Uzay Mekiği programı -Space Shuttle program

Uzay Mekiği programı
Mekik Patch.svg
Programa genel bakış
Ülke Amerika Birleşik Devletleri
organizasyon NASA
Amaç Mürettebatlı yörünge uçuşu
Durum Tamamlanmış
Program geçmişi
Maliyet 196 milyar ABD doları (2011)
Süre 1972–2011
İlk uçuş
İlk mürettebatlı uçuş
Son uçuş
Başarılar 133
Başarısızlıklar 2 ( STS-51-L ve STS-107 )
Kısmi arızalar 1 ( STS-83 )
Siteleri başlat
Araç bilgisi
Mürettebatlı araç(lar) Uzay Mekiği yörünge aracı
Araç(lar)ı fırlatın Uzay mekiği

Uzay Mekiği programı, 1981'den 2011'e kadar Dünya'dan yörüngeye mürettebat ve kargo için rutin taşımayı gerçekleştiren ABD Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi ( NASA) tarafından yürütülen dördüncü insanlı uzay uçuşu programıydı . STS ), geliştirme için finanse edilen tek öğe olan yeniden kullanılabilir bir uzay aracı sistemi için 1969 planından alınmıştır . 135 görevde uçtu ve 16 ülkeden çoğu birden fazla seyahate çıkmış 355 astronot taşıdı.

İki yeniden kullanılabilir katı roket güçlendirici ve tek kullanımlık bir harici yakıt tankıyla fırlatılan bir yörünge aracından oluşan Uzay Mekiği , sekiz astronot ve 50.000 lb'ye (23.000 kg) kadar yükü alçak Dünya yörüngesine ( LEO) taşıdı. Görevi tamamlandığında, yörünge aracı Dünya atmosferine yeniden girecek ve bir planör gibi Kennedy Uzay Merkezi'ne veya Edwards Hava Kuvvetleri Üssü'ne inecekti .

Mekik, yörüngeye ve inişe ulaşan tek kanatlı insanlı uzay aracı ve yörüngeye birden fazla uçuş yapan ilk yeniden kullanılabilir insanlı uzay aracıdır. Görevleri, Uluslararası Uzay İstasyonu (ISS) dahil olmak üzere çeşitli yörüngelere büyük yükler taşımak , uzay istasyonu için ekip rotasyonu sağlamak ve Hubble Uzay Teleskobu üzerinde hizmet görevleri gerçekleştirmekti . Yörünge aracı ayrıca uyduları ve diğer yükleri (örn. ISS'den) yörüngeden kurtardı ve bu kapasitede kullanımı nadir olsa da onları Dünya'ya geri gönderdi. Her araç, tahmini 100 fırlatma ömrü veya 10 yıllık çalışma ömrü ile tasarlandı. Mekiklerdeki orijinal satış noktaları, programın zirvesinde bir 'ayda bir fırlatma' beklenen 15 yıllık bir çalışma süresi boyunca 150'den fazla fırlatmaydı, ancak Uluslararası Uzay İstasyonunun geliştirilmesindeki kapsamlı gecikmeler, hiçbir zaman bu kadar yoğun bir talep yaratmadı. sık uçuşlar

Arka plan

1960'ların sonlarından beri çeşitli mekik konseptleri araştırılmıştı. Program resmi olarak 1972'de başladı ve 1975'teki Apollo , Skylab ve Apollo-Soyuz programlarından sonra NASA'nın insanlı uzay uçuşu operasyonlarının tek odak noktası haline geldi. Mekik ilk olarak 1972'de bir 'Uzay Kamyonu' olarak tasarlandı ve halka sunuldu. diğer şeylerin yanı sıra, 1980'lerde alçak Dünya yörüngesinde bir Birleşik Devletler uzay istasyonu inşa etmek için kullanılacak ve ardından 1990'ların başında yeni bir araçla değiştirilecekti. Bir ABD uzay istasyonu için ertelenen planlar Uluslararası Uzay İstasyonuna dönüştü ve 1983'te Başkan Ronald Reagan tarafından resmen başlatıldı , ancak ISS uzun gecikmelerden, tasarım değişikliklerinden ve maliyet aşımlarından muzdaripti ve Uzay Mekiğinin hizmet ömrünü zorladı. Sonunda kullanımdan kaldırıldığı 2011 yılına kadar birkaç kez uzatılacak - orijinal olarak tasarlandığından iki kat daha uzun süre hizmet verecek. 2004 yılında, Başkan George W. Bush'un Uzay Keşfi Vizyonuna göre , Uzay Mekiğinin kullanımı neredeyse tamamen, o noktada programın çok gerisinde olan ISS'nin montajının tamamlanmasına odaklanacaktı.

İlk deneysel yörünge aracı Enterprise , yalnızca ilk atmosferik iniş testleri (ALT) için özel olarak değiştirilmiş bir Boeing 747'nin arkasından fırlatılan yüksek irtifa bir planördü . Enterprise'ın ilk test uçuşu, Shuttle programının resmen başlatılmasından sadece beş yıl sonra, 18 Şubat 1977'de gerçekleşti; ilk uzay mekiği Columbia'nın 12 Nisan 1981'de STS-1 ile fırlatılmasına yol açtı . Uzay Mekiği programı, son görevi olan Atlantis tarafından uçurulan STS-135 ile Temmuz 2011'de sona erdi ve filodaki son Mekiği emekliye ayırdı. Uzay Mekiği programı resmi olarak 31 Ağustos 2011'de sona erdi.

Konsept ve geliştirme

Erken ABD uzay mekiği konseptleri

1969'da Apollo 11'in Ay'a inişinden önce NASA , Ekim 1968 gibi erken bir tarihte Uzay Mekiği tasarımlarıyla ilgili çalışmalara başladı. İlk çalışmalar "Aşama A" olarak adlandırıldı ve Haziran 1970'te daha ayrıntılı ve spesifik olan "Aşama B" olarak adlandırıldı . Uzay Mekiğinin birincil kullanım amacı, gelecekteki uzay istasyonunu desteklemek , minimum dört kişilik bir mürettebat ve yaklaşık 20.000 pound (9.100 kg) kargo taşımak ve gelecekteki uçuşlar için hızla döndürülebilmekti.

Öne çıkan iki tasarım ortaya çıktı. Biri , İnsanlı Uzay Uçuş Merkezi'ndeki mühendisler tarafından tasarlandı ve özellikle George Mueller tarafından desteklendi . Bu, delta kanatlı uzay aracına sahip iki aşamalı bir sistemdi ve genellikle karmaşıktı. Diğer araçlar arasında Mercury kapsülünü tasarlayan Maxime Faget tarafından tasarlanan DC-3 biçiminde yeniden basitleştirme girişiminde bulunuldu . Çeşitli ticari şirketlerden çok sayıda teklif de sunuldu, ancak her NASA laboratuvarı kendi versiyonu için bastırdıkça genellikle bir kenara bırakıldı.

Tüm bunlar, bir kısmı Apollo kadar veya daha fazlasına mal olacak çok çeşitli Apollo sonrası görevler öneren diğer NASA ekiplerinin ortasında gerçekleşiyordu. Bu projelerin her biri finansman için savaşırken, NASA bütçesi aynı zamanda ciddi şekilde kısıtlanıyordu. Üçü sonunda 1969'da Başkan Yardımcısı Agnew'e sunuldu. Mekik projesi, büyük ölçüde destekçilerinin yorulmak bilmeyen kampanyaları sayesinde zirveye ulaştı. 1970'e gelindiğinde mekik, Apollo sonrası kısa vadeli zaman çerçevesi için tek büyük proje olarak seçilmişti.

Program için finansman söz konusu olduğunda, projenin iptal edilebileceğine dair endişeler vardı. Bu, ABD Hava Kuvvetleri'nin mekiği görevleri için de kullanmasıyla ilgilenme çabasına yol açtı . Hava Kuvvetleri biraz ilgilendi, ancak NASA'nın kendi planlarına da faydalı olduğu için kabul ettiği orijinal konseptlerden çok daha büyük, çok daha büyük bir araç talep etti. Ortaya çıkan tasarımların geliştirme maliyetlerini düşürmek için güçlendiriciler eklendi, atılabilir bir yakıt deposu benimsendi ve yeniden kullanılabilirliği büyük ölçüde azaltan ve araç ve işletme maliyetlerini büyük ölçüde artıran birçok başka değişiklik yapıldı. Hava Kuvvetleri'nin de yardımıyla sistem operasyonel hale geldi.

Program geçmişi

Başkan Richard Nixon (sağda) NASA Yöneticisi James Fletcher ile Ocak 1972'de, Kongre'nin Mekik programı için finansmanı onaylamasından üç ay önce
Mekik yaklaşma ve iniş testi ekipleri, 1976

Tüm Uzay Mekiği görevleri Florida'daki Kennedy Uzay Merkezi'nden (KSC) başlatıldı . Kaliforniya'daki Vandenberg AFB için bazı sivil ve askeri kutup çevresi uzay mekiği görevleri planlandı . Bununla birlikte, Vandenberg AFB'nin uzay mekiği görevlerinde kullanımı, 1986'daki Challenger felaketinden sonra iptal edildi . Fırlatma için kullanılan hava kriterleri arasında şunlar vardı, ancak bunlarla sınırlı değildi: yağış, sıcaklıklar, bulut örtüsü, şimşek tahmini, rüzgar ve nem. Mekik, yıldırım çarpmış olabileceği koşullarda fırlatılmadı .

İlk tamamen işlevsel yörünge aracı, California, Palmdale'de inşa edilen Columbia'ydı (OV-102 olarak belirlenmiş) . 25 Mart 1979'da Kennedy Uzay Merkezi'ne (KSC) teslim edildi ve ilk olarak 12 Nisan 1981'de - Yuri Gagarin'in uzay uçuşunun 20. yıldönümü - iki kişilik bir ekiple fırlatıldı.

Challenger (OV-099), Temmuz 1982'de KSC'ye, Discovery (OV-103) Kasım 1983'te, Atlantis (OV-104) Nisan 1985'te ve Endeavor'a Mayıs 1991'deteslim edildi. Challenger orijinal olarak inşa edilmiş ve Yapısal Test Makalesi olarak kullanılmıştır. (STA-099), ancak bunun Enterprise'ı Yaklaşma ve İniş Testi konfigürasyonundan uzaya elverişli bir araca dönüştürmekten daha ucuz olduğu anlaşılınca tam bir yörünge aracına dönüştürüldü

24 Nisan 1990'da Discovery , STS-31 sırasında Hubble Uzay Teleskobunu uzaya taşıdı .

Uçulan 135 görev sırasında, iki yörünge aracı ( Columbia ve Challenger ), tüm mürettebat üyelerinin toplam 14 astronot kaybıyla feci kazalara maruz kaldı.

Kazalar, ulusal düzeyde soruşturmalara ve kazaların neden meydana geldiğine dair ayrıntılı analizlere yol açtı. Mekikler uçuşa dönmeden önce değişikliklerin yapıldığı önemli bir duraklama oldu. Columbia felaketi 2003'te meydana geldi, ancak STS, Haziran 2005'te STS-114 göreviyle uçuşa dönmeden önce bir yıldan fazla ara verdi . Daha önce belirtilen ara, Ocak 1986 ( Challenger felaketinin meydana geldiği zaman) ile 32 ay sonra, 29 Eylül 1988'de STS-26'nın fırlatıldığı tarih arasındaydı.

En uzun Shuttle görevi 17 gün 15 saat süren STS-80 göreviydi . Uzay Mekiği programının son uçuşu 8 Temmuz 2011'de STS-135 idi.

Shuttle'ın 2011'de emekliye ayrılmasından bu yana, orijinal görevlerinin çoğu, çeşitli devlet ve özel gemiler tarafından gerçekleştiriliyor. Avrupa ATV Otomatik Transfer Aracı, 2008 ve 2015 yılları arasında ISS'ye tedarik sağladı. Gizli askeri görevler , ABD Hava Kuvvetlerinin mürettebatsız uzay uçağı X-37B tarafından uçurulmaktadır . 2012 yılına gelindiğinde, Uluslararası Uzay İstasyonu'na kargo, NASA'nın Ticari İkmal Hizmetleri kapsamında SpaceX'in kısmen yeniden kullanılabilir Dragon uzay aracı tarafından ticari olarak teslim ediliyordu ve ardından 2013'ün sonlarında Orbital Sciences'ın Cygnus uzay aracı geliyordu. ISS'ye mürettebat hizmeti şu anda Rus Soyuz ve 2020'den beri, SpaceX Dragon 2 mürettebat kapsülü, NASA'nın Ticari Mürettebat Geliştirme programının bir parçası olarak şirketin yeniden kullanılabilir Falcon 9 roketiyle fırlatıldı . Boeing ayrıca ISS mürettebat hizmeti için Starliner kapsülünü geliştiriyor , ancak Aralık 2019'daki mürettebatsız test uçuşunun başarısız olması nedeniyle ertelendi . Alçak Dünya yörüngesinin ötesindeki görevler için NASA, Artemis programının bir parçası olan Uzay Fırlatma Sistemini ve Orion uzay aracını inşa ediyor .

NASA Yöneticisi, Şubat 1982'de Spacelab varış töreninde kalabalığa hitap ediyor. Onunla birlikte podyumda, o zamanki Başkan Yardımcısı George Bush, Avrupa Uzay Ajansı (ESA) genel müdürü Eric Quistgaard ve Kennedy Uzay Merkezi direktörü Richard G. demirci
"Başkan Ronald Reagan, NASA astronotları Henry Hartsfield ve Ken Mattingly ile pistte sohbet ederken, First Lady Nancy Reagan, 4 Temmuz 1982'de Bağımsızlık Günü'nde Edwards Hava Kuvvetleri Üssü'ne iniş yapan Columbia Uzay Mekiği'nin burnunu inceliyor."
STS-3, Mart 1982'de iniş yapıyor

Başarılar

Galileo , Uzay Mekiği Atlantis'ten serbest bırakıldıktan sonra uzayda serbestçe süzülüyor , 1989
Uzay Mekiği Endeavor, Uluslararası Uzay İstasyonu'na (ISS) kenetlendi , 2011

Uzay Mekiği görevleri şunları içeriyordu:

Bütçe

Uzay Mekiği Atlantis, 2 Aralık 1988'de STS-27 göreviyle uçuyor. Mekiğin 27.000 km/sa (17000 mil/sa) üzerindeki hıza çıkması ve yörüngeye ulaşması yaklaşık 8,5 dakika sürdü.
Güney Kaliforniya'daki Edwards Hava Kuvvetleri Üssü'ndeki Pist 22'de uzayda yaklaşık 17 günlük bir görevi tamamlarken Endeavor tarafından bir sürükleme kanalı konuşlandırıldı . İniş 18 Mart 1995 13:46'da (EST) gerçekleşti.

Uzay Mekiğinin geliştirilmesinin ilk zamanlarında NASA, programın geliştirme/tekrarlanmayan maliyetler açısından 7,45 milyar dolara (2011 dolarıyla 43 milyar dolar, enflasyona göre ayarlanmış) ve uçuş başına 9,3 milyon dolara (2011 dolarıyla 54 milyon dolar) mal olacağını tahmin etmişti. Yükü alçak Dünya yörüngesine teslim etme maliyetine ilişkin ilk tahminler, marjinal veya artımlı fırlatma maliyetlerine dayalı olarak, pound başına 118 $ (260 $/kg) kadar düşüktü (635 $/lb veya 2011 dolarında 1.400 $/kg). 65.000 pound (30.000 kg) yük kapasitesi ve yılda 50 fırlatma. 15 yıllık hizmet ömrü için yılda 12 uçuşun ilk geliştirme maliyetleriyle birleştiği daha gerçekçi bir tahmin, program için kabaca 54 milyar dolarlık (2011 doları cinsinden) bir toplam maliyet projeksiyonu ile sonuçlanabilirdi.

Shuttle programının 2011 yılına kadar olan 30 yıllık fiili hizmet ömrünün enflasyona göre ayarlanmış toplam maliyeti 196 milyar dolardı. Yinelenmeyen ve yinelenen maliyetlere kesin döküm mevcut değil, ancak NASA'ya göre, 2011 itibariyle bir Uzay Mekiği fırlatmanın ortalama maliyeti görev başına yaklaşık 450 milyon dolardı.

NASA'nın 2005 bütçesi, uzay mekiği operasyonlarına %30 veya 5 milyar dolar ayırdı; bu, 2006 yılında 4,3 milyar dolarlık bir talebe düşürüldü. Fırlatma dışı maliyetler, program bütçesinin önemli bir bölümünü oluşturuyor: örneğin, 2004-2006 mali yıllarında, filo Columbia felaketinin ardından karaya oturmuş olmasına rağmen, NASA Uzay Mekiği programına yaklaşık 13 milyar dolar harcadı ve orada Bu süre zarfında toplam üç lansman yapıldı. 2009 mali yılında, NASA bütçesi programa 5 fırlatma için 2,98 milyar dolar ayırdı; buna 490 milyon dolar "program entegrasyonu", 1,03 milyar dolar "uçuş ve yer operasyonları" ve 1,46 milyar dolar "uçuş donanımı" (yörünge araçlarının bakımı dahil) dahil. , motorlar ve uçuşlar arasında harici tank.)

Lansman başına maliyetler, programın ömrü boyunca toplam maliyetin (binalar, tesisler, eğitim, maaşlar vb. dahil) lansman sayısına bölünmesiyle ölçülebilir. 135 görev ve 192 milyar ABD doları (2010 doları cinsinden) toplam maliyeti ile bu, Shuttle programının ömrü boyunca fırlatma başına yaklaşık 1,5 milyar dolar verir. 2017'de yapılan bir araştırma, Mekik ile ISS'ye bir kilogram kargo taşımanın 2017 dolarında 272.000 dolara mal olduğunu, yani Cygnus'un iki katı ve Dragon'un üç katı olduğunu buldu.

NASA, Columbia felaketinin ardından tarihçi Alex Roland tarafından "en iyisini ummak" olarak tanımlanan Uzay Mekiği programı sırasında başarı odaklı yönetim olarak bilinen bir yönetim felsefesi kullandı. Başarı odaklı yönetim, o zamandan beri bu alandaki birkaç analist tarafından incelenmiştir.

kazalar

Uçulan 135 görev sırasında, iki yörünge imha edildi ve toplam 14 astronot mürettebat kaybı oldu:

Fırlatma hazırlıkları sırasında yerde bir yörüngeye çıkma ve bazı ölümcül kazalar da oldu .

STS-51-L ( Challenger , 1986)

1986'da Challenger , kalkıştan bir dakika 13 saniye sonra parçalandı.

Challenger'ın 28 Ocak 1986'daki son lansmanı sırasındaki yakın çekim video görüntüleri, sorunların sağ katı roket güçlendiricisindeki (SRB) bir O-ring arızası nedeniyle başladığını açıkça gösteriyor. Arızalı eklemden sızan sıcak gaz dumanı, dış tankın çökmesine neden oldu ve bu, daha sonra yüksek aerodinamik stres nedeniyle yörünge aracının parçalanmasına neden oldu. Kaza, gemideki yedi astronotun tamamının kaybıyla sonuçlandı. Endeavor (OV-105), Challenger'ın yerini alacak şekilde inşa edildi (başlangıçta diğer yörünge araçları için tasarlanmış yapısal yedek parçalar kullanılarak) ve Mayıs 1991'de teslim edildi; ilk olarak bir yıl sonra piyasaya sürüldü.

Challenger'ın kaybından sonra NASA, Uzay Mekiği programını iki yıldan fazla bir süreliğine askıya aldı ve Challenger kazasında başarısız olan SRB ekleminin yeniden tasarlanmasını içeren Rogers Komisyon Raporu tarafından önerilen çok sayıda güvenlik değişikliği yaptı . Diğer güvenlik değişiklikleri arasında, yörünge aracı kontrollü uçuştayken kullanım için yeni bir kaçış sistemi, geliştirilmiş iniş takımı lastikleri ve frenler ve Mekik astronotları için basınçlı giysilerin yeniden piyasaya sürülmesi (bunlar STS-4'ten sonra durdurulmuştu; astronotlar yalnızca tulum ve oksijen giyiyordu) içeriyordu . o noktadan Challenger kazasına kadar kasklar). Mekik programı, Eylül 1988'de STS-26'da Discovery'nin piyasaya sürülmesiyle devam etti .

Kazalar sadece yörünge aracının teknik tasarımını değil, NASA'yı da etkiledi. Challenger Rogers sonrası komisyon tarafından yapılan bazı tavsiyelerden alıntı yaparak :

Öneri I – Arızalı Katı Roket Motoru mafsalı ve contası değiştirilmelidir. Bu, eklemi ortadan kaldıran yeni bir tasarım veya mevcut eklem ve contanın yeniden tasarımı olabilir. ... NASA Yöneticisi, Ulusal Araştırma Konseyi'nden Komisyonun tasarım tavsiyelerini uygulamak ve tasarım çabalarını denetlemek için bağımsız bir Katı Roket Motoru tasarım gözetim komitesi oluşturmasını talep etmelidir.
Tavsiye II – Mekik Programı Yapısı gözden geçirilmelidir. ... NASA, kalifiye astronotların ajans yönetimi Pozisyonlarına geçişini teşvik etmelidir.
Öneri III – NASA ve birincil mekik yüklenicileri, tüm Kritiklik 1, 1R, 2 ve 2R öğelerini ve tehlike analizlerini gözden geçirmelidir.
Öneri IV – NASA, doğrudan NASA Yöneticisine rapor veren bir Yardımcı Yönetici tarafından yönetilecek bir Güvenlik, Güvenilirlik ve Kalite Güvence Ofisi kurmalıdır.
Tavsiye VI – NASA, iniş güvenliğini artırmak için harekete geçmelidir. Lastik, fren ve burun çarkı sistemi iyileştirilmelidir.
Tavsiye VII – Kontrollü süzülüş uçuşu sırasında kullanılmak üzere bir ekip kaçış sistemi sağlamak için tüm çabayı gösterin.
Tavsiye VIII – Ülkenin temel uzay fırlatma kabiliyeti olarak mekiğe bel bağlaması, uçuş hızını artırması için NASA üzerinde amansız bir baskı yarattı ... NASA, kaynaklarıyla tutarlı bir uçuş hızı belirlemelidir.

STS-107 ( Kolombiya , 2003)

Ekip tarafından çekilen Columbia'nın son anlarının videosu .
Uzay Mekiği Discovery , 28 Temmuz 2005'te STS-114 sırasında Uluslararası Uzay İstasyonuna yaklaşırken. Bu, Mekiğin Columbia felaketinden sonraki "uçağa dönüş" göreviydi.

Mekik programı , Challenger felaketinden sonra on yedi yıl ve 88 görev boyunca kazasız çalıştı , ta ki Columbia yeniden girişte dağılıp 1 Şubat 2003'te yedi mürettebat üyesinin hepsini öldürene kadar. dış tank, kalkıştan hemen sonra ve yörünge aracının sol kanadının ön kenarına çarparak, kanat kenarını kaplayan ve yeniden giriş sırasında onu koruyan güçlendirilmiş karbon-karbon (RCC) panellerinden birini deldi. Columbia normal bir görevin sonunda atmosfere yeniden girdiğinde , sıcak gaz kanada girdi ve onu içten dışa doğru yok ederek yörünge aracının kontrolünü kaybetmesine ve parçalanmasına neden oldu.

Columbia felaketinden sonra , Uluslararası Uzay İstasyonu iki yıldan fazla bir süre iki kişilik bir iskelet ekiple çalıştı ve esas olarak Rus uzay aracı tarafından hizmet verildi. 2005 yılında STS-114'ün "Uçuşa Dönüş" görevi başarılı olurken, tankın farklı bir bölümünden benzer bir köpük parçası döküldü. Enkaz Discovery'yi vurmasa da program bu nedenle bir kez daha durduruldu.

İkinci "Uçuşa Dönüş" görevi olan STS-121 , 4 Temmuz 2006'da saat 14:37'de (EDT) fırlatıldı. Önceki iki fırlatma, uzayan gök gürültülü fırtınalar ve fırlatma rampasının etrafındaki şiddetli rüzgarlar nedeniyle ertelendi ve fırlatma, baş mühendis ve güvenlik şefinin itirazlarına rağmen gerçekleşti. Dış tankın köpük yalıtımında beş inçlik (13 cm) bir çatlak endişe yarattı; ancak, Görev Yönetim Ekibi lansmanı onayladı. Bu görev, ISS mürettebatını üçe çıkardı. Discovery , 17 Temmuz 2006 saat 09:14'te (EDT) Kennedy Uzay Merkezi'ndeki 15. Pist'te başarıyla iniş yaptı .

STS-121'in başarısının ardından , sonraki tüm görevler büyük köpük sorunları olmadan tamamlandı ve ISS'nin inşası tamamlandı ( Ağustos 2007'deki STS-118 görevi sırasında, yörünge aracına kalkış sırasında bir köpük parçası tekrar çarptı, ancak bu hasar, Columbia'nın verdiği hasara kıyasla çok azdı ).

Columbia Kaza Soruşturma Kurulu, raporunda, Uluslararası Uzay İstasyonuna (ISS) bir Mekik uçtuğunda, istasyonun hasar durumunda kurtarılmayı bekleyen mürettebat için güvenli bir sığınak olarak kullanılabileceğinden, mürettebat için riskin azaldığını kaydetti . yörüngeye tırmanırken, onu yeniden giriş için güvensiz hale getirdi. Kurul, kalan uçuşlar için Mekik'in her zaman istasyonla birlikte yörüngede dönmesini tavsiye etti. STS-114'ten önce, NASA Yöneticisi Sean O'Keefe, Uzay Mekiğinin gelecekteki tüm uçuşlarının ISS'ye gideceğini açıkladı ve bu, Columbia kazasından önce planlanan son Hubble Uzay Teleskobu hizmet görevini gerçekleştirme olasılığını ortadan kaldırdı. Hubble için milyonlarca dolar değerinde yükseltme ekipmanının hazır olduğu ve NASA depolarında beklediği gerçeği. Astronotlar da dahil olmak üzere birçok muhalif, NASA yönetiminden göreve izin vermeyi yeniden düşünmesini istedi, ancak başlangıçta yönetmen kararlıydı. 31 Ekim 2006'da NASA , 28 Ağustos 2008'de yapılması planlanan Hubble Uzay Teleskobu'na beşinci ve son mekik servis görevi için Atlantis'in fırlatılmasına onay verdiğini duyurdu. Ancak SM4/ STS-125 sonunda Mayıs 2009'da fırlatıldı.

Columbia'nın bir etkisi, gelecekteki mürettebatlı fırlatma araçlarının, yani Ares I'in , diğer hususlara kıyasla mürettebat güvenliğine özel bir vurgu yapmasıydı.

NASA, yok edilen iki yörünge aracından kurtarılan parçaların kapsamlı, depolanmış kataloglarını tutar.

Emeklilik

Atlantis, son inişinden sonra bir kalabalık tarafından karşılanıyor
Atlantis , kendisinin ve programın son inişinden sonra

Uzay Mekiği'nin kullanımdan kaldırılacağı Ocak 2004'te açıklandı. Başkan George W. Bush , ISS'nin inşasını tamamladıktan sonra Uzay Mekiğinin kullanımdan kaldırılması çağrısında bulunan Uzay Keşfi Vizyonunu duyurdu . ISS'nin düzgün bir şekilde monte edildiğinden emin olmak için katkıda bulunan ortaklar, Mart 2006'da kalan 16 montaj görevine olan ihtiyacı belirlediler. Ekim 2006'da ek bir Hubble Uzay Teleskobu hizmet görevi onaylandı. Başlangıçta, STS-134 son Uzay Mekiği görevi olacaktı . Bununla birlikte, Columbia felaketi , bir kurtarma görevi durumunda ihtiyaç duyulduğunda fırlatılmak üzere ek yörüngelerin hazırlanmasına neden oldu . Atlantis, ihtiyaç üzerine son fırlatma görevi için hazırlanırken , Eylül 2010'da acil bir durumda ISS'de kalabilecek dört kişilik bir ekiple STS-135 olarak uçmasına karar verildi . STS-135, 8 Temmuz 2011'de fırlatıldı ve 21 Temmuz 2011'de saat 5:57 EDT'de (09:57 UTC) KSC'ye indi. O zamandan 30 Mayıs 2020'de Crew Dragon Demo-2'nin lansmanına kadar ABD astronotlarını Rus Soyuz uzay aracıyla fırlattı.

Her yörünge aracının son uçuşunun ardından, sergilenmek üzere güvenli hale getirmek için işlendi. Kullanılan OMS ve RCS sistemleri, toksik hipergolik itici gazları nedeniyle birincil tehlikeleri temsil ediyordu ve bileşenlerinin çoğu, herhangi bir tehlikeli gaz çıkışını önlemek için kalıcı olarak çıkarıldı. Atlantis , Kennedy Uzay Merkezi Ziyaretçi Kompleksi'nde sergileniyor , Discovery Udvar -Hazy Center'da , Endeavor California Bilim Merkezi'nde ve Enterprise, Intrepid Deniz-Hava-Uzay Müzesi'nde sergileniyor . Yörüngelerden gelen bileşenler ABD Hava Kuvvetlerine, ISS programına ve Rus ve Kanada hükümetlerine transfer edildi. Uzay Fırlatma Sisteminde kullanılmak üzere motorlar çıkarılmış ve teşhir amacıyla yedek RS-25 nozulları takılmıştır.

Koruma

Udvar Hazy müzesinde Uzay Mekiği Keşfi

İnşa edilen beş tamamen işlevsel mekik yörünge aracından üçü kaldı. Atmosferik test uçuşları için kullanılan ancak yörünge uçuşu için kullanılmayan Enterprise , diğer yörüngelerde kullanılmak üzere birçok parçasını çıkardı. Daha sonra görsel olarak restore edildi ve 19 Nisan 2012'ye kadar Ulusal Hava ve Uzay Müzesi'nin Steven F. Udvar-Hazy Merkezinde sergilendi. Enterprise , Intrepid Sea, Air'de sergilenmek üzere Nisan 2012'de New York City'ye taşındı. & Uzay Mekiği Köşkü 19 Temmuz 2012'de açılan Uzay Müzesi. Discovery , Ulusal Hava ve Uzay Müzesi'nin Steven F. Udvar-Hazy Merkezi'nde Enterprise'ın yerini aldı . Atlantis , Kennedy Uzay Merkezi ziyaretçi kompleksindeki Uzay Mekiği Sergisinin bir parçasını oluşturdu ve yenilenmesinin ardından 29 Haziran 2013'ten beri burada sergileniyor.

14 Ekim 2012'de Endeavour , Los Angeles Uluslararası Havaalanı'ndan 2012'nin sonlarından beri geçici bir hangarda sergilendiği California Bilim Merkezi'ne şehrin sokaklarında benzeri görülmemiş bir 12 mil (19 km) sürüşü tamamladı. iki gün sürdü ve büyük caddelerin kapatılmasını, 400'den fazla şehir ağacının kaldırılmasını ve elektrik hatlarını yükseltmek, sokağı düzleştirmek ve sokak tabelalarını, lamba direklerini ve diğer engelleri geçici olarak kaldırmak için kapsamlı çalışmaları gerektirdi. Yüzlerce gönüllü, itfaiye ve polis personeli nakliyeye yardım etti. Mekiği şehrin içinden geçerken görmek için büyük bir izleyici kitlesi sokaklarda bekledi. Endeavour , son uçuşa uygun dış tank (ET-94) ile birlikte, Samuel Oschin Hava ve Uzay Merkezi (planlanan bir ilave) tamamlanana kadar şu anda Kaliforniya Bilim Merkezi'nin Samuel Oschin Pavilion'unda (yatay bir konumda) sergileniyor. Kaliforniya Bilim Merkezi'ne). Taşındıktan sonra, orijinal sağlam roket iticileri ve harici tankıyla birlikte, fırlatma konfigürasyonunda kalıcı olarak görüntülenecektir.

Mürettebat modülleri

Harici Görsel
görüntü simgesi Rockwell 74 Yolcu Modülü
© Rockwell — sunucu
Spacehab modülü
Haziran 1995'te Mekik bölmesindeki Uzay Laboratuvarı Modülünün içinde on kişi, Uzay Mekiği ve Mir'in kenetlenmesini kutluyor.

Uzay Mekiği uygulamalarının bir alanı, genişletilmiş bir mürettebattır. Orbiter'de sekiz kişiye kadar mürettebat uçuruldu, ancak en az on kişilik bir mürettebatı barındırabilirdi. Yük bölmesini ek yolcularla doldurmak için çeşitli öneriler de 1979 gibi erken bir tarihte yapıldı. Rockwell'in bir önerisi, Dünya yörüngesinde üç gün destekle birlikte Orbiter yük bölmesinde 74 yolcu için oturma sağladı. 64 koltuklu daha küçük bir yörünge aracıyla, 1980'lerin sonları için maliyet, fırlatma başına koltuk başına yaklaşık 1,5 milyon ABD doları olacaktı. Rockwell yolcu modülünde, 25 inç (63,5 cm) genişliğinde bir koridor ve ekstra depolama alanı dahil olmak üzere iki güverte, üstte dört ve altta iki koltuk vardı.

Diğer bir tasarım, Uzay Mekiği Yük bölmesinde 72 yolcu için Space Habitation Design Associates 1983 önerisiydi. Yolcular, kalkışta her biri pencereli ve kendi yükleme rampasına sahip, kalkış ve iniş için farklı konfigürasyonlarda koltuklara sahip 6 bölüme yerleştirildi. Başka bir öneri, kokpit alanındakilere ek olarak yük bölmesinde 32 koltuk sağlayan Spacelab yerleşim modüllerine dayanıyordu.

STS'nin ticari işleyişini analiz etmek için bazı çabalar vardı. 2011 itibariyle bir Uzay Mekiği fırlatmanın ortalama maliyeti için NASA rakamını görev başına yaklaşık 450 milyon $ olarak kullanarak, Rockwell tarafından öngörülen 74 koltuklu bir modülün koltuk başına maliyeti, normal mürettebat hariç 6 milyon doların altına geldi. Bazı yolcu modülleri, Spacehab ve Spacelab için de gerekli olan tünel gibi mevcut ekipmana benzer donanımlar kullandı.

Halefler

Otuz yıllık operasyon sırasında, STS Uzay Mekiği için çeşitli takip ve değiştirmeler kısmen geliştirildi ancak tamamlanmadı.

STS'yi tamamlamak veya yerini almak için gelecekteki olası uzay araçlarına örnekler:

Uzay taşımacılığı yönündeki çabalardan biri, NASA tarafından 1994 yılında başlatılan Yeniden Kullanılabilir Fırlatma Aracı (RLV) programıydı. Bu, X-33 ve X-34 araçları üzerinde çalışmaya yol açtı. NASA, X-33'ü geliştirmek için 2005 yılına kadar faaliyete geçmesi umuduyla yaklaşık 1 milyar ABD doları harcadı. Milenyumun başındaki bir başka program da, yeni nesil bir fırlatma girişimi olan Uzay Fırlatma Girişimi idi.

Space Launch Initiative programı 2001'de başlatıldı ve 2002'nin sonlarında Orbital Space Plane Programı ve Yeni Nesil Fırlatma Teknolojisi programı olmak üzere iki programa dönüştürüldü . OSP, Uluslararası Uzay İstasyonuna erişim sağlamaya yönelikti.

Mekiklerin bazı sorumluluklarını üstlenecek diğer araçlar, öncelikle insanları ISS'den indirmek için olan HL-20 Personel Fırlatma Sistemi veya Mürettebat Dönüş Aracı programının NASA X-38'iydi . X-38 2002'de iptal edildi ve HL-20 1993'te iptal edildi. Bunda, İstasyon Ekibi Alternatif Dönüş Modülü (SCRAM) ve Garantili Ekip Dönüş Aracı (ACRV) gibi birkaç başka program daha vardı.

2004 Vision for Space Exploration'a göre, bir sonraki insan NASA programı, Ares I ve Ares V fırlatma araçları ve Orion uzay aracıyla Constellation programı olacaktı ; ancak Constellation programı hiçbir zaman tam olarak finanse edilmedi ve 2010'un başlarında Obama yönetimi Kongre'den bunun yerine kargo ve mürettebatı LEO'ya teslim etmek için özel sektöre büyük ölçüde güvenen bir planı onaylamasını istedi.

Ticari Orbital Taşımacılık Hizmetleri (COTS) programı, ISS'ye hizmet verecek ticari olarak işletilen mürettebatsız kargo araçları yaratmak amacıyla 2006 yılında başladı. Bu araçlardan ilki olan SpaceX Dragon 2012'de, ikincisi olan Orbital Sciences'ın Cygnus'u ise 2014'te faaliyete geçti.

Ticari Mürettebat Geliştirme (CCDev) programı, 2010 yılında, en az dört mürettebat üyesini ISS'ye teslim edebilen, 180 gün boyunca limanda kalarak ve ardından onları Dünya'ya geri döndürebilen, ticari olarak işletilen insanlı uzay aracı yaratmak amacıyla başlatıldı. SpaceX'in Dragon 2 ve Boeing CST-100 Starliner gibi bu uzay araçlarının 2020 civarında faaliyete geçmesi bekleniyordu. Crew Dragon Demo-2 görevinde SpaceX'in Dragon 2'si astronotları ISS'ye göndererek Amerika'nın insanlı fırlatma kabiliyetini geri kazandı. İlk operasyonel SpaceX görevi, 15 Kasım 2020'de 19:27:17 ET'de başlatıldı ve dört astronotu ISS'ye taşıdı.

Constellation programı iptal edilse de yerini çok benzer bir Artemis programı aldı . Orion uzay aracı, önceki tasarımından neredeyse hiç değişmedi. Planlanan Ares V roketi , hem Orion'u hem de diğer gerekli donanımı fırlatması planlanan daha küçük Uzay Fırlatma Sistemi (SLS) ile değiştirildi . Orion uzay aracının mürettebatsız bir test uçuşu olan Keşif Uçuş Testi-1 (EFT-1), 5 Aralık 2014'te bir Delta IV Heavy roketiyle fırlatıldı.

Artemis 1 , SLS'nin ilk uçuşudur ve tamamlanmış Orion ve SLS sisteminin bir testi olarak fırlatılmıştır. Görev sırasında, mürettebatsız bir Orion kapsülü , Dünya'ya dönmeden önce Ay'ın etrafında 57.000 kilometrelik (31.000 deniz mili) uzak bir retrograd yörüngede 10 gün geçirecek . Programın ilk mürettebatlı görevi olan Artemis 2 , 2024 yılında dört astronotu 8.520 kilometre (4.600 deniz mili) mesafeden Ay'a serbest dönüş uçuşu ile fırlatacak. Artemis 2'den sonra, Ay Geçidi'nin Güç ve Tahrik Elemanı ve harcanabilir bir Ay iniş aracının üç bileşeninin, ticari fırlatma hizmeti sağlayıcılarından birden fazla fırlatmada teslim edilmesi planlanıyor . Artemis 3'ün 2025 yılında bir SLS Block 1 roketiyle fırlatılması planlanıyor ve programın ilk mürettebatlı aya inişini gerçekleştirmek için minimalist Ağ Geçidini ve harcanabilir iniş aracını kullanacak. Uçuşun Ay'ın güney kutbu bölgesine inmesi ve orada iki astronotun yaklaşık bir hafta kalması planlanıyor.

Galeri

Varlıklar ve geçiş planı

Atlantis, son inişten yaklaşık 30 dakika sonra

Uzay Mekiği programı 654'ün üzerinde tesisi işgal etti, 1,2 milyondan fazla ekipman kullandı ve 5.000'den fazla kişiyi istihdam etti. Ekipmanın toplam değeri 12 milyar doların üzerindeydi. Mekikle ilgili tesisler, NASA'nın envanterinin dörtte birinden fazlasını temsil ediyordu. Amerika Birleşik Devletleri genelinde programın 1.200'den fazla aktif tedarikçisi vardı. NASA'nın geçiş planında, program 2015'e kadar sürecek bir geçiş ve emeklilik aşamasıyla 2010 yılına kadar faaliyet gösteriyordu. Bu süre zarfında, Ares I ve Orion ile Altair Lunar Lander, bu programlar o zamandan beri iptal edilmiş olsa da geliştirme aşamasında olacaktı.

2010'larda, insanlı uzay uçuşu için iki ana program Ticari Mürettebat Programı ve Artemis programıdır . Kennedy Uzay Merkezi Fırlatma Kompleksi 39A , örneğin, Falcon Heavy ve Falcon 9'u fırlatmak için kullanılır .

eleştiri

Uzay Mekiğinin kısmi yeniden kullanılabilirliği, ilk geliştirme sırasında birincil tasarım gereksinimlerinden biriydi. Yörünge aracının iadesini ve yeniden kullanımını belirleyen teknik kararlar, fırlatma başına yük kapasitesini azalttı. Asıl amaç, fırlatma başına maliyetleri ve yüksek fırlatma sıklığını düşürerek bu düşük yükü telafi etmekti. Bununla birlikte, bir Uzay Mekiği fırlatmasının gerçek maliyetleri başlangıçta tahmin edilenden daha yüksekti ve Uzay Mekiği, başlangıçta NASA tarafından tahmin edildiği gibi yılda amaçlanan 24 görevi uçurmadı.

Uzay Mekiği başlangıçta, öncelikle Challenger felaketinden önceki görevlerde kullanıldığı uyduları konuşlandırmak için bir fırlatma aracı olarak tasarlanmıştı . NASA'nın maliyetin altında olan fiyatlandırması, harcanabilir fırlatma araçlarından daha düşüktü; amaç, yüksek hacimli Uzay Mekiği görevlerinin erken mali kayıpları telafi etmesiydi. Harcanabilir fırlatma araçlarının iyileştirilmesi ve Uzay Mekiği üzerindeki ticari yüklerden uzaklaşma, harcanabilir fırlatma araçlarının uydular için birincil dağıtım seçeneği haline gelmesiyle sonuçlandı. Uzay Mekiği'nin önemli bir müşterisi, casus uydulardan sorumlu Ulusal Keşif Ofisi'ydi (NRO). NRO bağlantısının varlığı 1993 yılına kadar sınıflandırıldı ve NRO yük gerekliliklerinin gizli mülahazaları programda şeffaflık eksikliğine yol açtı. Challenger felaketinin ardından iptal edilen Shuttle-Centaur programı , uzay aracını operasyonel kapasitesinin üzerine çıkaracaktı.

Ölümcül Challenger ve Columbia felaketleri, Uzay Mekiğinin mürettebatın kaybına neden olabilecek güvenlik risklerini gösterdi. İptal senaryoları, Apollo ve Soyuz uzay kapsüllerindeki iptal kaçış seçeneklerinden ziyade yörünge aracının bir piste kontrollü uçuşunu veya mürettebatın bireysel olarak çıkmasına izin vermeyi gerektirdiğinden, yörünge aracının uzay uçağı tasarımı iptal seçeneklerini sınırladı. NASA mühendisleri ve yönetimi tarafından ilan edilen erken güvenlik analizleri, 100 fırlatmada 1'den 100.000'de 1'e kadar değişen, mürettebatın ölümüyle sonuçlanan feci bir başarısızlık olasılığını tahmin etti. İki Uzay Mekiği görevinin kaybedilmesinin ardından, ilk görevler için riskler yeniden değerlendirildi ve araç ve mürettebatın feci bir şekilde kaybolma olasılığı 9'da 1'e kadar çıktı. NASA yönetimi daha sonra artan riski kabul ettiği için eleştirildi. daha yüksek görev oranları karşılığında mürettebata. Hem Challenger hem de Columbia raporları, NASA kültürünün, görevlerin potansiyel risklerini nesnel olarak değerlendirmeyerek mürettebatı güvende tutmada başarısız olduğunu açıkladı.

Destek araçları

Uzay Mekiği programını desteklemek için başta karasal ulaşım araçları olmak üzere birçok başka araç kullanıldı.

Palet pabucu değişiminden sonra Aralık 2004 yol testinde paletli taşıyıcı No.2 ("Franz")
Atlantis, STS-44'ün ardından Mate-Demate Cihazı kullanılarak Mekik Taşıyıcı Uçağa eşleşmeye hazırlanıyor .

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dipnotlar

alıntılar

daha fazla okuma

Dış bağlantılar