Кто такие НАСА

Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (НАСА)

Печать НАСА

Эмблема НАСА

Девиз: «Во благо всех»

(For the Benefit of All)

Общая информация

Дата создания: 29 июля 1958 года

Предшествующее ведомство: Национальный консультативный комитет по воздухоплаванию (3 марта 1915 года)

Руководство деятельностью осуществляет: Вице-президент США Правительство США

Штаб-квартира:

 Вашингтон (округ Колумбия)

Число сотрудников: >18 800 [1]

Годовой бюджет: $17,6 млрд. (февраль 2009 года) [2]

Руководитель: Чарльз Ф. Болден (Charles F. Bolden, Jr.)

Первый заместитель: Лори Гарвер (Lori Garver)

Сайт: NASA.gov

Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (англ. National Aeronautics and Space Administration, сокр. NASA) – ведомство, относящееся к федеральному правительству США, подчиняющееся непосредственно вице-президенту США, и финансируемое на 100 % из государственного бюджета. Вся информация, получаемая НАСА и подразделениями, в том числе с помощью телескопов и интерферометров, публикуется как общественное достояние и может свободно копироваться (фото– и видео-).

Датой создания НАСА числится 29 июля 1958 года. методом усиления и переименования агентства NACA в ходе «космической гонки», после запуска Советским Союзом первого искусственного спутника Земли. Чуть ранее, в феврале того же 1958 года, было создано агентство DARPA, многие проекты которого перекочевали в НАСА.

Меркурий – это первая пилотируемая космическая программа США. Грузоподъемность ракет-носителей «Редстоун» и «Атлас», на которых поднимался Меркурий, была невелика, в связи с этим «Меркурий» во многом уступал советскому космическому кораблю «Восток.» Тем не менее этот опыт помог отработать методы ориентации корабля, а также получен внушительный технический и медико-биологический опыт, применённый в последстви в программах «Джемини» и «Аполлон.» Кроме того, «Меркурий» был рассчитан на приводнение в кабине астронавтов, в отличие от «Востока», в котором приземление осуществлялось катапультированием космонавтов. «Меркурий» был значительно легче (и меньше), чем «Восток», тормозной двигатель шел на твердом топливе. Космонавт принимал в пилотировании корабля гораздо большее участие, чем на «Востоке», т. к. последние были автоматизированы. Общее время пилотируемых полетов по программе «Меркурий» насчитывает более двух суток.

...

«Меркурий»

экипаж: 1 чел.

масса: 1355 кг

длина: 4,04 м

максимальный диаметр: 1,89 м

обитаемый объём: 1,7 м3

длительность полёта: 1 сутки

ракеты-носители: «Редстоун» «Атлас D»

Джемини – это космическая программа США. Эта серия кораблей продолжили серию кораблей «Меркурий». Данные корабли значительно превзошли «Меркурий» по их возможностям (2 члена экипажа, большее время автономного полета, возможность изменения параметров орбиты и т. д.). В ходе эксплуатации «Джемини» были отработаны методы сближения и стыковки, впервые в истории была произведена стыковка космических аппаратов. Было произведено несколько выходов в открытый космос, установлены рекорды длительности полета. Общее время полетов по этой программе составило более 41 суток. Общее время, проведенное астронавтами в открытом космосе (выходов) составило около 10 часов. Этот опыт послужил при подготовке программы «Аполлон».

...

«Джемини»

экипаж: 2 чел.

масса: 3851 кг

длина: 5.67 м

максимальный диаметр: 3.05 м

обитаемый объём: 2.55 м3

длительность полёта: 14 дней

ракета-носитель: Титан 2

Программа Аполлон – это программа пилотируемых космических полетов НАСА, утвержденная в 1961 году с целью осуществления первой пилотируемой высадки на Луну и завершенная в 1975. Президент Джон Ф. Кеннеди сформулировал эту задачу в своем обращении 12 сентября 1961 года, которая была решена 20 июля 1969 в ходе миссии Аполлон11 высадкой Нила Армстронга и Базза Олдрина. Также по программе Аполлон были совершены еще 5 успешных высадок астронавтов на Луну, последняя произошла в 1972. Эти шесть полетов по программе Аполлон являются уникальными за всю историю человечества, когда люди высаживались на другом астрономическом объекте. Программа Аполлон и высадка на Луну часто классифицируются как величайшие достижения в истории человечества.

Скайлэб

Скайлэб (англ. Skylab, sky laboratory – небесная лаборатория) американская орбитальная станция, которая использовалась для технологических, астрофизических, биолого-медицинских исследований, а также для мониторинга земной поверхности. Была отправлена в космос 14 мая 1973 года, на борту побывало три экспедиции с мая 1973 года по февраль 1974 года, после чего была сведена с орбиты и разрушилась 11 июля 1979 года.

В первую экспедицию на станцию вошли астронавты Чарлз Конрада, Пол Уайтс, Джозеф Кервин. Продлилась она 28 суток с 24 мая по 22 июля 1973 года. Астронавты, в основном, занимались ремонтом станции: была раскрыта заклинившаяся солнечная батарея, а также была восстановлена терморегуляция станции.

Во вторую экспедицию попали Алан Бин, Джек Лаусма и Оуэнн Гэрриотта. Они провели на орбите 59 дней, отправившись туда 28 июля 1973 года.

Последняя третья экспедиция (Джералд Карр, Эдвин Гибсон, Уильям Поуг) взяла старт 16 ноября 1973 года. В этот раз был поставлен рекорд по продолжительности пребывания человека в космосе – 84 дня.

...

Технические характеристики SkyLab:

Длина: 24,6 м

Максимальный диаметр: 6,6 м

Масса: 77 тонн

Внутренний объем: 352,4 м3

Высота орбиты: 434–437 км (перигей-апогей)

Наклонение: 50 градусов

Союз – Аполлон

Эмблема проекта

Нашивка на костюме экипажа

Союз – Аполлон

Экспериментальный полет «Аполлон» – «Союз» (Эпас, или более известное название Программа «Союз» – «Аполлон»; англ. Apollo-Soyuz Test Project (ASTP)) – программа совместного экспериментального полета американского орбитального корабля «Аполлон» и советского космического корабля «Союз-19».

Данная программа была принята 24 мая 1972 года обоюдным соглашением между СССР и США о сотрудничестве в исследовании и эксплуатации космического пространства в мирных целях.

Основными задачами программы были: испытание элементов совместимой системы сближения на орбите; испытание активнопассивных стыковочных агрегатов; проверка техники и оборудования для обеспечения перехода космонавтов из корабля в корабль; накопление опыта в проведении совместных полетов космических кораблей СССР и США. Помимо этого программа подразумевала исследование возможности управления ориентацией состыкованных кораблей, проверку межкорабельной связи и координации действий советского и американского центров управления полетом.

Космическая программа Созвездие

Катастрофа шаттла «Коламбия» приостановила программу пилотируемых полетов. Встал вопрос о полной приостановке кораблей серии «Спейс Шаттл.» Возникли сомнения в дальнейшем использовании шаттлов. Появились мнения о том, что шаттл слишком сложный, ненадежный и устаревший летательный аппарат. Не став ждать результатов расследования катастрофы «Колумбии,» 14 января 2004 года тогдашний президент США Джордж Буш в своем выступлении «Новый взгляд на программу исследования космоса «(New vision for Space Exploration Program) объявил о радикальном изменении целей американских пилотируемых полетов. В своем выступлении «На Луну и дальше» Джордж Буш поставил перед агентством НАСА новую цель: возвращение на Луну, постройка обитаемой базы на Луне и в дальнейшем пилотируемый полет на Марс. Перед НАСА была поставлена новая задача: в минимально необходимом объеме выполнить свои обязательства по строительству МКС, до 2015 года завершить работу на МКС, до 2010 года завершить программу «Спейс Шаттл». Далее в требованиях следовало создание новых пилотируемых кораблей для полетов на Луну и в дальнейшем на Марс. В НАСА стартовала программа «Созвездие». Другие программы были урезаны в финансировании в пользу «Созвездия».

Однако после прихода к власти президента Барака Обамы в 2008 году многие космические программы были приостановлены (несмотря даже на то, что Обама во время президентской предвыборной кампании поддерживал космическое агентство). Фактически были приостановлены работы по созданию ракетоносителя «Apec-V». Незадолго до своей инаугурации Обама отправил в отставку Майкла Гриффина, директора НАСА, который был не согласен с планами Обамы урезать космические программы. Исполняющим обязанности директора НАСА стал Крис Сколезе.

7 мая 2009 года администрация Обамы приняло решение провести независимую ревизию проектов агентства НАСА в области пилотируемых полетов.

Комиссия Огустина

1 июня – дата создания специальной комиссии для изучения состояния дел в области пилотируемых космических полетов, проводимых НАСА (Review of US human Space Flight plans Committee). Главным по это вопросу был назначен экс-директор компании Lockheed Martin Норман Огустин (Norman Augustine). В задачи этой комиссии вошло рассмотрение планов по завершению полетов шаттлов, завершение деятельности с Международной космической станцией, возобновление полетов на Луну, а также возможные альтернативные направления развития пилотируемой космонавтики.

8 сентября комиссия Огустина представила предварительные результаты своей деятельности. В предварительном отчете нет никаких рекомендаций для дальнейшего развития пилотируемой космонавтики США. Вместо рекомендаций комиссия опубликовала список из пяти возможных вариантов развития.

Главная идея заключительного решения комиссии относительно космонавтики состоит в том, что без существенного увеличения финансовой поддержки НАСА не сможет реализовать все свои планы, в т. ч. в программе Созвездие.

21 октября 2009 года – дата публикации окончательного решения комиссии Огустина. В этом отчете подчеркивается, что комиссия не дает никаких рекомендаций, она лишь рассматривает возможные варианты развития.

Комиссия, как предпочтительный вариант, предлагает привлечь коммерческие организации к финансированию для полетов на околоземную орбиту, а НАСА должно сфокусировать свои усилия на совершенствовании техники для полетов за пределы земной орбиты.

16 декабря 2009 года – дата встречи президента США Барака Обамы и директора НАСА Чарльза Болдена. Лидеры обсуждали возможные перспективы развития пилотируемой космической программы США и результаты деятельности комиссии Огустина. Барак Обама и его администрация пока еще не приняли заключительного решения о векторах развития пилотируемых космических полетов США.

15 января 2010 года – дата публикации ежегодного отчета Консультативной группы по безопасности космических полетов (Aerospace Safety Advisory Panel ASAP). В нем высказано мнение о том, что коммерческие компании не имеют опыта организации пилотируемых космических полетов и не удовлетворяют требованиям, предъявляемых к безопасности пилотируемых космических аппаратов.

1 февраля 2010 года – дата принятия решения президента США отказаться от лунной программы Американского космического агентства. По мнению президента, бюджет этого проекта неоправданно завышен, хотя ничего качественно нового в нем нет (нет инноваций). Помимо этого, Лунная программа уже отстает от графика. Обама подчеркнул, что от этой Лунной программы могут возникнуть большие проблемы в других программах НАСА. Руководитель НАСА Чарльз Болден уже отправил послание Роскосмосу об отказе от космической программы «Созвездие», а также о том, что разработки космического корабля «Орион» и ракет-носителей «Apec I» и «Apec V» прекращены. В этот же день, 1 февраля 2010 года Барак Обама передал в Конгресс проект бюджета на 2011 год (1 октября – дата начала финансового года в США). Начиная с 2004, НАСА израсходовало почти 9 миллиардов долларов, еще 2,5 миллиарда выделяется на сворачивание программы «Созвездие». От НАСА требуется реорганизация своей деятельности, а упор должен быть сделан на развитии новых технологий (на инновациях).

Бюджетное послание на 2011 год отмечает, что по сравнению с бюджетом 2010 года, бюджет НАСА в течение пяти лет (2011–2015) будет увеличен в общем объеме на 6 миллиардов долларов, в течение ближайших пяти лет бюджет НАСА составит более 100 миллиардов долларов.

Основные направления развития НАСА на следующие пять лет:

Развитие инновационных технологий и показ новых методов изучения космического пространства (7,8 млрд. долларов в течение пяти лет).

– Размещение в космосе хранилищ горючего для дозаправки орбитальных систем. Эти системы также предлагается использовать для путешествий вне околоземной орбиты. Здесь Сделан акцент на том, что нет необходимости запускать сверхтяжелую ракету для полета на Луну или Марс. Есть возможность запускать легкую ракету с возможностью дозаправки с орбитальных хранилищ топлива.

– Разработка и создание систем автоматического сближения и стыковки.

– Создание надувных модулей как основы для организации обитаемых баз в космосе.

– Создание систем жизнеобеспечения с замкнутым циклом в космосе.

– Поддержка малых (стоимостью до 100 млн. долларов) краткосрочных проектов, в которых могут соучаствовать, на конкурсной основе, коммерческие, научные и международные организации.

– разработка технологий использования небесных тел, в т. ч. для производства топлива для космических систем.

Развитие роботизированных космических систем, которые будут выполнять миссию предшественников в Солнечной системе (3 млрд. долларов в год в течение пяти лет).

– Разработка и создание, под верховенством НАСА, межпланетных автоматических станций для полетов на Луну, на марс, на спутники Марса, в точку Лагранжа, на астероиды с задачей разведки целей для планируемых пилотируемых полетов с точки зрения риска, а также присутствия полезных ископаемых ресурсов для будущей экспансии человечества в космосе. Также планируется найти применение полезным ископаемым ресурсов небесных тел.

Разработка тяжелых ракет-носителей и новых технологий двигателей (3,1 млрд. долларов в год в течение пяти лет)

– Разработка и создание ракетных систем следующего поколения с целью уменьшения финансовых и временных затрат для создания тяжелых ракет-носителей. Предоставляется возможность сотрудничества с коммерческими, научными и международными организациями.

– Коммерциализация космической деятельности США. Поощрение создания грузовых и пилотируемых кораблей коммерческими компаниями на конкурсной основе.

– Модернизация Космического Центра им. Кеннеди после прекращения полетов шаттлов (1,9 млрд. долларов).

– Улучшение оперативной эффективности центра и уменьшение затрат на запуски космических аппаратов НАСА и других участников.

– Продление срока эксплуатации до 2020 года Международной космической станции и расширение прикладных исследований на ней (15,3 млрд. долларов в течение пяти лет)

Ускорение изучения климата и запуск метеоспутников (10,3 млрд. долларов в течение пяти лет)

– Слежение за уровнем концентрата углерода в атмосфере и анализ его влияния на климат планеты.

– Улучшение методов прогнозирования изменений климата и погоды в т. ч. с использованием орбитальных аппаратов.

Исследование планет (7,9 млрд. долларов в течение пяти лет)

Астрофизика (5,6 млрд. долларов в течение пяти лет)

Изучение Солнца (3,4 млрд. долларов в течение пяти лет)

Создание авиации следующего поколения, наносящее наименьший ущерб природе (2,95 млрд. долларов в течение пяти лет).

Развитие НАСА и его центров (18,3 млрд. долларов в течение пяти лет)

Образование (0,73 млрд. долларов в течение пяти лет)

Завершение программы «Созвездие» (1,9 млрд. долларов в 2011 году + 0,6 млрд. долларов в 2012 году)

Бюджет ясно не дает понять, какие конкретные задачи стоят перед НАСА. Возможен в рамках «гибкого пути развития» новый полет на Луну, который предложила комиссия Огустина.

Какие перспективы светят пилотируемой космонавтике США.

Задачи, которые стоят перед НАСА практически не имеют сроков выполнения (в проекте бюджета на 2011–2015 гг.). Такое с агентством происходит впервые. Комиссия Огустина сделала вывод о программе «Созвездие», в соответствии с которым корабль «Орион» не был готов к эксплуатации ранее 2017 года. Текущая администрация рассчитывает, что частные компании способны отправить в космическое пространство американских астронавтов раньше этого срока. Хотя пока на этот счет нет никаких более или менее серьезных планов.

Директор НАСА сделал сообщение, в котором, цитирую «Я не согласен с теми, кто говорит, что мы отказались от пилотируемых полетов. Я думаю, что мы вернемся к пилотируемым полетам, возможно быстрее, чем, если бы мы продолжали предыдущую работу. Если мы хотим лететь на Марс, то с новыми технологиями мы будем там, через дни, а не через месяцы».

Лори Гарвер (первый заместитель Болдена) говорит, что частные компании в 2016 году (возможно раньше) будут способны отправить астронавтов к МКС.

Майкл Гриффин, экс-директор НАСА и главный архитектор программы «Созвездие», говорит, что передача пилотируемых полетов частным компаниям – это большая ошибка. Гриффин аргументирует: «Правительство США отказывается от лидерства в том, что является одной из его принципиальных прерогатив. Правительство отказывается от того, что является важной частью нашей национальной идентичности».

Но, тем не менее, программа «Созвездие» будет продолжать свою работу согласно плану и бюджету на будущий год. Конечная остановка этой программы произойдет только после согласования всех вопросов между администрацией президента и Конгрессом США.

На настоящий момент США располагают лишь двумя ракетами способными доставлять на околоземную орбиту пилотируемые корабли: «Дельта-4» компании Боинг и Атлас-5 компании Локхид Мартин. Сейчас эти ракеты эксплуатируются для выведения на орбиту военных, научных и коммерческих спутников. Но для запуска пилотируемых кораблей данные ракеты должны быть доработаны. Ракеты других компаний, участвующие в программе НАСА по доставке грузов на МКС, еще ни разу не запускались. По-прежнему, остается много тумана во взаимоотношениях государственных структур и частных компаний. Не ясен вопрос кем будут астронавты – государственными служащими или служащими частных компаний? Как будут работать и насколько будут загружены государственные космические центры НАСА, центр имени Джонсона в Хьюстоне, центр имени Кеннеди во Флориде? Как будет согласовываться работа между различными конкурирующими компаниями?

НАСА спонсирует частные компании.

НАСА выделило частным компаниям 50 миллионов долларов для выполнения задачи разработки пилотируемых кораблей. Такую поддержку получат следующие компании:

Sierra Nevada Corporation (Луисвилл, Колорадо) – $20 миллионов;

The Boeing Company (Хьюстон, Техас) – $18 миллионов;

United Launch Alliance (Сентенниал, Колорадо) – $6,7 миллионов;

Blueorigin (Кент, штат Вашингтон) – $3,7 миллионов;

Paragon Space Development Corporation (Туксон, Аризона) – $1,4 миллионов

Компания Sierra Nevada получает 20 миллионов долларов для поддержки и развития космического самолета «Дрим Чейсер» (англ. Dream Chaser), который рассчитан под запуск ракеты «Атлас-5» и под приземление как обычный самолет. Этот корабль, по предположениям, будет готов к старту к 2015 году.

Компания United Launch Alliance получит 6,7 миллионов долларов за развитие систем безопасности при запуске ракет «Дельта-4»

«Атлас-5». Это будет первым этапом в векторе усовершенствования этих ракет для пилотируемых полетов.

Главный подрядчик НАСА в использовании МКС, Boeing, получит 18 миллионов долларов. В планы этой компании входит постройка пилотируемого корабля, который был бы способным доставлять на околоземную орбиту до семи астронавтов.

Компания Paragon является подрядчиком НАСА в разработке систем жизнеобеспечения корабля «Орион». 1,4 миллиона долларов будет выделено этой компании. Надеются, что работа с «Орионом» послужит заделом для будущих пилотируемых кораблей, которые будут строить частные предприятия.

Компании SpaceX и Orbital уже финансируются (разработка и средств доставки грузов на МКС). Компания SpaceX разрабатывает ракеты «Фалькон-9» и грузовой корабль «Дракон». Директор компании Элон Маск говорит, что через три года после заключения контракта будет готов к старту пилотируемый корабль «Дракон». 8 декабря 2010 года этот корабль совершил свой первый полет и совершил успешно.

15 апреля 2010 года – дата посещения президентом США Бараком Обама Космического центра имени Кеннеди во Флориде. Там он изложил свой взгляд на дальнейшее развитие американской пилотируемой космонавтики. Обаму сопровождали сенаторы Билл Нельсон (бывший астронавт) и Сьюзен Космас, а также руководитель НАСА Чрльз Болден и бывший астронавт Базз Олдрин. Были озвучены примерные сроки создания тяжелой ракеты-носителя для полетов за пределы земной орбиты. Обама предполагает, что такая ракета, ее проект, будет готова к 2015 году. После этого срока начнется строительство этой ракеты. Несмотря на это, конкретики в задачах пилотируемой космонавтики на дальние расстояния явно не хватает. Целью звучит полет на Луну, полет на какой-нибудь астероид, полет на один из спутников Марса и полет, собственно, на Марс. На середину 2020-х годов запланирован первый пилотируемый полет новой тяжелой ракеты, к середине 2030-х годов – полет к орбите Марса и вскоре после этого – посадка на Марс. Обама подтвердил выделение 3 миллиардов на разработку тяжелой ракеты-носителя. Там же Обама подтвердил свое решение о передаче негосударственным компаниям организации пилотируемых полетов на околоземной орбите. Там же было заявлено, что план по созданию «Орион» будет продолжен в уменьшенном варианте, что Орион послужит прототипом будущих космических кораблей. Там же Обама озвучил цель, согласно которой, приблизительно в 2025 году астронавты в новом пилотируемом космическом корабле на новой тяжелой ракете впервые полетят дальше лунной орбиты – в глубокий космос. Впервые направятся к одному из астероидов.

Обама считает, что согласно его расчетам, американские астронавты полетят в космос раньше, чем это случилось бы, если бы программа «Созвездие» продолжилась. В планах Обамы стоят задачи частых космических путешествий, (чаще, чем в Созвездии), дальше (дальше, чем в Созездии), быстрее и дольше (чем в Созвездии), а также делается акцент на безопасность полетов, и стоимость всего этого будет намного меньше, чем в Созвездии.

НАСА считается обладателем самого большого бюджета среди прочих космических агентств мира. С момента создания 1958-го года и по 2008 год агентством НАСА было истрачено на космические программы (с учетом инфляции) около 810,5 млрд. долларов.

Бюджет в 2005 году составил около $16,2 млрд.;

Бюджет в 2007 году составлял около $17,4 млрд.;

Бюджет в 2008 году составил около $17,3 млрд.;

Бюджет в 2009 году составлял около $17,6 млрд.;

Бюджет в 2010 году составлял около $18,7 млрд.;

Бюджет в 2011 году составит около $19 млрд.

Руководство агентства 2005 г. Майкл Гриффин назначен руководителем НАСА.

20 января 2009 года Гриффин вынужден был уйти в связи с избранием нового президента Барака Обамы.

22 января 2009-го года ИО руководителя НАСА назначен Крис Сколезе.

15 июля 2009-го года сенат конгресса США утвердил в качестве руководителя НАСА генерал-майора морской пехоты в отставке, бывшего астронавта Чарльза Болдена

Исследовательские центры, строительство и запуск объектов

Центр космических полетов имени Маршалла: является одним из крупнейших научно-исследовательских центров НАСА по ракетным и космическим аппаратам.

Космический центр Кеннеди: разработка функциональных узлов шаттлов и процедур их запуска.

Космический центр Джонсона: полеты человека в космос, работа над программой «Спейс Шаттл, «космической станцией, контроль прохождения экспедиций, ведение справочника по астронавтам, исследование образцов лунной поверхности.

Космический центр Стенниса: крупнейший испытательный центр ракетных двигателей НАСА. Расположен в округе Хэнкок, штат Миссисипи у границы с Луизианой.

Исследовательский центр Эймса: информационные технологии, космическая биология (астробиология – исследование происхождения, эволюции и распространения жизни во Вселенной) и исследования в областях эксплуатации, возможностях и безопасности аэропланов; расположен на территории аэропорта Moffet federal Airfield, недалеко от Маунтин-Вью, штат Калифорния.

Центр летных исследований имени Хью Л. Драйдена: авиационные исследования и работа над программой «Спейс Шаттл».

Исследовательский центр им. С. М. Лэнгли.

Исследовательский центр им. Джона Г. Гленна: аэронавтика и космонавтика (астронавтика)

Центр космических полетов имени Р.Х. Годдарда: астрономия (в том числе эксплуатация космического телескопа Хаббл и комптновской гамма-обсерватории), физика Солнца, Экология (в том числе изменения климата и исследование состояния озонового слоя Земли).

Лаборатория реактивного движения: исследования планет (в том числе Галилео, Вояджер, Магеллан и будущие экспедиции на Марс), экологические исследования (в том числе Shuttle Imaging Radar и TOPEX/POSEIDON)

Уоллопс является космодромом ракет для исследований НАСА, вместе с другими государственными структурами США. Состоит из трех отдельных участков общей площадью 25 метров2: основной базы, центра на материке и острова Уоллопс, где находится стартовый комплекс. Главная база расположена на восточном побережье штата Виргиния.

Факты

Согласно планам НАСА, у агентства второй раз в истории, в течение пяти лет не будет ни одного пилотируемого космического корабля: все шаттлы планировалось списать в 2010 году, а появление нового корабля «Орион» с ракетой-носителем Арес I планируется на 2015. В течение всего этого времени американских астронавтов будет возить Роскосмос[27].

Шаттлы. Программа Спейс Шаттл. Описание и технические характеристики

Многоразовый транспортный космический корабль – это пилотируемый космический корабль, сконструированный под возможность повторного и неоднократного использования после возвращения из межпланетного или небесного пространства.

Разработку программы по созданию шаттлов взяла на себя компания North American Rockwell по заказу НАСА с 1971 года.

На сегодняшний день только два государства имеют опыт создания и эксплуатирования космических кораблей данного типа – это США и Россия. В США гордятся созданием целой серией кораблей «Space Shuttle», а также более мелкие проекты в рамках космической программы X-20 Dyna Soar, NASP, VentureStar. В СССР и России были спроектированы «Буран», а также меньшие «Спираль», ЛКС, «Заря», МАКС, «Клипер».

Эксплуатация многоразового космического корабля «Буран» в СССР/России захлебнулась вследствие крайне неблагоприятных экономических условий. В США, начиная с 1981 года и заканчивая 2011 годом, было совершено 135 полетов, в которых участвовали 6 шаттлов – Энтерпрайз (не летал в космос), Колумбия, Дискавери, Челленджер, Атлантис и Индевор. Интенсивное использование шаттлов служило для выведения на орбиты неотделяемых станций СпейсЛэб и Сейсхэб, а также доставки грузов и транспортированию экипажей на МКС. И это несмотря на катастрофы Челленджера в 1983 году и Колумбии 2003 году.

МТКК "Спейс Шаттл" включает в себя три компонента:

Космический корабль, орбитальный ракетоплан (Орбитер), приспособленный для вывода на орбиту.

Внешний топливный бак с запасом жидкого водорода и кислорода для главных двигателей.

Два твердотопливных ракетных ускорителя, срок работы, которых составляет 126 секунд после старта.

Твердотопливные ускорители падают в воду на парашютах и затем готовы для следующих использований.

Боковой ускоритель Спейс Шаттл (Англ. Solid Rocket Booster; SRB)

– твердотопливный ракетный ускоритель, пара которых используется для старта и полета шаттлов. Они обеспечивают 83 % стартовой тяги МТТК «Спейс Шаттл.» Это самый крупный и самый мощный твердотопливный двигатель из когда-либо летавших, самая большая ракета из спроектированных и построенных для неоднократного использования. Боковые ускорители производят основную тягу для отрыва системы «Спейс Шаттл» со стартовой площадки и подъема до высоты 46 км. Кроме этого, оба этих двигателя несут на себе вес внешнего бака и орбитера, передавая нагрузки через свои конструкции на мобильную пусковую платформу. Длина ускорителя 45,5 м, диаметр 3,7 м, стартовая масса 580 000 кг, из которых 499 000 кг составляет твердое топливо, а остальное приходится на конструкции ускорителя. Общая масса ускорителей насчитывает 60 % всей конструкции (Боковые ускорители, основной топливный бак и шаттл)

Стартовая тяга каждого ускорителя примерно 12,45 МН (это в 1,8 раза больше, чем тяга двигателя F-1, использовавшегося в ракете Стаурн-5 для полетов на Луну), через 20 секунд после старта тяга вырастает до 13,8 МН (1400 тс). Остановка после их запуска невозможна, поэтому они запускаются после подтверждения исправной работы трех основных двигателя самого корабля. Через 75 секунд после отделения от системы на высоте 45 км, ускорители, продолжая полет по инерции, достигают максимума высоты полета (примерно 67 км), после чего посредством использования системы парашютов совершают посадку в океане, на расстоянии около226 км от места старта. Приводнение происходит в вертикальном положении, при скорости посадки 23 м /с. Корабли технической службы подбирают ускорители и доставляют на завод-изготовитель для восстановления и повторного использования.

Конструкция боковых ускорителей

В состав боковых ускорителей входят: двигатель (корпус включительно, топливо, система зажигания и сопло), элементы конструкции, системы отделения, система наведения, система авионики спасения, пиротехнические устройства, система торможения, система управления вектором тяги и система аварийного самоуничтожения.

К внешнему баку посредством двух боковых качающихся скоб и диагонального крепления прикреплена нижняя рама каждого ускорителя. Сверху каждый SRB прикреплен к внешнему баку передним концом носового обтекателя. На пусковой площадке, каждый SRB закрепляется к мобильной пусковой площадке посредством с помощью четырех пироболтов, разрушающихся при старте, на нижней юбке ускорителя.

Конструкция ускорителей состоит из четырех индивидуально изготовленных стальных сегментов. Сборка этих элементов SRB собираются в пары на заводе-производителе, и железнодорожным транспортом доставляются в Космический Центр Кеннеди для финальной сборки. Сегменты скрепляются вместе посредством кольцевого выступа, хомута и штифтов, и герметизируются тремя уплотнительными кольцами (до катастрофы «Челленджера» в 1986 году использовалось только два кольца) и термостойкой обмоткой.

Топливо состоит из смеси пехлората аммония (окислитель, 69,9 % по весу), алюминия (топливо, 16 %), оксида железа (катализатор, 0,4 %), полимера (такого как en: PBAN или en: HTPB, служащего связующим, стабилизатором и дополнительным топливом, 12,04 %) и эпоксидного отвердителя (1,96 %). Удельный импульс смеси 242 секунды на уровне моря и 268 в вакууме.

Шаттл запускается вертикально, используется полная тяга маршевых двигателей шаттла и мощность двух твердотопливных ускорителей, которые создают около 80 % стартовой тяги системы. За 6,6 секунд до назначенного времени старта (Т) происходит зажигание трех маршевых двигателей, двигатели включаются последовательно с интервалом в 120 миллисекунд. Через три секунды двигатели выходят на полную стартовую мощность (100 %) тяги. Точно в момент старта (Т=0) боковые ускорители производят одновременное зажигание, осуществляется подрыв восьми пироустройств, закрепляющие систему к стартовому комплексу. Система начинает подниматься. В дальнейшем происходит разворот системы по тангажу, вращению и рысканию для выхода на азимут целевого наклонения орбиты. Тангаж постепенно уменьшается (траектория отклоняется от вертикали к горизонту, в схеме «спиной вниз»), производится несколько кратковременных дросселирований маршевых двигателей, чтобы снизить динамические нагрузки на конструкцию. В моменты максимального аэродинамического напора (Max Q) мощность маршевых двигателей дросселируется до 72 %. Перегрузки на данном этапе выведения системы составляют (Макс.) около 3 G.

Через 126 секунд после подъема, на высоте 45 км, боковые ускорители отцепляются от системы. Дальнейший подъем производится маршевыми двигателями шаттла, питание которых осуществляется внешним топливным баком. Они заканчивают свою работу, когда корабль достигает скорости 7,8 км /с на высоте более 105 км еще до полной выработки топлива. Через 30 секунд после остановки работы двигателей внешний топливный бак отделяется.

После 90 с после отделения бака дается разгонный импульс довыведения на орбиту в момент, когда корабль достигает апогея движения по баллистической траектории. Требующийся доразгон производится кратковременным включением двигателей системы орбитального маневрирования. В особых случаях для выполнения этой задачи использовалось два последовательных включения двигателей на разгон (первый импульс увеличивал высоту апогея, второй формировал круговую орбиту). Данный профиль полета позволяет избежать сброса бака на той же орбите, что и сам шаттл. Бак падает, двигаясь по баллистической траектории в Индийский океан. В том случае, если импульс довыведения не удастся произвести, то корабль способен совершить одновитковый маршрут по очень низкой траектории и вернуться на базу.

На любом из этапов полета предусмотрено аварийное прекращение полета с использованием соответствующих процедур.

После того как низкая опорная орбита уже сформирована (круговая орбита с высотой около 250 км) осуществляется сброс остатков топлива из маршевых двигателей и вакуумирование их топливных магистралей. Корабль обретает свою осевую ориентацию. Створки грузового отсека раскрываются, производя терморегулирование корабля. Системы корабля приводятся в конфигурацию орбитального полета.

Посадка состоит из нескольких этапов. Первый – это выдача тормозного импульса на сход с орбиты – примерно за половину витка до места посадки, шаттл в это время летит вперед в перевернутом положении. Двигатели орбитального маневрирования в это время работают примерно 3 минуты.

Характеристическая Скорость шаттла, отнимаемая от орбитальной скорости шаттла – 322 км/ч. Данного торможения достаточно для того, чтобы перигей орбиты оказался в пределах атмосферы. Далее производится разворот по тангажу, принимая необходимую ориентацию для входа в атмосферу. При вхождении в атмосферу корабль входит в нее с углом атаки порядка 40 градусов. Сохраняя данный угол тангажа, корабль выполняет несколько S-образных маневров с креном 70 градусов, эффективно сбавляя скорость в верхних слоях атмосферы (в том числе с задачей минимизации подъемной силы крыла, нежелательной на данном этапе). Астронавты испытывают максимальную перегрузку в 1.5g. После сбавления основной части орбитальной скорости, корабль продолжает снижение как тяжелый планер с невысоким аэродинамическим качеством, постепенно сбавляя тангаж. Вертикальная скорость шаттла на этапе снижения составляет 50 м/ с. Угол посадочной глиссады тоже весьма велик – около 17–19 градусов. На высоте порядка 500 метров производится выравнивание корабля и производится выпуск шасси. В момент касания полосы скорость насчитывает порядка 350 км/ч, после чего производится торможение и выпускается тормозной парашют.

Рассчитываемый срок пребывания корабля на орбите две недели. Шаттл «Коламбия» в ноябре 1996 года совершил самое длинное путешествие – 17 суток 15 часов 53 минуты. Самое короткое путешествие совершил тоже шаттл «Колумбия» в ноябре 1981 года – 2 дня 6 часов 13 минут. Как правило, полеты таких кораблей продолжались от 5 до 16 суток.

Самый меньший экипаж – два астронавта, командир и пилот. Наибольший экипаж шаттла – восемь астронавтов (Челленджер, 1985 год). Обычно экипаж корабля составляет от пяти до семи астронавтов. Беспилотных запусков не было.

Орбита шаттлов, на которых они пребывали, располагалась, примерно, в пределах от 185 км до 643 км.

Полезный груз, доставляемый на орбиту, зависит от параметров целевой орбиты, на которую выводится корабль. Максимальная масса полезной нагрузки может быть доставлена в космос при запуске на низкую околоземную орбиту с наклонением порядка 28 градусов (широта космодрома Канаверал) и составляет 24,4 тонны. При запуске на орбиты с наклонением более чем в 28 градусов, возможно допустимая масса полезной нагрузки соответственно уменьшается (например, при запуске на полярную орбиту грузоподъемность челнока уменьшилась вдвое – до 12 тонн).

Максимальный вес, загруженного космического шаттла на орбите, 120–130 тонн. С 1981 года посредством шаттлов было доставлено на орбиту более чем 1370 тонн полезных грузов.

Максимальная масса груза, доставленного с орбиты – до 14400 кг.

В итоге к 21 июля 2011 года шаттлы совершили 135 полетов, из них: «Дискавери» – 39, «Атлантис» – 33, «Колумбия» – 28, «Индевор» – 25, «Челленджер» – 10.

Проект «Спейс шаттл» берет свое начало в 1967 году, когда до программы «Аполлон» оставалось еще больше года. Это был обзор перспектив пилотируемой космонавтики после завершения лунной программы НАСА.

30 октября 1968 года два головных центра НАСА (В Хьюстоне и Космический центр имени Маршалла в Хэнтсвилле) предложили космическим фирмам возможность создания многоразовой космической системы, что по расчетам должно было снизить затраты космического агентства при условии интенсивного использования.

Сентябрь 1970 года – дата оформления двух детально проработанных проектов вероятных программ Целевой космической группой под руководством вице-президента США С. Агню, созданной специально для определения следующих шагов в освоении космического пространства.

Большой проект включал:

космические челноки;

орбитальные буксиры;

большую орбитальную станцию на Земной орбите (до 50 человек экипажа);

малую орбитальную станцию на орбите Луны;

создание обитаемой базы на Луне;

пилотируемые экспедиции к Марсу;

высадку людей на поверхность Марса.

Малый проект подразумевал создание только большой орбитальной станции на Земной орбите. Но в обоих проектах было ясно, что орбитальные полеты такие как снабжение станций, доставки на орбиту грузов для дальних экспедиций или блоки кораблей для дальних полетов, смены экипажей и другие задания на орбите Земли должны были осуществляться многоразовой системой, которая и получила название «Space Shuttle».

Имели место планы по созданиию» атомного шаттла» – челнока с ядерной установкой NERVA, который разрабатывался и проходил испытания в 1960-х годах. Планировалось, что такой шаттл сможет осуществлять экспедиции между Землей и Луной и между Землей и Марсом.

Однако президент США Ричард Никсон отверг все предложения, так как даже самый дешевый требовал 5 млрд. долларов в год. НАСА было поставлено на распутье – нужно было или начать новую крупную разработку, или объявить об остановке пилотируемой программы.

Предложение было переформулировано и сориентировано под коммерчески прибыльный проект за счет выведения на орбиту спутников. Экспертиза экономистов подтвердила – при запуске 30 полетов в год и полном отказе использования одноразовых носителей система «Спейс Шаттл» может быть рентабельной.

Конгресс США принял проект создания системы «Спейс Шаттл».

Вместе с этим, были поставлены условия, согласно которым шаттлам вменяется в обязанности вывода на земную орбиту всех перспективных аппаратов Минобороны, ЦРУ и АНБ США.

Требования военных

Летательная машина должна была выводить на орбиту полезный груз до 30 тонн, возвращать на Землю до 14,5 тонн, иметь размер грузового отсека не менее 18 метров длиной и 4,5 метров в диаметре. Это были размер и вес спутника оптической разведки КН-11 KENNAN, сопоставимым с телескопом «Хаббл».

Обеспечить возможность для бокового маневра для орбитального корабля до 2000 км для удобства совершения посадки на ограниченное количество военных аэродромов.

По решению ВВС было принято решение о постройке своего собственного технического, стартового и посадочного комплекса на авиабазе Вандерберг в Калифорнии для запуска на околополярные орбиты (с наклонением 56-104 градусов).

Программа «Спейс Шаттл» не планировалась к использованию в качестве «космических бомбардировщиков». Во всяком случае, это не подтверждено ни НАСА, ни Пентагоном, ни Конгрессом США.

Никаких открытых документов, повествующих о таких намерениях, не существует. В Переписке среди участников проекта, а также мемуарах таких «бомбардировочных» мотивов не упоминаются.

24 октября 1957 года стартовал проект космического бомбардировщика X-20 Dyna-Soar. Однако с развитием МБР шахтного базирования и атомного подводного флота, вооруженного ядерными баллистическими ракетами, создание орбитальных бомбардировщиков в США посчитали нецелесообразным. После 1961 года «бомбардировочные» задачи сменились на разведывательные и «инспекционные». 23 февраля 1962 года Министр обороны Макнамара утвердил последнюю реструктуризацию программы. С этого момента Dyna-Soar официально называлась научно-исследовательской программой, в задачи которой входило исследовать и показать возможность выполнения пилотируемым орбитальным планером маневров при входе в атмосферу и посадки на взлетно-посадочную полосу в заданном месте Земли с необходимой точностью. К середине 1963 года Министерство Обороны начало колебаться в эффективности программы Dyna-Soar. И 10 декабря 1963 года, министр обороны Макнамара отменил проект Dyno-Soar.

Dyno-Soar не обладал техническими характеристиками, достаточными для долговременного пребывания на орбите, его запуск требовал не нескольких часов, а больше суток и требовал применения ракет-носителей тяжелого класса, что не позволяет использовать такие аппараты для первого или для ответного ядерного удара.

Несмотря на то что Dyno-Soar был отменен, многие наработки и полученный опыт применялись впоследствии для создания орбитальных кораблей типа «Space Shuttle.»

Советское руководство пристально наблюдало за ходом развития программы «Спейс Шаттл,» но увидев для страны «скрытую военную угрозу», сподвигнулось на два основных предположения:

Космические челноки могут использоваться в роли носителя ядерного оружия (для нанесения ударов из космоса)

Данные челноки могут использоваться для похищения с орбиты Земли советских спутников, а также долговременных летающих станций «Салют» и орбитальных пилотируемых станций «Алмаз». Для обороны, на первом этапе советские ОПС оснащались модифицированной пушкой HP-23 конструкции Нудельмана – Рихтера (система «Щит-1»), которую позднее должна была сменить «Щит-2», состоящая из ракет класса «космос-космос». Советскому руководству казались обоснованными намерения американцев похищать советские спутники из-за габаритов грузового отсека и объявленной возвращаемой полезной нагрузке близкой к массе «Алмазов.» О габаритах и весе проектировавшегося в то же время спутника оптической разведки KH-11 KENNAN Советское руководство информировано не было.

В результате, Советское руководство пришло к выводу о постройке собственной космической системы многоцелевого назначения, с характеристиками не уступающими американской программе «Спейс Шаттл.»

Корабли серии «Спейс шаттл» эксплуатировались для вывода грузов на орбиты высотой 200–500 км, проведения научных экспериментов, обслуживания орбитальных космических аппаратов (монтаж, ремонт).

В 1990-е годы было совершено девять состыковок со станцией «Мир», в рамках союзной программы «Мир – Спейс Шаттл».

В течение 20 лет эксплуатации шаттлов было произведено более тысячи апгрейдов данных космических кораблей.

Шаттлы сыграли большую роль в осуществлении проекта «Международной космической станции». Некоторые модули МКС были доставлены американскими шаттлами («Рассвет» был доставлен на орбиту Атлантисом), те, которые не имеют своих двигательных установок (в отличие от космических модулей «Заря», «Звезда» и модули «Пирс», «Поиск», они стыковались в составе Прогресса M-CO1), а, значит, не способны на маневры для поиска и сближения со станцией. Возможен вариант, когда, выведенный на орбиту ракетоносителем модуль, подхватывался бы специальным «орбитальным буксиром» и подводил его к станции для стыковки.

Однако использование шаттлов с их огромными грузовыми отсеками становится нецелесообразным, особенно когда отсутствует острая необходимость доставлять к МКС новые модули без двигательных установок.

Технические данные

Размеры «Спейс шаттл»

Размеры «Спейс шаттл» по сравнению с «Союзом»

Высота на стартовой позиции: 56,14 м

Масса при старте: 2045 т

Масса полезного груза: 29,5 т

Процент полезного груза от общего веса: 1,4 %

Подъёмная сила при старте: 30 806 кН (3141 тс)

Шаттл «Индевор» с открытым грузовым отсеком.

Программа «Спейс Шаттл» обозначалась по следующей системе: первая часть кодовой комбинации состояла из сокращения STS (англ. Space Transportation System – космическая транспортная система) и порядкового номера полета шаттла. Например, STS-4 означает четвертый полет по программе «Спейс Шаттл.» Порядковые номера присваивались на стадии планирования каждого полета. Но в ходе такого планирования нередки были случаи, когда запуск корабля откладывался или переносился на другой срок. Бывало такое, что полет, имеющий больший порядковый номер был готов к полету раньше, чем другой полет, запланированный на позднее срок. Порядковые номера не изменялись, поэтому и полеты с большим порядковым номером часто осуществлялись раньше полетов с меньшим порядковым номером.

1984 год – год изменения в системе обозначений. Первая часть STS осталась, но порядковый номер был заменен кодом, состоящей из двух цифр и одной буквы. Первая цифра в этом коде соответствовала последней цифре бюджетного года НАСА, который продолжался с октябрь по октябрь. Например, если полет производится в 1984 году до октября, то берется цифра 4, если в октябре и после – то цифра 5. Второй цифрой в этой комбинации всегда была 1. Эта цифра применялась для запусков с мыса Канаверал. Предполагалось, что цифра 2 была бы использована для стартов с военно-воздушной базы Вандерберг в Калифорнии. Но до запусков кораблей с Вандербрег дело так и не дошло. Буква в коде запуска соответствовала порядковому номеру запуска в текущем году. Но и этот порядковый отсчет не соблюдался, так, например, полет STS-51D состоялся раньше, чем полет STS 51B.

Пример: полет STS-51A – произошел в ноябре 1984 года (цифра 5), первый полет в новом бюджетном году (буква А), старт произведен с мыса Канаверал (цифра 1).

После аварии «Челленджера» в январе 1986 года НАСА вернулось к старой системе обозначения.

Последние три полета шаттлов осуществлялись со следующими задачами:

1. Доставка оборудования и материалов и обратно.

2. Сборка и снабжение МКС, доставка и установка на МКС магнитного альфа-спектрометра (Alpha Magnetic Spectrometer, AMS).

3. Сборка и снабжение МКС.

Все три задачи были выполнены.

Колумбия, Челленджер, Дискавери, Атлантис, Индевор.

12 апреля 1981 года – «Колумбия» STS-1

12 ноября 1981 года – «Колумбия» STS-2

22 марта 1982 года – «Колумбия» STS-3

27 июня 1982 года – «Колумбия» STS-4

11 ноября 1982 года – «Колумбия» STS-5

4 апреля 1983 года – «Челленджер» STS-6

18 июня 1983 года – «Челленджер» STS-7

30 августа 1983 года – «Челленджер» STS-8

28 ноября 1983 года – «Колумбия» STS-9

3 февраля 1984 года – «Челленджер» STS-41B

6 апреля 1984 года – «Челленджер» STS-4C

30 августа 1984 года – «Дискавери» STS-41D

5 октября 1984 года – «Челленджер» STS-41G

8 ноября 1984 года – «Дискавери» STS-51A

24 января 1985 года – «Дискавери» STS-51C

12 апреля 1985 года – «Дискавери» STS-51D

29 апреля 1985 года – «Челленджер» STS-51B

17 июня 1985 года – «Дискавери» STS-51G

29 июля 1985 года – «Челленджер» STS-51F

27 августа 1985 года – «Дискавери» STS-51I

3 октября 1985 года – «Атлантис» STS-51J

30 октября 1985 года – «Челленджер» STS-61A

26 ноября 1985 года – «Атлантис» STS-61B

12 января 1986 года – «Колумбия» STS-61C

28 января 1986 года – «Челленджер» STS-51L

29 сентября 1988 года – «Дискавери» STS-26

2 декабря 1988 года – «Атлантис» STS-27

13 марта 1989 года – «Дискавери» STS-29

4 мая 1989 года – «Атлантис» STS-30

8 августа 1989 года – «Колумбия» STS-28

18 октября 1989 года – «Атлантис» STS-34

22 ноября 1989 года – «Дискавери» STS-33

9 января 1990 года – «Колумбия» STS-32

28 февраля 1990 года – «Атлантис» STS-36

24 апреля 1990 года – «Дискавери» STS-31

6 октября 1990 года – «Дискавери» STS-41

15 ноября 1990 года – «Атлантис» STS-38

2 декабря 1990 года – «Колумбия» STS-35

5 апреля 1991 года – «Атлантис» STS-37

28 апреля 1991 года – «Дискавери» STS-39

5 июня 1991 года – «Колумбия» STS-40

2 августа 1991 года – «Атлантис» STS-43

13 сентября 1991 года – «Дискавери» STS-48

24 ноября 1991 года – «Атлантис» STS-44

22 января 1992 года – «Дискавери» STS-42

24 марта 1992 года – «Атлантис» STS-45

7 мая 1992 года – «Индевор» STS-49

25 июня 1992 года – «Колумбия» STS-50

31 июля 1992 года – «Атлантис» STS-46

12 сентября 1992 года – «Индевор» STS-47

22 октября 1992 года – «Колумбия» STS-52

2 декабря 1992 года – «Дискавери» STS-53

13 января 1993 года – «Индевор» STS-54

8 апреля 1993 года – «Дискавери» STS-56

26 апреля 1993 года – «Колумбия» STS-55

21 июня 1993 года – «Индевор» STS-57

12 сентября 1993 года – «Дискавери» STS-51

18 октября 1993 года – «Колумбия» STS-58

2 декабря 1993 года – «Индевор» STS-61

3 февраля 1994 года – «Дискавери» STS-60

4 марта 1994 года – «Колумбия» STS-62

9 апреля 1994 года – «Индевор» STS-59

8 июля 1994 года – «Колумбия» STS-65

9 сентября 1994 года – «Дискавери» STS-64

30 сентября 1994 года – «Индевор» STS-68

3 ноября 1994 года – «Атлантис» STS-66

3 февраля 1995 года – «Дискавери» STS-63

2 марта 1995 года – «Индевор» STS-67

27 июня 1995 года – «Атлантис» STS-71

13 июля 1995 года – «Дискавери» STS-70

7 сентября 1995 года – «Индевор» STS-69

20 октября 1995 года – «Колумбия» STS-73

12 ноября 1995 года – «Атлантис» STS-74

11 января 1996 года – «Индевор» STS-72

22 февраля 1996 года – «Колумбия» STS-75

22 марта 1996 года – «Атлантис» STS-76

19 мая 1996 года – «Индевор» STS-77

20 июня 1996 года – «Колумбия» STS-78

16 сентября 1996 года – «Атлантис» STS-79

19 ноября 1996 года – «Колумбия» STS-80

12 января 1997 года – «Атлантис» STS-81

11 февраля 1997 года – «Дискавери» STS-82

4 апреля 1997 года – «Колумбия» STS-83

15 мая 1997 года – «Атлантис» STS-84

1 июля 1997 года – «Колумбия» STS-94

7 августа 1997 года – «Дискавери» STS-85

25 сентября 1997 года – «Атлантис» STS-86

19 ноября 1997 года – «Колумбия» STS-87

22 января 1998 года – «Индевор» STS-89

17 апреля 1998 года – «Колумбия» STS-90

2 июня 1998 года – «Дискавери» STS-91

29 октября 1998 года – «Дискавери» STS-95

4 декабря 1998 года – «Индевор» STS-88

27 мая 1999 года – «Дискавери» STS-96

23 июля 1999 года – «Колумбия» STS-93

19 декабря 1999 года – «Дискавери» STS-103

11 февраля 2000 года – «Индевор» STS-99

19 мая 2000 года – «Атлантис» STS-101

8 сентября 2000 года – «Атлантис» STS-106

11 октября 2000 года – «Дискавери» STS-92

30 ноября 2000 года – «Индевор» STS-97

7 февраля 2001 года – «Атлантис» STS-98

8 марта 2001 года – «Дискавери» STS-102

19 апреля 2001 года – «Индевор» STS-100

12 июля 2001 года – «Атлантис» STS-104

10 августа 2001 года – «Дискавери» STS-105

5 декабря 2001 года – «Индевор» STS-108

I марта 2002 года – «Колумбия» STS-109

8 апреля 2002 года – «Атлантис» STS-110

5 июня 2002 года – «Индевор» STS-111

7 октября 2002 года – «Атлантис» STS-112

24 ноября 2002 года – «Индевор» STS-113

16 января 2003 года – «Колумбия» STS-107

26 июля 2005 года – «Дискавери» STS-114

4 июля 2006 года – «Дискавери» STS-121

9 сентября 2006 года – «Атлантис» STS-115

10 декабря 2006 года – «Дискавери» STS-116

8 июня 2007 года – «Атлантис» STS-117

9 августа 2007 года – «Индевор» STS-118

23 октября 2007 года – «Дискавери» STS-120

7 февраля 2008 года – «Атлантис» STS-122

13 марта 2008 года – «Индевор» STS-123

31 мая 2008 года – «Дискавери» STS-124

15 ноября 2008 года – «Индевор» STS-126

15 марта 2009 года – «Дискавери» STS-119

II мая 2009 года – «Атлантис» STS-125

15 июля 2009 года – «Индевор» STS-127

29 августа 2009 года – «Дискавери» STS-128

16 ноября 2009 года – «Атлантис» STS-129

8 февраля 2010 года – «Индевор» STS-130

5 апреля 2010 года – «Дискавери» STS-131

14 мая 2010 года – «Атлантис» STS-132

24 февраля 2011 года – «Дискавери» STS-133

16 мая 2011 года – «Индевор» STS-134

8 июля 2011 года – «Атлантис» STS-135 – полёт, завершивший программу «Спейс шаттл».

К 2006 году суммарные расходы использования шаттлов составили 16 млрд. долларов, к этому году было произведено 115 запусков. Средние расходы на каждый запуск составили 1,3 млрд. долл., но основная часть расходов (проектирование, апгрейды и др.) не зависит от числа запусков.

Стоимость каждого полета шаттла составляла около 450 млн. долл., в бюджете НАСА на обеспечение 22 полетов с середины 2005 года по 2010 год было заложено около 1 миллиарда 300 миллионов долл. Прямых затрат. За эти средства орбитер шаттла мог доставлять за один рейс к МКС 20–25 тонн груза, включая модули МКС, и еще плюс 7–8 астронавтов (для сравнения затраты на одноразовый ракета-носитель Протон-М с выводимой нагрузкой в 22 т в настоящее время составляет 70-100 млн. долларов)

Официально программа использование шаттлов завершена в 2011 году. Все действующие шаттлы будут списаны после их последнего полета.

Пятница, 8 июля 2011 года был осуществлен последний старт «Атлантиса» с сокращенным до четырех человек экипажем. Этот полет завершился 21 июля 2011 года.

Программа «Спейс Шаттл» просуществовала 30 лет. 5 кораблей за это время совершили 135 полетов. В общей сложности он совершили 21152 витка вокруг Земли и пролетели 872,7 млн. км. В качестве полезного груза поднято 1,6 тысяч тонн. 355 астронавтов и космонавтов побывало на орбите.

После завершения работы по программе «Спейс Шаттл» корабли будут переданы в музеи. Энтерпрайз (не летавший в космос) уже переданный в музей Смитсоновского института в районе вашингтонского аэропорта Даллеса, будет перемещен в Морской и аэрокосмический музей в Нью-Йорке. Его место в Смитсоновском институте займет шаттл «Дискавери.» Шаттл «Индевор» встанет на вечную стоянку в Лос-Анджелесе, а шаттл «Атлантис» будет выставлен в Космическом центре имени Кеннеди во Флориде.

Программе Space Shuttle приготовлена замена – корабль Орион, который является частично многоразовым, но пока эта программа отложена.

Многие страны Евросоюза (ФРГ, Великобритания, Франция), а также Япония, Индия и Китай проводят исследования и испытания своих кораблей многоразового использования. Среди них «Гермес», «HOPE», «Зингер-2», «HOTOL», «ASSTS», «RLV», «Skylon», «Шеньлонг» и др.

Начало работ по созданию шаттлов было положено Рональдом Рейганом в 1972 году (5 января) – в день утверждения новой программы НАСА. Рональд Рейган во время программы «Звездных войн», оказал мощнейшую поддержку космической программы для удержания лидерства в гонке вооружений с СССР. Экономисты вели расчеты, согласно которым использование шаттлов способствовало удешевлению транспортировки в космос грузов и экипажей, давало возможность производить ремонт в космосе, выводить на орбиту ядерное оружие.

Вследствие недооценки эксплуатационных затрат многоразовый транспортный космический корабль не принес ожидаемый выгоды. Но доработка систем двигателей, материалов и технологий сделает МТКК основным и непререкаемым решением в области освоения космического пространства.

Космические корабли многоразового использования требуют в эксплуатации ракетоносители, например, в СССР это была «Энергия» (ракета-носитель особого тяжелого класса). Ее использование было продиктовано расположением стартовой площадки в более высоких широтах по сравнению с американской системой. Работники НАСА используют для запуска шаттлов одновременно два твердотопливных ускорителя и двигатели самого шаттла, криогенное топливо для которых поступает из внешнего бака. После истощения топливного ресурса, ускорители отделятся и приводняются с помощью парашютов. Внешний бак отделяется в плотных слоях атмосферы и там сгорает. Ускорители могут служить повторно, но имеют свой ограниченный ресурс по использованию.

Советская ракета «Энергия» имела грузоподъемность до 100 тонн и могла использоваться для транспортировки особо больших грузов, таких как элементы космических станций, межпланетных кораблей и некоторых других.

МТТК проектируются и с горизонтальным стартом, вместе со звуковым или дозвуковым самолетом-носителем, по двухступенчатой схеме, который способен вывести корабль на заданную точку. Так как экваториальные широты более благоприятны для запуска, возможна дозаправка в воздухе. После доставки корабля на определенную высоту МТТК отделяется и выходит на опорную орбиту за счет собственных двигателей. Космический самолет SpaceShipOne, например, созданный по такой системе, уже трижды преодолевал отметку в 100 км над уровнем моря. Именно эта высота признана ФАИ границей космического пространства.

Одноступенчатая схема запуска, при которой корабль использует только собственные двигатели, без использования дополнительных топливных баков большинству специалистов представляется невозможной при сегодняшнем развитии науки и техники.

Преимущества одноступенчатой системы в надежности эксплуатации пока не перевешивают затрат на создание гибридных ракет-носителей и сверхлегких материалов, которые необходимы в конструкции такого корабля.

Ведутся разработки многоразового корабля с вертикальными взлетом и посадкой на тяге двигателей. Аппарат «Delta Clipper», созданный в США уже прошедшим серию испытаний, оказался наиболее разработанным.

В США и России разрабатываются корабли Орион и Русь, которые являются частично многоразовыми.

Шаттл «Дискавери»

Дискавери – многоразовый транспортный космический корабль НАСА, третий по счету, поступил на службу в НАСА в ноябре 1982 года. В документах НАСА значится как 0V-103 (Orbiter Vehicle).

Дата первого полета 30 августа 1984 года, взяв старт с мыса Канаверал. На момент последнего старта Дискавери был самым старым из действующих шаттлов.

Шаттл «Дискавери» был назван в честь одного из двух кораблей, на которых британец Джеймс Кук в 1770-х годах исследовал побережье Аляски и северо-западной Канады, а также открыл Гавайские острова. Именем «Дискавери» также было названо одно из двух судов, на которых Генри Гудзон исследовал Гудзонов залив в 1610–1611 гг. Еще два Дискавери от Британского географического общества изучало Северный и Южный полюсы в 1875 и 1901 гг.

Шаттл «Дискавери» послужил транспортом космическому телескопу Хаббл, доставив его на орбиту, и участвовал в двух экспедициях по его ремонту. Индевор, Коламбия и Атлантис также участвовали в таких полетах по обслуживанию Хаббла. Последняя экспедиция к нему состоялась в 2009 году.

Зонд «Уллис» и три ретрансляционных спутника также были запущены с шаттла Дискавери. Именно этот шаттл принял эстафету стартов после трагедий с Челленджером (STS-51L) и Колумбией (STS-107).

29 октября 1998 года – дата старта Дискавери с Джоном Гленном на борту, которому в это время было 77 лет (это его второй полет).

Российский Астронавт Сергей Крикалев был первым космонавтом совершивший полет на шаттле. Этот шаттл назывался именно Дискавери.

9 марта 2011 года в 10.57.17 по местному времени шаттл Дискавери совершил свою последнюю посадку космическом центре имени Кеннеди во Флориде, прослужив в общей сложности 27 лет. Шаттл, после окончания эксплуатации будет передан в Национальный музей авиации и космонавтики Смитсоновского института в Вашингтоне.

...

Дискавери:

Срок эксплуатации: август 1984 – март 2011 года

Количество стартов: 39

Общее Пребывание в космосе: 365,5 суток

Количество оборотов вокруг Земли: 5830

Общая длина пролета: 238,54 млн. км.