что такое космический челнок
Космический челнок
Многора́зовый тра́нспортный косми́ческий кора́бль (МТКК) — пилотируемый космический корабль, конструкция которого предусматривает повторное использование всего корабля или его основных частей после возвращения из космического полёта. Иногда применяется название «Космический корабль многоразового использования».
В настоящее время только два государства обладают опытом создания и эксплуатации данного типа космических аппаратов: Россия и США. В США была построена целая серия больших космических кораблей многоразового использования «Спейс шаттл», в также проектировались меньшие X-20 Dyna Soar, NASP, VentureStar, в СССР и России — большой корабль «Буран» и проектировались меньшие «Спираль», «Заря», МАКС, «Клипер».
Космическая программа по использованию МТКК в России была свёрнута в связи с невозможностью дорогостоящей эксплуатацией данного типа аппаратов в сложившихся экономических условиях. В США шаттлы интенсивно используются, являясь одним из основных средств доставки крупногабаритных грузов и экипажей большой численности на МКС, хотя в связи с катастрофами шаттлов «Челленджер» (в 1986 году) и «Колумбия» (в 2003 году) их полёты приостановливались (на два года). Завершение эксплуатации шаттлов намечено на 2010 год.
Многие технологически развитые страны, в частности страны Евросоюза (в том числе ранее Франция, ФРГ, Великобритания), Япония, Китай, Индия проводили и проводят исследования направленные на создание собственных образцов космических систем многократного применения (Гермес, Хоуп, Зенгер-2, ХОТОЛ, ASSTS, RLV и т. д.).
На данный момент многими считается, что корабли многоразового использования не принесли планируемой выгоды, поскольку были недооценены эксплуатационные затраты. Однако подобные аппараты не являются тупиковым путём развития космонавтики и после создания более совершенных двигателей, материалов и технологий несомненно вытеснят одноразовые или частично спасаемые системы.
Отличительной особенностью космических кораблей многоразового использования в настоящее время является то, что для их запуска используются ракеты-носители — например в Советском Союзе это была «Энергия», которая по своей сути являлась ракетой-носителем особо тяжёлого класса, её использование для запуска орбитального корабля было вызвано расположением стартовой площадки в более высоких широтах по сравнению с американской системой. В США во время запуска «Шаттла» одновременно используются два твердотопливных ускорителя ( booster ) и двигатели самого орбитального корабля, криогенное топливо для которых черпается из внешнего бака. После выработки ресурса происходит отделение ускорителей, которые затем приводняются используя парашютную систему. Позднее отделяется внешний топливный бак и сгорает в плотных слоях атмосферы. Ускорители используются повторно, но имеют ограниченный ресурс. Советская ракета «Энергия» могла использоваться и для вывода на орбиту особо тяжёлых грузов (элементов космических станций, межпланетных кораблей и пр.) общим весом до 100 тонн.
Существуют также проекты многоразовых аппаратов с вертикальным взлётом и вертикальной посадкой на тяге двигателей. Наиболее разработанным (и прошедшим серию испытаний) из них является созданный в США аппарат «Delta Clipper».
Вновь разрабатываемые в США («Орион») и России (ППТС с ПТКНП («Русь»)) корабли планируются частично-многоразовыми.
История космических шаттлов США
Корабль OV-101 был выпущен 17 сентября 1976 года и получил название «Энтерпрайз» (Enterprise) по имени звездолета из фантастического телесериала Star Trek. Это был прототип шаттла для испытаний в атмосфере, который так никогда и не побывал в космосе.
Для испытаний нового космического корабля был создан специальный самолет, на корпусе которого крепился «Энтерпрайз». Сначала испытания проводились без участия экипажа, впоследствии челнок стали запускать уже вместе с людьми, отслеживающими работу приборов. После того, как «Энтерпрайз» перестали использовать для испытаний, некоторые его детали пошли на создание новых челноков.
Шаттл «Колумбия» (Columbia, OV-102) был первым действующим многоразовым орбитальным аппаратом. Его изготовили в 1979 году и передали Космическому центру НАСА имени Кеннеди. Этот корабль был назван по имени парусника, на котором капитан Роберт Грей в мае 1792 года исследовал внутренние воды Британской Колумбии (ныне штаты США Вашингтон и Орегон). Первый полет челнока с космонавтами на борту состоялся 12 апреля 1981 года.
«Колумбия» была тяжелее шаттлов, построенных позже, и у нее не было стыковочного модуля, поэтому она не могла стыковаться ни со станцией «Мир», ни с Международной космической станцией (МКС). «Колумбия» первой из челноков была подвергнута различным модернизациям, которых она на своем веку пережила более 50. За время своей службы шаттл совершил 28 рейсов на орбиту Земли и провел в космосе 300 дней.
1 февраля 2003 года во время своего последнего полета при входе в атмосферу Земли перед посадкой шаттл «Колумбия» потерпел катастрофу. Причиной аварии стало разрушение теплоизоляционной обшивки корабля при старте, в ходе снижения именно из-за этого дефекта корабль разрушился, и все семь находившихся на борту астронавтов погибли.
Строительство космического челнока «Челленджер» (Challenger, OV-099) началось в 1975 году. В июле 1982 года он был передан НАСА. Шаттл назван в честь морского судна, исследовавшего океан в 1870-е годы. Первый космический полет совершил 4 апреля 1983 года.
28 января 1986 года после старта на 73-й секунде полета «Челленджер» потерпел катастрофу. От корабля оторвался один из ускорителей и пробил топливный бак, что привело к разрушению шаттла и гибели семи астронавтов. Это был десятый полет шаттла.
Шаттл «Атлантис» (Atlantis, OV-104) был передан в эксплуатацию НАСА в апреле 1985 года. Челнок был назван в честь океанографического исследовательского парусного судна, которое принадлежало океанографическому институту в Массачусетсе и эксплуатировалось с 1930 года по 1966 год. Первый полет шаттл совершил 3 октября 1985 года. «Атлантис» был первым шаттлом, который состыковался с российской орбитальной станцией «Мир», а всего он совершил к ней семь полетов.
Шаттлом «Атлантис» были доставлены на орбиту космические зонды «Магеллан» и «Галилео», направленные затем к Венере и Юпитеру, а также одна из четырех орбитальных обсерваторий НАСА. «Атлантис» стал последним кораблем, запускаемым по программе Space Shuttle. Свой последний полет «Атлантис» совершил 8-21 июля 2011 года, состав экипажа для этого полета был уменьшен до четырех человек.
За время своей службы шаттл выполнил 33 рейса на орбиту Земли и провел в космосе 307 дней.
Планируется, что в начале 2013 года шаттл «Атлантис» займет свое место на постоянной выставке в Космическом центре имени Кеннеди во Флориде.
Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников