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Shuttle

Lo Space Transportation System,^[1] in sigla STS, comunemente noto come Space Shuttle,^[2] anche abbreviato in Shuttle, è un sistema di lancio riutilizzabile e di navette spaziali della NASA, l'ente governativo statunitense responsabile dei programmi spaziali, il cui primo volo risale al 12 aprile 1981. Si compone di tre sottoinsiemi: l'orbiter, che è l'unico componente ad essere messo in orbita e che trasporta gli astronauti, il serbatoio esterno (chiamato anche External Tank) e di due razzi booster.

Il sistema è programmato per essere ritirato dal servizio nel 2011 dopo 135 lanci, tutti avvenuti dal Kennedy Space CEnter in Florida [1]. Le missioni più importanti realizzate hanno permesso il lancio di satelliti e numerose sonde interplanetarie[2], di condurre esperimenti scientifici nello spazio e la manutenzione e la costruzione di stazioni spaziali. Nel corso del Programma Space Shuttle cinque orbiter sono stati costruiti, due sono andati distrutti e uno è stato ritirato, lasciandone due attualmente in servizio.

E 'stato utilizzato per le missioni spaziali orbitali dalla NASA, il Dipartimento della Difesa statunitense, l'Agenzia spaziale europea, il Giappone e la Germania [3] [4] Gli Stati Uniti di sviluppo finanziati STS e le operazioni di navetta fatta eccezione per lo Spacelab D1 e D2 -. Sponsorizzato dalla Germania Ovest e Germania riunificata, rispettivamente. [3] [5] [6] [7] [8] Inoltre, la SL-J è stato parzialmente finanziato dal Giappone [4].

Al momento del lancio, lo Space Shuttle è composto della navetta stack, che include un buio serbatoio arancione esterno (ET) [9] [10] due bianchi, sottili Solid Rocket Booster (SRB) e il Veicolo Orbiter (OV), che contiene l'equipaggio e carico utile. Payload può essere lanciato in orbita con il più alto di uno dei due booster diverse fasi sviluppato per la STS (un solo stadio Payload Assist Module o in due fasi inerziali Upper Stage). Lo Space Shuttle è accatastato nel Vehicle Assembly Building e lo stack montato su una piattaforma di lancio mobile trattenuti da quattro bulloni esplosivi su ogni SRB che sono esplose al momento del lancio [11].

La navetta stack lancia in verticale come un razzo convenzionale. Si alza in volo sotto il potere dei suoi due SRB e tre motori principali, che sono alimentati da idrogeno liquido e ossigeno liquido dal serbatoio esterno. Lo Space Shuttle ha una salita in due fasi. La SRB forniscono la spinta aggiuntiva durante il decollo e il volo della prima fase. Circa due minuti dopo il decollo, bulloni esplosivi vengono licenziati, rilasciando le SRB, che poi paracadute in mare, per essere recuperati dalle navi per lavori di ristrutturazione e riutilizzo. L'orbiter navetta e serbatoio esterno continuano a salire su un percorso di volo sempre più orizzontale al potere dai suoi motori principali. Dopo aver raggiunto 17 mila cinquecento miglia all'ora (7,8 km / s), necessario per l'orbita terrestre bassa, i motori principali sono chiuse. Il serbatoio esterno è quindi gettato a bruciare nell'atmosfera. E ', tuttavia, possibile per il serbatoio esterno per essere riutilizzate in orbita. [12] Dopo di scarico rapido del serbatoio esterno, il sistema di manovra orbitale (OMS) per i motori possono essere utilizzati per regolare l'orbita.

L'orbiter trasporta astronauti e payload, come i satelliti o parti stazione spaziale in orbita terrestre bassa, nell'atmosfera superiore della Terra o termosfera. [13] Di solito, da cinque a sette membri dell'equipaggio giro in dell'orbiter. Due membri dell'equipaggio, il comandante e pilota, sono sufficienti per un volo minima, come nelle prime quattro "test" voli, STS-1 a STS-4. Una capacità di carico tipico è di circa 22.700 chilogrammi (50.000 libbre), ma può essere sollevato a seconda della scelta della configurazione di lancio. L'orbiter porta il carico utile in una baia di carico di grandi dimensioni, con porte che si aprono lungo la lunghezza della sua parte superiore, caratteristica che rende lo Space Shuttle unico tra veicoli spaziali presenti. Questa caratteristica ha reso possibile l'impiego di satelliti di grandi dimensioni come il telescopio spaziale Hubble, e anche la cattura e il ritorno dei grandi carichi utili sulla Terra.

Quando missione spaziale dell'orbiter è completa, incendi suo propulsori OMS ad abbandonare orbita e rientrare bassa atmosfera. [13] Durante la discesa, l'orbiter passa attraverso diversi strati dell'atmosfera e decelera da velocità ipersonica principalmente da aerobraking. Nella fase di bassa atmosfera e di atterraggio, è più come un aliante, ma con sistema di reazione di controllo (RCS), propulsori e fly-by filo-controllato di volo a comando idraulico azionato superfici di controllo della sua discesa. E poi fa un atterraggio su una pista lunga come un spazioplano. La forma aerodinamica è un compromesso tra le esigenze di velocità radicalmente diversi e pressione dell'aria durante il rientro, il volo ipersonico e subsonico volo atmosferico. Come risultato, l'orbiter ha un tasso di caduta relativamente alta a bassa quota, e le transizioni durante il rientro di utilizzare propulsori RCS a quote molto elevate per le superfici di volo nella bassa atmosfera.

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La navetta spaziale, che pesa oltre 2000 tonnellate, è decollato in verticale come un razzo. Durante la sua ascesa si separa successivamente suoi sostenitori e il suo serbatoio esterno. Dopo la missione della sonda orbitale torna sulla Terra da soli. Si esegue un rientro in cui essa rallenta bruscamente nel dissipare una grande quantità di calore, poi inizia una fase di volo senza motore in modo di un aliante atterraggio su una pista di grande lunghezza. I razzi orbiter e booster sono ristrutturate e riutilizzate. La navetta spaziale può investire in orbita bassa 7 astronauti e 24,5 tonnellate di carico utile. Si tratta di un veicolo spaziale versatilità senza pari: ha un grande bunker a braccio per la movimentazione di carichi pesanti nello spazio e utilizzato una camera di compensazione per le passeggiate spaziali e l'aggancio di una stazione spaziale. Il suo tempo di volo è di circa due settimane.

Con la progettazione nei primi anni 1970 un veicolo spaziale riutilizzabile, la NASA spera di ridurre notevolmente il costo di lancio nello spazio, che finora ha perso l'uso di razzi dopo l'uso. Ma il compromesso mantenuto il disegno tecnico per motivi finanziari e, in particolare la complessità insita nel concetto di costi di sviluppo indotto e di funzionamento (500 milioni di dollari per ogni lancio) di altezza. Quando la sua carriera operativa ha avuto inizio nel 1982, tutti i lanci di satelliti statunitensi sono supportate dalla flotta di quattro navette spaziali. Con dumping significativo sulla navetta occupa lo stesso prezzo di un posto dominante nel mercato dei lanci commerciali. Ma diventa subito chiaro che la navetta non sarà mai un modo per lanciare competitivo con lanci di razzi in quanto il tasso atteso può essere tenuto. Dopo la distruzione della navetta spaziale Challenger all'inizio del 1986 con conseguente perdita del suo equipaggio, l'uso della navetta è limitato a lanciare non commerciale di satelliti ed esperimenti scientifici in orbita.

1. ^ "Space Transportation System" è un nome proprio inglese che tradotto letteralmente significa "sistema di trasporto spaziale".
2. ^ "Space Shuttle" è un nome proprio inglese che tradotto letteralmente significa "navetta spaziale".