Space Shuttle (Eng., = ruimteveer), een ruimtetransportsysteem dat
vele malen kan worden gebruikt. Hiermee kunnen ruimtevoertuigen
(kunstmanen, ruimtestations e.d.) in de ruimte worden gebracht, waarbij
ze eventueel ook weer kunnen worden teruggehaald. De Space Shuttle is
ontworpen om ‘wegwerp’-lanceerraketten te vervangen en bestaat uit drie
hoofdonderdelen, nl. de Orbiter (het vliegtuigachtige ruimtevoertuig),
een grote stuwstoftank en twee vaste-stuwstofraketten.
1. Orbiter
 De
Orbiter, het bemande vliegtuigachtige ruimtevoertuig, is 37,2 m lang,
heeft een spanwijdte van 24 m en een massa van ca. 68!000 kg. De grootte
is te vergelijken met die van een DC-9 vliegtuig. De Orbiter kan een
nuttige lading van maximaal ca. 29!500 kg in een lage baan brengen bij
een lancering in oostelijke richting vanaf Cape Canaveral (28°
inclinatie en 300 km hoogte), terwijl de nuttige lading voor polaire
banen (250 km circulair) maximaal 18.000 kg bedraagt. Ongeveer 14!500 kg
(bijv. het ruimtelaboratorium Spacelab) kan door de Orbiter naar de
aarde worden teruggebracht. De Orbiter gaat tot een hoogte van maximaal
1100 km, zodat voor hogere banen zgn. upper stages worden gebruikt, die
de satellieten in hun uiteindelijke baan brengen.
De belangrijkste delen van de Orbiter zijn het voorste rompdeel met de
bemande drukcabines, het middelste rompdeel met het grote vrachtruim en
het achterste deel met de drie hoofdmotoren. Het voorste gedeelte bevat
de cockpit, ruimten waarin de bemanning werkt en slaapt en
compartimenten voor apparatuur. In het vrachtruim, met een lengte van
18,3 m en een breedte van 5,2 m, kan een grote verscheidenheid aan
nuttige ladingen worden aangebracht, zoals Spacelab, een grote telescoop
(Hubble Space Telescope) en enkele kleinere satellieten. Met een 15, 2 m
lange manipulatorarm kunnen satellieten overboord worden gezet en
teruggehaald.
De hoofdmotoren (stuwkracht 6, 5 MN) kunnen ruim vijftig maal opnieuw
worden gebruikt en de stuwkracht is regelbaar over een groot gebied, nl.
van 65 tot 109% van de ontwerpstuwkracht.
De twee baanregelmotoren bevinden zich achterin de Orbiter. Dit systeem
brengt de Orbiter in de uiteindelijke baan na separatie van de grote
tank, wanneer ook de hoofdmotoren zijn uitgeschakeld. Deze kleinere
motoren worden ook gebruikt voor het afremmen bij de terugkeer.
Het standregelsysteem bestaat uit 38 hoofdstraalpijpen en zes
fijnregelstraalpijpen, die zorg dragen voor de juiste stand van de
Orbiter, teneinde o.m. de instrumenten op een bepaald object te richten.
Het hittewerend systeem van de Orbiter bestaat uit verschillende delen,
die in de vorm van dekens en tegeltjes tegen de huid zijn aangebracht.
De bekendste zijn de ca. 30.000 zwarte tegeltjes die vooral aan de
onderzijde van de Orbiter zijn aangebracht en die bestand zijn tegen
temperaturen tot 1260 °C. Ze bestaan uit een keramisch materiaal op
siliciumbasis.
Het elektrische vermogen voor de gehele missieduur (7 kW continu
vermogen gedurende maximaal 10 dagen) wordt geleverd door drie
waterstof-zuurstof-brandstofceleenheden.
In principe kan de vlucht van lancering tot landing geheel automatisch
verlopen. Daarom voeren vier van de vijf computers simultaan hetzelfde
programma uit, terwijl de vijfde nog eens de andere controleert.
2. Stuwstoftank
Het tweede hoofdelement van de Shuttle is de grote stuwstoftank met een
lengte van 47 m en een diameter van 8, 4 m. Deze tank bevat de
stuwstoffen voor de drie hoofdmotoren, nl. 600 ton vloeibare zuurstof en
100 ton vloeibare waterstof.
3. Vaste-stuwstofraketten
Het derde element wordt gevormd door de twee vaste-stuwstofraketten. De
raketten zijn 45, 5 m lang, 3,7 m in diameter en hebben elk een massa
van 580 ton. De raketten bevatten een composietstuwstof bestaande uit
een mengsel van ammoniumperchloraat, aluminiumpoeder, kunststoffen en
andere toevoegingen. De stuwstofraketten leveren de voornaamste
stuwkracht tijdens de lancering. Na ca. 2 minuten zijn de raketten
uitgewerkt, worden ze afgestoten en maken ze een zachte landing met
parachutes in de Atlantische Oceaan, ongeveer 260 km van de
lanceerbasis. Ze kunnen ten minste 20 maal opnieuw worden gebruikt.
De eerste lancering vond plaats op 12 april 1981. De bemanning van de
Orbiter Columbia bestond uit de astronauten Young en Crippen. Drie
kwartier na de lancering was de Orbiter in een cirkelvormige baan op een
hoogte van 240 km gekomen. Na ongeveer twee dagen en zes uur landde de
Orbiter op de luchtmachtbasis Edwards in Californië.
4. Vluchten
Tot 1986 vonden 24 vluchten plaats van de Orbiters Columbia, Discovery,
Atlantis en Challenger. Door een lek in een van de stuwraketten op vaste
brandstof ontplofte op 28 jan. 1986 de Challenger. Daarbij kwamen de
astronauten Scobee, Smith, Resnik, Onizuka, McNair, Jarvis en McAuliffe
om het leven. Christa McAuliffe, een onderwijzeres, was de eerste
‘passagier’ bij een Shuttlevlucht. Na een periode, waarin enkele
honderden wijzigingen werden aangebracht, werd het Shuttleprogramma in
sept. 1988 hervat met de lancering van de Space Shuttle Discovery. |
|
|
|
|
|
|
