Transbordador espacial

(S'ha redirigit des de: Llançadora espacial)

El transbordador espacial, oficialment denominat «Space Transportation System» (STS o Sistema de Transport Espacial), va ser un sistema de naus espacials orbitals baixes retirat, parcialment reutilitzable, operat des del 1981 fins al 2011 per la National Aeronautics and Space Administration (NASA) dels EUA com a part del programa del transbordador espacial. El seu nom oficial del programa era Space Transportation System (STS), extret d'un pla de 1969 per a un sistema de naus espacials reutilitzables on era l'únic element finançat per al desenvolupament.[1]

Infotaula vehicle espacialTransbordador espacial
Imatge
Informació general
Tipusmodel de coet i model de nau espacial Modifica el valor a Wikidata
FabricantUnited Space Alliance, Alliant Techsystems, Thiokol, Lockheed Martin, Martin Marietta i Boeing Modifica el valor a Wikidata
Pais d'origenRetirat
Úsvol espacial orbital Modifica el valor a Wikidata
NSSDC IDSHUTTLE Modifica el valor a Wikidata

Combustiblecombustible sòlid (SRBs)
LH2/LOX (orbitador)
Número de vols125
EstatRetirat
Càrrega útil a LEO24.400 kg
Càrrega útil a GEO3.810 kg
Punt de sortidacomplex de llançament 39 Modifica el valor a Wikidata
Trams2
Especificacions
Dimensions
Alçada2.209 in i 56,1 m Modifica el valor a Wikidata
Diàmetre343 in i 8,7 m Modifica el valor a Wikidata

El primer (STS-1) de quatre vols de prova orbital es va fer el 1981, i va donar lloc a vols operatius (STS-5) a partir del 1982. Es van construir i fer volar cinc vehicles orbitadors de transbordador espacial complets en un total de 135 missions des del 1981 fins al 2011. Es van llançar des del Centre Espacial Kennedy (KSC) de Florida. Les missions operatives van llançar nombrosos satèl·lits, sondes interplanetàries i el telescopi espacial Hubble (HST), van fer experiments científics en òrbita, van participar en el programa Shuttle- Mir amb Rússia i van participar en la construcció i el servei de l'Estació Espacial Internacional (EEI). El temps total de la missió de la flota del transbordador espacial va ser de 1.323 dies.[2]

Els components del transbordador espacial inclouen el vehicle orbitador (OV) amb tres motors principals Rocketdyne RS-25 agrupats, un parell de propulsors de coets sòlids recuperables (SRB) i el tanc extern prescindible (ET) que conté hidrogen líquid i oxigen líquid. El transbordador espacial es va llançar verticalment, com un coet convencional, amb els dos SRB funcionant en paral·lel amb els tres motors principals de l'orbitador, que eren alimentats des de l'ET. Els SRB van ser llançats abans que el vehicle arribés a l'òrbita, mentre els motors principals van continuar funcionant, i l'ET va ser llançat després de l'aturada del motor principal i just abans de la inserció de l'òrbita, que utilitzava els dos motors del sistema de maniobra orbital (OMS) de l'orbitador. En acabar la missió, l'orbitador va disparar el seu OMS per desorbitar i tornar a entrar a l'atmosfera. L'orbitador estava protegit durant la reentrada pel seu sistema de protecció tèrmica, i va planejar com un avió espacial cap a l'aterratge d'una pista, en direcció cap a la instal·lació d'aterratge de la llançadora a KSC, Florida, o al llac Rogers Dry a la base de la força aèria Edwards, Califòrnia. Si l'aterratge es va produir a Edwards, l'orbitador va tornar a volar al KSC a sobre del Shuttle Carrier Aircraft (SCA), un Boeing 747 especialment modificat dissenyat per portar el transbordador per sobre.

El primer orbitador, Enterprise, es va construir el 1976 i es va utilitzar en proves d'aproximació i aterratge (ALT), però no tenia cap capacitat orbital. Es van construir inicialment quatre orbitadors totalment operatius: Columbia, Challenger, Discovery i Atlantis. D'aquests, dos es van perdre en els accidents de les missions Challenger el 1986 i Columbia el 2003, amb un total de 14 astronautes morts. Un cinquè orbitador operatiu (n'hi van haver sis en total), Endeavour, es va construir el 1991 per substituir el Challenger. Els tres vehicles operatius supervivents es van retirar del servei després de l'últim vol, i l'Atlantis el 21 de juliol de 2011. Els Estats Units van confiar en la nau espacial russa Soiuz per transportar astronautes a l'EEI des de l'últim vol de la llançadora fins al llançament de la missió Crew Dragon Demo-2 el maig de 2020.[3]

Precedents

modifica
 
L'«X-20 Dyna-Soar» (concepte de la NASA).

Encara que el disseny i la construcció del transbordador espacial es va iniciar en la dècada del 1970, de fet la conceptualització va començar dues dècades abans, fins i tot abans del programa Apollo de la dècada del 1960.[4] La idea conceptual d'un vehicle espacial tornant des de l'espai en un aterratge horitzontal comença dins de la National Advisory Committee for Aeronautics (NACA), el 1954,[4] sota la forma d'un experiment de recerca aeronàutica més tard anomenat de «X-15». La proposta de la NACA va ser presentada per Walter Dornberger.[4]

El 1957, el concepte X-15 es va desenvolupar en una altra proposta d'avió espacial de la sèrie X, anomenat «X-20», que mai va ser construït. Neil Armstrong va ser seleccionat per pilotar tant el X-15 com el X-20.[4][5]

Encara que el X-20 mai es va construir, un altre disseny d'avió espacial de funció similar al X-20 va ser construït diversos anys després i va ser lliurat a la NASA el gener de 1966. Se li va anomenar l'«HL-10».[6]«HL» (Horizontal Landing) designava la seva capacitat d'aterratge horitzontal després de retornar de l'espai.[6]

A mitjans de la dècada de 1960 la Força Aèria dels EUA va dur a terme una sèrie d'estudis classificats en els sistemes de transport espacial de pròxima generació i va concloure que els dissenys semireutilitzables eren la millor opció basat en el cost total. Es va proposar un programa de desenvolupament amb inici immediat en un vehicle Classe I basat en impulsors consumibles, seguit d'un desenvolupament més lent d'una classe II de disseny semireutilitzable, i potser per una classe III de disseny totalment reutilitzable en un futur llunyà. L'any 1967 George Mueller va realitzar un simposi d'un dia a la seu de la NASA per estudiar les opcions. Vuitanta persones van assistir i van presentar una àmplia varietat de dissenys possibles, inclosos els anteriors dissenys de la Força Aèria com el «Dyna-Soar» (X-20).[7]

El 1968 la NASA oficialment va començar a treballar en el que es coneixia llavors com l'«Integrated Launch and Re-entry Vehicle» (ILRV).[8] Al mateix temps, una competència separada per al «Motor Principal del Transbordador Espacial» (SSME), es va dur a terme.[8] Les oficines de la NASA a Houston i Huntsville van publicar conjuntament una Petició per proposta (RFP) per als estudis d'ILRV, demanant idees per a una nau espacial que podria transportar una càrrega útil en òrbita, però també tornar a entrar a l'atmosfera i amb seguretat volar de tornada a la Terra.[8] Inclòs en es propostes ha estat un disseny de dos trams, presentant un impulsor gran i un petit orbitador, anomenat el «DC-3».

El 1969 el president Nixon va decidir seguir endavant amb el desenvolupament del transbordador espacial.[8]

L'agost de 1973, l'X-24B va demostrar que un avió espacial sense motor podria reingressar a l'atmosfera de la Terra des de l'espai per un retorn segur amb aterratge horitzontal.[9]

Història

modifica

El primer orbitador experimental va ser lliurat per als vols de prova el 1976,[10] i el primer llançament va tenir lloc el 12 d'abril de 1981, amb el Columbia i el STS-1, el primer vol orbital d'un transbordador.[11]

El programa del transbordador espacial va acabar amb la seva última missió, STS-135, volat pel Atlantis, el juliol de 2011, retirant-se definitivament l'última llançadora de la flota.[12][13] El programa del transbordador espacial va acabar formalment el 31 d'agost de 2011.[14]

En 17 de novembre de 2020 la SpaceX Crew-1, que s'havia enlairat el dia anterior, es va acoblar a l'EEI,[15] sent el primer llançament d'aquest tipus realitzat per una empresa privada i marcant el retorn de la capacitat dels Estats Units d'enviar astronautes a l'espai després de la retirada del programa transbordador espacial en 2011.[16]

Descripció

modifica
 
STS-1 a la plataforma de llançament (1981).

El transbordador espacial va ser el primer vehicle espacial orbital dissenyat per a la seva reutilització. Va traslladar diferents càrregues útils a l'òrbita terrestre baixa, proporciona la rotació de la tripulació per a l'Estació Espacial Internacional (ISS), i realitza missions de servei. L'orbitador també pot recuperar satèl·lits i altres càrregues útils des d'òrbita i tornar a la Terra. Cada transbordador va ser dissenyat per a una vida útil projectada de 100 llançaments o deu anys de vida útil, encara que això més tard va ser estès.[17]

La persona encarregada de dissenyar el STS va ser Maxime Faget, qui havia supervisat també els dissenys dels vehicles espacials Mercuri, Gemini i Apollo.[18] El factor crucial en la grandària i forma de l'orbitador del transbordador va ser el requisit que sigui capaç d'acomodar els satèl·lits comercials i classificats més grans, i tenir una capacitat de recuperació que va satisfer els requisits per a missions classificades de l'USAF, sent capaç d'entrar a una òrbita polar a partir d'un llançament avortat. Factors que van intervenir en l'opció per als coets sòlids i un tanc de combustible descartable incloïen el desig del Pentàgon per obtenir un vehicle de càrrega de gran capacitat per al desplegament de satèl·lits, i el desig de l'administració Nixon de reduir els costos de l'exploració espacial mitjançant el desenvolupament d'un vehicle espacial amb components reutilitzables.[19]

Retirada i exposició

modifica

Els transbordadors espacials supervivents estan en exposició, l'Atlantis al the Kennedy Space Center Visitor Complex, Discovery a l'Udvar-Hazy Center, Endeavour al California Science Center, i Enterprise a l'Intrepid Sea-Air-Space Museum.[20]

modifica

Música

modifica

Transbordador espacial és el nom donat a una música gravada el 2010 pel grup pop barceloní «Fred i Son». La banda també ha gravat una cançó instrumental (Comandant Collins) en homenatge a Eileen Collins, la primera dona comandant d'un transbordador.[21]

Videojocs

modifica

En els simuladors de vol existeixen una o més variants del transbordador espacial, com el simulador de vol de codi obert FlightGear, així com en el sector comercial.[22]

Referències

modifica
  1. Launius, Roger D. «Space Task Group Report, 1969». NASA, 1969. Arxivat de l'original el 14 gener 2016. [Consulta: 22 març 2020].
  2. Malik, Tarik. «NASA's Space Shuttle By the Numbers: 30 Years of a Spaceflight Icon». Space.com, 21-07-2011. Arxivat de l'original el 16 octubre 2015. [Consulta: 18 juny 2014].
  3. Smith, Yvette. «Demo-2: Launching Into History». NASA, 01-06-2020. Arxivat de l'original el 21 febrer 2021. [Consulta: 18 febrer 2021].
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 Jim Banke. «The X-15, the Pilot and the Space Shuttle» (en anglès). NASA. [Consulta: 31 març 2010].
  5. Bill Dana. «Dryden Flight Research Center - History» (en anglès). NASA. Arxivat de l'original el 2010-03-16. [Consulta: 31 març 2010].
  6. 6,0 6,1 «HL-10 Aircraft Photo Gallery Contact Sheet» (en anglès). NASA. [Consulta: 31 març 2010].
  7. Portree, David S. F. «Assuming Everything Goes Perfectly Well: NASA's 26 January 1967 AAP Press Conference» (en anglès). Wired. ISSN: 1059-1028.
  8. 8,0 8,1 8,2 8,3 «The Space Shuttle: Development of a New Transportation System» (pdf) (en anglès). NASA. Arxivat de l'original el 2010-05-27. [Consulta: 31 març 2010].
  9. «Past Projects - Lifting Bodies - X-24» (en anglès). NASA. Arxivat de l'original el 2010-03-17. [Consulta: 31 març 2010].
  10. «L'Enterprise s'exposa en un museu de Nova York». elperiodico.cat, 06-06-2012. [Consulta: 23 juny 2012].
  11. Evans, Ben. Space Shuttle Columbia: Her Missions and Crews (en anglès). Springer, 2005, p.457. ISBN Springer. 
  12. «La NASA posa fi a l'era dels transbordadors». ara.cat, 08-07-2011. [Consulta: 23 juny 2012].
  13. «L'Atlantis s'acomiada de les estrelles i tanca una era de l'exploració espacial». ara.cat, 21-07-2011. [Consulta: 23 juny 2012].
  14. «Space shuttle program officially ends Aug. 31» (en anglès). cbsnews.com, 19-08-2011. [Consulta: 23 juny 2012].
  15. Davenport, Christian. «SpaceX’s ‘Resilience’ capsule docks with the International Space Station» (en anglès). Washington Post, 17-11-2020. [Consulta: 17 novembre 2020].
  16. «Space shuttle program officially ends Aug. 31» (en anglès). cbsnews.com, 19-08-2011. [Consulta: 23 juny 2012].
  17. Williams, Matt. «The Space Shuttle was Originally Hoped to be a Fully Reusable two-Stage Rocket» (en anglès americà). Universe Today, 05-02-2022. [Consulta: 9 octubre 2022].
  18. «Maxime Faget, engineer, inventor» (en anglès). Arxivat de l'original el 2011-08-09. [Consulta: 27 febrer 2011].
  19. Uri, John. «50 Years Ago: President Nixon Directs NASA to Build the Space Shuttle» (en anglès americà). Round Up Reads, 04-01-2022. [Consulta: 9 octubre 2022].
  20. Beth Laura O’Leary, P. J. Capelotti. Archaeology and Heritage of the Human Movement into Space (en anglès). Springer, 2014, p. 62. ISBN 3319078666. 
  21. «Transbordador espacial, de l'àlbum "Diu que no sap què vol" (Fred i Son)». ViaSona. [Consulta: 9 octubre 2022].
  22. «Transbordador espacial al wiki de FlightGear» (en anglès). Comunitat de FlightGear. [Consulta: 16 juny 2017].

Vegeu també

modifica
 
Transbordadors de la NASA.

Enllaços externs

modifica