Що таке шаттл? Історія створення та фото

Що таке шаттл? Це літальна конструкція американських виробників. Саме слово «шаттл» означає «човник». Такий корабель створений для неодноразового запуску, і спочатку передбачалося, що шатли будуть літати туди-сюди між Землею і її орбітою, здійснюючи доставку вантажів. Стаття буде присвячена шаттлам – космічним апаратам, а також всім іншим шаттлам, що існують у наші дні.

Історія створення

Перш ніж відповісти на питання, що таке шаттл, розглянемо історію його створення. Вона починається в кінці 60-х років XX століття в США, коли було поставлено питання про проектування багаторазового космічного механізму. Це пояснювалося економічної вигодою. Інтенсивна експлуатація космічних шатлів повинна була знизити високі витрати на космос.


В рамках концепції передбачалося формування орбітального пункту на Місяці, а також експедиції на Марс. Завдання на земній орбіті повинні були виконуватися багаторазово використовуваними суднами, які отримали найменування «Спейс Шаттл». У 1972 році були підписані документи, що визначили вигляд майбутнього шаттла. Програма проектування готувалася фірмою North American Rockwell за завданням НАСА з 1971 року. Під час розробки програми застосовувалися технологічні ідеї системи «Аполлон». Були спроектовані п'ять човників, два з них не збереглися після катастроф. Польоти проводилися з 1981 по 2011 рік. За планами НАСА щорічно повинні були здійснюватися 24 старту, і кожен борт повинен був виконати до 100 польотів. Але в процесі роботи були виконані всього 135 пусків. Найбільшою кількістю польотів відзначився шаттл «Діскавері».

Конструкція системи

Розглянемо, що таке шаттл з точки зору його пристрою. Його запуск відбувається за допомогою пари ракетних прискорювачів і трьох двигунів, постачає паливом з зовнішнього бака значних розмірів. Маневрування на орбіті виконуються з допомогою двигунів спеціальної системи, призначеної для здійснення орбітальних маневрів. Ця система включає в себе такі ступені:

Два ракетного прискорювача, що працюють дві хвилини з моменту включення. Вони дають напрям корабля, потім від'єднуються від нього і летять в океан з допомогою парашутів. Після заправки прискорювачі знову запускаються в роботу.

Заправний бак з водневим і кисневим харчуванням для основних двигунів. Бак також відкидається, але трохи пізніше – через 85 хвилини. Практично весь він піддається горінню в атмосферних товщах, його уламки потрапляють в океанічне простір.

Пилотируемое судно, яке сідає на орбіту і є приміщенням для екіпажу і допомагає у здійсненні наукових досліджень. Виконавши програму, орбітальний апарат летить на Землю і сідає як планер на ділянку, виділену для посадки.

Зовні шаттл схожий на літак, але, по суті, він - важкий планер. У шаттла немає паливних запасів для двигунів. Двигуни працюють, поки шаттл з'єднаний з заправним баком. Перебуваючи в космосі, а також під час посадки корабель задіює не надто потужні малі двигуни. Планувалося оснастити шаттл реактивними двигунами, але від ідеї відмовилися з-за високої вартості.
Сила підйому корабля невисока, посадка відбувається завдяки кінетичній енергії. Корабель йде з орбіти на космодром. Тобто у нього тільки один шанс здійснити посадку. Можливості розвернутися і зробити другий круг, на жаль, немає. З цієї причини НАСА спорудила кілька резервних ділянок для посадки літальних апаратів.

Принципи роботи прискорювачів

Бічні прискорювачі – це великі і суперпотужні твердопаливні пристрої, що виробляють тягу для відриву шатла від стартової області і польоту на висоту 46 км. Габарити прискорювача:

455 м в довжину;

37 м - діаметр;

580 тис. кг – маса.

Зупинити прискорювачі після запуску не представляється можливим, тому їх включення відбувається після справних стартів трьох інших двигунів. Через 75 секунд після запуску прискорювачі відокремлюються від системи, летять за інерцією, досягають максимальної висоти, потім сідають в океані на парашутах на відстані приблизно 226 км від старту. При цьому швидкість посадки дорівнює 23 м/с. Фахівці технічної служби збирають прискорювачі і відправляють їх на завод-виготовлювач, де їх поновлюють для повторного застосування. Ремонт і реконструкція шатлів пояснюються також економічними міркуваннями, адже створити новий корабель значно дорожче.

Виконувані функції

Згідно з вимогою військових, літальний апарат повинен був займатися доставкою вантажів до 30 тонн, доставляти на Землю вантажі до 145 тонн. Для цього вантажний відсік повинен мати габарити 18 метрів в довжину і 45 м в діаметрі. Космічна програма не ставила своєю метою «бомбардувальні» дії. Ні НАСА, ні Пентагон, ні Конгрес США таку інформацію не підтверджують. Для бомбардувальних цілей був розроблений проект Dyna-Soar. Проте з часом в рамках проекту займалися розвідувальною діяльністю. Поступово Dyna-Soar став дослідницьким проектом, а в 1963 році взагалі був скасований. Багато результати Dyna-Soar перейшли в проект по створенню шатлів.
Шатли доставляли вантажі на висоту 200-500 км, вони проводили багато наукові розробки, обслуговували космічні апарати на орбітальних пунктах, займалися складальними і відновлювальними роботами. Шатли виконували рейси по лагодженню телескопічною техніки. У 90-ті роки шатли брали участь у програмі «Світ-Шаттл», що проводиться спільно Росією та США. Проведено дев'ять состиковок зі станцією «Мир». Конструкція шатлів невпинно удосконалювалася. За весь час використання кораблів були розроблені тисячі апаратів. Шатли допомагали у реалізації проекту з формування МКС (міжнародної космічної станції). Багато модулі на МКС доставлялися з допомогою шатлів. Деякі такі модулі не оснащені двигунами, тому не здатні самостійно пересуватися і маневрувати. Щоб їх доставити на станцію, потрібен вантажний корабель або шаттл. Роль шатлів в цьому напрямку не можна переоцінити.

Деякі цікаві дані

Середній термін перебування космічного корабля в космосі – два тижні. Найкоротший політ виконав шаттл «Колумбія», він тривав трохи довше двох днів. Найтривалішу подорож корабля «Колумбія» дорівнювало 17 діб. Склад екіпажу – від двох до восьми астронавтів, разом з ними пілот і командир. Орбіти шатлів перебували в інтервалах від 185643 км. Програма «Спейс Шаттл» була згорнута в 2011 році. Вона існувала 30 років. За весь час її виконання було зроблено 135 польотів. Шатли пройшли 872 млн км і підняли вантажів загальною масою 16 тисячі тонн. Орбіту відвідали 355 астронавтів. Вартість одного польоту дорівнювала приблизно 450 млн доларів. Загальна вартість всієї програми склав 160 млрд доларів. Останнім стартом став запуск «Атлантіса». У ньому екіпаж був зменшений до чотирьох осіб. За підсумками проекту всі шатли були анульовані та спрямовані в музейне сховище.

Катастрофи

Космічні човники за всю історію існування зазнали всього дві катастрофи. У 1986 році вибухнув «Челленджер» через 73 секунди після запуску. Причиною стала аварія в твердопаливному прискорювачі. Загинув весь екіпаж - сім чоловік. Уламки човника згоріли в атмосфері. Після краху програма була припинена на 32 місяці. У 2003 році згорів шаттл «Колумбія». Причиною стало руйнування теплозахисної оболонки корабля. Загинув весь екіпаж – сім чоловік.

Реакція Радянського Союзу

Радянське керівництво пильно стежило за процесом здійснення програми по створенню і впровадженню американських космічних шатлів. Даний проект був сприйнятий як загроза з боку США. Були висловлені припущення про те, що:

шатли можуть застосовуватися як платформи для ядерних боєприпасів;

американські човники можуть викрадати з земної орбіти супутники Радянського Союзу.

У результаті радянський уряд ухвалив рішення будувати власний космічний механізм, за параметрами не поступається американському. Крім Радянського Союзу, багато країн слідом за США почали конструювати свої багаторазові космічні апарати. Це ФРН, Франція, Японія, Китай.

Радянська розробка

Слідом за американським кораблем у Радянському Союзі був створений шаттл «Буран». Він призначався для виконання військових і мирних завдань. Спочатку корабель замислювався як точна копія американського винаходу. Але в процесі розробки виникли деякі труднощі, тому радянським конструкторам довелося шукати власні рішення. Однією з перешкод стала відсутність подібних двигунів американським. Точніше, в СРСР двигуни мали зовсім інші технічні параметри. Політ «Бурана» відбувся в 1988 році. Це сталося під управлінням бортового комп'ютера. Посадка шаттла визначила успіх польоту, в який не вірили багато високопоставлені особи. Принципова різниця «Бурана» і американських шатлів полягала в тому, що радянський аналог зміг самостійно сісти. Такої можливості у американських кораблів не було.

Особливості конструкції

«Буран» володів значними розмірами, як і його заокеанські побратими. В кабіні містилися десять осіб. Важливою особливістю конструкції була теплозащитная оболонка, вага якої був вище 7 тонн. В просторому вантажному відсіку могли поміститися вантажі великих розмірів, в тому числі космічні супутники. Запуск корабля був двоступінчастим. Спочатку від корабля відділялися чотири ракети і двигуни. Друга щабель – двигуни з киснем і воднем. При створенні «Бурана» одним з головних вимог була його многоразовость. Одноразовим був тільки паливний бак. Американські прискорювачі мали можливість приземлитись в океані. Радянські прискорювачі сідали в степах неподалік від Байконура, так що повторне їх використання не представлялося можливим. Другою особливістю «Бурана» було те, що двигуни розташовувалися на паливному баку і тому згорали в повітрі. Перед конструкторами стояло завдання зробити двигуни багаторазовими, що могло б здешевити програму освоєння космосу. Якщо подивитися на шаттл (його фото демонструє) і його радянський аналог, складається враження про ідентичність цих кораблів. Але це лише зовнішня схожість з принциповими внутрішніми відмінностями двох систем. Отже, ми розглянули, що таке шаттл. Але в наші дні цим словом називаються не тільки кораблі для позаземних польотів. Ідея шаттла знайшла своє втілення у багатьох винаходи науки і техніки.

Автомобіль-корабель

Компанія Honda випустила автомобіль під назвою «Шаттл». Спочатку його виготовили для США і дали назву Odyssey. Цей вільний автомобіль користувався успіхом у Новому Світі завдяки своїм чудовим технічним параметрам. «Хонду Шаттл» випустили безпосередньо для Європи. Спочатку так називали універсал Honda Civic, що нагадує мікровен. Але в 1991 році його прибрали з ряду випускаються модифікацій. Назва «Шаттл» залишалося незатребуваним. І лише в 1994 році японські машинобудівники випустили новий мінівен з такою назвою. Чому виробники вирішили зупинитися на подібному найменуванні моделі, залишається тільки здогадуватися. Можливо, ідея стрімкого космічного човника вразила творців автомашин, і їм захотілося створити унікальний швидкий автомобіль. «Шаттл» являє собою 5-дверний універсал, який володіє високою прохідністю. У кузова округлені кути, більша частина поверхні засклена. Салон відрізняється можливістю трансформації. Сидіння розташовуються в три ряди, останній забирається в нішу. В салоні є кондиціонер, зручні крісла з великим запасом простору. Автомобіль надзвичайно комфортабельний під час їзди завдяки енергоємним передній і задній підвісці. «Шаттл» успішно справляється з поставленими на дорозі завданнями. Проте з 2000 року поставок цієї моделі в Європу не спостерігалося, її місце зайняла Honda Stream. Розвиваючи мінівени, Honda в 2011 році починає випуск лінійки Fit Shuttle. Лінія створена на основі хетчбека «Хонда Фіт». Машина має агрегатом 15 л і гібридом 13 л. Виробляються як передньо-, так і задньопривідні автомобілі. "Хонда Фіт Шаттл" характеризується як економічна, вместимая, ергономічна і комфортна на дорозі машина. Автомобіль відмінно їздить по вулицях мегаполісів. Він підійде для сімейного відпочинку і для бізнесу. "Хонда Фіт Шаттл" укомплектована по самим високим вимогам безпеки. У ній присутні подушки безпеки, ABS, ESP. "Фіт Шаттл" донині користується великою популярністю в середовищі автовласників і має найвищі рейтинги.

Разом з дітьми

Здійснити політ на зоряному шатлі можна разом з дитиною, включивши зображення і придбавши іграшку компанії Lego. Перший набір космічної тематики був випущений компанією ще в 1973 році. Це була гра у вигляді конструктора. З тих пір проводиться кілька серій «космічних» наборів, що належать до різних цінових рівнів. В популярний набір з артикулом 60078 входять:

сервісний шаттл;

космічний супутник;

фігурки космонавтів;

наклейки;

інформація для збірки.

На упаковці зображений космічний корабель, космонавти, планета Земля і її супутник – Місяць. В «Лего» шатл - основний елемент набору. Він виготовлений з деталей білого кольору з темними вставками і яскраво-червоними смужками. В його кабіні можна помістити дві постаті космонавтів. В наборі їх два – чоловік і жінка. В кораблі вони сидять один за одним. Щоб потрапити в кабіну, потрібно зняти її верхню частину. Набір «Лего Шаттл» став бажаним втіленням мрії всіх, хто марить ідеями космічних воєн. Його основною складовою є не вигаданий корабель, а цілком реалістичний. Космічний шаттл відгуки про себе збирає позитивні, він сильно нагадує справжні американські кораблі, бороздившие простори космосу. Разом з цим унікальним набором можна поринути у світ космічних мандрів і перельотів на пару з дитиною. Причому грати можна не тільки з хлопчиками, але і з дівчатками, адже в набір не даремно входить жіноча постать космонавта.

Викрадений корабель

Компанією «Лего» створено також шатл «Тайдириум», нагадує нам про численних епізодах "Зоряних воєн". Всього компанія випустила шість таких кораблів, починаючи з 2001 року. Всі вони відрізняються розмірами. Імперський шаттл був вкрадений повстанцями, і тепер доведеться його повернути. Захоплюючі пригоди разом з героями зоряних подорожей чекають маленьких гравців. У набір входять мініфігурка: принцеса Лея, Хан Соло, Чубакка, повстанці – 2 шт. Сам шаттл виготовлений в білому кольорі з сірими вставками. В кабіні поміщаються дві фігури, вона відкривається через верхню частину носа. За кабіною є відсік для вантажу. Виробники кажуть, що процес складання шаттла може зайняти від 2 до 6 годин. З допомогою мініфігурок з'являється можливість розіграти безліч захоплюючих сцен.

Космічні ігри для комп'ютера

Компанія Bethesda, натхненна ідеєю освоєння космічних просторів, випустила гру Prey для приставок і комп'ютерів з цікавим сюжетом. В його основі неіснуюча реальність, в якій американський президент Джон Кеннеді залишився живим після замаху і став інтенсивно розвивати проекти освоєння космосу. Прибульці з космосу атакують планету Земля. Їх називають тифонами. США і СРСР об'єднують свої зусилля в боротьбі проти ворожих сил. Але СРСР піддається розпаду, і ліквідувати тифонов належить тільки США. Вчені можуть контролювати мозок прибульців, а також одержувати їх здібності. Однією з місій гри є потрапити на шатл. Для багатьох це є справжньою проблемою. Досвідчені гравці підкорили в Prey шаттл і дають поради новачкам. Для того щоб забратися на корабель, потрібно спуститися в одну з нижніх кімнат і там знайти ключ-карту. Ключ допомагає відкрити двері і розшукати ліфт. На ліфті потрібно їхати наверх, там знайти термінал, який активують, після чого з'являється місток. З допомогою моста і потрапляють на шатл.

Автобусні варіанти

В наші дні шаттлами називаються не лише космічні кораблі в реальності і в іграх, але і автобусний транспорт. Як правило, це швидкі автобуси, що доставляють пасажирів від аеропорту до готелю, до станції метро або навпаки. Це може бути також корпоративний транспорт, який здійснює перевезення пасажирів до місць різних заходів. Заздалегідь складається розклад шатлів. Як правило, вони курсують досить часто, що є надзвичайно зручним. Отже, ми розібрали багатозначне слово «шаттл», розглянули всі сфери, в яких воно використовується, а також привели захоплюючі історії, пов'язані з космічними човниками.