Raketoplan: Razlika med redakcijama

Plovilo Space Shuttle sestoji iz več sestavnih delov:

 

Na repu so nameščeni trije glavni raketni motorji, katerih gorivo sta [[vodik]] in [[kisik]]. Slednji motorji zagotavljajo potisk ob vzletu in vzponu v orbito.

 

 

* ''Motorja za orbitalne manevre'' (angl. Orbital Maneuvering System) se uporabljata za spremembo parametrov orbite (npr. [[naklon tira|naklon orbite]], višina, ekscentričnost,...)

* ''Motorji za manevriranje'' (angl. Reaction Control System) se nahajajo na nosu in repu in se uporabljajo za krmiljenje položaja plovila po vseh treh oseh, omogočajo pa tudi [[translacija|translatorno]] gibanje.

 

 

*V času T - 16 sekund se na prostor pod motorji začne brizgati velike količine vode, ki ob vzletu zaduši udarni val in zvok ter preusmeri plamene, da se ploščad in plovilo zaščitita pred vročino in udarnim valom.

*Ob T - 6,6 sekund se v intervalih 120 ms vžgejo glavni motorji, ki morajo v normalnem primeru doseči 90 % potisk v 3 sekundah, sicer se izstrelitev prekine.

*Če je vse normalno, se ob času T - 0 sekund vžgeta motorja na trdo gorivo in od tu dalje se vzleta ne da več prekiniti, ker se teh raketnih motorjev ne da ugasniti, kot je to možno pri glavnih raketnih motorjih. Ko raketna motorja na trdo gorivo dosežeta normalen potisk, se sprožijo eksplozivnim zatiči, ki celotno kompozicijo držijo na vzletni ploščadi in raketoplan vzleti. Tu računalniki prevzamejo nadzor nad plovilom in v nujnih primerih poskrbijo za izvedbo postopkov v sili.

*Po vzletu se plovilo zavrti v vnaprej določeno smer in vzpostavi kot vzpenjanja približno 80°. Ta kot se tekom vzpona zmanjšuje, da plovilo pridobi tangencialno hitrost za dosego stabilne orbite. Približno na višini 11 km nastopi trenutek največjih aerodinamičnih obremenitev za plovilo (znan tudi kot Max Q), zato se potisk glavnih motorjev začasno zmanjša, da ne pride do preobremenitev vozila.

*V času T + 126 sekund (tj. 2 minuti in 6 sekund po vzletu) eksplozivni zatiči ločijo motorja od plovila in majhne rakete ju odrinejo stran. Oba motorja se s padali spustita v morje, kjer jih s posebnima ladjama poberejo in pripravijo za ponovno uporabo. Plovilo nato nadaljuje pot s pomočjo glavnih motorjev, obrnjeno pa je s hrbtom proti zemlji.

*Po približno 5 minutah se plovilo zavrti s spodnjim delom proti zemlji in začne sprejemati signale iz satelitov.

 

Za vrnitev na Zemljo se uporablja ravno obraten manever kot za vzpon na stabilno orbito. Raketoplan je potrebno upočasniti z uporabo motorjev za orbitalne manevre. Tako se [[apsidna točka|periapsida]] orbite spusti dovolj, da se orbita vozila ob povratku seka z gostejšimi plastmi atmosfere. Za pristanek raketoplana v [[Združene države Amerike|ZDA]] (v Cape Canaveralu na [[Florida|Floridi]] ali v [[letalska baza|letalski bazi]] Edwards v [[Kalifornija|Kaliforniji]]) se ta manever začne nekje nad [[Avstralija|Avstralijo]], približno 18000 km od mesta pristanka.

 

 

Na višini okrog 80 km atmosfera postane dovolj gosta, da zaradi velikega vpadnega kota in hitrosti nastane tudi precejšnja sila vzgona, zaradi katere se raketoplan lahko odbije od atmosfere. Da do tega ne pride, se uporabi nagibanje raketoplana po vzdolžni osi. Glede na stopnjo nagiba se spreminja velikost sile vzgona v navpični smeri, kar povzroči hitrejše ali počasnejše spuščanje. Sprva so potrebni večji nagibi (približno 80°), kasneje pa zaradi zmanjšanja hitrosti zadostujejo manjši nagibi.

 

Ko raketoplan upočasni na približno [[Machovo število|Mach]] 2,5 se začne predzadnja faza pristanka. Preostala hitrost in višina se uporabita za dolet do mesta pristanka in poravnavo s stezo. Tej fazi sledita končni dolet in pristanek, ki se po navadi izvedeta ročno, možna pa je tudi uporaba avtopilota.

 

* Možnost večkratne uporabe, kar naj bi znižalo operativne stroške in skrajšalo čas med posameznimi vzleti. Prvoten načrt je bila uporaba posameznega raketoplana vsaj 10 let oz. 100 poletov.

* Raketoplan Space Shuttle v orbito dvigne skoraj 23 [[tona|ton]] tovora ter do 7 članov posadke, ravno tako pa lahko vrne tovor iz orbite na Zemljo.

* Zaradi precej boljšega drsnega razmerja so [[pospešek|pojemki]] pri vstopu v atmosfero precej nižji kot pri kapsulah, ravno tako je v atmosferi možno preleteti večjo razdaljo.

 

Pomankljivosti programa Space Shuttle se kažejo predvsem v:

 

* '''Kompliciranosti celotnega sistema''': Raketoplan ima ogromno število podsklopov, ki jih je po vsaki misiji potrebno izredno natančno pregledati. Predvsem gre tu za pregled glavnih raketnih motorjev in toplotnega ščita, ki je sestavljen iz velikega števila plošč. Vse to traja dolgo časa, zahteva precejšnje število kvalificiranega osebja in stane približno [[milijarda|milijardo]] [[ameriški dolar|dolarjev]] letno.

* '''Nefleksibilnosti''': Kljub temu, da raketoplan lahko prevaža človeško posadko in tovor, so poleti omejeni na orbitalne polete okrog Zemlje (v glavnem gre za oskrbo mednarodne vesoljske postaje). Celoten sistem ni ustrezen za daljše lete v vesolje (npr. na [[Luna|Luno]] in druge planete). Tudi možnost lansiranja satelitov v orbito in vračanja satelitov na zemljo kljub začetnim načrtom za prevoz satelitov v tovornem prostoru ni bila velikokrat uporabljena (razlog je predvsem v tem, da večina satelitov kroži precej višje, kot je maksimalni doseg raketoplana).

* '''Ceni''': Na začetku programa so bile dane obljube, da bo raketoplan lahko opravil celo 50 poletov letno, pri čemer naj bi bila cena vzleta med 5 in 6 milijonov dolarjev. Slednje seveda že na začetku praktično ni bilo možno izvesti. Dolgotrajni in dragi pregledi in popravila po vsaki misiji, dodatne rekonstrukcije celotnega sistema, zahteve po varnosti posadke in morebitne zamude oz. prizemljitve so razlog, da se danes izvede le 5 - 6 poletov letno, od katerih vsak polet stane približno 400 milijonov dolarjev. Obenem velike vsote denarja, ki gredo v ta program, po trditvah kritikov zavirajo razvoj ostalih vesoljskih programov.

* '''Konstrukciji''': Raketoplan je za razliko od poletov z raketami, kjer je plovilo s posadko ali tovorom nameščeno na vrhu, nameščen med tank z gorivom in dva motorja na trdo gorivo. Ta konstrukcija prinaša precejšnjo nevarnost, saj sta nesreči raketoplanov [[nesreča raketoplana Challenger|Challenger]] in [[nesreča raketoplana Columbia|Columbia]] bili posredno ali neposredno povezani s tako zasnovo. Prav tako je šibka točka raketoplana tudi toplotni ščit, ki je kompliciran, zelo izpostavljen poškodbam zaradi udarcev ledu ali zaščitne pene z glavnega tanka, in zahteven za popravilo.

 

== Glej tudi ==

* [[Vesolje]]

* [[vesoljska postaja]]

* [[časovni pregled vesoljskih odprav s človeško posadko]]

 

== Zunanje povezave ==