogar etwas höher ist als die oben genannten Startkosten für das Shuttle zu Preisen von 2010. Doch es waren die schweren Trägerraketen der Titan-Familie, die dem Shuttle bei seiner Entstehung Konkurrenz machten.

Aus kommerzieller Sicht war das Shuttle natürlich nicht kosteneffektiv. Übrigens beunruhigte die wirtschaftliche Unzweckmäßigkeit einst die Führung der UdSSR sehr. Sie verstanden die politischen Gründe, die zur Entstehung des Shuttles führten, nicht und entwickelten verschiedene Zwecke dafür, um seine Existenz in ihren Köpfen irgendwie mit ihren Ansichten über die Realität zu verbinden – den sehr berühmten „Tauchgang nach Moskau“ oder Waffen im Weltraum stationieren. Yu.A. Mozzhorin, Direktor des Zentralen Forschungsinstituts für Maschinenbau und Leiter der Raketen- und Raumfahrtindustrie, erinnerte sich 1994: „ Das Shuttle brachte 29,5 Tonnen in die erdnahe Umlaufbahn und konnte bis zu 14,5 Tonnen Fracht aus der Umlaufbahn befördern. Das ist sehr ernst, und wir haben begonnen zu untersuchen, zu welchem ​​Zweck es gebaut wird. Schließlich war alles sehr ungewöhnlich: Das Gewicht, das in Amerika mit Einwegträgern in die Umlaufbahn gebracht wurde, erreichte nicht einmal 150 Tonnen/Jahr, aber hier war geplant, 12-mal mehr zu erreichen; Nichts wurde aus der Umlaufbahn herabgestiegen, und hierher sollte es 820 Tonnen pro Jahr zurückkehren... Dabei handelte es sich nicht nur um ein Programm zur Schaffung einer Art Raumfahrtsystem unter dem Motto, die Transportkosten zu senken (unsere Studien an unserem Institut zeigten, dass keine Reduzierung erfolgte). tatsächlich beobachtet werden würde), hatte es einen klaren militärischen Zweck. Und tatsächlich begann man zu dieser Zeit über die Entwicklung leistungsstarker Laser, Strahlwaffen und Waffen auf der Grundlage neuer physikalischer Prinzipien zu sprechen, die es theoretisch ermöglichen, feindliche Raketen in einer Entfernung von mehreren tausend Kilometern zu zerstören. Gerade die Schaffung eines solchen Systems sollte dazu dienen, diese neue Waffe unter Weltraumbedingungen zu testen"Eine Rolle bei diesem Fehler spielte die Tatsache, dass das Shuttle unter Berücksichtigung der Anforderungen der Luftwaffe hergestellt wurde, die UdSSR jedoch die Gründe für die Beteiligung der Luftwaffe an dem Projekt nicht verstand. Sie dachten, dass das Projekt wurde ursprünglich vom Militär initiiert und diente tatsächlich militärischen Zwecken. Tatsächlich brauchte die NASA das Shuttle dringend, um über Wasser zu bleiben, und die Unterstützung der Luftwaffe im Kongress hing davon ab, dass die Luftwaffe forderte, dass das Shuttle grün gestrichen und dekoriert wurde Girlanden hätte man schon in den Achtzigern versucht, das Shuttle ins Programm zu holen, aber als es in den Siebzigern entworfen wurde, war von so etwas noch keine Rede.

Ich hoffe, der Leser versteht jetzt, dass die Beurteilung der Wiederverwendbarkeit von Raumfahrtsystemen am Beispiel des Shuttles eine äußerst erfolglose Idee ist. Die Frachtströme, für die das Shuttle gebaut wurde, kamen aufgrund der Ausgabenkürzungen der NASA nie zustande. Das Design des Shuttles musste zweimal grundlegend geändert werden, zunächst aufgrund von Forderungen der Luftwaffe, für die die NASA politische Unterstützung benötigte, und dann aufgrund der Kritik der OMB und unzureichender Mittel für das Programm. Alle ökonomischen Rechtfertigungen, auf die in Diskussionen um die Wiederverwendbarkeit mitunter Bezug genommen wird, tauchten zu einer Zeit auf, als die NASA das aufgrund der Anforderungen der Air Force ohnehin schon stark mutierte Shuttle um jeden Preis retten musste, und sind einfach weit entfernt. geholt. Darüber hinaus haben alle Teilnehmer des Programms dies verstanden – der Kongress, das Weiße Haus, die Luftwaffe und die NASA. Beispielsweise konnte die Michoud Assembly Facility höchstens etwa zwanzig externe Treibstofftanks pro Jahr produzieren, das heißt, von sechsundfünfzig oder gar dreißig Flügen pro Jahr war keine Rede, wie im Mathematica-Bericht.

Fast alle Informationen habe ich einem wunderbaren Buch entnommen, dessen Lektüre ich jedem, der sich für das Thema interessiert, empfehle. Außerdem wurden einige Textpassagen den Beiträgen von uv entlehnt. Tico in diesem Thema.

"Space Shuttle" ( Space Shuttle- Space Shuttle) ist ein wiederverwendbares bemanntes Transportraumschiff der USA, das Menschen und Fracht in erdnahe Umlaufbahnen und zurück befördern soll. Die Shuttles wurden im Rahmen des staatlichen Space Transportation System (STS)-Programms der National Aeronautics and Space Administration (NASA) eingesetzt.

Das Shuttle-Programm wurde seit 1971 von North American Rockwell im Auftrag der NASA entwickelt. Der Bau der ersten beiden Shuttles begann im Juni 1974. Ursprünglich wurden Flugschiffe als OV-099, OV-101, OV-102 usw. bezeichnet. Insgesamt wurden sechs Shuttles gebaut.

Der OV-101 wurde am 17. September 1976 gestartet und erhielt den Namen Enterprise. Unternehmen), benannt nach dem Raumschiff aus der Science-Fiction-Fernsehserie Star Trek. Es handelte sich um den Prototyp eines atmosphärischen Testshuttles, der es nie ins All schaffte.

Um das neue Raumschiff zu testen, wurde ein spezielles Flugzeug geschaffen, an dessen Rumpf die Enterprise befestigt war. Zunächst wurden die Tests ohne Beteiligung der Besatzung durchgeführt, doch später begann der Start des Shuttles zusammen mit Personen, die den Betrieb der Instrumente überwachten. Nachdem die Enterprise nicht mehr zu Testzwecken verwendet wurde, wurden einige ihrer Teile zur Herstellung neuer Shuttles verwendet.

Shuttle Discovery ( Entdeckung, OV-103) begann 1979 mit dem Bau. Es wurde im November 1982 an die NASA übergeben. Das Shuttle wurde nach einem der beiden Schiffe benannt, mit denen der britische Kapitän James Cook in den 1770er Jahren die Hawaii-Inseln entdeckte und die Küsten Alaskas und des Nordwestens Kanadas erkundete. Der erste Flug der Raumfähre ins All erfolgte am 30. August 1984, der letzte vom 24. Februar bis 9. März 2011.
Sein „Rekord“ umfasst so wichtige Operationen wie die ersten Flüge nach dem Tod der Shuttles Challenger und Columbia, die Überführung des Hubble-Weltraumteleskops in die Umlaufbahn, den Start der automatischen interplanetaren Station Ulysses auf die Flugbahn sowie den zweiten Flug nach „Hubble“ zur Durchführung von Präventiv- und Reparaturarbeiten. Während seines Einsatzes absolvierte das Shuttle 39 Flüge in die Erdumlaufbahn und verbrachte 365 Tage im Weltraum.

(Atlantis, OV-104) wurde im April 1985 von der NASA in Auftrag gegeben. Das Shuttle wurde nach einem ozeanografischen Forschungssegelschiff benannt, das dem Oceanographic Institute in Massachusetts gehörte und von 1930 bis 1966 im Einsatz war. Der Erstflug des Shuttles erfolgte am 3. Oktober 1985. Atlantis war das erste Shuttle, das an der russischen Orbitalstation Mir anlegte, und unternahm insgesamt sieben Flüge dorthin.

Das Atlantis-Shuttle brachte die Raumsonden Magellan und Galileo in die Umlaufbahn, die dann zu Venus und Jupiter sowie zu einem der vier Orbitalobservatorien der NASA geschickt wurden. Atlantis war das letzte Raumschiff, das im Rahmen des Space-Shuttle-Programms gestartet wurde. Atlantis führte seinen letzten Flug vom 8. bis 21. Juli 2011 durch; die Besatzung für diesen Flug wurde auf vier Personen reduziert.
Während seines Einsatzes absolvierte das Shuttle 33 Flüge in die Erdumlaufbahn und verbrachte 307 Tage im Weltraum.

1991 wurde die amerikanische Space-Shuttle-Flotte wieder aufgefüllt ( Bemühen, OV-105), benannt nach einem der Schiffe der britischen Flotte, auf denen Kapitän James Cook reiste. Der Bau begann im Jahr 1987. Es wurde gebaut, um die abgestürzte Raumfähre Challenger zu ersetzen. Endeavour ist das modernste amerikanische Space Shuttle, und viele der erstmals an ihm getesteten Innovationen wurden später bei der Modernisierung anderer Shuttles eingesetzt. Der Erstflug fand am 7. Mai 1992 statt.
Während seines Einsatzes absolvierte das Shuttle 25 Flüge in die Erdumlaufbahn und verbrachte 299 Tage im Weltraum.

Insgesamt führten die Shuttles 135 Flüge durch. Die Shuttles sind für einen zweiwöchigen Aufenthalt im Orbit ausgelegt. Die längste Raumfahrt unternahm das Columbia-Shuttle im November 1996 – 17 Tage 15 Stunden 53 Minuten, die kürzeste – im November 1981 – 2 Tage 6 Stunden 13 Minuten. Normalerweise dauerten Shuttle-Flüge 5 bis 16 Tage.
Sie wurden verwendet, um Fracht in die Umlaufbahn zu bringen, wissenschaftliche Forschung durchzuführen und orbitale Raumfahrzeuge zu warten (Installations- und Reparaturarbeiten).

In den 1990er Jahren nahmen die Shuttles am gemeinsamen russisch-amerikanischen Mir-Space-Shuttle-Programm teil. Es wurden neun Andockungen mit der Orbitalstation Mir durchgeführt. Die Shuttles spielten eine wichtige Rolle im Projekt zur Errichtung der Internationalen Raumstation (ISS). Im Rahmen des ISS-Programms wurden elf Flüge durchgeführt.
Der Grund für die Einstellung der Shuttle-Flüge ist die Erschöpfung der Lebensdauer der Raumfahrzeuge und die enormen finanziellen Kosten für die Vorbereitung und Wartung von Space Shuttles.
Jeder Shuttle-Flug kostete etwa 450 Millionen US-Dollar. Für dieses Geld könnte der Shuttle-Orbiter 20 bis 25 Tonnen Fracht, einschließlich Modulen für die Station, und sieben bis acht Astronauten in einem Flug zur ISS befördern.

Seit dem Ende des Space-Shuttle-Programms der NASA im Jahr 2011 wurden alle Shuttles „ausgemustert“. Das unfliegende Shuttle Enterprise, das sich im National Air and Space Museum der Smithsonian Institution in Washington (USA) befand, wurde im Juni 2012 an das Flugzeugträgermuseum Intrepid in New York (USA) geliefert. Seinen Platz an der Smithsonian Institution nahm die Raumfähre Discovery ein. Das Shuttle Endeavour wurde Mitte Oktober 2012 an das California Science Center geliefert, wo es als Ausstellungsstück installiert wird.

Das Shuttle soll Anfang 2013 im Kennedy Space Center in Florida eintreffen.

Das Material wurde auf der Grundlage von Informationen von RIA Novosti und offenen Quellen erstellt

Inspiriert zu diesem Artikel haben mich zahlreiche Diskussionen in Foren und sogar Artikel in seriösen Zeitschriften, in denen ich auf folgende Position gestoßen bin:

„Die Vereinigten Staaten entwickeln aktiv eine Raketenabwehr (Kampfflugzeuge der 5. Generation, Kampfroboter usw.). Bewachen! Sie sind keine Dummköpfe, sie wissen, wie man Geld zählt und machen keinen Unsinn???“

Dummköpfe sind keine Dummköpfe, aber sie hatten schon immer viel Betrug, Dummheit und „Den Teig trinken“ – man muss sich nur die US-Megaprojekte genauer ansehen.

Sie versuchen ständig, eine Wunderwaffe oder eine solche Wundertechnologie zu schaffen, die alle Feinde/Konkurrenten für lange Zeit beschämen und sie vor der unvorstellbaren technologischen Macht Amerikas zittern lässt. Sie halten spektakuläre Präsentationen, verbreiten erstaunliche Daten und sorgen für eine große Welle in den Medien.

Alles endet immer auf triviale Weise – mit einem erfolgreichen Steuerbetrug, vertreten durch den Kongress, einer riesigen Geldrauberei und einem desaströsen Ergebnis.

Hier ist zum Beispiel die Geschichte des Programms Space Shuttle - eine der typischen amerikanischen Chimärenverfolgungsjagden.

Hier hat das NASA-Management in allen Phasen, von der Problemstellung bis zum Betrieb, eine Reihe grober Fehler/Betrugsfälle begangen, die letztendlich zur Schaffung eines unglaublich ineffektiven Shuttles, zum vorzeitigen Abschluss des Programms und zum Scheitern der Entwicklung der nationalen Orbitalstation führten .

Wie alles begann:

Ende der 60er Jahre, noch vor der Mondlandung, beschlossen die USA, das Apollo-Programm einzuschränken (und dann einzustellen). Die Produktionskapazität begann rapide zu sinken und Hunderttausende Arbeiter und Angestellte wurden entlassen. Die enormen Kosten des Vietnamkriegs und des Weltraum-/Militärwettlaufs mit der UdSSR hatten den US-Haushalt untergraben und einer der schlimmsten wirtschaftlichen Abschwünge in seiner Geschichte drohte.

Die NASA-Mittel wurden von Jahr zu Jahr weiter gekürzt und die Zukunft der amerikanischen bemannten Weltraumforschung war in Gefahr. Im Kongress mehrten sich die Stimmen von Kritikern, die sagten, die NASA verschwende sinnlos Steuergelder zu einer Zeit, in der die wichtigsten sozialen Posten im Staatshaushalt unterfinanziert seien. Andererseits beobachtete die gesamte freie Welt mit angehaltenem Atem jede Geste der Leuchttürme der Demokratie und wartete auf die spektakuläre kosmische Niederlage der totalitären russischen Barbaren

Gleichzeitig war klar, dass die UdSSR die Konkurrenz im Weltraum nicht aufgeben würde und dass selbst eine erfolgreiche Landung auf dem Mond kein Grund sein konnte, sich auf ihren Lorbeeren auszuruhen.

Es musste dringend entschieden werden, was als nächstes zu tun sei. Zu diesem Zweck wurde unter der Schirmherrschaft der Präsidialverwaltung eine spezielle Arbeitsgruppe von Wissenschaftlern eingerichtet, die mit der Entwicklung weiterer Entwicklungspläne für die amerikanische Weltraumtechnologie begann.

Damals war bereits klar, dass die UdSSR den Weg der Entwicklung der Technologie der Orbitalstationen (OS) eingeschlagen hatte, während die sowjetischen Behörden die Teilnahme am Mondrennen aktiv ablehnten.

So wurden 1968 Sojus-4 und Sojus-5 im Orbit angedockt und ein Übergang von einem Schiff zum anderen durch den offenen Raum durchgeführt. Während des Übergangs übten die Astronauten Installationsarbeiten im Weltraum und das gesamte Projekt wurde als „die erste experimentelle Orbitalstation der Welt“ beworben. Die gesamte Weltpresse war voller bewundernder Reaktionen. Einige Leute bewerteten das Andocken der Sojus sogar höher als den Vorbeiflug der Apollo 8 am Mond.

Eine solch große Resonanz inspirierte die Führung der UdSSR und 1969 wurde ein Flug von drei Sojus-Flugzeugen gleichzeitig gestartet. Zwei mussten andocken, und der dritte würde herumfliegen und einen spektakulären Bericht abgeben. Das heißt, das Spiel war eindeutig dazu gedacht, für die Öffentlichkeit gespielt zu werden. Doch der Plan ging nicht auf, die Automatisierung scheiterte und das Andocken war nicht möglich. Dennoch wurden wertvolle Erfahrungen beim gegenseitigen Manövrieren im Orbit gesammelt, ein einzigartiges Experiment zum Schweißen/Löten im Vakuum durchgeführt und die Interaktion von Bodendiensten mit Schiffen im Orbit ausgearbeitet. So wurde der Gruppenflug für allgemein erfolgreich erklärt, und nach der Landung der Kosmonauten erklärte Breschnew auf einer Kundgebung offiziell, dass „Orbitalstationen die Hauptroute in der Raumfahrt“ seien.

Was könnte Amerika ablehnen? Tatsächlich begann das Projekt zur Schaffung eines eigenen Betriebssystems in den Vereinigten Staaten lange vor diesen Ereignissen, wurde jedoch kaum umgesetzt, da alle möglichen Ressourcen darauf abzielten, eine schnelle Landung auf dem Mond sicherzustellen. Unmittelbar nachdem A11 endlich den Mond besucht hatte, stellte sich bei der NASA die Frage nach dem Bau eines Betriebssystems mit voller Wucht.

Dann beschloss die NASA, so schnell wie möglich ein Betriebssystem aus den vorhandenen Entwicklungen zu erstellen Skylab (in zweifacher Ausfertigung) zwei der letzten Mondlandungen abgesagt, wodurch Saturn-5-Raketen frei wurden, um diese Stationen in die Umlaufbahn zu bringen. In welcher Eile sie Skylab bauten und was für ein Unsinn es sich herausstellte, ist eine andere Geschichte.

Zumindest haben sie das „Loch“ in diesem Wettbewerb vorübergehend geschlossen. Aber auf jeden Fall war das Skylab-Programm offensichtlich eine Sackgasse, da die für seine Entwicklung notwendigen Trägerraketen längst nicht mehr hergestellt wurden und man mit den Resten fliegen musste.

Was haben sie angeboten?

Dann schlug die „Space Activities Planning Group“ vor, in den kommenden Jahren (nach dem Skylab-Flug) eine riesige Orbitalstation mit einer Besatzung von Dutzenden Menschen und einem wiederverwendbaren Space Shuttle zu errichten, das Fracht und Menschen zur Station und zurück transportieren sollte. Der Schwerpunkt lag auf der Tatsache, dass das geplante Shuttle so günstig im Betrieb und zuverlässig sein würde, dass bemannte Raumflüge fast ebenso routinemäßig und sicher werden würden wie Flüge mit zivilen Verkehrsflugzeugen.

(Dann werden die Russen ihre Kerosin-Einwegraketen ruhen lassen)

Das ursprüngliche Projekt der NASA zum Bau des Shuttles war recht rational:

Sie schlugen vor, ein Raumtransportsystem bestehend aus: zweiflügelig, vollständig wiederverwendbar Stufen: „Booster“ („Accelerator“) und „Orbiter“.

Es sah so aus: Ein großes „Flugzeug“ trägt ein anderes, kleineres auf dem Rücken. Die Nutzlast war auf 11 Tonnen begrenzt (das ist wichtig!). Der Hauptzweck des Shuttles bestand darin, die zukünftige Orbitalstation zu bedienen. Es handelt sich um ein großes Betriebssystem, das einen ausreichend großen Frachtfluss in die Umlaufbahn und vor allem aus dieser heraus erzeugen könnte.

Die Größe des Boosters sollte mit der Größe einer Boeing 747 vergleichbar sein (ungefähr 80 Meter lang), und die Größe des Orbiters sollte der einer Boeing 707 entsprechen (ungefähr 40 Meter). Beide Stufen sollten mit den besten Sauerstoff-Wasserstoff-Motoren ausgestattet sein. Nach dem Start trennte sich der Booster, nachdem er den Orbiter beschleunigt hatte, auf halber Strecke und kehrte zur Basis zurück bzw. flog dorthin.

Die Kosten für den Start eines solchen Shuttles würden sich auf etwa 10 Millionen Dollar belaufen (in damaligen Preisen), vorbehaltlich relativ häufiger Flüge, 40 bis 60 Mal im Jahr. (Zum Vergleich: Die Kosten für den Start der Mondsonde Saturn 5 betrugen damals 200 Millionen US-Dollar.)

Natürlich gefiel dem Kongress/der Regierung die Idee, ein so günstiges und benutzerfreundliches Orbitaltransportmittel zu schaffen. Lassen wir die Wirtschaft am Limit sein, die Schwarzen zerstören Städte, aber wir werden uns noch einmal anstrengen, eine Supersache machen, aber dann bleiben wir stecken!

Das alles ist wunderbar, aber allein für die Schaffung des Supershuttles wollte die NASA mindestens 9 Milliarden Dollar bereitstellen, und die Regierung stimmte zu, nur 5 bereitzustellen, und selbst dann nur unter der Bedingung, dass sie sich aktiv an der Finanzierung des Militärs beteiligt Einer großen Station weigerten sie sich überhaupt, Geld zu geben, wenn man bedenkt, dass ihr bereits Milliarden für das Programm von zwei Skylab-Stationen (die noch nicht in Betrieb waren) zugewiesen worden waren – damals völlig ausreichend.

Aber die NASA hat den Köder geschluckt und schließlich diese Option ins Leben gerufen:

Erstens erforderte ein so langes seitliches Manöver starke Flügel, die das Gewicht des Shuttles erhöhten. Darüber hinaus fehlten dem Orbiter-Shuttle nun interne Treibstofftanks, um 30 Tonnen Fracht in die Umlaufbahn zu befördern. Wir mussten einen riesigen externen Tank daran anbringen. Natürlich musste dieser Tank wegwerfbar sein (es ist sehr schwierig, eine so dünnwandige, fragile Struktur intakt aus der Umlaufbahn abzusenken). Darüber hinaus stellte sich das Problem, leistungsstarke Wasserstoffmotoren zu schaffen, die diesen gesamten Koloss anheben könnten. Die NASA hat die diesbezüglichen Möglichkeiten realistisch eingeschätzt und die Anforderungen an den maximalen Schub für die Haupttriebwerke gesenkt, indem sie zu ihrer Unterstützung zwei riesige Feststoffbooster (SFC) an den Seiten angebracht hat. Es stellte sich heraus, dass der Wasserstoff-„Booster“ vollständig aus der Konfiguration verschwand und zu übergroßen Türraketen der „Katyusha“ degenerierte.

So entstand schließlich das Shuttle-Projekt in seiner modernen Form. Mit „Hilfe“ des Militärs und unter dem Vorwand, die Kosten zu senken und die Entwicklung zu beschleunigen, haben die Nasoviten das ursprüngliche Projekt bis zur Unkenntlichkeit verstümmelt. Es wurde jedoch 1972 erfolgreich genehmigt und zur Umsetzung angenommen.

Nehmen wir an, dass sie selbst für dieses Elend immer noch weit entfernt von den versprochenen 5 Milliarden ausgegeben haben. Die Entwicklung des Shuttles kostete sie 1980 10 Milliarden (zu Preisen von 1977) oder etwa 7 Milliarden zu Preisen von 1971. Beachten Sie, dass die Idee, eine Station zu schaffen, auf unbestimmte Zeit verschoben wurde und daher neue Aufgaben für das neue Shuttle-Projekt erfunden wurden.

Der Zweck des Shuttles wurde nämlich im Laufe der Zeit für den vermeintlich ultragünstigen Start kommerzieller und militärischer Satelliten neu geplant – alles hintereinander, von leicht bis superschwer, sowie die Rückkehr von Satelliten aus der Umlaufbahn.

Hier gab es wirklich ein großes Problem: Sie stellten einfach nicht genug Satelliten her, um den häufigen Start einer riesigen Rakete zu rechtfertigen. Aber unsere mutigen Wissenschaftler waren nicht ratlos! Sie beauftragten einen privaten Auftragnehmer, das Unternehmen Mathematics, das sehr weitsichtig einen enormen Bedarf an Starts in naher Zukunft vorhersagte. Hunderte! Tausende Starts! (Wer würde das bezweifeln)

Grundsätzlich war bereits zu diesem Zeitpunkt, in der Phase des 1972 genehmigten Projekts, klar, dass das Shuttle niemals zu einem billigen Mittel für den Start in die Umlaufbahn werden würde, selbst wenn alles wie am Schnürchen lief. Wunder geschehen nicht – man kann keine dreimal schwerere Last in die Umlaufbahn befördern und dafür die gleichen 10-15 Millionen Dollar ausgeben Original ein viel leichteres und fortschrittlicheres System. Ganz zu schweigen davon, dass alle Kostenberechnungen erstellt wurden vollständig wiederverwendbar ein Gerät, das das Shuttle per Definition nicht mehr erreichen konnte.

Und die Idee selbst – jedes Mal ein 100-Tonnen-Shuttle mit Menschen in die Umlaufbahn zu bringen, um dann bestenfalls ein Dutzend oder zwei Tonnen Nutzlast in den Weltraum zu befördern – riecht stark nach Absurdität.

Überraschenderweise wurden jedoch alle Zahlen und Versprechen, die ursprünglich für das Originalprojekt galten, automatisch für die kastrierte Version deklariert!

Obwohl der Verlust fast aller Vorteile relativ verfügbarer Raketen offensichtlich war. Beispielsweise erwiesen sich allein die Kosten für die Rettung aus dem Meer, die Wiederherstellung, den Transport und die Montage von Festbrennstoffboostern als nicht viel geringer als die Kosten für die Herstellung neuer Booster.

Übrigens hat das Unternehmen Thiokol Chemical einen Wettbewerb zur Entwicklung von Festbrennstoffbeschleunigern gewonnen und dabei die tatsächlichen Transportkosten um das Dreifache unterschätzt. Ein weiteres kleines Beispiel für die Unmengen an Betrug und Budgetbetrug, die mit der Entwicklung einhergingen Space Shuttle.

Auch die versprochene Sicherheit erwies sich als völliges Durcheinander: Die Feststoffbooster können nach dem Zünden nicht gestoppt und auch nicht abgeschossen werden, während der Besatzung beim Start jede Möglichkeit zur Flucht genommen wird. Aber wen interessiert das schon? Die NASA war so sehr daran interessiert, das Budget zu meistern, dass sie dem Kongress ohne zu zögern mitteilte, dass die TTU eine 100-prozentige Zuverlässigkeit erreicht habe. Das heißt, ihr Unfall kann grundsätzlich nie passieren.

Wie sie ins Wasser schauten...

Was ist am Ende passiert

Doch es kam zu Problemen – öffnen Sie die Tore, alles hat noch mehr Spaß gemacht, wenn es um die eigentliche Entwicklung und den Betrieb ging.

Lass mich dich errinnern:

Nach den Plänen der Entwickler sollte das Shuttle ein wiederverwendbares, äußerst zuverlässiges und sicheres Transportsystem mit rekordniedrigen Kosten für die Beförderung von Fracht und Personen in die Umlaufbahn werden. Die Flugfrequenz sollte auf 50 pro Jahr erhöht werden.

Aber auf dem Papier war es glatt...

Die Tafel unten zeigt deutlich, wie „erfolgreich“ sich das Shuttle erwies

Alle Preise sind in Dollar von 1971 angegeben:

Charakteristisch

Was sie wollten

Was wirklich passierte

Erster Start

Entwicklungskosten

5 Milliarden

7 Milliarden

Tragfähigkeit

Dauer der Vorbereitung für das nächste. Start nach der Landung

Einführungskosten

10 Millionen Dollar

Ungefähr 150 Millionen

Max. Zeit im Orbit

Zuverlässigkeit von Feststoffboostern

Die Wahrscheinlichkeit einer Katastrophe wurde für null erklärt

Challenger-Explosion aufgrund eines Durchbruchs in der Kreuzungsdichtung in der TTU.

Es geschah also genau das Gegenteil

Nicht wiederverwendbar

Unzureichend zuverlässig und im Falle eines Unfalls äußerst gefährlich

Mit rekordhohen Kosten für das Erreichen der Umlaufbahn.

Nicht wiederverwendbar – da nach dem Shuttle-Flug der externe Tank verloren geht und viele kritische Elemente des Systems unbrauchbar werden oder eine teure Wiederherstellung erfordern. Nämlich:

Die Wiederherstellung von Festtreibstoff-Boostern kostet fast die Hälfte der Kosten für die Herstellung neuer, zuzüglich Transport und Wartung der Infrastruktur, um sie im Meer zu fangen.

Nach jeder Landung werden die Haupttriebwerke einer Generalüberholung unterzogen; schlimmer noch, ihre Lebensdauer erwies sich als so gering, dass für die 5 Shuttles weitere 50 Haupttriebwerke gebaut werden mussten!

Das Chassis ist komplett austauschbar;

Die Hitzeschutzbeschichtung der Flugzeugzelle erfordert nach jedem Flug eine lange Erholung. (Frage – was ist dann wirklich im System wiederverwendbar? Space Shuttle ? nur der Shuttle-Körper bleibt übrig)

Es stellte sich heraus, dass der „wiederverwendbare“ Orbiter vor jedem Start eine lange, kostspielige Restaurierung benötigt, die Monate dauert. Außerdem werden die Starts selbst aufgrund zahlreicher Probleme ständig und für lange Zeit verschoben. Manchmal muss man sogar Komponenten von einem Shuttle entfernen, um so schnell wie möglich ein anderes zu starten. All dies macht MTKS nicht in der Lage, häufig zu starten (was die Betriebskosten irgendwie senken könnte).

Darüber hinaus versicherte die NASA dem Kongress, wie bereits erwähnt, während ihrer Entwicklung, dass die Zuverlässigkeit der TTU bedingt als 1 angesehen werden kann. Daher waren beim Start keine Rettungssysteme vorgesehen und sie haben dabei viel gespart. Wofür die Challenger-Crew bezahlt hat.

Die Katastrophe selbst ereignete sich durch die Schuld des NASA-Managements, das einerseits versuchte, die Häufigkeit der Starts um jeden Preis auf das Maximum zu erhöhen (um die Kosten zu senken und in einem schlechten Spiel ein gutes Gesicht zu zeigen), und andererseits Andererseits wurden die betrieblichen Anforderungen an die technischen Spezifikationen ignoriert, die einen Start bei Minustemperaturen nicht zuließen. Und dieser unglückliche Start war bereits mehrfach verschoben worden und weiteres Warten brachte den gesamten Flugplan durcheinander. Deshalb kümmerten sie sich nicht um die Temperaturbedingungen, sie gaben grünes Licht für den Start und die gefrorene Kreuzungsdichtung in der TTU. Nachdem er seine Elastizität verloren hatte, brannte der entkommene Brenner durch den Außentank und ... Knall!

Nach der Challenger-Katastrophe musste die Struktur verstärkt und schwerer gemacht werden, weshalb die erforderliche Tragfähigkeit nie erreicht wurde. Dadurch bringt das Shuttle eine Nutzlast in die Umlaufbahn, die nur geringfügig größer ist als die unseres Proton.

Darüber hinaus führte diese Katastrophe, zusätzlich zu einer zweijährigen Verspätung der Flüge, letztendlich zur Störung des lang erwarteten Freedom OS-Programms, für dessen Entwicklung übrigens letztendlich 10 Milliarden Dollar ausgegeben wurden! Aufgrund der verringerten tatsächlichen Tragfähigkeit konnten die Freedom-Entwickler die Stationsmodule nicht im Frachtraum unterbringen.

Was die Columbia-Katastrophe betrifft, so waren die Probleme mit Schäden am TZP beim Start von Anfang an bekannt, wurden aber ebenso ignoriert. Obwohl die Gefahr offensichtlich war! Und es besteht immer noch, da dieses Problem noch keine grundsätzliche Lösung gefunden hat.

Infolgedessen haben die Shuttles heute noch nicht einmal 30 % der geplanten Flüge geflogen und das Programm wird bis 2010 eingestellt, andernfalls ist die Wahrscheinlichkeit einer weiteren Katastrophe unannehmbar hoch!

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Update vom 2. November 2009, MiniFAK basierend auf der Diskussion:
Einspruch:Warum ist das Shuttle gescheitert? Er flog 30 Jahre lang und flog mehr als die Sojus.

Antwort: Es ist definitiv gescheitert, schon allein deshalb, weil es planmäßig etwa 500 Flüge durchführen sollte, es aber nur etwa 130 sein werden, und dann werden die Flüge aufgrund von eingestellt konzeptionelle und technische Insolvenz des Projekts.

Das Programm ist zu 30 % abgeschlossen – ist das ein erfolgreiches Programm? Na gut, es war zu 30 % erfolgreich. Fühlst Du Dich besser?

Was „mehr fliegen als die Sojus“ angeht, kommt es darauf an, wie man zählt. Tatsächlich hat die MANLED Sojus nur etwa hundert Flüge durchgeführt. Und sorry, warum dann nicht die Progress-Flüge mitzählen? Dies ist im Wesentlichen die gleiche Sojus, jedoch mit Fracht statt mit Menschen gefüllt. Und er machte ungefähr 80 Flüge. Dumme sowjetische Ingenieure entschieden einfach, dass es keinen Sinn habe, Fracht mit einem bemannten Raumschiff in die Umlaufbahn zu befördern, sonst hätte die Sojus so viele Flüge gehabt. Sollen wir ihnen das vorwerfen?

Insgesamt ist die Sojus-Trägerrakete bereits etwa 800 Mal geflogen. Und das alles wird weiterhin fliegen, und das für Nasovs Geld. Ein toller Punkt im „erfolgreichen“ STS-Programm.

Einspruch: Ja, das ist eine normale Einheit, sie war nur für etwas anderes gedacht – für Orbitalbombardements.

Antwort: Wirklich? Das ist einfach technischer Unsinn. Amerikaner sind natürlich dumm, aber nicht so sehr.

Schließlich ist jede strategische Rakete ein Super-Orbitalbomber und um eine Größenordnung besser als das Shuttle.

Schließlich bombardiert es Ziele aus dem Weltraum (sic!) auf die gleiche Weise, es ist tausendmal billiger als es, es kann jedes Ziel in 30-40 Minuten ab dem Moment der Befehlserteilung zerstören, und Das Shuttle ist gut, wenn es nur ein paar Mal am Tag über den gewünschten Ort fliegt (und nur, wenn man Glück mit der Umlaufbahn hat). Das bedeutet, dass es in der Praxis keinen Gewinn an Flugzeit bringen kann. Schließlich kann es nicht dort herumlungern, wo es hingehört, wie ein Bomber; es muss ständig um die Erde kreisen, sonst wird es abstürzen :). Außerdem kann er höchstens ein bis zwei Monate im Jahr fliegen. Stellen Sie sich vor, Raketen wären nur einen Monat im Jahr einsatzbereit und würden den Rest der Zeit gewartet. Auf jeden Fall ist ein Atomwaffenträger des Shuttles wie eine Kugel aus Scheiße.

Einspruch: Tatsächlich gab es einfach keine Nutzlast; die Amerikaner waren zu kurz gekommen. Ihr Raumschiff erwies sich als viel leichter und langlebiger als erwartet, sodass das Shuttle seine Bedeutung verlor. Schließlich hat es sich nur bei häufigen Flügen gelohnt, und so oft gab es einfach nichts zu starten.

Antwort: Ja. Sie hatten so viel „Nichts“ zu starten, dass in den ersten Jahren der Flüge, in den frühen 80er Jahren, eine Warteschlange von Dutzenden (wenn nicht Hunderten) Kunden auf den Start des Shuttles wartete. Diese Warteschlange war für mehrere Jahre geplant im Voraus, aber das Shuttle ist banal. Es kann nicht so oft fliegen, wie erforderlich. Rein technisch. Diese Warteschlange löste sich jedoch schließlich auf. Nach der Challenger-Katastrophe haben endlich alle alles verstanden und die Starts auf andere Medien übertragen. Und die NASA kann sich nur rechtfertigen, indem sie dumme Geschichten über „zu gute Satelliten“ verbreitet.

Shuttle und Buran

Wenn man sich Fotos der geflügelten Raumschiffe „Buran“ und „Shuttle“ ansieht, könnte man den Eindruck gewinnen, dass sie völlig identisch sind. Zumindest sollte es keine grundsätzlichen Unterschiede geben. Trotz ihrer äußerlichen Ähnlichkeit unterscheiden sich diese beiden Raumfahrtsysteme dennoch grundlegend.

"Pendeln"

Das Shuttle ist ein wiederverwendbares Transportraumschiff (MTSC). Das Schiff verfügt über drei wasserstoffbetriebene Flüssigraketentriebwerke (LPREs). Das Oxidationsmittel ist flüssiger Sauerstoff. Der Eintritt in eine erdnahe Umlaufbahn erfordert eine große Menge Treibstoff und Oxidationsmittel. Daher ist der Treibstofftank das größte Element des Space-Shuttle-Systems. Das Raumschiff befindet sich in diesem riesigen Tank und ist mit ihm über ein Rohrleitungssystem verbunden, über das die Shuttle-Triebwerke mit Treibstoff und Oxidationsmittel versorgt werden.

Und dennoch reichen drei leistungsstarke Triebwerke eines Flügelschiffs nicht aus, um ins All zu fliegen. Am zentralen Tank des Systems sind zwei Feststoffraketen angebracht – die bislang stärksten Raketen in der Geschichte der Menschheit. Gerade beim Start wird die größte Kraft benötigt, um ein tonnenschweres Schiff zu bewegen und auf die ersten viereinhalb Dutzend Kilometer zu heben. Feststoffraketen-Booster übernehmen 83 % der Last.

Ein weiteres Shuttle hebt ab

In einer Höhe von 45 km werden die Feststoffbooster, nachdem der gesamte Treibstoff aufgebraucht ist, vom Schiff getrennt und mit Fallschirmen ins Meer geworfen. Anschließend steigt das Shuttle mit Hilfe von drei Raketentriebwerken auf eine Höhe von 113 km. Nach der Trennung des Tanks fliegt das Schiff durch Trägheit weitere 90 Sekunden und dann werden für kurze Zeit zwei Orbitalmanövermotoren eingeschaltet, die mit selbstzündendem Treibstoff betrieben werden. Und das Shuttle betritt die operative Umlaufbahn. Und der Tank gelangt in die Atmosphäre, wo er verbrennt. Einige seiner Teile fallen ins Meer.

Abteilung für Feststoffbooster

Orbitalmanövertriebwerke sind, wie der Name schon sagt, für verschiedene Manöver im Weltraum konzipiert: zum Ändern von Orbitalparametern, zum Festmachen an der ISS oder an anderen Raumfahrzeugen, die sich in einer erdnahen Umlaufbahn befinden. Deshalb besuchten die Shuttles das Hubble-Orbitalteleskop mehrmals, um Wartungsarbeiten durchzuführen.

Und schließlich dienen diese Motoren dazu, bei der Rückkehr zur Erde einen Bremsimpuls zu erzeugen.

Die Orbitalstufe ist nach dem aerodynamischen Design eines schwanzlosen Eindeckers mit einem tiefliegenden deltaförmigen Flügel mit doppelt gepfeilter Vorderkante und einem Seitenleitwerk üblicher Bauart gefertigt. Zur Steuerung in der Atmosphäre dienen ein zweiteiliges Seitenruder am Seitenleitwerk (es gibt auch eine Luftbremse), Höhenruder an der Flügelhinterkante und eine Ausgleichsklappe unter dem hinteren Rumpf. Das Fahrwerk ist einziehbar, dreipfostig, mit Bugrad.

Länge 37,24 m, Spannweite 23,79 m, Höhe 17,27 m. Das Trockengewicht des Geräts beträgt etwa 68 Tonnen, das Startgewicht beträgt 85 bis 114 Tonnen (je nach Mission und Nutzlast), die Landung mit Rückfracht an Bord beträgt 84,26 Tonnen.

Das wichtigste Merkmal des Flugzeugzellendesigns ist sein Wärmeschutz.

In den hitzebeanspruchtesten Bereichen (Auslegungstemperatur bis 1430 °C) kommt ein mehrschichtiger Carbon-Carbon-Verbund zum Einsatz. Es gibt nicht viele solcher Stellen, dies sind hauptsächlich die Rumpfspitze und die Vorderkante des Flügels. Die Unterseite der gesamten Apparatur (Heizung von 650 bis 1260 °C) ist mit Fliesen aus einem Material auf Quarzfaserbasis bedeckt. Die Ober- und Seitenflächen sind teilweise durch Niedertemperatur-Isolierplatten geschützt – die Temperatur beträgt 315–650 °C; An anderen Orten, an denen die Temperatur 370 °C nicht überschreitet, wird mit Silikonkautschuk beschichtetes Filzmaterial verwendet.

Das Gesamtgewicht des Wärmeschutzes aller vier Typen beträgt 7164 kg.

Die Orbitalstufe verfügt über eine Doppeldeckkabine für sieben Astronauten.

Oberdeck der Shuttle-Kabine

Bei einem ausgedehnten Flugprogramm oder bei Rettungseinsätzen können bis zu zehn Personen an Bord des Shuttles sein. In der Kabine befinden sich Flugsteuerung, Arbeits- und Schlafplätze, eine Küche, eine Speisekammer, ein Sanitärraum, eine Luftschleuse, Betriebs- und Nutzlastkontrollposten und weitere Geräte. Das gesamte abgedichtete Volumen der Kabine beträgt 75 Kubikmeter. m, das Lebenserhaltungssystem hält einen Druck von 760 mm Hg aufrecht. Kunst. und Temperatur im Bereich von 18,3 – 26,6 °C.

Dieses System wird in einer offenen Version hergestellt, das heißt ohne den Einsatz von Luft- und Wasserregeneration. Diese Wahl war darauf zurückzuführen, dass die Dauer der Shuttle-Flüge auf sieben Tage festgelegt wurde und mit zusätzlichen Mitteln auf 30 Tage verlängert werden konnte. Bei solch einer unbedeutenden Autonomie würde die Installation von Regenerationsgeräten eine ungerechtfertigte Erhöhung des Gewichts, des Stromverbrauchs und der Komplexität der Bordausrüstung bedeuten.

Der Vorrat an komprimierten Gasen reicht aus, um bei einer vollständigen Druckentlastung die normale Atmosphäre in der Kabine wiederherzustellen oder einen Druck von 42,5 mm Hg aufrechtzuerhalten. Kunst. für 165 Minuten, wobei sich kurz nach dem Start ein kleines Loch im Gehäuse bildete.

Der Laderaum misst 18,3 x 4,6 m und hat ein Volumen von 339,8 Kubikmetern. m ist mit einem „dreiarmigen“ Manipulator von 15,3 m Länge ausgestattet. Beim Öffnen der Fachtüren werden die Heizkörper des Kühlsystems mit in die Arbeitsposition gedreht. Das Reflexionsvermögen von Heizkörperpaneelen ist so, dass sie auch dann kühl bleiben, wenn die Sonne auf sie scheint.

Was das Space Shuttle kann und wie es fliegt

Wenn wir uns das zusammengebaute System horizontal fliegend vorstellen, sehen wir den externen Kraftstofftank als sein zentrales Element; Oben ist ein Orbiter daran angedockt, an den Seiten befinden sich Beschleuniger. Die Gesamtlänge des Systems beträgt 56,1 m und die Höhe beträgt 23,34 m. Die Gesamtbreite wird durch die Flügelspannweite der Orbitalstufe bestimmt, also 23,79 m. Die maximale Startmasse beträgt etwa 2.041.000 kg.

Es ist unmöglich, so eindeutig über die Größe der Nutzlast zu sprechen, da diese von den Parametern der Zielumlaufbahn und vom Startpunkt des Schiffes abhängt. Geben wir drei Optionen an. Das Space-Shuttle-System kann Folgendes anzeigen:
- 29.500 kg beim Start östlich von Cape Canaveral (Florida, Ostküste) in eine Umlaufbahn mit einer Höhe von 185 km und einer Neigung von 28°;
- 11.300 kg beim Start vom Space Flight Center. Kennedy in eine Umlaufbahn mit einer Höhe von 500 km und einer Neigung von 55°;
- 14.500 kg beim Start von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien, Westküste) in eine polare Umlaufbahn in einer Höhe von 185 km.

Für die Shuttles wurden zwei Landebahnen ausgestattet. Wenn das Shuttle weit vom Weltraumbahnhof entfernt landete, kehrte es mit einer Boeing 747 nach Hause zurück

Boeing 747 befördert das Shuttle zum Weltraumbahnhof

Insgesamt wurden fünf Shuttles (zwei davon kamen bei Katastrophen ums Leben) und ein Prototyp gebaut.

Bei der Entwicklung war vorgesehen, dass die Shuttles 24 Starts pro Jahr durchführen und jeder von ihnen bis zu 100 Flüge ins All absolvieren würde. In der Praxis wurden sie viel seltener genutzt – bis zum Ende des Programms im Sommer 2011 wurden 135 Starts durchgeführt, davon Discovery – 39, Atlantis – 33, Columbia – 28, Endeavour – 25, Challenger – 10.

Die Shuttle-Besatzung besteht aus zwei Astronauten – dem Kommandanten und dem Piloten. Die größte Shuttle-Besatzung bestand aus acht Astronauten (Challenger, 1985).

Sowjetische Reaktion auf die Schaffung des Shuttles

Die Entwicklung des Shuttles hinterließ großen Eindruck bei den Führern der UdSSR. Es wurde angenommen, dass die Amerikaner einen Orbitalbomber entwickelten, der mit Weltraum-Boden-Raketen bewaffnet war. Die enorme Größe des Shuttles und seine Fähigkeit, Fracht von bis zu 14,5 Tonnen zur Erde zurückzubefördern, wurden als klare Gefahr des Diebstahls sowjetischer Satelliten und sogar sowjetischer militärischer Raumstationen wie Almaz, die unter dem Namen Saljut im Weltraum flog, interpretiert. Diese Schätzungen waren falsch, da die Vereinigten Staaten die Idee eines Weltraumbombers bereits 1962 aufgrund der erfolgreichen Entwicklung der Atom-U-Boot-Flotte und bodengestützter ballistischer Raketen aufgegeben hatten.

Die Sojus könnte problemlos in den Frachtraum des Shuttles passen.

Sowjetische Experten konnten nicht verstehen, warum 60 Shuttle-Starts pro Jahr nötig waren – ein Start pro Woche! Woher würden die vielen Weltraumsatelliten und -stationen kommen, für die das Shuttle benötigt würde? Das sowjetische Volk, das in einem anderen Wirtschaftssystem lebte, konnte sich nicht einmal vorstellen, dass das NASA-Management, das das neue Raumfahrtprogramm in der Regierung und im Kongress energisch vorantreibt, von der Angst getrieben war, arbeitslos zu bleiben. Das Mondprogramm stand kurz vor dem Abschluss und Tausende hochqualifizierter Fachkräfte waren arbeitslos. Und vor allem standen die angesehenen und sehr gut bezahlten Führungskräfte der NASA vor der enttäuschenden Aussicht, sich von ihren bewohnten Büros trennen zu müssen.

Daher wurde eine wirtschaftliche Begründung für die großen finanziellen Vorteile wiederverwendbarer Transportraumfahrzeuge im Falle des Verzichts auf Einwegraketen erstellt. Für das sowjetische Volk war es jedoch völlig unverständlich, dass der Präsident und der Kongress nationale Gelder nur unter großer Rücksichtnahme auf die Meinung ihrer Wähler ausgeben konnten. In diesem Zusammenhang herrschte in der UdSSR die Meinung vor, dass die Amerikaner ein neues Raumschiff für einige zukünftige unbekannte Aufgaben, höchstwahrscheinlich militärische, schaffen würden.

Wiederverwendbares Raumschiff „Buran“

In der Sowjetunion war ursprünglich geplant, eine verbesserte Kopie des Shuttles zu bauen – das Orbitalflugzeug OS-120 mit einem Gewicht von 120 Tonnen (im Gegensatz zum Shuttle war eine Ausrüstung mit einem Gewicht von 110 Tonnen geplant). die Buran mit einer Schleuderkabine für zwei Piloten und Strahltriebwerken für die Landung auf dem Flugplatz.

Die Führung der Streitkräfte der UdSSR bestand auf einer nahezu vollständigen Kopie des Shuttles. Zu diesem Zeitpunkt war es dem sowjetischen Geheimdienst gelungen, viele Informationen über das amerikanische Raumschiff zu erhalten. Es stellte sich jedoch heraus, dass nicht alles so einfach ist. Es stellte sich heraus, dass heimische Wasserstoff-Sauerstoff-Flüssigkeitsraketentriebwerke größer und schwerer waren als amerikanische. Darüber hinaus waren sie denen in Übersee an Macht unterlegen. Daher mussten statt drei Flüssigkeitsraketentriebwerken vier eingebaut werden. Aber in einem Orbitalflugzeug war einfach kein Platz für vier Antriebsmotoren.

Beim Shuttle wurden 83 % der Last beim Start von zwei Feststoffboostern getragen. Der Sowjetunion gelang es nicht, solch leistungsstarke Feststoffraketen zu entwickeln. Raketen dieses Typs wurden als ballistische Träger see- und landgestützter Nuklearangriffe eingesetzt. Aber sie blieben weit hinter der erforderlichen Leistung zurück. Daher blieb den sowjetischen Konstrukteuren nur die Möglichkeit, Flüssigkeitsraketen als Beschleuniger zu verwenden. Im Rahmen des Energia-Buran-Programms wurden sehr erfolgreiche Kerosin-Sauerstoff-RD-170 entwickelt, die als Alternative zu Festbrennstoffbeschleunigern dienten.

Allein die Lage des Kosmodroms Baikonur zwang die Konstrukteure dazu, die Leistung ihrer Trägerraketen zu erhöhen. Es ist bekannt, dass die Last, die dieselbe Rakete in die Umlaufbahn befördern kann, umso größer ist, je näher der Startplatz am Äquator liegt. Das amerikanische Kosmodrom in Cape Canaveral hat einen Vorteil von 15 % gegenüber Baikonur! Das heißt, wenn eine von Baikonur aus gestartete Rakete 100 Tonnen heben kann, dann wird sie beim Start von Cape Canaveral aus 115 Tonnen in die Umlaufbahn befördern!

Geografische Gegebenheiten, Unterschiede in der Technologie, Eigenschaften der entwickelten Motoren und unterschiedliche Designansätze hatten Einfluss auf das Erscheinungsbild des Buran. Basierend auf all diesen Realitäten wurden ein neues Konzept und ein neues Orbitalfahrzeug OK-92 mit einem Gewicht von 92 Tonnen entwickelt. Vier Sauerstoff-Wasserstoff-Motoren wurden in den zentralen Treibstofftank überführt und die zweite Stufe der Energia-Trägerrakete erhalten. Anstelle von zwei Feststoffboostern wurde beschlossen, vier Kerosin-Sauerstoff-Flüssigtreibstoffraketen mit Vierkammer-RD-170-Triebwerken einzusetzen. Vierkammer bedeutet mit vier Düsen. Eine Düse mit großem Durchmesser ist äußerst schwierig herzustellen. Deshalb machen die Konstrukteure den Motor komplexer und schwerer, indem sie ihn mit mehreren kleineren Düsen konstruieren. So viele Düsen wie Brennkammern mit einer Reihe von Kraftstoff- und Oxidund allen „Anlegestellen“. Diese Verbindung wurde nach dem traditionellen, „königlichen“ Schema, ähnlich den „Gewerkschaften“ und „Osten“, hergestellt und wurde zur ersten Stufe der „Energie“.

„Buran“ im Flug

Das Buran-Flügelschiff selbst wurde wie die gleiche Sojus zur dritten Stufe der Trägerrakete. Der einzige Unterschied besteht darin, dass sich die Buran an der Seite der zweiten Stufe und die Sojus ganz oben auf der Trägerrakete befand. So entstand das klassische Schema eines dreistufigen Einwegraumsystems, mit dem einzigen Unterschied, dass das Orbitalschiff wiederverwendbar war.

Ein weiteres Problem des Energia-Buran-Systems war die Wiederverwendbarkeit. Für die Amerikaner waren die Shuttles für 100 Flüge ausgelegt. Beispielsweise könnten Orbitalmanövriertriebwerke bis zu 1000 Aktivierungen aushalten. Nach vorbeugender Wartung waren alle Elemente (außer dem Treibstofftank) für den Start ins All geeignet.

Der Festbrennstoffbeschleuniger wurde von einem Spezialschiff ausgewählt

Festbrennstoff-Booster wurden per Fallschirm ins Meer abgesenkt, von speziellen NASA-Schiffen aufgenommen und zum Werk des Herstellers geliefert, wo sie gewartet und mit Treibstoff befüllt wurden. Auch das Shuttle selbst wurde einer gründlichen Inspektion, Wartung und Reparatur unterzogen.

Verteidigungsminister Ustinow forderte in einem Ultimatum, das Energia-Buran-System möglichst wiederverwendbar zu machen. Daher waren Designer gezwungen, sich mit diesem Problem zu befassen. Formal galten die Seitenbooster als wiederverwendbar und für zehn Starts geeignet. Doch tatsächlich kam es aus vielen Gründen nicht dazu. Nehmen wir zum Beispiel die Tatsache, dass amerikanische Trägerraketen ins Meer spritzten und sowjetische Trägerraketen in der kasachischen Steppe abstürzten, wo die Landebedingungen nicht so günstig waren wie das warme Meerwasser. Und eine Flüssigkeitsrakete ist eine empfindlichere Kreation. als Festbrennstoff. „Buran“ war ebenfalls für 10 Flüge ausgelegt.

Im Allgemeinen hat ein wiederverwendbares System nicht funktioniert, obwohl die Erfolge offensichtlich waren. Das von großen Antriebsmotoren befreite sowjetische Orbitalschiff erhielt leistungsstärkere Motoren für das Manövrieren im Orbit. Was ihm große Vorteile verschaffte, wenn es als „Jagdbomber“ im Weltraum eingesetzt wurde. Und dazu Turbostrahltriebwerke für Flug und Landung in der Atmosphäre. Darüber hinaus wurde eine leistungsstarke Rakete geschaffen, deren erste Stufe Kerosin und die zweite Stufe Wasserstoff nutzte. Dies ist genau die Art von Rakete, die die UdSSR brauchte, um das Mondrennen zu gewinnen. „Energia“ entsprach in seinen Eigenschaften fast der amerikanischen Saturn-5-Rakete, die Apollo 11 zum Mond schickte.

„Buran“ hat äußerlich große Ähnlichkeit mit dem amerikanischen „Shuttle“. Das Schiff ist nach dem Design eines schwanzlosen Flugzeugs mit einem Deltaflügel mit variabler Pfeilung gebaut und verfügt über aerodynamische Steuerungen, die während der Landung nach der Rückkehr in die dichten Schichten der Atmosphäre wirken – das Ruder und die Höhenruder. Er war in der Lage, einen kontrollierten Abstieg in der Atmosphäre mit einem seitlichen Manöver von bis zu 2000 Kilometern durchzuführen.

Die Länge der Buran beträgt 36,4 Meter, die Flügelspannweite beträgt etwa 24 Meter, die Höhe des Schiffes auf dem Fahrgestell beträgt mehr als 16 Meter. Das Startgewicht des Schiffes beträgt mehr als 100 Tonnen, davon sind 14 Tonnen Treibstoff. Eine versiegelte, vollständig verschweißte Kabine für die Besatzung und den Großteil der Flugunterstützungsausrüstung als Teil des Raketen-Weltraum-Komplexes ist in den Bugraum des Ogo-Fluges im Orbit, beim Sinkflug und bei der Landung eingebaut. Das Kabinenvolumen beträgt mehr als 70 Kubikmeter.

Bei der Rückkehr in die dichten Schichten der Atmosphäre erwärmen sich die wärmeintensivsten Bereiche der Schiffsoberfläche auf bis zu 1600 Grad, wobei die direkt an die Oberfläche gelangende Wärme je nach Schiffskonstruktion 150 Grad nicht überschreiten sollte. Daher zeichnete sich „Buran“ durch einen starken Wärmeschutz aus, der für die Konstruktion des Schiffes normale Temperaturbedingungen beim Durchqueren dichter Atmosphärenschichten während der Landung gewährleistete.

Die Hitzeschutzbeschichtung von mehr als 38.000 Fliesen besteht aus speziellen Materialien: Quarzfasern, organische Hochtemperaturfasern, teilweise auf Kohlenstoffbasis. Keramikpanzerung hat die Fähigkeit, Wärme zu speichern, ohne sie an den Schiffsrumpf weiterzugeben. Das Gesamtgewicht dieser Rüstung betrug etwa 9 Tonnen.

Die Länge des Laderaums des Buran beträgt etwa 18 Meter. Sein geräumiger Laderaum bietet Platz für eine Nutzlast von bis zu 30 Tonnen. Dort konnten große Raumfahrzeuge platziert werden – große Satelliten, Blöcke von Orbitalstationen. Das Landegewicht des Schiffes beträgt 82 Tonnen.

„Buran“ war mit allen notwendigen Systemen und Ausrüstungen sowohl für den automatischen als auch für den bemannten Flug ausgestattet. Dazu gehören Navigations- und Kontrollgeräte, Radio- und Fernsehsysteme, automatische Temperaturkontrollgeräte, ein Lebenserhaltungssystem für die Besatzung und vieles mehr.

Hütte Buran

Die Hauptmotoranlage, zwei Gruppen von Motoren zum Manövrieren, befindet sich am Ende des Heckraums und im vorderen Teil des Rumpfes.

Am 18. November 1988 startete Buran seinen Flug ins All. Der Start erfolgte mit der Trägerrakete Energia.

Nachdem Buran in die erdnahe Umlaufbahn gelangt war, umkreiste er die Erde zweimal (in 205 Minuten) und begann dann mit dem Abstieg nach Baikonur. Die Landung erfolgte auf einem speziellen Flugplatz Jubileiny.

Der Flug verlief automatisch und es befand sich keine Besatzung an Bord. Der Orbitalflug und die Landung wurden mithilfe eines Bordcomputers und einer speziellen Software durchgeführt. Der automatische Flugmodus war der wesentliche Unterschied zum Space Shuttle, bei dem Astronauten manuelle Landungen durchführen. Burans Flug wurde als einzigartig in das Guinness-Buch der Rekorde aufgenommen (zuvor hatte noch niemand ein Raumschiff vollautomatisch gelandet).

Die automatische Landung eines 100-Tonnen-Riesen ist eine sehr komplizierte Sache. Wir haben keine Hardware hergestellt, sondern nur die Software für den Landemodus – von dem Moment an, in dem wir (beim Abstieg) eine Höhe von 4 km erreichen, bis zum Stoppen auf der Landebahn. Ich werde versuchen, Ihnen ganz kurz zu erklären, wie dieser Algorithmus erstellt wurde.

Zunächst schreibt der Theoretiker einen Algorithmus in einer Hochsprache und testet seine Funktionsweise anhand von Testbeispielen. Dieser von einer Person geschriebene Algorithmus ist für eine relativ kleine Operation „verantwortlich“. Anschließend wird es zu einem Subsystem zusammengefasst und auf einen Modellierständer gezogen. Im Stand, „rund um“ den funktionierenden Bordalgorithmus, befinden sich Modelle – ein Modell der Dynamik des Geräts, Modelle von Aktoren, Sensorsystemen usw. Sie sind ebenfalls in einer Hochsprache verfasst. Dabei wird das algorithmische Subsystem in einem „mathematischen Flug“ getestet.

Anschließend werden die Subsysteme zusammengesetzt und erneut getestet. Und dann werden die Algorithmen von einer Hochsprache in die Sprache eines Bordcomputers „übersetzt“. Um sie bereits in Form eines Bordprogramms zu testen, gibt es einen weiteren Modellierstand, der einen Bordcomputer beinhaltet. Und darum herum ist das Gleiche aufgebaut – mathematische Modelle. Sie sind gegenüber den Modellen aus rein mathematischer Sicht natürlich modifiziert. Das Modell „dreht“ sich in einem Allzweck-Großcomputer. Vergessen Sie nicht, das war in den 1980er Jahren, als Personal Computer gerade erst in den Kinderschuhen steckten und sehr leistungsschwach waren. Es war die Zeit der Großrechner, wir hatten ein Paar EC-1061. Und um das Bordfahrzeug mit dem mathematischen Modell im Großrechner zu verbinden, bedarf es einer speziellen Ausrüstung, die auch als Teil des Standes für verschiedene Aufgaben benötigt wird.

Wir nannten diesen Stand halbnatürlich – schließlich hatte er neben all der Mathematik auch einen echten Bordcomputer. Es implementierte eine sehr echtzeitnahe Funktionsweise der Bordprogramme. Es dauert lange, es zu erklären, aber für den Bordcomputer war es nicht von „echter“ Echtzeit zu unterscheiden.

Eines Tages werde ich mich zusammensetzen und schreiben, wie der halbnatürliche Modellierungsmodus funktioniert – für diesen und andere Fälle. Zunächst möchte ich nur die Zusammensetzung unserer Abteilung erläutern – des Teams, das das alles gemacht hat. Es gab eine umfassende Abteilung, die sich mit den in unseren Programmen beteiligten Sensor- und Aktorsystemen befasste. Es gab eine Algorithmenabteilung – sie schrieben tatsächlich integrierte Algorithmen und arbeiteten sie auf einer mathematischen Bank aus. Unsere Abteilung beschäftigte sich a) mit der Übersetzung von Programmen in die Computersprache, b) mit der Erstellung spezieller Geräte für einen naturnahen Stand (hier habe ich gearbeitet) und c) mit Programmen für diese Geräte.

Unsere Abteilung hatte sogar eigene Designer, die Dokumentationen für die Herstellung unserer Blöcke erstellten. Und es gab auch eine Abteilung, die am Betrieb des oben erwähnten EC-1061-Zwillings beteiligt war.

Das Outputprodukt der Abteilung und damit des gesamten Designbüros im Rahmen des „stürmischen“ Themas war ein Programm auf Magnetband (1980er Jahre!), das weiterentwickelt werden sollte.

Als nächstes folgt der Stand des Steuerungssystementwicklers. Denn es ist klar, dass das Steuerungssystem eines Flugzeugs nicht nur ein Bordcomputer ist. Dieses System wurde von einem viel größeren Unternehmen als uns hergestellt. Sie waren die Entwickler und „Eigentümer“ des digitalen Bordcomputers; sie füllten ihn mit vielen Programmen, die das gesamte Spektrum an Aufgaben zur Steuerung des Schiffes von der Vorbereitung vor dem Start bis zur Abschaltung der Systeme nach der Landung erledigten. Und für uns war unser Landealgorithmus in diesem Bordcomputer nur ein Teil der Computerzeit zugewiesen; andere Softwaresysteme arbeiteten parallel (genauer gesagt, quasi-parallel). Denn wenn wir die Landebahn berechnen, bedeutet das nicht, dass wir das Gerät nicht mehr stabilisieren, alle Arten von Geräten ein- und ausschalten, die thermischen Bedingungen aufrechterhalten, Telemetriedaten erzeugen müssen und so weiter und so weiter und so weiter An...

Kehren wir jedoch zur Ausarbeitung des Landemodus zurück. Nach Tests in einem standardmäßig redundanten Bordcomputer als Teil des gesamten Programmsatzes wurde dieser Satz zum Stand des Unternehmens gebracht, das die Raumsonde Buran entwickelt hat. Und es gab einen Stand namens Full-Size, an dem ein ganzes Schiff beteiligt war. Während die Programme liefen, schwenkte er die Höhenruder, summte die Antriebe und so weiter. Und die Signale kamen von echten Beschleunigungsmessern und Gyroskopen.

Dann habe ich auf dem Breeze-M-Beschleuniger davon genug gesehen, aber vorerst war meine Rolle sehr bescheiden. Ich bin nicht außerhalb meines Designbüros gereist ...

Also gingen wir durch den Stand in voller Größe. Glaubst du, das ist alles? Nein.


Als nächstes kam das fliegende Labor. Dabei handelt es sich um eine Tu-154, deren Steuerungssystem so konfiguriert ist, dass das Flugzeug auf Steuereingaben des Bordcomputers reagiert, als wäre es keine Tu-154, sondern eine Buran. Natürlich ist eine schnelle „Rückkehr“ in den Normalmodus möglich. „Buransky“ war nur für die Dauer des Experiments eingeschaltet.

Der Höhepunkt der Tests waren 24 Flüge des Buran-Prototyps, der speziell für diese Phase hergestellt wurde. Es hieß BTS-002, hatte 4 Triebwerke der gleichen Tu-154 und konnte von der Landebahn selbst starten. Während des Tests landete es natürlich mit ausgeschalteten Triebwerken – schließlich verfügt das Raumschiff „im Zustand“, in dem es im Gleitmodus landet, über keine atmosphärischen Triebwerke.

Daran lässt sich die Komplexität dieser Arbeit, genauer gesagt unseres softwarealgorithmischen Komplexes, veranschaulichen. Bei einem der Flüge von BTS-002. flog „nach Programm“, bis das Hauptfahrwerk die Landebahn berührte. Anschließend übernahm der Pilot die Kontrolle und senkte das Bugfahrwerk. Dann schaltete sich das Programm wieder ein und trieb das Gerät an, bis es vollständig zum Stillstand kam.

Das ist übrigens durchaus verständlich. Während das Gerät in der Luft ist, unterliegt es keinerlei Einschränkungen hinsichtlich der Drehung um alle drei Achsen. Und es dreht sich erwartungsgemäß um den Massenschwerpunkt. Hier berührte er den Streifen mit den Rädern der Hauptgestelle. Was ist los? Eine Rollrotation ist nun überhaupt nicht mehr möglich. Die Nickdrehung erfolgt nicht mehr um den Massenschwerpunkt, sondern um eine Achse, die durch die Kontaktpunkte der Räder verläuft, und ist weiterhin frei. Und die Rotation entlang des Kurses wird nun auf komplexe Weise durch das Verhältnis des Steuermoments vom Ruder und der Reibungskraft der Räder auf dem Streifen bestimmt.

Dies ist ein so schwieriger Modus, der sich grundlegend vom Fliegen und Laufen auf der Landebahn „an drei Punkten“ unterscheidet. Denn wenn das Vorderrad auf die Landebahn fällt, dann – wie im Scherz: Nirgendwo dreht sich einer...

Insgesamt war der Bau von 5 Orbitalschiffen geplant. Neben „Buran“ waren auch „Storm“ und fast die Hälfte von „Baikal“ fast fertig. Zwei weitere Schiffe, die sich in der Anfangsphase der Produktion befinden, haben keine Namen erhalten. Das Energia-Buran-System hatte Pech – es wurde zu einem für es unglücklichen Zeitpunkt geboren. Die Wirtschaft der UdSSR war nicht mehr in der Lage, teure Raumfahrtprogramme zu finanzieren. Und ein Schicksal verfolgte die Kosmonauten, die sich auf Flüge auf dem Buran vorbereiteten. Die Testpiloten V. Bukreev und A. Lysenko starben 1977 bei Flugzeugabstürzen, noch bevor sie sich der Kosmonautengruppe anschlossen. 1980 starb der Testpilot O. Kononenko. 1988 kamen A. Levchenko und A. Shchukin ums Leben. Nach dem Buran-Flug kam R. Stankevicius, der zweite Pilot für den bemannten Flug des geflügelten Raumfahrzeugs, bei einem Flugzeugabsturz ums Leben. I. Volk wurde zum ersten Piloten ernannt.

Auch Buran hatte Pech. Nach dem ersten und einzigen erfolgreichen Flug wurde das Schiff in einem Hangar am Kosmodrom Baikonur gelagert. Am 12. Mai 2012 stürzte die Decke der Werkstatt ein, in der sich das Buran- und das Energia-Modell befanden. Mit diesem traurigen Akkord endete die Existenz des geflügelten Raumschiffs, das so viel Hoffnung zeigte.

Nach dem Einsturz der Decke

Atlantis tritt bei seiner Rückkehr von der ISS in die Erdatmosphäre ein

Am 8. Juli 2011 erfolgte der endgültige Start der Raumfähre Atlantis zur ISS. Dies war auch der letzte Flug des Space-Shuttle-Programms. An Bord des Geräts befand sich eine Besatzung von vier Astronauten. Zur Besatzung gehörten der Schiffskommandant, Astronaut Chris Ferguson, Pilot Doug Hurley und Flugspezialisten – die Astronauten Sandra Magnus und Rex Walheim. Am 19. Juli koppelte das Shuttle vom ISS-Modul ab und kehrte am 21. Juli zur Erde zurück.

Zu diesem Zeitpunkt befand sich Michael Fossum an Bord der ISS, der im Juni 2011 von Sojus TMA-02M zur Station gebracht wurde. Er erhielt auch die Rolle des Kommandeurs der ISS-29. Am 21. Juli beschloss Michael Fossum, den letzten Flug von Atlantis mit der Kamera festzuhalten. Ihm zufolge zitterten seine Hände während der Dreharbeiten – er verstand, dass keines der Shuttles irgendwo anders hinfliegen würde, dies wäre die letzte Rückkehr von Atlantis zur Erde.


Fossum war bereits zweimal auf der ISS, beide Male mit dem Discovery-Shuttle: 2006 und 2008. Während des Abflugs von Atlantis erinnerte er sich, die feurige Spur des Shuttles gesehen zu haben, als es im Kennedy Space Center der NASA landete. „Ich erinnerte mich daran, wie hell und lebendig es war, und beschloss, dass ich mit einigen Fototechniken einen tollen Blick auf die Landung von Atlantis von der Station aus bekommen könnte“, sagt Fossum.


Die Fotos wurden von hier aus aufgenommen, von der ISS-Kuppel aus.

Um großartige Aufnahmen zu machen, musste der Astronaut üben. Während der neun Tage, die Atlantis an der ISS angedockt war, verbrachte er seine Freizeit damit, bei schlechten Lichtverhältnissen zu fotografieren. Der Fotograf installierte einen Kamerahalter am ISS-Fenster und fotografierte das Nordlicht. Im Laufe von neun Tagen veränderte der Astronaut viele Kameraeinstellungen, um beim Filmen den besten Effekt zu erzielen.

Bis zu dem Moment, als Atlantis abdockte, herrschte auf der Station eine Hochstimmung. Doch nachdem das Shuttle abgedockt war und mehrere Astronauten davonflogen, änderte sich die Stimmung der verbliebenen Menschen dramatisch. „Am letzten Tag, an dem drei Schichten acht Stunden lang gearbeitet wurden, beschloss ich, mich von allen zu verabschieden, weil ich wusste, dass sie ausfliegen würden und so etwas nicht noch einmal passieren würde. Wir haben beschlossen, eine besondere Zeremonie abzuhalten“, sagte Fossum.

Die Veranstaltung fand statt, die Astronauten sagten viel Gutes zueinander und das Shuttle flog nach Hause. Fossum gelang es, während des Abstiegs von Atlantis etwa 100 Fotos zu machen. Beim Fotografieren bemerkte er, dass seine Hände zitterten, denn das war alles das letzte Mal und der historische Moment sollte in den Fotos bleiben.

Atlantis lieferte eine große Menge Lebensmittel an die ISS und die Besatzung veranstaltete eine Art Abschiedsparty mit einer Menge Köstlichkeiten (wenn man Essen für Astronauten so nennen kann).


Letzter Start der Raumfähre Atlantis

Das Space Shuttle oder einfach Shuttle (engl. Space Shuttle – „Space Shuttle“) ist ein amerikanisches wiederverwendbares Transportraumschiff. Als das Projekt entwickelt wurde, ging man davon aus, dass die Shuttles häufig in die Umlaufbahn und zurück fliegen und dabei Nutzlasten, Personen und Ausrüstung befördern würden.

Das Shuttle-Projekt wird seit 1971 von North American Rockwell im Auftrag der NASA entwickelt. Bei der Erstellung des Systems wurden Technologien verwendet, die für die Mondlandefähren des Apollo-Programms der 1960er Jahre entwickelt wurden: Experimente mit Feststoffraketen-Boostern, Systeme zu deren Trennung und die Aufnahme von Treibstoff aus einem externen Tank. Das Projekt produzierte fünf Shuttles und einen Prototyp. Leider wurden bei Katastrophen zwei Shuttles zerstört. Flüge ins All wurden vom 12. April 1981 bis 21. Juli 2011 durchgeführt.

1985 plante die NASA, dass es bis 1990 24 Starts pro Jahr geben würde und jedes Space Shuttle bis zu 100 Flüge ins All unternehmen würde. Leider flogen die Shuttles viel seltener – in den 30 Betriebsjahren wurden 135 Starts durchgeführt. Die meisten Flüge (39) wurden mit dem Discovery-Shuttle durchgeführt.

Das erste einsatzbereite wiederverwendbare Orbitalfahrzeug war die Raumfähre Columbia. Der Bau begann im März 1975 und wurde im März 1979 zum Kennedy Space Center der NASA verlegt. Leider kam das Shuttle Columbia am 1. Februar 2003 bei einer Katastrophe ums Leben, als das Fahrzeug zur Landung in die Erdatmosphäre eindrang.


Die endgültige Landung von Atlantis markierte das Ende einer Ära.

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