Geimskutluáætlunin

Úr Wikipediu, frjálsa alfræðiritinu
Stökkva á: flakk, leita
Geimskutluáætlunin
Atlantis að fara um sporbraut jarðar.
Upplýsingar
Tímabil 1981-2011
Markmið Endurnýting geimskutlna
Verkefni Skjóta á loft gervihnöttum eins og Hubble sjónaukinn, smíðað af ISS
Tap Challenger, í flugtaki, 1986 og Columbia, í endurkomu, 2003
Samtök NASA
Arfur Fyrsta geimfarið sem gat lent eins og flugvél

Geimskutluáætlunin, opinberlega kallað Geimsamgöngukerfið (STS), eru núverandi mönnuð geimskip fyrir ríkisstjórn Bandaríkjanna. Geimskutlu sporbrautin er ræst lóðrétt, yfirleitt flutt með 5 til 7 geimfara um borð (þótt 8 hafa verið fluttir) og getur borið allt að 22.700 kg. farm inn í nærbraut jarðar. Þegar verkefninu er lokið getur skutlan sjálfkrafa farið út úr sporbraut jarðar með því að nota eldflaugar stjórnkerfið (það nær að átta sig á viðeigandi hátt og losar sig við megin vél OMS, þar sem það hægir skutluna niður) sem er látið falla niður í gufuhvolf jarðar og brennur þar upp til agna. Meðan á lendingu stendur, virkar hluturinn sem endurkomu farartæki, með því að nota OMS kerfi og flug fleti til að gera breytingar.

Skutlan er eina fleygða mannaða geimflaug til að ná sporbraut og landi, og eina margnota geimfarartæki sem hefur náð mörgum ferðum inn í sporbraut jarðar. Þetta verkefni felur í sér flutning mikils farms til ýmissa sporbrauta (þar á meðal hluta í bætingu við Alþjóðlegu Geimstöðina) sem veitir áhöfn víxlun fyrir Alþjóðlegu Geimstöðina og framkvæma þjónustu verkefni. Skutlan hefur einnig endurheimt gervihnetti og meiri farm frá sporbraut og komið þeim aftur til jarðar, en notkun í þeirri flutningsgetu var sjalgæft. Hins vegar hefur skutlan verið notuð til að koma farmi aftur til jarðar frá Alþjóðlegu Geimstöðinni (ISS), þar sem rússneska geimskipið Soyuz hefur takmarkað flutningsgetu farms til jarðar. Hvert farartæki var hannað með áætlaðan líftíma af 100 flaugum, eða 10 ára starfstíma.

Áætlunin hófst í lok 1960 og hefur verið ráðandi yfir mannaðar starfsemir NASA frá því um miðjan 1970. Samkvæmt Framtíðarsýn fyrir Geimkannanir (VSE), var notkun geimskutlunar áhersluð á að ljúka samkomu fyrir Alþjóðlegu Geimstöðina árið 2010, eftir að það er látið störfum. NASA fyrirhugaði skiptingu á skutlu fyrir Orion geimflaugina, en fjármögnun niðurskurðar hafði komið þróun Orion skutluna í vafa.

Mótun og þróun[breyta]

Áður en Apollo 11 lenti á tunglinu árið 1969, hóf NASA snemma rannsókn á hönnun geimskutlu. Árið 1969 myndaði forsetinn, Richard Nixon geim verkefnahóp, undir forystu varaforsetans Spiro T. Agnew. Þessi hópur lagði mat á skutlu rannsóknum hingað til, ráðlagði að innanlands geimstefnum, þar á meðal að smíða geimskutlu. Markmiðið, eins og kynnt var af NASA á þing, var að veita mun ódýrari leið til að fá aðgang að geiminum sem verður notað af NASA, Varnarmálaráðuneitis, og annara viðskipta- og vísindalegum notendum.

Meðan á fyrstu árum þróunnar á geimskutlu stóð, var frábær umræða um hagkvæmustu hönnun skutlu með bestu hæfni jafnvægis, uppbyggingarkostnaði og rekstrarkostnaði. Á endanum var núverandi hönnun valin, með endurnýtanlega fleygða flaug, endurnýtanlegt þétt eldflaugar útblástursrör og nýtanlegan utanaðkomandi geymi. Geimskutluáætlunin var formlega hleypt af stokkkunum 5. Janúar árið 1972, þegar Nixon forseti tilkynnti að NASA yrði áfram með endurnýtanlegt geimskutlu kerfi. Síðasta hönnunin var ódýrari að smíða og síður tæknilega metnaðafyllri en fyrri fullkomna endurnýtanlega hönnunin. Upphaflega breytingin á hönnunni var með stærri utanaðkomandi eldsneytisgeymi, sem hefði verið sendur út í sporbraut, þar sem það gæti verið notað sem hluti af geimstöðinni, en þessi hugmynd var felld niður vegna fjármagns og pólitískum forsendum.

Helsti verktaki áætlunarinnar var Flugmálastofnun Norður Ameríku (síðar Alþjóðlega Rockwell, nú Boeing) sama fyrirtækið og ber ábyrgð á að smíða Apollo Yfirstjórn/Þjónustu Máti (CSM). Verktakinn fyrir Geimskutlu þétt eldflaugar útblástursrörið var Morton Thiokol (nú hluti af Alliant Techsystems), fyrir utanaðkomandi geymi, Martin Marietta (nú Lockheed Martin) og Geimskutlu megin vélina, Rocketdyne (nú Pratt & Whitney Rocketdyne, hluti af Sameinuðu Tæknilegu Hlutafélugunum (sjá á mynd 3).

Fyrsta geimflaugin átti upphaflega að vera nefnd Constitution, en gríðarleg innritunar herferð frá aðdáendum Star Trek sjónvarpsþáttunum sannfærði Hvíta Húsið um að breyta nafninu í Enterprise. Meðan á fagnaðalátum stóð, var Enterprise (tilnefnt Ov-101) velt út þann 17. september 1976, og síðar gert að árangursríkum myndaröðum svif aðferða og lendingar prufun sem var fyrsta alvöru mat á hönnun.

Saga áætlunarinnar[breyta]

Fyrsta fullkomlega hagnýta geimfarið var Kólumbía (tilnefnt Ov-102) smíðað í Palmdale, Kalíforníu. Það var afhent Kennedy Geimvísinda Miðstöðinni (KSC) þann 25. mars 1979, og var fyrst heypt af stokkunum þann 12. apríl 1981, 20 ár frá flugi Yuri Gagarin í geiminn, meðal tveggja manna áhöfn. Challenger (Ov-099) var afhent KSC í júlí 1982, Discovery (Ov-103) í nóvember 1983 og Atlantis (Ov-104) í apríl 1985. Challenger var upphaflega smíðuð og notað sem Skipulags Reynslugrein (STA-099) en var breytt til þess að ljúka skutlum þegar það reyndist ódýrara heldur en að umreikna Enterprise úr prufun aðferða og lendingar uppsetningu, samkvæmt NASA. Challenger varð eytt vegna hækkunar á bilun O-hringar á hægri þétt eldflaugar útblástursrörinu (SRB) þann 28. janúar 1986, með tap á öllum 7 geimförunum um borð (sjá á mynd 4). Endeavour (Ov-105) var smíðuð til að koma í stað Challenger (með því að nota burðarvirkni varahluta og átti uppphaflega að vera fyrir aðra geimflaugar) og var samþykkt í maí 1991, það var fyrst skotið á loft ári seinna. Sautján ár eftir Challenger, brotnaði Kólumbía upp í endurskoti, það drap alla 7 um borð í áhöfninni, 1. febrúar 2003, og hefur ekki enn verið skipt út. Af þessum 5 fullkomlega hagnýttu skultum sem voru smíðaðar, voru þrjár flaugar eftir (í nútímanum er aðeins ein eftir). Enterprise, sem var notuð fyrir flug í andrúmsloftinu en er ekki ætluð til flugs í svigrúmi, hafði víða verið tekin út til notkunar á öðrum geimflaugum. Það var síðar myndrænt endurreist og er til sýnis í Loftslags- og Geimvísinda Safni Steven F. Udvar-Hazy miðstöðvarinnar. NASA viðheldur jafnframt víðtæk vöruhúsaða bæklinga af varðveitta búta frá tveimur eyðilögðum geimskipum.