|
|
|
|
|
Menu
Reklama
Vesmírné stanice
AONN.cz
Spřátelené Weby
|
Kosmický raketoplán
Kosmický raketoplán je vesmírný dopravní prostředek, který spojuje několik prvků ze tří rozlišných létajících strojů. Dohromady propojuje znaky nosné rakety, kosmické lodě a plošníkového letadla. Tyto složky se projevují v pilotáži v různých fázích letu. Při startu má charakter letu rakety, na oběžné dráze se ovládá spíše jako kosmická loď a přistání nese podobu řízení klasického letadla. Je to zatím jediné vesmírné plavidlo, které šlo do vesmíru poslat opakovaně. Jediná část, která shořela v atmosféře a musela se poté nahradit, byla externí palivová nádrž. Jejich éra započala prvotními plány v 60. letech 20. století. Popis raketoplánu  Družicový stupeň Jedná se o jednoplošník s deltovým křídlem o celkové délce 37,24 m, výšce 17,25 m a rozpětí 23,79 m. Jeho prázdná hmotnost dosahuje hodnot okolo 90 tun. Má tři hlavní konstrukční části: dvoupodlažní kabina pro posádku, trup s nákladovým prostorem, motorový prostor s motor SSME. Pojme posádku 7 osob a v nouzových případech dokonce i 10 lidí. V horní části se nachází letová paluba s deseti okny, na nich jsou soustředěny prvky řízení. V dolní časti je obytná paluba, která je obohacena o boční průlez pro nástup a výstup posádky a také o průlez do nákladového prostoru, sanitárního zařízení, kuchyňku a do místa pro odpočiněk. Většina řídící elektroniky a pět palubních počítačů (IBM AP-101S) je umístěna v přední části obytné paluby. Pod její palubou je úmístěno klimatizované zařízení. Pilotáž zajišťuje hlavně autopilot, který může příjmat pokyny od pilotů na palabě. Naviganční systém převážně využívá tří inerciálních plošin IMU (Inertial Measurement Units) a pro přistání slouží příjímač systému TACAN. V trupu je nákladový prostor, který dosahuje rozměrů 18,3x5,2x4,0 m a je uzavřen dvoukřídlými dveřmi. Nachází se v něm dálkový manipulátor RMS (Remote Manipulator System), tři palivové baterie, čtyři nádrže s kyslíkem a čtyři nádrže s vodíkem nutným pro jejich provoz. V zadní části jsou umístěna tři turbočerpadla APU (Auxiliary Power Units) hydraulického systému pro ovládání motorů SSME a aerodynamických řídicích ploch. Nad motorovým prostorem jsou připevněny dva moduly manévrovacích motorů OMS (Orbital Maneuvring System), každý s jedním motorem OMS, 12 řídicími motory RCS (Reaction Control System) a dvěma vernierovými motory. Jako pohonné látky slouží monometylhydrazin a oxid dusičitý. Další modul RCS se 16ti motory je zabudován v přídi raketoplánu před prostorem pro posádku.  Povrch raketoplánu je pokryt systémem tepelné ochrany TPS (Thermal Protection System), který chrání trup raketoplánu před ohřevem během sestupu do atmosféry Země. Příď trupu a náběžná hrana křídla, které jsou při návratu nejvíce namáhané, jsou chráněny panely z uhlík-uhlíkového laminátu, krytého glazurou ze směsi oxidu hlinitého, oxidu křemičitého a karbidu křemíku. Oxid křemičitý pokrývá spodek trupu a křídla a je opatřen černou glazurou, zajišťující vysoké zpětné vyzařování tepelného záření. Horní část křídla, boky trupu a boky kýlové plochy jsou kryty také křemennými dlaždicemi, ovšem s bílou glazurou, zajišťující vysokou odrazivost tepelného záření. Na hliníkový trup nejsou tyto dlaždice lepeny přímo, ale připevňují se na pružnou podložku z Nomexové plsti (vyrobené z aramidu) a mezi jednotlivými dlaždicemi je dilatační mezera, zaplněná pružnou ucpávkou z keramické tkaniny. Celý povrch družicového stupně je před vyvezením raketoplánu na startovní plošinu naimpregnován vodoodpudivým postřikem. Každý raketoplán je vybaven vysouvacím podvozkem, který je důležitý pro jeho přistání, a brzdícím páskovým padákem pro zbrzdění jeho dojezdu. Dokument - Technické divy světa: Raketoplán Historické momenty USA Historie vesmírných raketoplánů slaví největší úspěchy v USA. Postavení experimentálního raketového letadla X-15 z početné rodiny experimentálních X-letadel (nyní 55 kusů), které se roku 1963 dostalo za všeobecně uznávanou hranici zemské atmosféry, tzv. Kármánovu hranici ve výšce 100 km nad mořem, započalo éru raketoplánů. Což je 20 km nad hranicí, kterou považují Američané jako bod, pro prohlášení člověka za astronauta. Měření a letová data z X-15 se stala inspirací pro konstrukci známého raketoplánu Space Shuttle. Během třicetiletého trvání vesmírného programu Space Shuttle bylo nasazeno celkem 5 strojů (Columbia, Challenger, Discovery, Atlantis a Endeavour, dále pak Enterprise, který se do vesmíru nedostal), proběhlo 133 úspěšných misí a dvě tragické. Obě katastrofy zastavily lety raketoplánů přibližně na dva roky, během nichž probíhala podrobná vyšetřování. První stroj pojmenovali Columbia a vynesl lidskou posádku při své premiéře v dubnu 1981 do kosmu. Byla vybavena evropskou laboratoří Spacelab v nákladovém prostoru. V dubnu 1990 byl do vesmíru pomocí raketoplánu Discovery vynesen Hubbleův vesmírný teleskop. K tomuto dalekohledu se v prosinci roku 1993 vydal raketoplán Endeavour s cílem opravy konstrukční vady teleskopu. Nakonec proběhlo celkem 5 servisních letů. Při opětovné misi raketoplánu Discovery se v roce 1998 vydal do vesmíru nejstarší člověk - 77 letý astronaut John Glenn. Raketoplány navštívily a také se podílely na stavbě dvou stanic. Mezi lety 1994 a 1998 doletělo k ruskému MIRu celkem 9 raketoplánů. K Mezinárodní vesmírné stanici (ISS) bylo uskutečněno celkem 35 misí. V letech 1998 a 2011 dopravily raketoplány do vesmíru většinu stavebních dílů této stanice. Celý program Space Shuttle byl ukončen v létě 2011 letem raketoplánu Atlantis. Byla to zásobovací mise ke stanici ISS. Nyní ISS zásobují ruské, evropské a japonské lodě.
Až na raketoplány Columbia a Challenger, které zanikly při svých misích, jsou raketoplány Discovery, Atlantis a Endeavour vystaveny v muzeích. Rusko (tehdejší Sovětský svaz) Kratší historii raketoplánů zaznamenal Sovětský svaz. Začala rokem 1985, kdy byl během studené války postaven raketoplán Buran jako odpověď SSSR na Space Shuttle. Jeho koncepce vycházela s drobnými vylepšeními přímo z amerického raketoplánu. Tato vylepšení však nebyla ovšem řádně využita, jelikož byl Buran vyslán do kosmu pouze jednou v roce 1988 a po dvou obletech se vrátil zpět na Zemi. Další start nikdy neproběhl. Některé nedokončené exempláře Buranu byly rozebrány a jsou z nich atrakce pro děti nebo jsou uskladněny na různých místech v Rusku. Jediný z nich, který se dostal do vesmíru, byl zničen při pádu střechy hangáru, v němž byl uložen během devadesátých let. Evropa Evropská kosmická agentura ESA se pokoušela vyvinout koncem osmdesátých let vlastní raketoplán. Měl nést název Hermes, který vycházel z návrhu nikdy nerealizovaného letadla X-20. Vývoj byl v roce 1992 zrušen z důvodu nedostatku peněz. Hermes však ovlivnil parametry tehdy vznikající rakety Ariane 5, která měla sloužit k jeho vynesení do vesmíru. Podobně bude sloužit k vynesení miniraketoplánu IXV raketa Vega.
Tragédie Výbuch Challengeru 28. ledna 1986 se uskutečnila poslední mise STS-51-L raketoplánu Challenger, která v 73. vteřině po startu skončila katastrofou. Raketoplán explodoval a bohužel nikdo ze sedmičlenné posádky nepřežil.  Již před startem docházelo k opakovaným problémům a přesunům datumu zahájení této mise. První datum startu bylo stanoveno na 22. ledna 1986, ten byl však odložen z důvodu zpoždění předchozí mise STS-61-C. Další pokus z 25. ledna 1986 byl odložen pro špatné počasí, které ten den panovalo. 27. ledna, den před nehodou, došlo k odložení letu kvůli technické chybě. I přes závadu byl start odložen pouze o jeden den, ovšem i tento den se neobešel bez žádných problémů. Let byl odložen o dvě hodiny, příčinou byla porucha počítače. Na floridském pobřeží, odkud Chalenger startoval (Kennedy Space Center, Florida), panovalo tehdy na místní poměry velmi chladné počasí. Právě nízké teploty zapříčinili protest některých zaměstnanců firmy Thiokol, kteří upozorňovali na možnou ovlivnitelnost pružnosti a spolehlivost teflonového těsnění motorů SRB. Byla uspořádána konference, která toto podané upozornění projednala. Thiokol nemohl předložit NASA dostatečné důkazy a také na ně byl vyvíjen tlak způsobený zpožděním předchozí i této mise. Další raketoplán Columbia měl odstartovat 6. března a tento datum musel být nepodmínečně dodržen. Možnost dalšího odkladu tak byla zamítnuta. Po dvou hodinách se raketoplán Challenger vydal na cestu do vesmíru 28. ledna 1986.  Po odumření všech nadějí na přežití posádky započalo široké pátrání po troskách raketoplánu. Vyhlásilo se vyšetřování, které postupně odhalilo příčinu havárie. Tato havárie zastavila na dva roky vesmírný program a byl kvůli tomu také odložen start Hubbleova vesmírného dalekohledu. Dokument - Vteřiny před katastrofou: výbuch raketoplánu Challenger Zkáza raketoplánu Columbia 1. února 2003 se raketoplán Columbia navracel ze své mise zpět na Zemi. Časně ráno byl kosmický raketoplán ve výšce zhruba 80 kilometrů nad zemí. Řídící středisko NASA v Houstonu přestává dostávat údaje o raketoplánu. V tomto okamžiku už museli tušit, že se řítí do maléru. V Houstonu kupodivu zůstávali ještě klidní: "Columbie, tady Houston, díváme se na vaše údaje o tlaku na výškové klapky a nemáme poslední…" Columbia: "Rozumím, uuuh...!" Z displejů v řídícím středisku zmizely veškeré údaje a nastalo hrobové ticho, spojení s raketoplánem bylo ve výšce 62 140 metrů nad zemí přerušeno. Raketoplán přestal být chráněn před vnější teplotou, která při přistávacím manévru dosahuje 1 700 stupňů Celsia. Plameny a přetlak rozervaly stroj na kusy. Na obloze se objevila ohnivá koule a k zemi se řítily pozůstatky raketoplánu. V Houstonu stále ještě doufali, že se posádka Columbie ozve, že spojení přerušila "jen" rozžhavená atmosféra. 9:16 raketoplán Columbie měl přistát, ale nikde se neobjevil. Až půl hodiny po výbuchu NASA ztratila veškeré naděje a vyhlásila stav nouze. V 14:05 prezident George Bush oznámil: "Columbia je ztracena, nikdo nepřežil." Při této havárii zahynulo 7 kosmonautů. Dokument - Vteřiny před katastrofou: Poslední let Columbie Rekordy
Raketoplány a Hubbleův vesmírný teleskop Po výbuchu raketoplánu Challenger v roce 1986 byla aktivita kolem amerického vesmírného programu zastavena a veškerá energie byla soustředěna na vyšetřování. Následkem bylo i odložení startu Hubbleova vesmírného dalekohledu. Program byl spuštěn roku 1988 a 24. dubna 1990 byl dalekohled úspěšně do vesmíru vynesen za pomoci raketoplánu Discovery. 
Během pár týdnů po startu se zjistila porucha systému optiky. Snímky byly méně kvalitní, než se očekávalo. Příčinou bylo chybně vybroušené primární zrcadlo. Na svých krajích bylo příliš ploché a odchylovalo se až o 2,3 miktŕometru. Na jasných objektech a spektroskopických pozorováních tato chyba nebyla znatelná. Vyznámně byla snížena kvalita matnějších a slabších objektů, nebo snímků s vysokým kontrastem. Po analýzách původu chyby začali astronomové a technici hledat řešení k danému problému. Servisní mise měla proběhnout v roce 1993. Vzhledem k tomu, že nebylo možné vyměnit zrcadlo za nové ve vesmíru a přenesení celého teleskopu dočasně na Zem by bylo velmi nákladné, muselo se přijít s jiným řešením. Jelikož bylo zrcadlo sice chybně vybroušeno, ale jeho tvar byl přesně znám, bylo rozhodnuto vyvinout zařízení se stejnou chybou, ale s opačným znaménkem. Měl by pak podobnou úlohu, jako brýle. Aby se korekční náhrada vtěsnala do útrob dalekohledu, museli astronauti při servisní misi demontovat jeden z přístrojů, vysokorychlostní fotometr. Behěm této mise 7 astronautů vyměnilo i řídící elektroniku solárních panelů, čtyři gyroskopy, dvě elektronické kontrolní jednotky a dva magnetometry. Byl upgradován software palubních počítačů a Hubble byl posunut na vyšší oběžnou dráhu, protože během 3 let vlivem tření o řídké svrchní vrstvy atmosféry. Této mise se účastnil raketoplán Endeavour a úspěšně byla zakončena 13. ledna 1994. 
Servisní mise 3A Discovery proběhla v prosinci 1999 a jednalo se o odštěpenou misi od původní mise 3. Byl způsoben náhlým selháním tří palubních gyroskopů a před začátkem mise selhal čtvrtý. Byly při této misi nahrazeny všechny gyroskopy, byl vyměněn sensor pro jemnou navigaci a počítač. Mise 3B se uskutečnila v březnu 2002 za pomocí raketoplánu Columbia. Bylo nainstalováno nové zařízení ACS (pokročilá pozorovací kamera), opraveno bylo zařízení NICOS, již podruhé došlo k výměně solárních panelů. Květen 2009 přinesl servisní misi 4 a zároveň poslední misi raketoplánu Atlantis. Při pěti výstupech astronautů do kosmu byla provedena výměna porouchané jednotky SI C&DH (Science Instrument Command and Data Handling), výměna obou bloků baterií BMU (Battery Module Unit), výměna všech tří jednotek gyroskopů RSU (Rate Sensor Unit), instalace úchopového zařízení SCM (Soft Capture Mechanism), instalace nové kamery WFC-3 (Wide Field Camera 3), instalace nového spektrografu COS (Cosmic Origins Spectrograph), oprava kamery ACS (Advanced Camera for Surveys), oprava spektrografu STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph), výměna navigačního senzoru FGS-2 (Fine Guidance Sensor 2) a instalace tří panelů tepelné izolace NOBL (New Outer Blanket Layers). Podíl raketoplánů na stavbě stanice ISS Americké raketoplány se zúčastnily 35 montážních letů z celkových 40. Ostatní měly na starosti ruské rakety Proton a Sojuz. 
Tabulka modulů, které vynesly americké raketoplány
|
Sluneční soustava
Citáty
Všude dobře, doma rodiče.
(L.A.Seneca)
Reklama
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
©Ofrii 2012 - kontakt
     | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
