Space Shuttle: Rozdiel medzi revíziami

* Space Shuttle Solid Rocket Booster|dva pomocné štartovacie stupne SRB (Solid Rocket Boosters);

Celková dĺžka zostavy raketoplánu Space Shuttle pri vzlete je {{m|56,.14 |m}}. Vzletová hmotnosť sa pri jednotlivých exemplároch a ich misiách líši a pohybuje sa približne okolo 2 050 ton. Pristávacia hmotnosť tiež kolíše a závisí najm n. m.ožstve nákladu, dopravovaného naspäť na Zem; zvyčajne sa pohybuje od 90 do 115 ton.

Väčšia časť každého zo štartovacích stupňov SRB (Solid Rocket Booster) s dĺžkou {{m|45,.46 |m}}, priemerom {{m|3,.8 |m}} a vzletovou hmotnosťou 590 ton (prázdna hmotnosť 87 ton) tvorí [[raketový motor]] SRM (Solid Rocket Motor) spaľujúci tuhé pohonné látky (zmes tvorenú 12,04 % [[polybutadienakrylát]]u, 16,00 % práškového [[hliník]]a a 69,6 % [[chloristan amónny|chloristanu amónneho]]; ďalej potom 0,40 % [[oxid železitý|oxidu železitého]] ako [[katalyzátor]]a a 1,96 % epoxidového vytvrdzovača). Stavebne sa motory skladajú zo štyroch segmentov, ktoré sú zostavované dohromady až na [[kozmodróm]]e. Horný segment obsahuje iniciačnú a zážihovú zložku, k spodnému je pripojená vychyľovateľná [[ablácia|ablatívne]] chladená expanzná tryska. Doba činnosti motorov SRB, pevne daná množstvom pohonnej látky, je približne 120 sekúnd. Každý z motorov SRB v okamžiku vzletu raketoplánu vyvíja ťah 11,8 [[Newton|MN]]. Prierez stredového kanálu palivového zrna má tvar jedenásťcípej hviezdy; po ohorení cípov, zhruba v T +50 s po štarte, sa ťah motoru samovoľne znižuje.

Po dokončení práce SRM vo výške 45 {{km|45|m}} sa výbušnými skrutkami oddelia spoje s nádržou ET a zapália sa dve štvorice pomocných raketových motorov, ktoré SRB vzdialia do bezpečnej vzdialenosti od raketoplánu. SRB [[zotrvačnosť]]ou vystúpajú do výšky okolo 66 {{km|66|m}}. Potom sa [[voľný pád|voľným pádom]] vracajú na zem. Vo výške {{km|4,.8 km|m}} sa na povel barorelé odhodí predný aerodynamický kryt a vypustí sa výtažný a potom aj stabilizačný padák s priemerom {{m|16,.6 |m}}. Vo výške {{km|1,.8 km|m}} sa odhodí stabilizačný padák a otvoria sa tri hlavné padáky, každý s priemerom {{m|41,.5 |m}}. Tie zaistia pristátie SRB rýchlosťou {{m|25 |m}}/s, približne 260 {{km|260|m}} od miesta štartu. [[Vzduch]] vo vnútri spaľovacej komory zaistí, že sa nepotopia. Potom sú odvlečené záchrannými loďami do Port Canaveral a predané na demontáž a opätovné naplnenie tuhými pohonnými látkami. Predpokladá sa ich desaťnásobné opakované použitie.

Nádrž ET je jedinou časťou raketoplánu, ktorá sa nedá opakovane použiť. Je valcovitého tvaru zo spodným sférickým dnom a zašpičateným vajcovitým predom. Jej celková dĺžka je {{m|47,.0 |m}} a priemer {{m|8,.4 |m}}. V skutočnosti sa skládá z dvoch oddelených nádrží. Spodná s objemom {{m3|1515 m³}} nesie zásoby kvapalného [[vodík]]a (102 600 kg), predná s objemom {{m3|554 m³}} zásoby kvapalného [[kyslík]]a (616 500 kg) pre motory SSME.

Kyslíková nádrž je počas letu tlakovaná na prevádzkový tlak 240 až 250 kPa. K turbočerpadlám motorov SSME v družicovom stupni je kyslík dopravovaný rýchlosťou 1264 kg/s (tj. {{m3|1,.1 m³}}/s) prívodným potrubím s vnútornou svetlosťou {{mm|380 mm|m}}. V potrubí sú umiestnené štyri senzory predčasného spotrebovania kyslíka pred dosiahnutím predpísanej rýchlosti.

Vodíková nádrž je počas letu tlakovaná na prevádzkový tlak 22 až 230 kPa. K turbočerpadlám motorov SSME je vodík dopravovaný rýchlosťou 211 kg/s (tj. {{m3|3,.0 m³}}/s) prívodným potrubím s vnútornou svetlosťou {{mm|430 mm|m}}. V spodnej časti vnútra nádrže sú umiestnené priečky, zabraňujúce pohybu kvapalného vodíka počas letu („špliechanie”), aby sa nenarušovala stabilita zostavy raketoplánu. Na týchto priečkach sú tiež umiestnené štyri senzory predčasného spotrebovania vodíka.

Okrídlený družicový stupeň (orbiter) vyvinul hlavný dodávateľ celého raketoplánu. Je to najzložitejšia a najdôležitejšia časť celého raketoplánu a zároveň jediná časť, ktorá sa dostane do vesmíru a potom pristane. Ide o jednoplošník s deltovitými krídlami dvojakej šípovitosti s celkovou dĺžkou {{m|37,.24 |m}}, výškou {{m|17,.25 |m}} a rozpätím {{m|23,.79 |m}}. Jeho prázdná hmotnosť je rôzna pri jednotlivých exemplároch (''Columbia'' bola najťažšia) a pohybuje sa okolo 90 ton. Družicový stupeň má tri hlavné konštrukčné časti:

* zadná časť — motorový priestor s motormi SSME. (dĺžka 5,48 metra)

Priestor pre posádku (7 osôb, v núdzových prípadoch až 10 osôb) má objem {{m3|71,.5 m³}} a v jeho priestoroch je atmosféra normálneho vzduchu s tlakom 1014 hPa. V jeho hornej časti sa nachádza letová paluba alebo pilotná paluba, vybavená 10 oknami, na ktorej sú sústredené prvky riadenia. Nachádza sa tu sedadlo veliteľa letu (vľavo) a pilota (vpravo). Za nimi sú demontovateľné kreslá pre ďalších členov posádky. Priamo za sedadlom veliteľa je v podlahe priechod na strednú, alebo obytnú palubu. Obytná paluba obsahuje bočný prielez pre nástup a výstup posádky a prielez do nákladového priestoru. Okrem toho je vybavená sanitárnym zariadením, záchodom, kuchynkou a miestami pre odpočinok. Za priečkou v prednej časti obytnej paluby je umiestnená väčšina riadiacej elektroniky vrátane piatich palubných počítačov. Pod podlahou obytnej paluby sa nachádza spodná, alebo technická paluba. Je tu klimatizačné zariadenie a systémy podpory života. Do tejto paluby nie je bežne prístup, posádka sa tam môže dostať iba po demontovaní podlahových panelov v obytnej palube.

V trupe s rozmermi 18,3 × 5,2 × {{m|4,.0 |m}} je umiestnený nákladový priestor, uzavierateľný dvojkrídlovými dverami, na ktorých vnútornej strane sú radiátory klimatizačného systému. Tieto radiátory prostredníctvom [[glykol]]ovej slučky odvádzajú z vnútra družicového stupňa odpadové teplo. Aby mohli správne fungovať, musia byť dvere do nákladového priestoru vo vesmíre otvorené. V trupe sa okrem iného nachádza diaľkový manipulátor [[Remote Manipulator System|RMS]] (Remote Manipulator System), nazývaný aj manipulačné rameno, tri [[Palivový článok|palivové batérie]] s výkonom 3 × 7 kW (v maxime 3 × 12 kW) a štyri nádrže s kyslíkom a štyri nádrže s vodíkom potrebným pre ich prevádzku. Nachádza sa tu tiež všetok užitočný náklad. Môže to byť jedna alebo viac [[družica|družíc]], [[kozmická sonda|sondy]], moduly pre [[vesmírna stanica|vesmírnu stanicu]] ([[Mir]], [[ISS]]), zásobovacie kontajnery, alebo vesmírne laboratórium. Starší typ vesmírneho laboratória je európsky [[Spacelab]], od letu [[STS-57]] až po let STS-107 sa používal novší [[Spacehab]]. Býva tu tiež inštalovaná [[prechodová komora]] slúžiaca na prechod do otvoreného priestoru.

Povrch raketoplánu je pokrytý systémom tepelnej ochrany TPS (Thermal Protection System), chrániacim trup raketoplánu pred aerodynamickým ohrevom počas zostupu do atmosféry Zeme. Najviac namáhané časti, tj. predok trupu a nábežná hrana krídla, sú chránené panelmi z uhlíkového laminátu, pokrytého glazúrou zo zmesi [[oxid hlinitý|oxidu hlinitého]], [[oxid kremičitý|oxidu kremičitého]] a [[karbid kremíka|karbidu kremíku]] ako ochranu proti oxidácii. Spodok trupu a krídla sú pokryté dlaždicami z vysoko porézneho oxidu kremičitého, ktoré sú vyrobené z kremennej vaty, s čiernou glazúrou, zaisťujúcou vysokú emitivitu (spätné vyžarovanie) tepelného žiarenia. Horná časť krídla, boky trupu a boky kýlovej plochy sú pokryté podobnými kremennými dlaždicami, avšak s bielou glazúrou, zaisťujúcou vysokú reflektivitu (odrazivosť) tepelného žiarenia. Celkový počet dlaždíc je viac ako 30 tisíc. Ich hrúbka kolíše podľa prepokladaného tepelného zaťaženia jednotlivých miest trupu od 25 do 125 {{mm|125|m}}. Dlaždice nie sú lepené priamo na hliníkový trup, ale na pružnú podložku z Nomexovej plsti (vyrobenej z [[aramid]]u) a medzi jednotlivými dlaždicami je ponechaná dilatačná medzera, zaplnená pružnou upchávkou z keramickej tkaniny. Najmenej tepelne namáhaný vrch trupu (dvere nákladového priestoru) je pokrytý panelmi FRSI (Felt Reusable Surface Insulation) z Nomexovej plsti. Pred vyvezením raketoplánu na štartovaciu rampu je celý povrch družicového stupňa impregnovaný vodoodpudivým postrekom.

D. Plsť (do 370&nbsp;°C)<br />

[[Súbor:Space_Shuttle_Columbia_launchingSpace Shuttle Columbia launching.jpg|300px|náhľad|Vzlet raketoplánu [[Columbia (raketoplán)|Columbia]] na prvú expedíciu [[STS-1]] v 1981]]

[[Súbor:Challenger_explosionChallenger explosion.jpg|right|thumb|300px|katastrofa raketoplánu Challenger]]

Družicový stupeň sa otočí proti smeru letu a zapojí motory OMS, ktoré znížia jeho rýchlosť o 85 až {{m|110&nbsp;|m}}/s. Zážih motorov OMS sa oficiálne považuje za začiatok pristávacieho manévra. Tým sa pôvodná dráha zmení na eliptickú s [[perigeum|perigeom]] pod hornou hranicou atmosféry. Po ukončení manévru sa raketoplán otočí do polohy pre vstup do atmosféry (predkom dopredu, pozdĺžnu os asi 30º nad [[horizont]]). V tejto polohe sa totiž opiera o zemskú atmosféru veľkou plochou, čo umožňuje aerodynamické brzdenie a zároveň tepelnému treniu vystavuje svoju spodnú, tepelne najlepšie chránenú stranu. Potom sa z dôvodu bezpečnosti z prednýmch motorov raketoplánu FRCS vypúšťajú prebytočné pohonné hmoty. Do atmosféry družicový stupeň vstupuje v referenčnej výške 121&nbsp;{{km|121|m}} rýchlosťou asi {{km|7,.6&nbsp;km|m}}/s asi 30 až 35&nbsp;minút pred dosadnutím na pristávaciu dráhu a vo vzdialenosti viac ako 8&nbsp;000&nbsp;{{km|8000|m}} od miesta pristátia.

Pre urýchlenie brzdenia raketoplán počas prvých 20&nbsp;minút po vstupe do atmosféry vykoná dve striedavo pravotočivé a ľavotočivé zatáčky. Po znížení rýchlosti na {{m|760&nbsp;|m}}/s vo výške okolo 25&nbsp;{{km|25|m}} a vzdialenosti približne 100&nbsp;{{km|100|m}} od miesta pristátia, začne raketoplán kontrolované aerodynamické brzdenie TAEM (Terminal Area Energy Management), aby do oblasti letiska priletel vo výške {{km|9,.5&nbsp;km|m}} rýchlosťou okolo {{m|240&nbsp;|m}}/s. Potom prejde do zatáčky HAC (Heading Alignment Circle) s polomerom 5 až 6&nbsp;{{km|6|m}}, ktorá ho navedie rýchlosťou 150±{{m|6&nbsp;|m}}/s na zostupnú dráhu v osi pristávacej dráhy vo výške 3&nbsp;{{km|3|m}}, {{km|12,.8&nbsp;km|m}} od prahu dráhy asi jednu minútu pred dosadnutím.

Kĺzavý zostup prebieha veľmi strmo, pod uhlom 17º až 19º k [[horizonála|horizonále]] (teda asi sedemkrát strmejšie, ako bežné dopravné lietadlo). Dvadsať sekúnd pred dosadnutím vo výške okolo {{m|500&nbsp;|m}} je uhol klesania znížený na 1,5º a posádka vysúva podvozok. Záverečné podrovnanie vo výške {{m|25&nbsp;|m}} zníži vertikálnu rýchlosť na menej ako {{m|2,.7&nbsp;|m}}/s. Družicový stupeň dosadá asi {{m|65&nbsp;|m}} za prahom dráhy pristávacou rýchlosťou medzi 340 až 360&nbsp;{{km|360|m}}/h (podľa hmotnosti nákladu) najskôr kolesami hlavného podvozku (pod krídlom), potom sa vypúšťa brzdiaci padák, ktorý pri prvých letoch nebol používaný. V súčasnosti väčšinou pristáva na Floride na pristávacej dráhe SLF [[Shuttle Landing Facility]]). Ďalšou možnosťou je [[Edwardsova letecká základňa]] v [[Kalifornia|Kalifornii]], v krajnom prípade aj základňa [[White Sands]] v [[Nové Mexiko|Novom Mexiku]], kde však raketoplán pristával len raz. Približne 20 až 30&nbsp;s po prvom dotyku so zemou dosadnú aj pneumatiky predného podvozku a zhruba o minútu neskôr sa raketoplán zastaví. Po pristátí prebieha zabezpečenie raketoplánu. Pokiaľ stroj pristál v Kalifornii alebo v Novom Mexiku, na Floridu je premiestnený prostredníctvom špeciálneho lietadla [[Shuttle Carrier Aircraft]]. Potom sa vracia naspäť do hangáru OPF.