Programa del transbordador espacial
- Este artícul es referix als transbordadors espacials nortamericans. Va existir un proyecte cancelat de transbordador espacial rus, que les seues característiques poden consultar-se en Transbordador Buran, i un atre proyecte cancelat de transbordador europeu, que pot consultar-se en Transbordador Hermes.
Programa del Transbordador Espacial  | ||
|---|---|---|
| Insígnia commemorativa del transbordador espacial | ||
| Archiu:STS-135 profile and docking device.jpg | ||
| Transbordador espacial Atlantis en la plataforma de llançament durant la missió STS-135, l'última del programa del transbordador (NASA) | ||
| Organisació: | NASA | |
| Duració del programa: | 1981-2011 | |
| Tasques primàries: | Accés tripulat a òrbita baixa; colocació de satèlits i sondes interplanetarias, respal llogístic i manteniment; ensamblage i reaprovisionamiento de l'EEI. | |
| Llocs de llançament: | ||
| Flota de transbordadors (missions espacials): |
| |
| Número total de missions: | 135 | |
| Archiu:NASA logo.svg Archiu:Shuttle Patch.png | ||
El transbordador espacial o llançadora espacial (en anglés Space Shuttle) de la NASA, cridat oficialment Space Transportation System (STS), traduït "Sistema de Transport Espacial", va anar l'únic vehícul espacial utilisat per al transport d'astronautes per part dels Estats Units entre 1981 i 2011. Lo més destacable d'ell és que era parcialment reutilisable.
Des de l'envolament de la primera missió del transbordador espacial (STS-1) llançada el 12 d'abril de 1981, estes naus es varen utilisar per al transport de grans càrregues cap a vàries òrbites, per a l'abastiment i colocació de mòduls orbitales en l'Estació Espacial Internacional (EEI) i per a realisar missions de manteniment (com per eixemple en el Telescopi espacial Hubble). Un us que, inicialment, se'ls prevea pero que no es va aplegar a portar a terme, era el de dur satèlits de regrés a la Terra per a ser reparats. No obstant des de l'existència de la EEI sí es varen dur de regrés grans càrregues en el transbordador, alguna cosa que les Soyuz no podien fer per la seua capacitat més llimitada.
El vehícul estava programat inicialment per a realisar aproximadament 100 vols.
El programa del transbordador espacial va començar a finals dels anys 1960 i es convertix en prioritat principal de la NASA en els anys 1970. En giner de 1986, un impactant accident del Challenger en el que varen morir els seus sèt tripulants, va detindre dos anys el programa de llançaments. Igualment, despuix del desastre del Columbia en 2003, no va haver més vols en els següents dos anys. En giner de 2004 la NASA va anunciar que retiraria la flota sancera de transbordadors i els substituiria en 2010. La tornada dels vols en la missió STS-114 va ser programat inicialment en juliol de 2005, pero per problemes en un sensor del tanc extern es va descartar. Despuix de més de dos anys de suspensió, el 26 de juliol de 2005 el Discovery va recomençar les operacions en l'Estació Espacial Internacional (EEI) per a la transferència de material i abastiment. En la reentrada a la Terra va haver problemes tècnics en el seguiment de la nau a causa del mal temps succeït el 9 d'agost.
ya que en una sola missió el orbitador no podia compaginar el transport de mòduls a la EEI i continuar el manteniment del telescopi espacial Hubble, i en haver prèviament cancelat estes missions al Hubble, la NASA va anunciar que realisaria una missió, l'última realisada al telescopi, l'11 de maig de 2009.
Segons el discurs que va sostindre el president nortamericà George W. Bush el 14 de giner de 2004, l'us del transbordador espacial seria concentrat totalment en l'ensamblage de la EEI fins a 2010, any en el qual tindria que ser substituït pel vehícul Orión, en aquell moment en fase de desenroll i actualment abandonat. L'últim llançament d'un transbordador es va produir el 8 de juliol de 2011, en la missió STS-135, despuix de lo que el programa es va donar per cancelat.
Història
[editar | editar còdic]Dissenye
[editar | editar còdic]
El Programa del transbordador espacial va ser ideat principalment com a successor de les missions Apolo per a dotar a la NASA d'un programa espacial tripulat i de baix cost pel seu "reutilisació" en els anys 1980.
La NASA volia abaratir els costs i necessitava una nau multifuncional. Un dels seus usos seria dur els satèlits que eren llançats al espai per a la seua reparació en cas d'algun fallo. Una atra funció seria que fora reutilisable per a evitar la pèrdua de mils de millons de dólars en eixidas que s'anaven separant en fases menors i una volta rebujats es cremaven durant la reentrada a l'atmòsfera. Per últim s'usaria com a transport a l'estació espacial que tenia planejada construir la NASA.
En tots estos principis durant els anys 1960, la NASA hi havia delineado una série de proyectes en paper sobre vehículs espacials reusables per a reemplaçar els sistemes d'us únic com el Proyecte Mercury, el Proyecte Gemini i el Programa Apolo. La Força Aérea dels Estats Units (USAF) també tenia interés en sistemes més chicotets, en major capacitat de maniobrabilidad i estava realisant el seu propi proyecte d'avió espacial, cridat X-20 Dyna-Soar. Per a poder elaborar un estat de l'art en la matèria, abdós equips varen treballar junts.
En la segona mitat de la década dels 1960, l'esforç per a millorar l'Apolo s'estava diluint, i la NASA va escomençar a buscar el futur del programa espacial. La seua visió va ser la d'un programa ambiciós que contemplava el desenroll d'una enorme estació espacial que es llançara en grans eixides, i que fora mantinguda per un "transbordador espacial" reutilisable que poguera donar servici a una colónia llunar permanent i que finalment poguera transportar persones a Mart.
No obstant, la realitat era una atra, ya que el presupost de la NASA va disminuir ràpidament. En lloc de retrocedir i reorganisar el seu futur en funció de la seua nova situació econòmica, l'agència va intentar salvar tant com fora possible dels seus proyectes. Es va descartar la missió a Mart, pero tant l'estació espacial com el transbordador encara estaven en peu. Finalment solament es va poder salvar un d'ells, que va anar el transbordador per raons econòmiques i llogístiques, ya que sense eixe sistema no es podria construir una estació espacial.
A continuació es varen propondre una cantitat de dissenys, molts d'ells complexos i diferents entre ells. Maxime Faget, dissenyador de la càpsula del Mercury, entre uns atres, va crear el "DC-3", un chicotet avió capaç de dur una càrrega de 9.070 kg o menys, quatre tripulants, encara que en maniobrabilidad llimitada. El DC-3 es va constituir en la plataforma bàsica en la qual es compararien els demés dissenys.
En la desesperació de vore el seu últim proyecte salvat, la NASA va demanar la bendició de la Força Aérea dels Estats Units (USAF). L'agència va fer la solicitut de que els futurs llançaments de l'USAF es feren en el transbordador en lloc dels llançadors descartables que s'estaven usant, com l'eixida Titán II. Com a retribució, l'USAF voria aforros significatius en la construcció i actualisació dels seus llançadors, ya que el transbordador tindria capacitat més que suficient per a conseguir els objectius.
Sense molt entusiasme, l'USAF va asentir, no sense abans demanar un increment significatiu en la capacitat per a permetre-li llançar els seus satèlits espies proyectats. Estos eren grans, en un pes aproximat de 18.144 kg, i tindrien que posar-se en òrbites polars, la qual cosa necessita més energia que la que es requerix per a posar un objecte en òrbita baixa (LEO). El vehícul també tindria que tindre el habilitat de maniobrar cap a qualsevol costat de la seua chafada orbital per a ajustar-se a la deriva rotacional del punt de llançament mentres estiguera en l'òrbita polar - per eixemple, en una òrbita de 90 minuts, el punt Vandenberg AFB en Califòrnia, EE. UU. tindria una deriva de 1600 km, mentres que en òrbites més alineades en l'equador, la deriva seria de menys de 400 km. Per a conseguir lo anterior, el vehícul deuria tindre ales més grans i pesades.
En això, el senzill DC-3 quedava fòra de l'equació per la seua reduïda capacitat de càrrega i habilitat de maniobra. De fet, tots els dissenys eren insuficients. Tots els nous dibuixos tindrien que incorporar un ala en delta. I eixe no era l'únic inconvenient, en l'increment de la capacitat del vehícul, els propulsors també devien ser molt més poderosos. De sobte, el sistema havia creixcut fins a ser més alt que l'eixida Saturn V i els seus costs i complexitat es varen eixir de tots els pronòstics.
Mentres tot açò succeïa, atres persones varen sugerir un enfocament diferent: que la NASA utilisara el Saturn existent per a llançar l'estació espacial, la qual seria mantinguda per càpsules Gemini modificades que anirien en eixides Titán II-M, de l'USAF. El cost seria provablement menor, i alcançaria l'objectiu de l'estació internacional més pronte.
La resposta no es va fer esperar: un transbordador reutilisable pagaria en créixens el cost del seu desenroll, si es comparava en la despesa de llançar eixides d'us únic. Un atre factor en l'anàlisis va ser l'inflació, que va ser tan alta en els anys 1970 que qualsevol reposició del cost del desenroll tenia que ser ràpida. Es necessitava llavors una taxa de llançaments per a fer que el sistema fora plausible des del punt de vista econòmic. Estes condicions no les complien ni l'estació espacial, ni les càrregues de l'USAF. La recomanació va ser, llavors, fer els llançaments des del transbordador, una volta construït. El cost de llançar el transbordador tindria que ser menor que qualsevol atre sistema, exceptuant les eixides chicotetes i els molt grans.
En el tema de la plausibilitat solucionat, la NASA es va dedicar a obtindre fondos per als cinc anys que tardaria el desenroll del proyecte, empresa que no va resultar para res fàcil. L'inflació i la guerra de Vietnam amenaçaven en donar al trast en el transbordador, pero era l'únic proyecte viable, i suspendre-ho significava que EE. UU. no tindria un programa espacial tripulat en els anys 1980. No obstant, els presuposts devien ajustar-se, la qual cosa va dur una atra volta a la taula de dibuix. Es va abandonar el proyecte d'eixida reutilisable en favor d'una eixida senzilla que es desprenguera i fora recuperat posteriorment. El combustible es va traure del orbitador a un tanc extern, la qual cosa va permetre aumentar la capacitat de càrrega a costa de rebujar el tanc.
L'últim escull de disseny va ser la naturalea dels propulsors. Es varen propondre per lo manco quatre solucions, i es va optar finalment per la que contemplava dos eixides sòlides (en lloc d'un gran), per menors costs de disseny (aspecte que va estar permanentment present en el disseny del transbordador).
Pese a l'objectiu d'abaratir els costs, ya en funcions la llançadora, costava més de $50,000 dólars pujar a òrbita cada quilogram de càrrega útil en ella.[1]
Desenrolle
[editar | editar còdic]El desenroll del transbordador es va fer el 5 de giner de 1972, quan el president Richard Nixon va anunciar que la NASA començaria a crear un sistema de transbordador reusable, de baix cost. Pels tops de presupost, el proyecte ya estava condenat a durar més de lo que s'havia anticipat originalment. No obstant, el treball va escomençar ràpidament, i un parell d'anys despuix ya hi havia varis artículs de prova.
D'estos, el més notable era el primer Orbitador complet, que originalment es coneixeria com "Constitution". No obstant, una campanya massiva de cartes de fanàtics de la série Star Trek va convéncer a la Casa Blanca de rebatejar al orbitador com "Enterprise". En bombo i platillo, el Enterprise va fer el seu primer carreteo el 17 de setembre de 1976 i va escomençar una série de proves exitoses que varen ser la primera validació real del disseny.
El primer orbitador completament funcional, el Columbia, va ser construït en Palmdale, Califòrnia, i enviat al Centre Espacial Kennedy el 25 de març de 1979. Dos tripulants anaven en el primer viage del Columbia, el 12 d'abril de 1981. En juliol de 1982 el CEK va vore aplegar al Challenger. En novembre de 1983 va aplegar el Discovery, i el Atlantis en abril de 1985. En el temps les tripulacions varen ser creixent: la primera tripulació de cinc astronautes va ser en el STS-7 en 1983 i la de sis va ser en el STS-9 a finals del mateix any. La primera tripulació de 7 persones va ser en STS 41-C en 1984 i el récort de huit va ser en 1985 a bordo del STS 61-A.
Per les grans tripulacions, els astronautes varen ser dividits en dos grups: pilots, responsables del vol i manteniment del orbitador; i els especialistes de missió, encarregats dels experiments i de la càrrega útil. Finalment es va crear una atra categoria: els especialistes de càrrega, els quals no tenen que fer necessàriament un curs d'astronauta. Estos s'ocupen d'experiments d'a bordo.
La segona part del proyecte, la cridada Estació Espacial Freedom, anunciada en 1984, es va convertir, en modificacions i reduccions, en l'Estació Espacial Alpha i posteriorment en l'Estació Espacial Internacional. En el matí del 28 de giner de 1986 el Challenger va explotar 73 segons despuix de l'envolament (missió STS-51-L). El problema es va deure a un escape en una junta de sagellat de les eixides auxiliars. La tripulació de sèt persones va perdre la vida. Per a reemplaçar-ho es va construir el Endeavour, que va aplegar en maig de 1991. Mentrestant, en 1988, els soviètics varen estrenar el transbordador Buran, similar al nortamericà.
En 1995 el transbordador espacial va ser preparat per a la concepció de l'Estació Espacial Internacional, motiu pel qual va realisar una série de acoplament en els russos en l'estació Mir. Finalment i pels retarts per presupost de l'agència espacial russa es va donar començ a la construcció de la EEI en 1998.
L'1 de febrer de 2003 un atre tràgic accident va sacsar a la família de transbordadors espacials de la NASA al desintegrar-se el Columbia en els cels durant el seu reentrada, quan retornava despuix de finalisar en èxit la missió STS-107.
La NASA va suspendre tots els vols de transbordadors programats mentres investigava lo succeït. El resultat va ser que el desastre del Columbia es va produir per un péntol de bromera del tanc extern, que es va desprendre durant el llançament i va chocar contra l'ala del transbordador a uns 800 km/h, produint un orifici que després resultaria fatal. Quan el transbordador reingresó en l'atmòsfera, el dany va permetre que els gasos atmosfèrics calents penetraren i destruïren l'estructura interna de l'ala, lo que va provocar que la nau espacial es tornara inestable i poc a poc es trencara, causant la mort de tots els tripulants.
Els vols es varen reiniciar en l'envolament del Discovery dos anys i mig despuix, el 26 de juliol de 2005, per a portar a terme la missió STS-114, esta es va realisar sense haver solucionat per complet el problema del tanc extern, el Discovery va retornar a casa el 9 d'agost de 2005 en la Base Edwards en Califòrnia. La següent missió del Transbordador es va realisar en juliol de 2006 en el llançament del Discovery. La missió va comprendre un viage a l'Estació Espacial Internacional i proves de seguritat.
Conclusió
[editar | editar còdic]El transbordador ha requerit d'importants alvanços tecnològics per al seu desenroll, incloent mils de llosetes de protecció tèrmica, capaces de resistir la calor de la reentrada en el curs de vàries missions, ademés de sofisticats motors que pogueren ser usats una i una atra volta sense ser rebujats. El orbitador en forma d'avió té tres d'estos motors principals, els quals cremen hidrogen i oxigen líquit que estan almagasenats en el tanc extern. Fixats al tanc extern es troben dos eixides de combustible sòlit o acceleradors cridats SRB, en anglés Solid Rocket Boosters, els quals proveïxen la major part de l'espente durant l'envolament. Els “boosters” s'apaguen i són tirats a l'oceà per a ser recuperats, reblits i preparats per al pròxim us. Una volta que les eixides de combustible sòlit han segut rebujats, els tres motors principals del orbitador seguixen cremant el combustible del tanc extern fins a aproximadament els huit minuts de vol.
El STS va introduir moltes ferramentes que són utilisades en l'espai: el sistema de manipulació remota, un braç de 15,24 metros de llongitut construït per l'Agència Espacial Canadenca, és capaç de moure grans i pesats objectes des d'i cap al celler de càrrega del transbordador, la qual medix uns 18,29 metros de llarc. El mòdul Spacelab construït per l'Agència Espacial Europea (ESA), proveïx un laboratori presurizado i completament equipat per a que els científics puguen realisar diversos experiments, cobrint un ampli espectre de l'investigació: des de l'astronomia, la creació de nous materials, l'observació de la Terra, l'estudi de fenomens físics i fins a l'investigació biomèdica. L'Unitat de Vol Maniobrable (MMU) permet als astronautes moure's lliurement en l'espai sense estar conectat al Transbordador valent-se d'unes chicotetes eixides fixades a l'estructura en forma de cadira per al desplaçament.
La majoria de les missions han segut científiques i de defensa. Entre els proyectes científics més importants es destaca la posada en òrbita del Telescopi Espacial Hubble, la nau espacial Galileo que va realisar importants descobriments, l'Observatori de Rajos Gamma i el transport de mòduls i abastiment per a la construcció de l'Estació Espacial Internacional (EEI).
Flota de transbordadors espacials de la NASA
[editar | editar còdic]
- Vehículs de prova, no aptes per a vols orbitales:
- Artícul principal → Transbordador espacial Enterprise.
- Artícul principal → Transbordador espacial Pathfinder.
- Perduts en accidents:
- Artícul principal → Transbordador espacial Challenger.
- Artícul principal → Transbordador espacial Columbia.
- Actualment retirats del servici:
- Artícul principal → Transbordador espacial Discovery.
- Artícul principal → Transbordador espacial Atlantis.
- Artícul principal → Transbordador espacial Endeavour.
Missions del programa STS
[editar | editar còdic]- Artícul principal → Anex:Missions del programa STS.
Fonts de combustibles
[editar | editar còdic]El Transbordador té dos fonts de combustible: el Tanc Extern i dos Eixides Acceleradores Sòlits, en anglés Solid Rocket Boosters (SRB). El orbitador també almagasena combustibles hipergólicos que són usats durant l'estadía en l'espai.
L'impuls combinat és tal que en un lapsus de 0 a 8,5 s el transbordador alcança una velocitat de 250 m/s (900 km/h). Açò equival a uns 3 G, és dir, més de 3 voltes la força eixercida per la terra.
Tanc extern
[editar | editar còdic]- Artícul principal → Tanc extern (transbordador espacial).
El Tanc extern aplega fins a l'Edifici d'Ensamblage de Vehícul en una enorme barca. Una volta en esta instalació, és processat i colocat en posició vertical per a ser unit al orbitador.
El Tanc Extern és l'element més gran i més pesat del transbordador espacial. Ademés d'alimentar als tres motors principals del Orbitador, el Tanc complix la funció d'espina dorsal del Transbordador en absorbir les càrregues d'espente durant el llançament. És eyectado als 10 s de l'apagat dels motors principals del transbordador, reentrando en l'atmòsfera terrestre i impactant sobre l'oceà Índic o Pacífic, en funció del tipo de missió. No és reutilisable.
En les dos primeres missions anava pintat de blanc pero a partir de la STS-3 va deixar de pintar-se per a reduir pes. Des de llavors va presentar eixe color taronja tan característic.
Motors principals
[editar | editar còdic]
- Artícul principal → Motors principals (transbordador espacial).
Posseïx tres, i proveïxen de l'espente necessari per a alcançar la velocitat orbital. Els motors principals estan ubicats en la part inferior del orbitador i abans de ser instalats en el mateix han de haver passat per una prova d'encés en el Centre Espacial Dennis en Mississipi d'a on són transportats en camió fins a l'edifici d'ensamblage del vehícul.
Els motors medixen uns 4,2 m d'altura i cada u pesa unes 2 t. La potència que produïxen és tremenda: 12 millons de CV de potència, lo necessari per a proveir d'energia a 10 000 llars. L'element principal dels motors és la turbobomba la qual s'encarrega d'alimentar de propelente a la cámara. La potència de la turbobomba també és descomunal, ya que en només el tamany d'un motor V-8 té la força de 28 locomotoras, per lo que si aplegara a explotar enviaria una columna d'hidrogen a 58 km a la redona. Quan s'encén, la turbobomba consumix 1 t/s de combustible.
Els motors principals utilisen LOX i LH2 que s'encenen en la cámara que no medix més de 25 cm de diàmetro a una temperatura de 3 300 °C lo que li dona una gran pressió. Una volta que són lliberats, els gasos calents són expulsats per la tovera. Despuix de la separació dels boosters, els motors principals seguixen encesos per varis minuts. Els motors principals són reutilisables per a 55 envolaments i operen en un rendiment màxim de 104%
Eixides acceleradores sòlides
[editar | editar còdic]- Artícul principal → Eixides Acceleradores Sòlides (transbordador espacial).
El transbordador espacial usa l'eixida de propulsió sòlida més gran del món. Cada eixida acceleradora conté 453 600 kg de propelente en la forma d'una substància sòlida de consistència similar a la goma de borrar. L'Eixida Acceleradora Sòlida (SRB) té quatre seccions centrals que contenen el propelente. La part superior té un buit en forma d'estrela que s'estén fins a dos terços cap a avall fins a prendre la forma d'un cilindre. Quan entren en ignició totes les superfícies expostes reaccionen violentament proveint l'impuls necessari. Una volta que entren en ignició, no és possible el seu apagat. Per la forma d'estrela del segment superior, l'eficiència d'impuls és molt major que en una forma cilíndrica.
Despuix de proveir un espente equivalent a un terç del total, els SRB se separen als 2:12 min de vol. Cauen en l'oceà Atlàntic, en ajuda d'uns paracaigudes, d'a on són rescatats i posteriorment reutilisats.
Propelentes
[editar | editar còdic]El combustible utilisat pel transbordador espacial prové del Tanc Extern i de les eixides acceleradores o també coneguts com Boosters. El propelente amprat en els boosters és perclorato d'amoni i té una consistència sòlida; respecte al Tanc Extern, ací succeïx lo contrari ya que està dividit en dos tancs el superior conté oxigen líquit (LOX) i el segon tanc conté hidrogen líquit (LH2) els quals es mesclen en la cámara dels motors principals del transbordador espacial proveint la combustió.
Una característica important dels combustibles és el seu impuls específic, el qual és utilisat per a medir l'eficiència dels propelentes de les eixides en térmens de segons. Quant més alt és el número, més “calent” és el propelente.
La NASA utilisa quatre tipos de propelentes: petròleu, criogènics, hipergólicos i sòlits.
El petròleu és en realitat un tipo de kerosén similar al cremat en les llànties i estufes. No obstant, en este cas es tracta d'un tipo cridat RP-1 (Petròleu Refinat) que és cremat en oxigen líquit (oxidant) per a proveir d'impuls. El RP-un sol s'utilisa en les eixides Delta, Atles-Centauro i també va ser utilisat en les primeres etapes del Saturn IB i el Saturn 5.
En el programa del Transbordador no s'utilisa el petròleu, salve per a etapes de satèlits. En l'envolament, el transbordador espacial utilisa el tipo criogènic i sòlit, mentres que en òrbita fa us dels tipos hipergólicos.
Criogènics
[editar | editar còdic]Els motors criogènics es basen en l'unió d'oxigen líquit (LOX), que és utilisat com a oxidant, i hidrogen líquit (LH2) que és el combustible. El LOX permaneix en estat líquit a –183 °C i el LH2 a –253 °C.
En el seu estat gaseós, l'oxigen i el hidrogen tenen densitat tan baixes que serien necessaris enormes tanc per al seu almagasenament. Per això deuen ser gelats i comprimits per a ser almagasenats en els tancs de les eixides. Per la tendència permanent dels criogènics a tornar al seu estat natural gaseós, el seu us és menys freqüent en les eixides militars degut a que estos deuen permanéixer en les bases de llançament per llarcs periodos de temps.
A pesar de les dificultats que carregen el seu almagasenament, la combinació LOX-LH2 té una gran eficiència. El hidrogen té una potència un 40% major que atres combustibles, sent molt llauger (densitat de 0,071 g/cm³). L'oxigen és 16 voltes més dens (1,14 g/cm³ de densitat).
Els motors d'alta eficiència a bordo del orbitador utilisen hidrogen i oxigen líquit conseguint un impuls específic de 455 segons, la qual cosa és un gran alvanç respecte als motors F-1 del Saturn 5, que aplegaven a 260 s. Les cèlules de combustible a bordo del orbitador usen estos dos líquits per a produir energia elèctrica en un procés conegut com electrólisis inversa. La crema de el LOX en LH2 es produïx sense produir gasos tòxics deixant només com a subproducte vapor d'aigua.
Hipergólicos
[editar | editar còdic]AP Els hipergólicos són combustibles i oxidants que entren en ignició quan entren simplement en contacte, per lo que no necessiten una font d'ignició. Esta capacitat d'encés els fa especialment útils en sistemes de maniobramiento, tant tripulats com no tripulats. Una atra de les seues ventages és la seua facilitat d'almagasenament, ya que no necessiten temperaturas extremadament baixes com els criogènics.
El combustible és monometilhidracina (MMH) i l'oxidant és tetróxido de nitrogen (N2O4). La hidracina és un compost de nitrogen i hidrogen en una olor molt forta similar al amoníac. El tetróxido de nitrogen és de color rojós i olor repugnant. Degut a que abdós són altament tòxics, el seu maneig es realisa baix condicions de seguritat extrema.
El orbitador usa hipergólicos per al Sistema de Maniobramiento Orbital (OMS) per a l'entrada en òrbita, maniobres orbitales i eixida d'òrbita. El sistema de control de reacció usa hipergólicos per al control d'actitut.
L'eficiència de la combinació MMH/N2O4 en el orbitador és de 260 a 280 segons en el SCR i 313 segons en el OMS. La major eficiència de el OMS s'explica per la major expansió de les toveres i les elevades pressions en les cámara.
Sòlit
[editar | editar còdic]
Els propelentes sòlits són els més simples de tots. El seu us no requerix de turbobombas o complexos sistemes d'alimentació de propelentes. La seua ignició es produïx en una llarga chorrada de flames produït des de la punta de l'eixida la qual cosa produïx l'encés immediat. Els combustibles sòlits, composts per un metal i diferents mescles químiques són més estables i permeten un millor almagasenament. Per una atra part, la gran desventaja que presenten és que els propelentes sòlits una volta encesos no poden apagar-se.
Els propelentes sòlits s'usen en una gran varietat de naus i sistemes com el Mòdul d'Assistència de Càrrega (PAM) i en l'Etapa Superior Inercial (IUS) que proveïxen l'impuls necessari per a que els satèlits alcancen òrbites geosincrónicas o per a entrar en òrbites planetàries. El IUS s'utilisa en el transbordador espacial.
Un propelente sòlit sempre posseïx la seua pròpia font d'oxigen. L'oxidant del propelente sòlit del transbordador espacial és perclorato d'amoni, que constituïx el 63,93% de la mescla. El combustible és una forma d'alumini en pols (16%) en un oxidant de ferro en pols (0,07%) com catalisador. El fijador que manté a la mescla unida és àcit acrilonitril polibutadieno (12,04%). Ademés, la mescla conté un agent de protecció epoxy (1,96%). Tant el fijador com l'agent epoxy es cremen junt en el restant del propelente, contribuint a l'espente.
L'impuls específic dels SRB del transbordador espacial és de 242 segons a nivell de la mar i 268,6 segons en el buit.
Instalacions de la NASA per al programa del transbordador espacial
[editar | editar còdic]El Centre Espacial Kennedy és el centre principal de la NASA per a les proves, chequeos i llançaments del transbordador espacial i les seues càrregues. El centre també és un dels llocs d'aterrisage del Transbordador.
Els Transbordadors desapeguen del Complex de llançament 39 ubicat sobre Merrit Island, Florida, al nort de Veta Canyar. Les instalacions del complex 39 han sofrit modificacions des de l'época de les missions Apolo per a poder adaptar-se a la tecnologia del Programa del transbordador espacial.
Instalació d'aterrisage del transbordador
[editar | editar còdic]La pista d'aterrisage per al transbordador espacial és una de les més grans del món. La pista del Centre Espacial Kennedy està ubicada a uns tres quilómetros al noroest de l'edifici d'ensamblage, en un alineamiento noroest/surest. La pista d'aterrisage té el doble de llongitut que les pistes dels aeroports comercials. Medix aproximadament 4.752 m de llarc i 91,4 metros d'ample, i té 406 milímetros de gruixa en el centre. En cada extrem hi ha un espai de 305 metros per a propòsits de seguritat. A cada costat de la pista corren unes chicotetes regates de 0,63 cm d'ample i profunditat.
Degut a que el orbitador, una volta que ha reentrado en l'atmòsfera, carix d'un sistema de propulsió propi, té que valdre's de la suspensió aerodinàmica proveïda per l'aire. La velocitat d'aterrisage varia entre 343 i 364 quilómetros per hora.
Per a conseguir un aterrisage perfecte, el orbitador necessita d'ajuda de navegació, que es troba tant en terra com a bordo de la mateixa nau. L'escàner de rajos microones del sistema d'aterrisage servix per a l'acostament final i dirigix al orbitador a un punt determinat de la pista.
_(19_April_2002).jpg){kind=link}
Els aterrisages es realisen de noroest a surest (Pista 15) o de surest a noreste (Pista 33). La pista no és perfectament plana, ya que té una pendent de 61 cm des de la llínea central fins a la vora. Esta pendent junt en les regates constituïxen un efectiu método de dispersió de l'aigua. Les regates ademés són d'utilitat per a la resistència a l'esmonyida superficial. Modificacions posteriors de la pista d'aterrisage varen aumentar la seua llongitut, per lo que actualment medix uns 5.182 metros de llarc.
Instalació de processament del orbitador
[editar | editar còdic]Hores despuix de haver aterrisat el orbitador és transportat fins a l'edifici de processament en el centre espacial. L'edifici té tres hangars, cada u de 60 m de llarc, 46 m d'ample i 29 m d'alt, que ocupen un àrea de 2.694 m². El hangar inferior conecta als hangars 1 i 2. Té 71 m de llarc, 30 d'ample i prop de 8 m d'altura. El hangar 3 està ubicat al nort i a l'est de les dos primeres; té ademés un hangar inferior adjacent.
Atres anexos i estructures proveïxen de l'espai necessari per a realisar el manteniment del orbitador. Cada hangar superior està acompanyat d'un braç grua de 27 t de pes en una altura aproximada de 20 m. Una série de plataformes, un pont d'accés principal i dos ponts mòvils motorisats proveïxen els accessos al orbitador. Els hangars superiors tenen un sistema d'escape d'emergència en cas que es produïxca l'escape de hipergólicos. El hangar inferior té equips elèctrics, mecànics una sala de comunicacions, oficines i sales de supervisió del control. Tots els hangars tenen sistemes de protecció en cas d'incendi.
El control post-vol i millores, ademés de l'instalació de càrregues en posició horisontal, es realisen en este edifici. Els satèlits colocats en posició vertical normalment són instalats en la plataforma de llançament.
Despuix del processament, el orbitador és remolcat fins a l'edifici d'ensamblage a través de la gran porta a l'extrem nort del hangar superior.
Instalació del sistema de protecció tèrmica
[editar | editar còdic]
Un Sistema de Protecció Tèrmica, compost d'una ret de llosetes, filtres i mantes d'aïllament, protegixen l'interior de cada orbitador de la calor produïda en l'envolament i durant la reentrada, ademés de les baixes temperatures de l'espai. Estos materials poden resistir algun dany dins del temps de vol i deuen ser inspeccionats, reparats o algunes voltes reemplaçats per a la pròxima missió.
La reparació i l'elaboració final dels materials del sistema de protecció tèrmica pren lloc en l'instalació de dit sistema, un edifici de 2 pisos en un àrea de 4.088 metros quadrats. L'edifici està ubicat creuant el carrer des del complex de processament del orbitador.
Instalació de Llogística
[editar | editar còdic]El Complex de Llogística, en un àrea de 30.159 metros quadrats està ubicat al sur de l'edifici d'ensamblage. Conté prop de 160.000 parts de recanvis del transbordador espacial i més de 500 treballadors de la NASA i d'empreses contractades. Una de les característiques destacables d'este edifici és l'existència del sistema de recuperació de parts, el qual automàticament troba i retira parts específiques del Transbordador.
Instalacions de processament de les Eixides Acceleradores Sòlides
[editar | editar còdic]Despuix de 2 minuts del llançament, els SRB se separen del tanc extern gràcies a l'encés de retrocohetes i òbrin els seus paracaigudes per a caure al nort del Oceà Atlàntic en a on són rescatats per barcos especials que els transporten fins a l'estació de la Força Aérea de Veta Canyar.
Instalació per al desarmat de l'Eixida Acceleradora Sòlida
[editar | editar còdic]Correspon a l'àrea en i al voltant del hangar AF que junt a l'edifici formen l'instalació del desarmat de l'Eixida Acceleradora. Elevadors especials darrere del hangar AF eleven als SRB de l'aigua. Allí passen per un llavat inicial i cada eixida és separada en les seues quatre seccions i els ensamblages superiors i inferiors. Els segments principals són tornats al complex de llançament en el Centre Espacial Kennedy a bordo de vehículs sobre rieles per a ser enviats al fabricant i la recarrega del propelente.
Instalació per al reacondicionamiento i ensamblage de l'Eixida Acceleradora Sòlida
[editar | editar còdic]El reacondicionamiento i l'instalació de les seccions superior i inferior es porta a terme en este edifici ubicat al sur de l'edifici d'ensamblage. Este complex està format per cinc edificis: construcció, ingenieria, servici, prova de la secció inferior o prova de fòc i l'instalació de refredat. L'edifici de tres pisos per a la construcció conta en sistema de control automàtic, una grua de 24 X 61 metros en el hangar superior i tres robots grues, estant estos últims entre els més grans del món.
Instalació per al procés de rotació i eixida
[editar | editar còdic]Ubicada al nort de l'edifici d'ensamblage, esta instalació rep els segments dels SRB carregats en propelente a través d'un sistema férreu des del fabricant. El complex inclou un edifici de processament i dos edificis de despaig. L'inspecció, rotació i l'armat de la part inferior del booster ocorre en l'edifici de processament. Els atres dos edificis de despaig servixen per a l'almagasenament dels segments carregats en propelentes i permaneixen allí fins a ser transportats a l'edifici d'ensamblage per a ser integrats a les atres parts del booster llistes per al següent vol.
Instalació per al reacondicionamiento del paracaigudes
[editar | editar còdic]En acabant de que els dos boosters caiguen en l'Oceà Atlàntic, dos embarcacions els recuperen i també retiren els paracaigudes que són enrollados en enormes rodells els quals són enviats a esta instalació. Una volta allí, els paracaigudes són llavats, secats i almagasenats en tancs per a un us futur.
Edifici d'ensamblage de vehículs
[editar | editar còdic]- Artícul principal → Edifici d'ensamblage de vehículs.
Ací, els boosters són units al tanc extern i al orbitador per a ser transportats fins a la plataforma de llançament.
Ubicat en el centre del Complex de llançament 39, l'edifici d'ensamblage del vehícul és un dels més grans del món cobrint un àrea de 3,24 ha i en un volum d'aproximadament 3.884.460 m³. L'edifici té 160 m d'altura, 218 m de llarc i 158 m d'ample.
L'estructura pot resistir vents de 125 km/h i està reforçada en voltons d'acer de 406 mm de diàmetro fins a una profunditat de 49 m.
El hangar superior té una altura de 160 m i el hangar inferior, 64 m. A l'est es troben els hangars superiors 1 i 3 a on s'unixen els components del transbordador espacial en posició vertical en la plataforma llançadora. A l'oest estan els hangars 2 i 4 a on es chequea el tanc extern i és també a on es realisa l'almagasenament.
Este edifici té més de 70 dispositius d'elevació incloent dos grues de 227 t.
Una volta que l'ensamblage del transbordador espacial està complet, s'òbrin les enormes portes de l'edifici per a permetre l'entrada del transportador oruga que es desplaça baix de la Plataforma Llançadora Mòvil i els du –en el Transbordador ensamblado- fins al lloc de llançament.
Centre de control de llançament
[editar | editar còdic].jpg){kind=link}
És un edifici de quatre pisos conectat a la part oriental de l'edifici d'ensamblage a través d'un elevat pont tancat. El centre de control conta en dos sales d'operacions i atres dos de respal cada una equipada en el sistema de processament de llançament –un sistema automàtic d'operació computarizada– el qual monitorea i controla en ensamblage del transbordador espacial, el control i les operacions de llançament.
El conte regresiva per al transbordador espacial pren prop de 43 h gràcies al sistema de processament de llançament, d'una atra manera, duria més de 80 h, com en les missions Apolo.
Per un atre costat, l'us del sistema de processament de llançament requerix la presència de 225 a 230 persones en la sala de llançament, a diferència de les missions Apolo que requerien de prop de 450 persones.
Una volta que les eixides de propulsió sòlida s'encenen en l'envolament, el control passa automàticament al centre de control de missió en el Centre Espacial Johnson en Houston, Texas.
(sense inscripcions)
Equip transportable i instalacions
[editar | editar còdic]Plataforma Llançadora Mòvil
[editar | editar còdic]- Artícul principal → Plataforma Llançadora Mòvil (transbordador espacial).
És una estructura d'acer de dos pisos que proveïx d'una base de llançament transportable per al transbordador espacial. El cos principal de la plataforma té 7,6 m d'altura, 49 m de llarc i 41 m d'ample. La plataforma descansa sobre sis pedestals de 6,7 m d'altura.
Sense ser carregada, una plataforma pesa prop de 3.730 t. En un Transbordador sense combustible, pesa unes 5000 t.
El cos principal de la plataforma té tres eixides: una per als gasos expelidos per les eixides de propulsió sòlida i una atra ubicada en el mig, per als tres motors principals.
Sobre l'estructura hi ha dos dispositius de tamany considerable a cada costat del buit d'escape dels motors principals. Estos dispositius denominats "màstils de servici atrasser" proveïxen de vàries conexions umbilicals al orbitador incloent una llínea d'oxigen líquit a través d'un i una llínea d'hidrogen líquit a través de l'atre. Estos combustibles criogènics són alimentats al tanc extern a través d'estes conexions des de la plataforma. En el moment de llançament estos umbilicals són retrets fins als màstils a on són protegits de les flames dels motors per una coberta giratòria.
Cada màstil té 4,5 m de llarc, 2,7 m d'ample i s'eleven a uns 9,4 m d'altura sobre el pis de la plataforma.
Atres umbilicals transporten heli i nitrogen, ademés d'energia elèctrica i enllaços de comunicació.
Huit pernos, quatre en cada base dels SRB sostenen al transbordador espacial sobre la plataforma llançadora. Estos pernos encaixen en atres pernos oposts sobre els dos buits d'escape dels SRB. La nau es desconecta de la plataforma per mig de pirotècnia que trenca els enllaços d'estos pernos.
Cada plataforma llançadora conté dos nivells interns que proveïxen d'equips elèctrics, de prova i de càrrega de propelentes.
Transportador Oruga
[editar | editar còdic]AP
Estos vehículs especials transporten al transbordador espacial montat sobre la plataforma llançadora des de l'edifici d'ensamblage fins a la zona de llançament. Es tracta de dos orugas (nom donat als vehícul la tracció del qual es dona sobre correges mòvils com la dels tancs de guerra) que tenen 6,1 metros d'altura, 40 m de llarc i 34,7 m d'ample. Cada una pesa unes 2.700 t sense càrrega. Un vehícul d'este tipo té sis orugas en 57 seccions cada una. Cada conjunt de rodes contingut en l'oruga pesa uns 907 kg.
La velocitat màxima de l'oruga en el transbordador a bordo és d'1,6 km/h, mentres que sense càrrega té una velocitat màxima de 3,2 km/h.
L'oruga té un sistema de nivellació per a contrarrestar els 5 graus d'inclinament fins al lloc de llançament i posseïx ademés, un sistema de rajos làser que li permet ubicar-se en una posició precisa.
Cada oruga és impulsada per dos motors diésel de 2.750 CV. Els motors controlen uns generadors de 1000 kW que proveïxen d'energia elèctrica als 16 motors de tracció.
Camí del transportador oruga
[editar | editar còdic]
Una carretera de 39,6 m d'ample és usada pel transportador oruga en un trayecte des de l'edifici d'ensamblage fins a la plataforma de llançament que estan separats per uns 4,8 km.
El camí consistix en dos carrils de 12 metros separats per una franja central de 15 m. Per a soportar el pes de la càrrega total (unes 7.700 t) el camí està compost per quatre capes. La part superior és una capa de grava de riu de 20,3 cm en les curves i 10,2 cm en els trayectes rectes. Les atres capes —en sentit descendent— són: 1,2 m de roca comprimida, 76 cm d'una farcidura selecta i 30 cm d'una farcidura compacta.
La distància des de l'edifici d'ensamblage a la plataforma 39A és uns 5,5 km i a la plataforma 39B, uns 6,8 km.
Contenidor de càrrega
[editar | editar còdic]Este contenidor instala les càrregues útils en sentit vertical i opera en vàries instalacions. En l'instalació de processament del orbitador servix per a les càrregues de posició horisontal.
Cada contenidor està sagellat herméticament i pot dur càrregues de fins a 4,5 m de diàmetro i 18,3 m de llongitut. El pes màxim que permet és d'aproximadament 22,68 t.
Transportador del contenidor de càrrega
[editar | editar còdic]És un camió de 48 rodes que pot transportar el contenidor ya siga en posició vertical o horisontal. El Transportador té uns 19,8 m de llarc i 7 m d'ample, en una plataforma que pot ser elevada o baixada des d'1,5 m fins a 2,1 m.
Cada roda té un eix independent lo que li permet desplaçar-se lliurement en qualsevol direcció. Un motor diésel impulsa al transportador en les activitats exteriors, pero quan està dins d'una instalació funciona en un motor elèctric.
Quan està completament carregat té una velocitat màxima de 8 km/h, pero també es pot desplaçar a velocitats de l'orde de 0,636 centímetros per segon (o lo que és lo mateix: 0,022 km/h) per a les càrregues que necessiten un moviment de precisió.
Plataformes de llançament 39A i 39B
[editar | editar còdic]- Artícul principal → Complex de llançament 39.
Les plataformes A i B del Complex de Llançament tenen un tamany casi octogonal. Cada una cobrix un àrea de 0,65 km². La part central de la Plataforma A està situada a uns 14,6 metros sobre el nivell de la mar, i la Plataforma B a 16,8 m. Abans de la tornada a vols en 1988 despuix de la tràgica missió del Challenger, el Complex va sofrir 105 modificacions. Les modificacions varen ser realisades per a millorar l'inspecció dels sistemes.
La part superior de cada Plataforma medix 119 X 99 m. Les dos estructures principals de cada plataforma de llançament són l'Estructura de Servici Fixa i l'Estructura de Servici Giratòria.
Estructura de servici fixa
[editar | editar còdic]Està ubicada al nort de cada plataforma de llançament. És una estructura oberta de prop de 12,2 metros quadrats. Una grua en la part superior proveïx d'accés per a les operacions pro-llançament. L'estructura té 12 pisos de treball a intervals de 6,1 m cada u. L'altura de l'estructura és de 75 m. Mentres que l'altura fins a la grua superior és de 81 m per damunt de tot es troba el pararrayos: una estructura cilíndrica de fibra de vidre en una llongitut de 24 m. En el pararrayos, l'estructura té una altura de 106 m.
L'estructura fixa té tres braços de servici:
- Braç d'accés al orbitador: este braç s'estén per a permetre l'accés de personal especialisat al compartimiento de la tripulació en el orbitador. La part extrema d'este braç comprén una secció anomenada “quarto blanc”. Este chicotet quarto permet l'accés d'un màxim de sis persones i permet l'accés a l'escotilla a través de la qual els astronautes s'ubiquen en les seues posicions.
El braç d'accés permaneix en posició estesa fins als 7 min 24 s previs al llançament per a proveir una eixida d'emergència a la tripulació. Medix 19,8 m de llarc, 1,5 m d'ample i 2,4 m d'altura. Este braç està fixat a l'Estructura de Servici Fixa a un nivell de 44,8 m sobre la superfície.
En cas d'emergència, el braç pot ser estés mecànica o manualment en prop de 15 s.
- Braç de llínea d'accés per a la ventilació de hidrogen del tanc extern: este braç permet l'unió de les llínees umbilicals del tanc extern en les instalacions de la plataforma ademés de proveir accés per al treball en l'àrea del tanc. Este braç es retrau vàries hores abans del llançament deixant els cables umbilicals units al tanc els quals són tallats en l'instant en el que els boosters s'encenen. Els cables tornen a la torre de l'estructura a on són protegits de la flames dels motors gràcies a una cortina d'aigua.
El braç de llínea d'accés per a la ventilació de hidrogen del tanc extern medix 48 m de llarc i està unit a l'estructura de servici fixa a un nivell de 51 m.
- Braç de ventilació d'oxigen gaseós del tanc extern: este braç s'estén fins a la part superior del tanc exterior a on baixa un cobertor o capoll en la punta del tanc. El capoll conté nitrogen gaseós calfat que corre a través d'esta coberta per a evitar que els vapors de l'obertura de ventilació es condensen formant gèl que pot desprendre's i per lo tant danyar a la nau durant l'envolament. El sistema del braç de ventilació té 24,4 m de llarc, 1,5 m d'ample i 2,4 m d'alt. Este braç està adherit a l'Estructura de Servici Fixa entre els nivells corresponents als 63 i 69 m.
El cobertor és retirat de l'obertura de ventilació als 2 min i 30 s previs al llançament i el braç és retret fins a l'estructura de la torre i pot ser tornat a la seua posició estesa si es deté el conte regresiva.
Estructura de servici giratòria
[editar | editar còdic]
Proveïx de protecció al transbordador i accés al celler de càrrega per a l'instalació i servici de càrregues en la plataforma. L'estructura gira d'un terç de círcul a 120° per a que les portes de la sala de canvi de càrrega s'acoplen al celler de càrrega del orbitador. El cos d'esta estructura escomença a un nivell de 18 metros i s'estén fins a un nivell de 57,6 m proveint l'accés a cinc nivells. L'estructura giratòria, es desplaça en 8 carros sobre rieles. El cos giratori medix 31 m de llarc, 15 m d'ample i 40 m d'alt.
El propòsit principal de l'estructura giratòria és la d'instalar càrregues en el celler del orbitador. Solament s'encarrega de l'instalació de càrregues llaugeres, per als casos més pesats com a compartimento, laboratoris, etc. es realisen en l'instalació de processament del orbitador.
El quarto d'intercanvi de càrrega es troba en la part central d'esta estructura i constituïx un quarto sagellat que rep les càrregues del contenidor de càrrega. La neteja d'estes càrregues es manté gràcies a cobertores que impedixen que els dispositius siguen exposts a l'aire lliure.
Unitat umbilical central del orbitador
[editar | editar còdic]Esta unitat permet l'accés i treball en l'àrea central del orbitador. La mateixa s'estén des de l'Estructura de Servici Giratòria des dels nivells de 48 a 53,6 m. Esta unitat té 6,7 m de llarc, 4 m d'ample i 6 m d'alt. Una plataforma d'extensió i un mecanisme manual de desplaçament horisontal permet l'accés a la porta del cos central del orbitador.
Esta unitat servix per a l'alimentació de hidrogen i oxigen líquit de les cèlules de combustible, i gasos com el nitrogen i heli.
Sistema umbilical de hipergólicos
[editar | editar còdic]El sistema transporta el combustible hipergólico i l'oxidant, ademés de llínees de servici per a el hidrogen i heli des de l'estructura de servici fixa fins al transbordador espacial. És sistema també permet la ràpida conexió de les llínees i la seua desconexió del vehícul. Sis unitats umbilicals són operades manualment en la plataforma. Estes unitats estan ubicades a cada costat de la part inferior del orbitador. Estes unitats servixen al sistema de maniobramiento orbital i el sistema de reacció de control, ademés del celler de càrrega i l'àrea del morro del orbitador.
Sistema de protecció climàtica
[editar | editar còdic]Este sistema ubicat en les plataformes A i B servix per a protegir al orbitador de les inclemències del temps com graniç, chapallons i enrunes transportades pel vent que podrien danyar al sistema de protecció tèrmica i les mantes d'aïllament.
L'estructura giratòria en tancar-se cobrix la major part del orbitador, i un sistema de protecció climàtica cobrix els espais lliures.
Portes corredizas que es desplacen entre la panza del orbitador i el tanc extern proveïxen protecció per a la part inferior del orbitador. Estes portes que medixen 16 m de llarc i 11,6 m d'alt pesen uns 20.866 kg. Les portes estan conectades a l'estructura giratòria i l'Estructura de Servici Fixa. Les portes es mouen en costats oposts sobre rieles.
Un sagell inflable que protegix la part superior del orbitador s'estén des del quarto d'intercanvi de càrrega, formant un semicírcul que cobrix 90 graus d'arc entre el vehícul i el tanc extern. Una série de 20 o més portes metàliques dobles de 24,4 per 1,2 metros s'estenen des del quarto d'intercanvi de càrrega en l'Estructura de Servici Giratòria per a cobrir les àrees laterals entre el tanc extern i el orbitador.
Sistema deflector de flames
[editar | editar còdic]El sistema servix per a protegir del fòc del llançament al vehícul i les estructures de la plataforma.
Un deflector de flames és una estructura en forma de V invertida que servix per a desviar les flames del llançament i dirigir-les a través de les obertures de la plataforma llançadora fins a les fosses ubicades davall. Les parets d'esta estructura es curven a mida que s'aparten de la zona central i alcancen una pendent casi horisontal.
Esta estructura deflectora medix 149 m de llarc, 18 d'ample i 12 m d'alt. El sistema deflector que utilisa el transbordador espacial és doble ya que un costat de la V invertida rep les flames dels motors principals, mentres que el costat opost rep les flames de les eixides de propulsió sòlida.
Els deflectors del orbitador i les eixides acceleradores estan construïts en acer i coberts en un material d'ablació en una gruixa de 127 mm. Cada deflector pesa més de 453,6 t.
Ademés dels deflectors fixos, també hi ha atres dos que es desplacen sobre la fossa per a proveir de protecció adicional de les flames de les eixides acceleradores.
Sistema d'escape
[editar | editar còdic]Proveïx una ruta d'escape per als astronautes del orbitador i els tècnics en l'Estructura de Servici Fixa fins als últims 30 segons del conte regresiva. El sistema està compost per sèt cables que s'estenen des de l'Estructura de Servici Fixa al nivell del Braç d'Accés al Orbitador els trayectes del qual terminen en el sol.
En cas d'emergència els astronautes s'introduïxen en una estructura en forma de balde fet d'acer i rodejat d'una ret. Cada balde pot servir per a tres persones. El cable s'estén uns 366 m fins a un búnker de refugi ubicat a l'oest de l'Estructura de Servici Fixa. El descens dura uns 35 s i el frenat es porta a terme gràcies a una ret i a un sistema de frenat per cadenes.
Pararrayos
[editar | editar còdic]
El pararrayos s'estén des de la part superior de l'estructura fixa i proveïx la protecció al vehícul i les estructures de la plataforma. El pararrayos està conectat a un cable que es fixa a un ancora a 335 m al sur de l'estructura i un atre cable s'estén la mateixa distància cap al nort. Un raig que colpege la punta corre per este cable fins al sol, d'esta manera, el màstil del pararrayos funciona com un aislador elèctric, mantenint el cable aïllat de l'estructura fixa. El màstil junt a l'estructura acompanyant eleva al cable uns 30,5 m sobre l'estructura.
Sistema d'aigua per a supressió sonora
[editar | editar còdic]
Este sistema instalat en les plataformes protegix al orbitador i les seues càrregues del dany produït per l'energia acústica i les llamaradas expulsades per les eixides sòlides en la fossa deflectora i la plataforma llançadora.
El sistema de supressió sonora inclou un tanc d'aigua en una capacitat de 1 135 620 L. El tanc té 88 m d'alt i està ubicat a una posició elevada adjacent a cada plataforma. L'aigua és lliberada just abans de l'ignició dels motors del transbordador espacial i fluïx a través de encanyat d'un diàmetro de 2,1 m. El trayecte ho realisa en prop de 20 s. L'aigua és expulsada a través de 16 filtre damunt dels deflectors de flames i a través d'unes obertures en el buit de la plataforma llançadora per als motors principals del orbitador, començant a T menys 6,6 s (T correspon a temps (clave, en anglés) que definix el precís moment del llançament).
Per al moment en que els SRB entren en ignició, un torrent d'aigua cobrix la plataforma llançadora gràcies a sis enormes toveres o estufadors fixats en la seua superfície.
Els estufadors medixen 3,7 m d'altura. Els dos centrals medixen 107 cm de diàmetro; els restants quatre tenen 76 cm de diàmetro.
El punt de major fluix d'aigua es dona als 9 segons despuix de l'envolament en 3 406 860 L des de totes les fonts.
Els nivells acústics apleguen al seu màxim quan el transbordador està a uns 300 m sobre la plataforma de llançament. El perill disminuïx a una altitut de 305 m.
Sistema de supressió de la tensió de l'Eixida Acceleradora Sòlida
[editar | editar còdic]Este sistema pertany al sistema de supressió sonora. En este cas, s'encarrega de disminuir els efectes de les pressions reflectides que ocorren quan les eixides acceleradores entren en ignició. Sense el sistema de supressió la pressió eixerciria molta tensió en les ales i les superfícies de control de orbitador.
Hi ha dos components principals per a este sistema de supressió d'energia acústica:
- Un sistema d'estufadors d'aigua que proveïx un matalaf d'aigua el qual és dirigit a la fossa de flames directament baix de cada booster.
- Una série de bosses d'aigües distribuïdes al voltant dels buits de flames proveïxen d'una massa d'aigua que facilita l'absorció del pols de pressió reflectit.
Usats junts, esta barrera d'aigua impedix el pas de les ones de pressió dels boosters, disminuint la seua intensitat.
En cas d'una missió abortada, un sistema d'inundació post-apagat s'encarregaria de gelar la part inferior del orbitador. També controla la crema del gas de hidrogen residual en acabant de que els motors hagen segut apagats en el vehícul en la plataforma. Hi ha 22 boques d'aigua al voltant del buit d'escape per als motors principals dins de la plataforma llançadora. L'aigua és alimentada per una llínea d'abastiment en un diàmetro de 15 cm, conseguint que l'aigua fluïxca a 9 463,5 L/min.
Sistema d'eliminació de hidrogen del motor principal
[editar | editar còdic]Els vapors de hidrogen que es produïxen durant el començ de la seqüència d'ignició són expelidos en les toveres dels motors just abans de l'ignició. Com a resultat s'obté una atmòsfera rica en hidrogen dins de les toveres. Per a evitar danys als motors, sis preiniciadores de removiment estan instalats en el màstil atrasser. Just abans de l'ignició dels motors principals estos preiniciadores són activats i produïxen l'ignició de qualsevol remanente de hidrogen en l'àrea baix de les toveres. Este procés evita una brusca combustió en l'encés dels motors principals.
Instalacions d'almagasenament de propelentes
[editar | editar còdic]Estes instalacions estan ubicades en les dos plataformes de llançament. Un tanc de 3 406 860 L situat en l'extrem noroest de cada plataforma almagasena l'oxigen líquit (LOX) que és usat com l'oxidant dels motors principals del orbitador.
En realitat estos tancs són enormes botelles al buit. Estes mantenen a el LOX a temperatures de –183 °C. Dos bombes que abastix 4 540 L oxidant/min (cada una) transferixen el LOX des del tanc d'almagasenament fins al tanc extern del orbitador.
Botelles al buit similars en una capacitat de 3 217 590 L i ubicades en l'extrem noreste de les plataformes, almagasenen el hidrogen per als tres motors principals del orbitador. En este cas, no es necessiten bombes per a moure el LH2 fins al tanc extern durant les operacions d'abastiment, ya que primer es evaporiza una miqueta de hidrogen que crea una pressió de gas en la part superior del tanc que mou al llauger combustible a través de les llínees de transferència.
Les llínees de transferència duen als propelentes súper gelats fins a la plataforma llançadora i alimenten al tanc extern a través dels màstils atrassers.
Els propelentes hipergólicos usats pels motors de maniobramiento orbital i les eixides de control d'actitut també estan almagasenats en les plataformes, en àrees ben separades. Una instalació ubicada en l'extrem surest de cada plataforma conté el combustible monometil hidracina. Una instalació en l'extrem suroest almagasena l'oxidant, tetróxido de nitrogen. Estos propelentes són almagasenats per llínees de transferència fins a l'estructura fixa i continuen fins al sistema umbilical de hipergólicos de l'estructura giratòria, en els seus tres parells de llínees umbilicals conectades al orbitador.
Interfaç de la plataforma de llançament i el sistema de processament del llançament
[editar | editar còdic]Els elements ubicats en la Sala de Conexió Terminal de la plataforma proveïxen els enllaços vitals entre el sistema de processament de llançament en el centre de control de llançament, l'equip de respal terrestre, i els dispositius de vol del transbordador. Esta sala residix baix de l'elevada posició de la plataforma.
Vore també
[editar | editar còdic]- Missions del Programa STS
- Apolo-Soyuz
- Proyecte Mercury
- Proyecte Gemini
- Programa Apolo
- Programa Skylab
- Llista de sondes interplanetarias nortamericanes
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ «[1]», The Objective. Consultat el 25 d'octubre de 2022. «el cost de pujar un quilo de massa a l'espai per mig d'un transbordador superava els cinquanta mil dolares»
Fonts
[editar | editar còdic]- Information Summaries: Countdown! NASA Launch Vehicles and Facilities, (NASA PMS 018-B (KSC), octubre de 1991).
- U.S. Human Spaceflight: A Record of Achievement, 1961-1998. NASA - Monographs in Aerospace History #9, juliol de 1998.
Bibliografia
[editar | editar còdic]- A Space Shuttle Chronology, de John F. Guilmartin i John Maurer (NASA Johnson Space Center, 1988).
- Entering Space, de Joseph Allen (Stewart, Tabori & Chang, 1984).
- Before Lift-Off: The Making of a Space Shuttle Crew, de Henry S. F. Cooper Jr. (Johns Hopkins University Press, 1987).
- Space Shuttle: The Quest Continues, de George Forres (Ian Allen, 1989).
- Space Shuttle Log, de Tim Furniss (Jane's, 1986).
- The Space Shuttle Log: The First 25 Flights, de Gene Gurney i Jeff Forte (Aero Books, 1988).
- Space Shuttle: The History of Developing the National Space Transportation System, de Dennis Jenkins (Walsworth Publishing Company, 1996).
- Space Shuttle Operator's Manual, de Kerry Mark Joels i Greg Kennedy (Ballantine Books, 1982).
- The Last Voyage of Challenger, de Richard S. Lewis (Columbia University Press, 1988).
- The Voyages of Columbia: The First True Spaceship, de Richard S. Lewis (Columbia University Press, 1984).
- Mission: An American Congresman's Voyage to Space, de Bill Nelson en Jamie Buckingham (Harcourt, Brace, Jovanovich, 1988).
- Spaceliner: Report on Columbia's Voyage into Tomorrow, de William Stockton i John Noble Wilford (Claves Books, 1981).
- Este artícul conté una traducció derivada de «Programa del transbordador espacial» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.