Transbordador espacial

Transbordador espacial
Tamaño
El descubrimiento despega al comienzo de STS-120 .
Función	Lanzamiento orbital con tripulación y reentrada
Fabricante	Alianza Espacial Unida Thiokol / Alliant Techsystems (SRB) Lockheed Martin / Martin Marietta (ET) Boeing / Rockwell (orbitador)
País de origen	Estados Unidos
Costo del proyecto	US $ 211 mil millones (2012)
Costo por lanzamiento	US $ 576 millones (2012) a $ 1,64 mil millones (2012)
Altura	56,1 m (184 pies 1 pulg)
Diámetro	8,7 m (28 pies 7 pulgadas)
Masa	2.030.000 kg (4.470.000 libras)
Etapas	1,5
Capacidad
Carga útil a órbita terrestre baja (LEO) (204 km o 127 mi)
Masa	27.500 kg (60.600 libras)
Carga útil a la Estación Espacial Internacional (ISS) (407 km o 253 mi)
Masa	16,050 kg (35,380 libras)
Carga útil a órbita de transferencia geoestacionaria (GTO)
Masa	10,890 kg (24,010 lb) con etapa superior inercial ^[1]
Carga útil a órbita geoestacionaria (GEO)
Masa	2270 kg (5000 lb) con etapa superior inercial ^[1]
Retorno de la carga útil a la Tierra
Masa	14,400 kg (31,700 libras) ^[2]

Historial de lanzamiento
Estado	Retirado
Sitios de lanzamiento	LC-39 , Centro espacial Kennedy SLC-6 , Vandenberg AFB (sin usar)
Lanzamientos totales	135
Éxito (s)	133 ^[a]
Fracaso (s)	2 Challenger ( error de lanzamiento, 7 muertes ) Columbia ( falla de reingreso, 7 muertes )
Primer vuelo	12 de abril de 1981
Último vuelo	21 de julio de 2011
Cargas útiles notables	Satélites de seguimiento y retransmisión de datos Spacelab telescopio espacial Hubble Galileo Magallanes Ulises Observatorio de rayos gamma de Compton Módulo de acoplamiento Mir Observatorio de rayos X Chandra Componentes ISS

Impulsores - Impulsores de cohetes sólidos
Motores	2 motores de cohetes de combustible sólido
Empuje	12,500 kN (2,800,000 lbf) cada uno, despegue a nivel del mar
Impulso específico	242 segundos (2,37 km / s)
Quemar tiempo	124 s
Gasolina	Sólido ( propulsor compuesto de perclorato de amonio )
Primera etapa - Orbiter + tanque externo
Motores	3 motores RS-25 ubicados en Orbiter
Empuje	5.250 kN (1.180.000 lbf) en total, despegue a nivel del mar ^[3]
Impulso específico	455 segundos (4,46 km / s)
Quemar tiempo	480 segundos
Gasolina	LH 2 / LOX
Impulsores
No impulsores	2

El transbordador espacial fue un sistema de nave espacial orbital terrestre baja parcialmente reutilizable operado de 1981 a 2011 por la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) como parte del programa del transbordador espacial . El nombre oficial de su programa era Space Transportation System (STS), tomado de un plan de 1969 para un sistema de naves espaciales reutilizables donde era el único elemento financiado para el desarrollo. ^[4] El primero de cuatro vuelos de prueba orbitales ocurrió en 1981, lo que llevó a vuelos operativos a partir de 1982. Se construyeron y volaron cinco vehículos orbitadores completos del Transbordador Espacial en un total de 135 misiones desde 1981 a 2011, lanzadas desde el Centro Espacial Kennedy. (KSC) en Florida. Las misiones operativas lanzaron numerosos satélites , sondas interplanetarias y el Telescopio Espacial Hubble (HST), realizaron experimentos científicos en órbita, participaron en el programa Shuttle- Mir con Rusia y participaron en la construcción y mantenimiento de la Estación Espacial Internacional (ISS). El tiempo total de misión de la flota del transbordador espacial fue de 1.322 días, 19 horas, 21 minutos y 23 segundos. ^[5]

Los componentes del Transbordador Espacial incluyen el Vehículo Orbitador (OV) con tres motores principales Rocketdyne RS-25 agrupados , un par de propulsores de cohetes sólidos recuperables (SRB) y el tanque externo desechable (ET) que contiene hidrógeno líquido y oxígeno líquido . El transbordador espacial se lanzó verticalmente , como un cohete convencional, con los dos SRB operando en paralelo con los tres motores principales del orbitador , que fueron alimentados por el ET. Los SRB se desecharon antes de que el vehículo alcanzara la órbita, y el ET se desechó justo antes de la inserción en órbita , que utilizó los dos orbitadores del orbitador.Motores del sistema de maniobra orbital (OMS). Al final de la misión, el orbitador disparó su OMS para desorbitar y volver a entrar en la atmósfera . El orbitador estaba protegido durante el reingreso por las baldosas de su sistema de protección térmica , y se deslizó como un avión espacial hasta un aterrizaje en la pista, generalmente a la instalación de aterrizaje del transbordador en KSC, Florida, o al lago seco Rogers en la Base de la Fuerza Aérea Edwards , California. Si el aterrizaje ocurrió en Edwards, el orbitador voló de regreso al KSC en el Shuttle Carrier Aircraft , un Boeing 747 especialmente modificado .

El primer orbitador, el Enterprise , se construyó en 1976 y se usó en pruebas de aproximación y aterrizaje , pero no tenía capacidad orbital. Inicialmente se construyeron cuatro orbitadores en pleno funcionamiento: Columbia , Challenger , Discovery y Atlantis . De estos, dos se perdieron en accidentes de misión: Challenger en 1986 y Columbia en 2003 , con un total de 14 astronautas muertos. Un quinto orbitador operativo (y sexto en total), Endeavour , fue construido en 1991 para reemplazar al Challenger . El transbordador espacial se retiró del servicio tras la conclusión de Atlantis 's último vuelo el 21 de julio de 2011. Estados Unidos confió en la nave espacial rusa Soyuz para transportar astronautas a la ISS desde el último vuelo del Transbordador hasta el lanzamiento de la misión Demo-2 en mayo de 2020 en un cohete SpaceX Falcon 9 como parte del Programa de tripulación comercial . ^[6]

Diseño y desarrollo [ editar ]

Antecedentes históricos [ editar ]

Durante la década de 1950, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos propuso usar un planeador pilotado reutilizable para realizar operaciones militares como reconocimiento, ataque satelital y empleo de armas aire-tierra. A finales de la década de 1950, la Fuerza Aérea comenzó a desarrollar el X-20 Dyna-Soar parcialmente reutilizable . La Fuerza Aérea colaboró con la NASA en el Dyna-Soar y comenzó a entrenar a seis pilotos en junio de 1961. Los crecientes costos de desarrollo y la priorización del Proyecto Gemini llevaron a la cancelación del programa Dyna-Soar en diciembre de 1963. Además del Dyna-Soar, la Fuerza Aérea había realizado un estudio en 1957 para probar la viabilidad de los propulsores reutilizables. Esto se convirtió en la base del aeroespacio, una nave espacial totalmente reutilizable que nunca se desarrolló más allá de la fase de diseño inicial en 1962-1963. ^[7]^{: 162–163}

A principios de la década de 1950, la NASA y la Fuerza Aérea colaboraron en el desarrollo de cuerpos elevadores para probar aviones que generaban principalmente sustentación desde sus fuselajes en lugar de alas, y probaron M2-F1 , M2-F2 , M2-F3 , HL-10 , X -24A y X-24B . El programa probó características aerodinámicas que luego se incorporarían en el diseño del transbordador espacial, incluido el aterrizaje sin motor desde una gran altitud y velocidad. ^[8]^{: 142}^[9]^{: 16–18}

Proceso de diseño [ editar ]

En septiembre de 1966, la NASA y la Fuerza Aérea publicaron un estudio conjunto que concluía que se requería un nuevo vehículo para satisfacer sus respectivas demandas futuras, y que un sistema parcialmente reutilizable sería la solución más rentable. ^[7]^{: 164} El jefe de la Oficina de Vuelos Espaciales Tripulados de la NASA, George Mueller , anunció el plan para un transbordador reutilizable el 10 de agosto de 1968. La NASA emitió una solicitud de propuesta.(RFP) para los diseños del Vehículo Integrado de Lanzamiento y Reentrada (ILRV), que luego se convertiría en el Transbordador Espacial. En lugar de adjudicar un contrato basado en propuestas iniciales, la NASA anunció un enfoque por fases para la contratación y el desarrollo del transbordador espacial; La Fase A fue una solicitud de estudios completados por compañías aeroespaciales competidoras, la Fase B fue una competencia entre dos contratistas por un contrato específico, la Fase C involucró el diseño de los detalles de los componentes de la nave espacial y la Fase D fue la producción de la nave espacial. ^[10]^[9]^{: 19–22}

En diciembre de 1968, la NASA creó el Grupo de Trabajo del Transbordador Espacial para determinar el diseño óptimo de una nave espacial reutilizable y emitió contratos de estudio para General Dynamics , Lockheed , McDonnell Douglas y North American Rockwell.. En julio de 1969, el Grupo de Trabajo del Transbordador Espacial emitió un informe que determinaba que el Transbordador apoyaría misiones tripuladas de corta duración y estaciones espaciales, así como las capacidades para lanzar, dar servicio y recuperar satélites. El informe también creó tres clases de transbordadores reutilizables en el futuro: la Clase I tendría un orbitador reutilizable montado en propulsores desechables, la Clase II usaría múltiples motores de cohetes desechables y un solo tanque de propulsor (etapa y media), y Clase III tendría un orbitador reutilizable y un amplificador reutilizable. En septiembre de 1969, el Grupo de Trabajo Espacial, bajo la dirección del vicepresidente Spiro Agnew , emitió un informe en el que pedía el desarrollo de un transbordador espacial para llevar personas y carga a la órbita terrestre baja (LEO), así como un remolcador espacial.para transferencias entre órbitas y la Luna, y una etapa superior nuclear reutilizable para viajes al espacio profundo. ^[7]^{: 163–166}^[4]

Después de la publicación del informe del Grupo de Trabajo del Transbordador Espacial, muchos ingenieros aeroespaciales favorecieron el diseño de Clase III, totalmente reutilizable debido a los ahorros percibidos en los costos de hardware. Max Faget , un ingeniero de la NASA que había trabajado para diseñar la cápsula Mercury , patentó un diseño para un sistema de dos etapas totalmente recuperable con un orbitador de alas rectas montado en un propulsor de alas rectas más grande. ^[11]^[12]El Laboratorio de Dinámica de Vuelo de la Fuerza Aérea argumentó que un diseño de ala recta no podría resistir las altas tensiones térmicas y aerodinámicas durante la reentrada, y no proporcionaría la capacidad de rango cruzado requerida. Además, la Fuerza Aérea requería una capacidad de carga útil mayor que la permitida por el diseño de Faget. En enero de 1971, los líderes de la NASA y la Fuerza Aérea decidieron que un orbitador de ala delta reutilizable montado en un tanque de propulsor desechable sería el diseño óptimo para el transbordador espacial. ^[7]^{: 166}

Después de que establecieron la necesidad de una nave espacial reutilizable de carga pesada, la NASA y la Fuerza Aérea determinaron los requisitos de diseño de sus respectivos servicios. La Fuerza Aérea esperaba usar el Transbordador Espacial para lanzar satélites grandes y requería que fuera capaz de levantar 29.000 kg (65.000 lb) a un LEO hacia el este o 18.000 kg (40.000 lb) en una órbita polar . Los diseños de los satélites también requerían que el Transbordador Espacial tuviera una bahía de carga útil de 4,6 por 18 m (15 por 60 pies). La NASA evaluó los motores F-1 y J-2 de los cohetes Saturno y determinó que eran insuficientes para los requisitos del transbordador espacial; en julio de 1971, emitió un contrato con Rocketdyne para comenzar el desarrollo del RS-25motor. ^[7]^{: 165-170}

La NASA revisó 29 diseños potenciales para el transbordador espacial y determinó que se debe usar un diseño con dos impulsores laterales y que los impulsores deben ser reutilizables para reducir costos. ^[7]^{: 167 La} NASA y la Fuerza Aérea eligieron usar propulsores de propulsor sólido debido a los costos más bajos y la facilidad de restaurarlos para su reutilización después de que aterrizaran en el océano. En enero de 1972, el presidente Richard Nixon aprobó el transbordador y la NASA decidió su diseño final en marzo. Ese agosto, la NASA otorgó el contrato para construir el orbitador a North American Rockwell, el contrato de refuerzo de cohetes sólidos a Morton Thiokol y el contrato de tanque externo a Martin Marietta . ^[7]^:170-173

Desarrollo [ editar ]

Columbia en proceso de instalación de sus baldosas cerámicas

El 4 de junio de 1974, Rockwell comenzó la construcción del primer orbitador, OV-101, que más tarde se llamaría Enterprise . El Enterprise fue diseñado como un vehículo de prueba y no incluía motores ni blindaje térmico. La construcción se completó el 17 de septiembre de 1976 y el Enterprise se trasladó a la Base de la Fuerza Aérea Edwards para comenzar las pruebas. ^[7]^{: 173}^[13] Rockwell construyó el artículo de prueba de propulsión principal (MPTA) -098 , que era una armadura estructural montada en el ET con tres motores RS-25 conectados. Fue probado en el Laboratorio Nacional de Tecnología Espacial (NSTL) para garantizar que los motores pudieran funcionar con seguridad a través del perfil de lanzamiento.^[14]^{: II-163} Rockwell realizó pruebas de esfuerzo mecánico y térmico en el artículo de prueba estructural (STA) -099 para determinar los efectos de los esfuerzos aerodinámicos y térmicos durante el lanzamiento y reentrada.^[14]^{: I-415}

El comienzo del desarrollo del motor principal del transbordador espacial RS-25 se retrasó nueve meses mientras Pratt & Whitney impugnaba el contrato que se había emitido a Rocketdyne. El primer motor se completó en marzo de 1975, después de problemas con el desarrollo del primer motor acelerable y reutilizable. Durante la prueba del motor, el RS-25 experimentó múltiples fallas en las boquillas, así como álabes de turbina rotos. A pesar de los problemas durante las pruebas, la NASA ordenó los nueve motores RS-25 necesarios para sus tres orbitadores en construcción en mayo de 1978. ^[7]^{: 174-175}

La NASA experimentó retrasos significativos en el desarrollo del sistema de protección térmica del transbordador espacial . Las naves espaciales anteriores de la NASA habían utilizado escudos térmicos ablativos , pero no se podían reutilizar. La NASA optó por utilizar baldosas de cerámica para la protección térmica, ya que la lanzadera podría construirse con aluminio ligero y las baldosas podrían reemplazarse individualmente según sea necesario. La construcción comenzó en Columbia el 27 de marzo de 1975 y se entregó al KSC el 25 de marzo de 1979. ^[7]^{: 175-177} En el momento de su llegada al KSC, Columbiaaún le quedaban por instalar 6.000 de sus 30.000 tejas. Sin embargo, muchas de las baldosas que se habían instalado originalmente tuvieron que ser reemplazadas, lo que requirió dos años de instalación antes de que Columbia pudiera volar. ^[9]^{: 46–48}

El 5 de enero de 1979, la NASA encargó un segundo orbitador. Más tarde ese mes, Rockwell comenzó a convertir STA-099 en OV-099, más tarde llamado Challenger . El 29 de enero de 1979, la NASA ordenó dos orbitadores adicionales, OV-103 y OV-104, que se llamaron Discovery y Atlantis . La construcción del OV-105, más tarde llamado Endeavour , comenzó en febrero de 1982, pero la NASA decidió limitar la flota del Transbordador Espacial a cuatro orbitadores en 1983. Después de la pérdida del Challenger , la NASA reanudó la producción del Endeavour en septiembre de 1987. ^[9]^{: 52 –53}

Probando [ editar ]

Enterprise durante las pruebas de aproximación y aterrizaje

Lanzamiento de Columbia en STS-1 ^[b]

Después de su llegada a Edwards AFB, Enterprise se sometió a pruebas de vuelo con el Shuttle Carrier Aircraft , un Boeing 747 que había sido modificado para transportar el orbitador. En febrero de 1977, la Enterprise comenzó las Pruebas de Aproximación y Aterrizaje y se sometió a vuelos cautivos, donde permaneció adjunta a la Aeronave Shuttle Carrier durante la duración del vuelo. El 12 de agosto de 1977, Enterprise realizó su primera prueba de planeo, donde se separó del Shuttle Carrier Aircraft y aterrizó en Edwards AFB. ^[7]^{: 173-174} Después de cuatro vuelos adicionales, la Enterprise fue trasladada al Centro Marshall de Vuelos Espaciales.(MSFC) el 13 de marzo de 1978. La Enterprise se sometió a pruebas de vibración en la Prueba de vibración vertical acoplada en el suelo, donde se conectó a un tanque externo y propulsores de cohetes sólidos, y experimentó vibraciones para simular las tensiones del lanzamiento. En abril de 1979, la Enterprise fue llevada al KSC, donde se adjuntó a un tanque externo y propulsores de cohetes sólidos, y se trasladó a LC-39 . Una vez instalado en la plataforma de lanzamiento, el transbordador espacial se utilizó para verificar el posicionamiento correcto del hardware complejo de lanzamiento. Enterprise fue llevada de regreso a California en agosto de 1979, y luego sirvió en el desarrollo del SLC-6 en Vandenberg AFB en 1984. ^[9]^{: 40–41}

El 24 de noviembre de 1980, Columbia se acopló con su tanque externo y propulsores de cohetes sólidos, y se trasladó a LC-39 el 29 de diciembre. ^[14]^{: III-22} La primera misión del Transbordador Espacial, STS-1 , sería la primera vez que la NASA realizó un primer vuelo tripulado de una nave espacial. ^[14]^{: III-24} El 12 de abril de 1981, el transbordador espacial se lanzó por primera vez y fue pilotado por John Young y Robert Crippen . Durante la misión de dos días, Young y Crippen probaron el equipo a bordo del transbordador y encontraron que varias de las baldosas de cerámica se habían caído del lado superior del Columbia . ^[15]^{: 277–278}La NASA se coordinó con la Fuerza Aérea para usar satélites para obtener imágenes de la parte inferior de Columbia y determinó que no había daños. ^[15]^{: 335–337} Columbia volvió a entrar en la atmósfera y aterrizó en Edwards AFB el 14 de abril. ^[14]^{: III-24}

La NASA realizó tres vuelos de prueba adicionales con Columbia en 1981 y 1982. El 4 de julio de 1982, STS-4 , pilotado por Ken Mattingly y Henry Hartsfield , aterrizó en una pista de concreto en Edwards AFB. El presidente Ronald Reagan y su esposa Nancy se reunieron con la tripulación y pronunciaron un discurso. Después de STS-4, la NASA declaró operativo su Sistema de Transporte Espacial (STS). ^[7]^{: 178–179}^[16]

Descripción [ editar ]

El transbordador espacial fue la primera nave espacial orbital operativa diseñada para su reutilización . Cada orbitador del transbordador espacial fue diseñado para una vida útil proyectada de 100 lanzamientos o diez años de vida operativa, aunque esto se extendió más tarde. ^[17]^{: 11} En el lanzamiento, consistía en el orbitador , que contenía la tripulación y la carga útil, el tanque externo (ET) y los dos propulsores de cohetes sólidos (SRB). ^[18]^{: 363}

La responsabilidad de los componentes del transbordador se repartió entre varios centros de campo de la NASA. El KSC fue responsable de las operaciones de lanzamiento, aterrizaje y cambio de rumbo para las órbitas ecuatoriales (el único perfil de órbita realmente utilizado en el programa), la Fuerza Aérea de los EE. UU. En la Base de la Fuerza Aérea de Vandenberg fue responsable de las operaciones de lanzamiento, aterrizaje y cambio de rumbo para las órbitas polares (aunque esto nunca se usó), el Centro Espacial Johnson (JSC) sirvió como el punto central para todas las operaciones del Transbordador, el MSFC fue responsable de los motores principales, el tanque externo y los propulsores de cohetes sólidos, el Centro Espacial John C. Stennis manejó el motor principal pruebas, y el Goddard Space Flight Center gestionó la red de seguimiento global. ^[19]

Orbitador [ editar ]

Perfiles de lanzamiento de lanzadera. De izquierda a derecha: Columbia , Challenger , Discovery , Atlantis y Endeavour

El orbitador tenía elementos de diseño y capacidades tanto de un cohete como de un avión para permitirle lanzarse verticalmente y luego aterrizar como planeador. ^[18]^{: 365} Su fuselaje de tres partes proporcionaba soporte para el compartimento de la tripulación, el compartimento de carga, las superficies de vuelo y los motores. La parte trasera del orbitador contenía los motores principales del transbordador espacial (SSME), que proporcionaban empuje durante el lanzamiento, así como el Sistema de maniobra orbital (OMS), que permitía al orbitador alcanzar, alterar y salir de su órbita una vez en el espacio. Sus alas de doble delta tenían 18 m (60 pies) de largo y se barrían 81 ° en el borde de ataque interno y 45 ° en el borde de ataque externo. Cada ala tenía un elevon interior y exteriorpara proporcionar control de vuelo durante la reentrada, junto con un flap ubicado entre las alas, debajo de los motores para controlar el cabeceo . El estabilizador vertical del orbitador se desplazó hacia atrás a 45 ° y contenía un timón que podía dividirse para actuar como freno de velocidad . ^[18]^{: 382–389} El estabilizador vertical también contenía un sistema de paracaídas de arrastre de dos partes para reducir la velocidad del orbitador después del aterrizaje. El orbitador utilizó un tren de aterrizaje retráctil con un tren de aterrizaje de morro y dos trenes de aterrizaje principales, cada uno con dos neumáticos. El tren de aterrizaje principal contenía dos conjuntos de frenos cada uno, y el tren de aterrizaje de morro contenía un mecanismo de dirección electrohidráulico.^[18]^{: 408–411}

Tripulación [ editar ]

La tripulación del transbordador espacial variaba según la misión. Los vuelos de prueba solo tenían dos miembros cada uno, el comandante y el piloto, ambos pilotos calificados que podían volar y aterrizar en el orbitador. Las operaciones en órbita, como experimentos, despliegue de carga útil y EVA, fueron realizadas principalmente por los especialistas de la misión que fueron capacitados específicamente para sus misiones y sistemas previstos. Al principio del programa del Transbordador Espacial, la NASA voló con especialistas en cargas útiles, que normalmente eran especialistas en sistemas que trabajaban para la empresa que pagaba el despliegue o las operaciones de la carga útil. El especialista en carga útil final, Gregory B. Jarvis , voló en STS-51-L , y los futuros no pilotos fueron designados como especialistas en misiones. Un astronauta voló como ingeniero de vuelos espaciales tripulados en ambos STS-51-Cy STS-51-J para servir como representante militar para una carga útil de la Oficina Nacional de Reconocimiento . La tripulación de un transbordador espacial tenía normalmente siete astronautas, y el STS-61-A volaba con ocho. ^[14]^{: III-21}

Compartimento de la tripulación [ editar ]

El compartimento de la tripulación constaba de tres cubiertas y era el área habitable presurizada en todas las misiones del transbordador espacial. La cabina de vuelo constaba de dos asientos para el comandante y el piloto, así como de dos a cuatro asientos adicionales para los miembros de la tripulación. La cubierta intermedia estaba ubicada debajo de la cubierta de vuelo, y era donde se instalaban la cocina y las literas de la tripulación, así como tres o cuatro asientos para los miembros de la tripulación. La cubierta intermedia contenía la esclusa de aire, que podría soportar a dos astronautas en una actividad extravehicular (EVA), así como el acceso a módulos de investigación presurizados. Un compartimiento para equipos estaba debajo de la cubierta intermedia, que almacenaba sistemas de control ambiental y manejo de desechos. ^[9]^{: 60–62}^[18]^{: 365–369}

En las primeras cuatro misiones del Transbordador, los astronautas usaron trajes modificados de alta presión de la Fuerza Aérea de EE.UU. Desde el quinto vuelo, STS-5 , hasta la pérdida del Challenger , la tripulación usó trajes de vuelo nomex de una pieza de color azul claro y cascos de presión parcial. Después del desastre del Challenger , los miembros de la tripulación usaron el traje de entrada de lanzamiento (LES), una versión de presión parcial de los trajes de presión de gran altitud con casco. En 1994, el LES fue reemplazado por el Advanced Crew Escape Suit (ACES) de presión completa , que mejoró la seguridad de los astronautas en una situación de emergencia. Columbia originalmente había modificado SR-71 Se instalaron asientos eyectables cero-cero para el ALT y las primeras cuatro misiones, pero se desactivaron después de STS-4 y se retiraron después de STS-9 . ^[18]^{: 370–371}

Atlantis fue el primer transbordador en volar con una cabina de vidrio , en STS-101 .

La cabina de vuelo era el nivel superior del compartimento de la tripulación y contenía los controles de vuelo del orbitador. El comandante se sentó en el asiento delantero izquierdo y el piloto se sentó en el asiento delantero derecho, con dos o cuatro asientos adicionales configurados para miembros de la tripulación adicionales. Los paneles de instrumentos contenían más de 2100 pantallas y controles, y el comandante y el piloto estaban equipados con una pantalla de visualización frontal (HUD) y un controlador de mano rotacional (RHC) para estabilizar los motores durante el vuelo con motor y volar el orbitador durante el vuelo sin motor. Ambos asientos también tenían controles de timón , para permitir el movimiento del timón en vuelo y la dirección del volante de morro en el suelo. ^[18]^{: 369–372}Los vehículos orbitadores se instalaron originalmente con el sistema de pantalla CRT multifunción (MCDS) para mostrar y controlar la información de vuelo. El MCDS mostró la información de vuelo en los asientos del comandante y piloto, así como en la ubicación de los asientos en popa, y también controló los datos en el HUD. En 1998, Atlantis se actualizó con el Sistema de visualización electrónica multifunción (MEDS), que era una mejora de la cabina de vidrio de los instrumentos de vuelo que reemplazó las ocho unidades de visualización MCDS con 11 pantallas digitales de colores multifunción. MEDS voló por primera vez en mayo de 2000 en STS-98, y los otros vehículos orbitadores se actualizaron a él. La sección de popa de la plataforma de vuelo contenía ventanas que miraban hacia la bahía de carga útil, así como un RHC para controlar el Sistema de manipulación remota durante las operaciones de carga. Además, la cubierta de vuelo de popa tenía monitores para un circuito cerrado de televisión para ver la bahía de carga. ^[18]^{: 372–376}

La cubierta intermedia contenía el almacenamiento del equipo de la tripulación, el área para dormir, la cocina, el equipo médico y las estaciones de higiene para la tripulación. La cuadrilla utilizó casilleros modulares para almacenar equipos que se podrían escalar según sus necesidades, así como compartimentos en el piso instalados de forma permanente. La cubierta intermedia contenía una escotilla a babor que la tripulación usaba para entrar y salir mientras estaba en la Tierra. Además, cada orbitador se instaló originalmente con una esclusa de aire interna en la cubierta intermedia. La esclusa de aire interna fue reemplazada por una esclusa de aire externa en la bahía de carga útil en Discovery , Atlantis y Endeavour para mejorar el acoplamiento con Mir y la ISS , junto con el sistema de acoplamiento Orbiter . ^[14]^{:II – 26–33}

Sistemas de vuelo [ editar ]

El orbitador estaba equipado con un sistema de aviónica para proporcionar información y control durante el vuelo atmosférico. Su aviónica contenía tres sistemas de escaneo de incidencia del haz de microondas , tres giroscopios , tres tacans , tres acelerómetros , dos altímetros de radar , dos altímetros barométricos , tres indicadores de actitud , dos indicadores de Mach , y dos Modo C transpondedores . Durante el reingreso, la tripulación desplegó dos sondas de datos aéreos una vez que viajaban más lento que Mach 5. El orbitador tenía tres unidades de medición inerciales.(IMU) que utilizó para orientación y navegación durante todas las fases del vuelo. El orbitador contiene dos rastreadores de estrellas para alinear las IMU mientras está en órbita. Los rastreadores de estrellas se despliegan mientras están en órbita y pueden alinearse automática o manualmente en una estrella. En 1991, la NASA comenzó a actualizar las unidades de medición inercial con un sistema de navegación inercial (INS), que proporcionó información de ubicación más precisa. En 1993, la NASA voló un receptor GPS por primera vez a bordo del STS-51 . En 1997, Honeywell comenzó a desarrollar un GPS / INS integrado para reemplazar los sistemas IMU, INS y TACAN, que voló por primera vez en STS-118 en agosto de 2007 ^[18]^{: 402–403}

Mientras estaba en órbita, la tripulación se comunicaba principalmente mediante una de las cuatro radios de banda S , que proporcionaban comunicaciones de voz y datos. Dos de las radios de banda S eran transceptores de modulación de fase y podían transmitir y recibir información. Las otras dos radios de banda S eran transmisores de modulación de frecuencia y se utilizaron para transmitir datos a la NASA. Como las radios de banda S solo pueden operar dentro de su línea de visión , la NASA usó el Sistema de Satélite de Rastreo y Retransmisión de Datos y la Red de Adquisición de Datos y Seguimiento de Naves Espaciales estaciones terrestres para comunicarse con el orbitador a lo largo de su órbita. Además, el orbitador desplegó una radio de banda K u de gran ancho de banda fuera de la bahía de carga, que también podría utilizarse como radar de encuentro. El orbitador también estaba equipado con dos radios UHF para comunicaciones con el control del tráfico aéreo y los astronautas que conducían EVA. ^[18]^{: 403–404}

Computadoras de propósito general AP-101S (izquierda) y AP-101B

El sistema de control de vuelo por cable del Transbordador Espacial dependía por completo de su computadora principal, el Sistema de Procesamiento de Datos (DPS). El DPS controlaba los controles de vuelo y los propulsores del orbitador, así como los ET y SRB durante el lanzamiento. El DPS constaba de cinco computadoras de propósito general (GPC), dos unidades de memoria masiva de cinta magnética (MMU) y los sensores asociados para monitorear los componentes del transbordador espacial. ^[18]^{: 232–233} El GPC original utilizado fue el IBM AP-101B , que utilizaba una unidad de procesamiento central (CPU) y un procesador de entrada / salida (IOP) separados , y una memoria de estado sólido no volátil. . De 1991 a 1993, los vehículos orbitadores se actualizaron al AP-101S, que mejoró la memoria y las capacidades de procesamiento, y redujo el volumen y el peso de las computadoras al combinar la CPU y el IOP en una sola unidad. Cuatro de los GPC se cargaron con el sistema de software de aviónica primario (PASS), que era un software específico del transbordador espacial que proporcionaba control a través de todas las fases del vuelo. Durante el ascenso, las maniobras, la reentrada y el aterrizaje, los cuatro GPC PASS funcionaron de manera idéntica para producir una redundancia cuádruple y comprobarían sus resultados con errores. En caso de un error de software que causaría informes erróneos de los cuatro GPC PASS, un quinto GPC ejecutó el Sistema de vuelo de respaldo, que usaba un programa diferente y podía controlar el Transbordador espacial a través del ascenso, la órbita y la reentrada, pero no podía admitir un toda la misión.Los cinco GPC se separaron en tres bahías separadas dentro de la plataforma intermedia para proporcionar redundancia en caso de falla del ventilador de enfriamiento. Después de alcanzar la órbita, la tripulación cambiaría algunas de las funciones de GPC de orientación, navegación y control (GNC) a gestión de sistemas (SM) y carga útil (PL) para respaldar la misión operativa.^[18]^{: 405–408} El transbordador espacial no se lanzó si su vuelo se realizaría de diciembre a enero, ya que su software de vuelo habría requerido que las computadoras del vehículo orbitador se reiniciaran en el cambio de año. En 2007, los ingenieros de la NASA idearon una solución para que los vuelos del transbordador espacial pudieran cruzar el límite de fin de año.^[20]

Las misiones del transbordador espacial generalmente traían una computadora portátil de apoyo general (PGSC) que podía integrarse con las computadoras y el conjunto de comunicaciones del vehículo orbitador, así como monitorear los datos científicos y de carga útil. Las primeras misiones trajeron Grid Compass , una de las primeras computadoras portátiles, como PGSC, pero las misiones posteriores trajeron las computadoras portátiles Apple e Intel . ^[18]^{: 408}^[21]

Bahía de carga útil [ editar ]

Story Musgrave adjunto al RMS que da servicio al Telescopio Espacial Hubble durante STS-61

La bahía de carga útil comprendía la mayor parte del fuselaje del vehículo orbitador y proporcionaba el espacio de transporte de carga para las cargas útiles del transbordador espacial. Tenía 18 m (60 pies) de largo y 4,6 m (15 pies) de ancho, y podía acomodar cargas útiles cilíndricas de hasta 4,6 m (15 pies) de diámetro. Dos puertas de la bahía de carga útil se abisagraban a cada lado de la bahía y proporcionaban un sello relativamente hermético para proteger las cargas útiles del calentamiento durante el lanzamiento y la reentrada. Las cargas útiles se aseguraron en la bahía de carga útil a los puntos de sujeción de los largueros . Las puertas de la bahía de carga útil cumplían una función adicional como radiadores para el calor del vehículo orbitador y se abrían al llegar a la órbita para rechazar el calor. ^[9]^{: 62–64}

El orbitador podría usarse junto con una variedad de componentes adicionales dependiendo de la misión. Esto incluyó laboratorios orbitales, ^[14]^{: II-304, 319} propulsores para lanzar cargas útiles al espacio, ^[14]^{: II-326} el Sistema de manipulación remota (RMS), ^[14]^{: II-40} y para extender la duración de la misión . ^[14]^{: II-86} Para limitar el consumo de combustible mientras el orbitador estaba atracado en la ISS, se desarrolló el Sistema de Transferencia de Energía de Estación a Transbordador (SSPTS) para convertir y transferir energía de la estación al orbitador. ^[14]^{: II-87–88}El SSPTS se utilizó por primera vez en STS-118 y se instaló en Discovery y Endeavor . ^[14]^{: III-366–368}

Sistema de manipulación remota [ editar ]

El Remote Manipulator System (RMS), también conocido como Canadarm, era un brazo mecánico unido al compartimento de carga. Podría usarse para agarrar y manipular cargas útiles, así como también servir como una plataforma móvil para los astronautas que conducen un EVA. El RMS fue construido por la compañía canadiense Spar Aerospace , y estaba controlado por un astronauta dentro de la cabina de vuelo del orbitador usando sus ventanas y circuito cerrado de televisión. El RMS permitía seis grados de libertad y tenía seis articulaciones ubicadas en tres puntos a lo largo del brazo. El RMS original podía desplegar o recuperar cargas útiles de hasta 29.000 kg (65.000 lb), que luego se mejoró a 270.000 kg (586.000 lb). ^[18]^{: 384–385}

Spacelab [ editar ]

Spacelab en órbita en STS-9

El módulo Spacelab era un laboratorio presurizado financiado con fondos europeos que se transportaba dentro de la bahía de carga útil y permitía la investigación científica mientras estaba en órbita. El módulo Spacelab contenía dos segmentos de 2,7 m (9 pies) que se montaron en el extremo posterior de la bahía de carga útil para mantener el centro de gravedad durante el vuelo. Los astronautas ingresaron al módulo Spacelab a través de un túnel de 2,7 m (8,72 pies) o 5,8 m (18,88 pies) que se conectaba a la esclusa de aire. El equipo Spacelab se almacenó principalmente en paletas, que proporcionaron almacenamiento tanto para experimentos como para equipos informáticos y eléctricos. ^[18]^{: 434–435}El hardware de Spacelab se envió en 28 misiones hasta 1999 y se estudiaron temas que incluían astronomía, microgravedad, radar y ciencias de la vida. El hardware de Spacelab también apoyó misiones como el servicio del Telescopio Espacial Hubble (HST) y el reabastecimiento de la estación espacial. El módulo Spacelab fue probado STS-2 y STS-3, y la primera misión completa fue en STS-9. ^[22]

Motores RS-25 [ editar ]

Motores RS-25 con los dos módulos del Sistema de maniobra orbital (OMS)

Tres motores RS-25, también conocidos como motores principales del transbordador espacial (SSME), se montaron en el fuselaje de popa del orbitador en un patrón triangular. Las toberas del motor podían girar ± 10,5 ° en cabeceo y ± 8,5 ° en guiñada durante el ascenso para cambiar la dirección de su empuje para dirigir la lanzadera. La aleación de titanioLos motores reutilizables eran independientes del vehículo orbitador y se quitarían y reemplazarían entre vuelos. El RS-25 es un motor criogénico de ciclo de combustión por etapas que utiliza oxígeno líquido e hidrógeno, y tiene una presión de cámara más alta que cualquier cohete líquido anterior. La cámara de combustión principal original funcionaba a una presión máxima de 226,5 bar (3285 psi). La boquilla del motor mide 287 cm (113 pulgadas) de alto y tiene un diámetro interior de 229 cm (90,3 pulgadas). La boquilla se enfría mediante 1.080 líneas interiores que transportan hidrógeno líquido y está protegida térmicamente por material aislante y ablativo. ^[14]^{: II – 177–183}

Los motores RS-25 tuvieron varias mejoras para mejorar la confiabilidad y la potencia. Durante el programa de desarrollo, Rocketdyne determinó que el motor era capaz de funcionar de manera segura y confiable al 104% del empuje originalmente especificado. Para mantener los valores de empuje del motor consistentes con la documentación y el software anteriores, la NASA mantuvo el empuje original especificado al 100%, pero hizo que el RS-25 operara a un empuje más alto. Las versiones de actualización de RS-25 se indicaron como Bloque I y Bloque II. El nivel de empuje del 109% se logró con los motores Block II en 2001, lo que redujo la presión de la cámara a 207,5 bares (3010 psi), ya que tenía un área de garganta más grande. El acelerador máximo normal fue del 104 por ciento, con 106% o 109% utilizado para abortos de misiones. ^[9]^{: 106–107}

Sistema de maniobras orbitales [ editar ]

El sistema de maniobra orbital (OMS) constaba de dos motores AJ10-190 montados en la popa y los tanques de propulsor asociados. Los motores AJ10 usaban monometilhidrazina (MMH) oxidada por tetróxido de dinitrógeno (N ₂ O ₄ ). Las vainas transportaban un máximo de 2140 kg (4718 lb) de MMH y 3526 kg (7773 lb) de N ₂ O ₄ . Los motores OMS se utilizaron después del corte del motor principal (MECO) para la inserción orbital. Durante todo el vuelo, se utilizaron para cambios de órbita, así como para la quemadura de desorbitación antes de la reentrada. Cada motor OMS produjo 27.080 N (6.087 lbf) de empuje, y todo el sistema podría proporcionar 305 m / s (1.000 pies / s) de cambio de velocidad . ^[14]^{: II – 80}

Sistema de protección térmica [ editar ]

El orbitador fue protegido del calor durante la reentrada por el sistema de protección térmica (TPS), una capa protectora de remojo térmico alrededor del orbitador. A diferencia de las naves espaciales estadounidenses anteriores, que habían utilizado escudos térmicos ablativos, la reutilización del orbitador requería un escudo térmico de usos múltiples. ^[9]^{: 72–73} Durante el reingreso, el TPS experimentó temperaturas de hasta 1.600 ° C (3.000 ° F), pero tuvo que mantener la temperatura de la piel de aluminio del vehículo orbitador por debajo de 180 ° C (350 ° F). El TPS constaba principalmente de cuatro tipos de mosaicos. El cono de morro y los bordes de ataque de las alas experimentaron temperaturas superiores a 1300 ° C (2300 ° F) y estaban protegidos por tejas reforzadas de carbono-carbono (RCC). Las baldosas RCC más gruesas se desarrollaron e instalaron en 1998 para evitar daños pormicrometeoroides y desechos orbitales , y se mejoraron aún más después del daño de RCC causado en el desastre de Columbia . Comenzando con STS-114 , los vehículos orbitadores fueron equipados con el sistema de detección de impacto del borde de ataque del ala para alertar a la tripulación de cualquier daño potencial. ^[14]^{: II – 112–113}Toda la parte inferior del vehículo orbitador, así como las otras superficies más calientes, fueron protegidas con aislamiento de superficie reutilizable de alta temperatura. Las áreas en las partes superiores del vehículo orbitador se recubrieron con un aislamiento de superficie reutilizable de baja temperatura blanco, que proporcionó protección para temperaturas por debajo de 650 ° C (1200 ° F). Las puertas del compartimento de carga útil y partes de las superficies superiores de las alas se recubrieron con un aislamiento de superficie de fieltro reutilizable, ya que la temperatura se mantuvo por debajo de los 370 ° C (700 ° F). ^[18]^{: 395}

Tanque externo [ editar ]

El tanque externo después de la separación en STS-29

El tanque externo (ET) del Transbordador Espacial transportaba el propulsor de los Motores Principales del Transbordador Espacial y conectaba el vehículo orbitador con los propulsores de cohetes sólidos. El ET tenía 47 m (153,8 pies) de altura y 8,4 m (27,6 pies) de diámetro, y contenía tanques separados para oxígeno líquido (LOX) e hidrógeno líquido (LH ₂ ). El tanque LOX estaba alojado en la nariz del ET y tenía 15 m (49,3 pies) de altura. El LH ₂ comprendía la mayor parte del ET y tenía 29 m (96,7 pies) de altura. El vehículo orbitador se adjuntó al ET en dos placas umbilicales, que contenían cinco umbilicales propulsores y dos eléctricos, y accesorios estructurales de proa y popa. El exterior del ET estaba cubierto de espuma en aerosol naranja para permitirle sobrevivir al calor del ascenso. ^[18]^{: 421–422}

El ET proporcionó propulsor a los motores principales del transbordador espacial desde el despegue hasta el corte del motor principal. El ET se separó del vehículo orbitador 18 segundos después del corte del motor y podría activarse automática o manualmente. En el momento de la separación, el vehículo orbitador retrajo sus placas umbilicales y los cordones umbilicales se sellaron para evitar que el exceso de propulsor se ventile en el vehículo orbitador. Después de que se cortaron los pernos unidos a los accesorios estructurales, el ET se separó del vehículo orbitador. En el momento de la separación, se expulsó oxígeno gaseoso de la nariz para hacer que el ET cayera, asegurándose de que se rompiera al volver a entrar. El ET era el único componente importante del sistema del Transbordador Espacial que no se reutilizó, y viajaría a lo largo de una trayectoria balística hacia el Océano Índico o Pacífico. ^[18]^{: 422}

Para las dos primeras misiones, STS-1 y STS-2 , el ET se cubrió con 270 kg (595 lb) de pintura de látex blanca retardante de fuego para brindar protección contra los daños causados por la radiación ultravioleta. Investigaciones posteriores determinaron que la espuma en sí estaba suficientemente protegida y que el ET ya no estaba cubierto con pintura de látex a partir de STS-3. ^[14]^{: II-210} Un tanque liviano (LWT) se voló por primera vez en STS-6, que redujo el peso del tanque en 4.700 kg (10.300 lb). El peso del LWT se redujo retirando componentes del tanque LH ₂ y reduciendo el grosor de algunos paneles de piel. ^[18]^{: 422} En 1998, un ET superligero (SLWT) voló por primera vez en STS-91. El SLWT utilizó la aleación de aluminio-litio 2195, que era un 40% más resistente y un 10% menos densa que su predecesora, la aleación de aluminio y litio 2219. El SLWT pesaba 3.400 kg (7.500 lb) menos que el LWT, lo que permitió que el Transbordador Espacial entregara elementos pesados a la órbita de alta inclinación de la ISS. ^[18]^{: 423–424}

Impulsores de cohetes sólidos [ editar ]

Dos SRB en la plataforma del lanzador móvil antes de aparearse con el ET y el orbitador

Los impulsores de cohetes sólidos (SRB) proporcionaron el 71,4% del empuje del transbordador espacial durante el despegue y el ascenso, y fueron los motores de propulsor sólido más grandes jamás volados. ^[23] Cada SRB tenía 45 m (149,2 pies) de alto y 3,7 m (12,2 pies) de ancho, pesaba 68.000 kg (150.000 libras) y tenía un exterior de acero de aproximadamente 13 mm (0,5 pulgadas) de espesor. Los subcomponentes del SRB eran el motor de propulsor sólido, el cono de nariz y la boquilla del cohete. El motor de propulsor sólido comprendía la mayor parte de la estructura del SRB. Su carcasa constaba de 11 secciones de acero que componían sus cuatro segmentos principales. El cono de morro albergaba los motores de separación de avance y los sistemas de paracaídas que se utilizaron durante la recuperación. Las boquillas de los cohetes podían girar hasta 8 ° para permitir ajustes en vuelo. ^[18]^{: 425–429}

Los motores de los cohetes se llenaron cada uno con un total de 500.000 kg (1.106.640 lb) de propulsor de cohetes sólido ( APCP + PBAN ) y se unieron en el Edificio de Ensamblaje de Vehículos (VAB) en KSC. ^[18]^{: 425–426} Además de proporcionar empuje durante la primera etapa de lanzamiento, los SRB proporcionaron soporte estructural para el vehículo orbitador y ET, ya que eran el único sistema que estaba conectado a la plataforma de lanzamiento móvil (MLP). ^[18]^{: 427} En el momento del lanzamiento, los SRB estaban armados en T-5 minutos y solo podían encenderse eléctricamente una vez que los motores RS-25 se habían encendido y estaban sin problemas. ^[18]^{: 428}Cada uno proporcionó 12.500 kN (2.800.000 lbf) de empuje, que luego se mejoró a 13.300 kN (3.000.000 lbf) a partir del STS-8 . ^[18]^{: 425} Después de gastar su combustible, los SRB fueron arrojados aproximadamente dos minutos después del lanzamiento a una altitud de aproximadamente 46 km (150,000 pies). Después de la separación, desplegaron paracaídas y paracaídas principales, aterrizaron en el océano y fueron recuperados por las tripulaciones a bordo de los barcos MV Freedom Star y MV Liberty Star . ^[18]^{: 430}Una vez que fueron devueltos a Cabo Cañaveral, fueron limpiados y desarmados. El motor del cohete, el encendedor y la boquilla se enviaron a Thiokol para ser reacondicionados y reutilizados en vuelos posteriores. ^[9]^{: 124}

Los SRB se sometieron a varios rediseños a lo largo de la vida útil del programa. STS-6 y STS-7 utilizaron SRB que eran 2,300 kg (5,000 lb) más livianos que las cajas de peso estándar debido a las paredes que eran 0.10 mm (.004 in) más delgadas, pero se determinó que eran demasiado delgadas. Los vuelos posteriores hasta STS-26 usaron cajas que eran 0.076 mm (.003 in) más delgadas que las cajas de peso estándar, lo que ahorró 1.800 kg (4.000 lb). Después del desastre del Challenger como resultado de la falla de una junta tórica a baja temperatura, los SRB se rediseñaron para proporcionar un sello constante independientemente de la temperatura ambiente. ^[18]^{: 425–426}

Vehículos de apoyo [ editar ]

MV Freedom Star remolcando un SRB gastado a la estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral

Las operaciones del Transbordador Espacial fueron apoyadas por vehículos e infraestructura que facilitaron su transporte, construcción y acceso de la tripulación. Los transportadores de orugas llevaron el MLP y el transbordador espacial desde el VAB hasta el lugar de lanzamiento. ^[24] El Shuttle Carrier Aircraft (SCA) eran dos Boeing 747 modificados que podían llevar un orbitador en su espalda. El SCA original (N905NA) se voló por primera vez en 1975, y se utilizó para el ALT y para transportar el orbitador desde Edwards AFB al KSC en todas las misiones antes de 1991. Un segundo SCA (N911NA) se adquirió en 1988 y se utilizó por primera vez para transportar Endeavourde la fábrica al KSC. Tras el retiro del transbordador espacial, el N905NA se exhibió en el JSC y el N911NA se exhibió en el Joe Davis Heritage Airpark en Palmdale, California . ^[14]^{: I-377-391}^[25] El Vehículo de Transporte de Tripulación (CTV) era un puente de reacción del aeropuerto modificado que se usaba para ayudar a los astronautas a salir del orbitador después del aterrizaje, donde se someterían a sus chequeos médicos posteriores a la misión. ^[26] El Astrovan transportó a los astronautas desde las habitaciones de la tripulación en el Edificio de Operaciones y Comprobación hasta la plataforma de lanzamiento el día del lanzamiento. ^[27] El ferrocarril de la NASAconstaba de tres locomotoras que transportaban segmentos SRB desde el Ferrocarril de la Costa Este de Florida en Titusville hasta el KSC. ^[28]

Perfil de la misión [ editar ]

Preparación de lanzamiento [ editar ]

El transportador de orugas con Atlantis en la rampa a LC-39A para STS-117 .

El transbordador espacial se preparó para su lanzamiento principalmente en el VAB en el KSC. Los SRB se ensamblaron y conectaron al tanque externo del MLP. El vehículo orbitador se preparó en la instalación de procesamiento del orbitador (OPF) y se transfirió al VAB, donde se utilizó una grúa para rotarlo a la orientación vertical y acoplarlo al tanque externo. ^[9]^{: 132-133} Una vez que se ensambló toda la pila, uno de los transportadores de orugas transportó el MLP durante 5,6 km (3,5 millas) hasta el Complejo de Lanzamiento 39 . ^[9]^{: 137}Una vez que el Transbordador Espacial llegara a una de las dos plataformas de lanzamiento, se conectaría a las Estructuras de Servicio Fijas y de Rotación, que proporcionaban capacidades de servicio, inserción de carga útil y transporte de la tripulación. ^[9]^{: 139-141} La tripulación fue transportada a la plataforma de lanzamiento a las T-3 horas y entró en el vehículo orbitador, que se cerró a las T-2 horas. ^[14]^{: III-8} LOX y LH ₂ se cargaron en el tanque externo a través de umbilicales que se unieron al vehículo orbitador, que comenzó a las T-5 horas 35 minutos. A las T − 3 horas 45 minutos, la LH ₂se completó el llenado rápido, seguido 15 minutos más tarde por la LOX. Ambos tanques se llenaron lentamente hasta el lanzamiento mientras el oxígeno y el hidrógeno se evaporaban. ^[14]^{: II – 186}

Los criterios de compromiso de lanzamiento consideraron precipitación, temperaturas, nubosidad, pronóstico de rayos, viento y humedad. ^[29] El transbordador espacial no se lanzó en condiciones en las que podría haber sido alcanzado por un rayo , ya que su columna de escape podría haber provocado un rayo al proporcionar una ruta actual a tierra después del lanzamiento, que ocurrió en el Apolo 12 . ^[30]^{: 239} La regla del yunque de la NASA para el lanzamiento de un transbordador establecía que una nube de yunque no podía aparecer a una distancia de 19 km (10 millas náuticas). ^[31]El oficial meteorológico del lanzamiento del transbordador monitoreó las condiciones hasta que se anunció la decisión final de limpiar un lanzamiento. Además del clima en el sitio de lanzamiento, las condiciones debían ser aceptables en uno de los sitios de aterrizaje de abortos transatlánticos y en el área de recuperación de la SRB. ^[29]^[32]

Lanzar [ editar ]

Encendido RS-25

Separación del reforzador de cohetes sólidos (SRB) durante STS-1

La tripulación de la misión y el personal del Centro de Control de Lanzamiento (LCC) completaron las verificaciones de los sistemas a lo largo de la cuenta regresiva. Dos retenciones integradas en T-20 minutos y T-9 minutos proporcionaron descansos programados para abordar cualquier problema y preparación adicional. ^[14]^{: III-8} Después de la retención incorporada en T-9 minutos, la cuenta regresiva fue controlada automáticamente por el Ground Launch Sequencer (GLS) en el LCC, que detuvo la cuenta regresiva si detectaba un problema crítico con cualquiera de los Sistemas a bordo del transbordador espacial. ^[32] En T − 3 minutos 45 segundos, los motores comenzaron a realizar pruebas de cardán, que concluyeron en T − 2 minutos 15 segundos. El sistema de procesamiento de lanzamiento desde tierra entregó el control a los GPC del vehículo orbitador en T-31 segundos. En T-16 segundos, los GPC armaron los SRB, el sistema de supresión de sonido (SPS) comenzó a empapar las trincheras MLP y SRB con 1,100,000 L (300,000 galones estadounidenses) de agua para proteger el vehículo orbitador de daños por energía acústica y escape de cohetes. reflejada desde la trinchera de llamas y MLP durante el despegue. ^[33]^[34] En T-10 segundos, los encendedores de hidrógeno se activaron debajo de cada campana del motor para sofocar el gas estancado dentro de los conos antes de la ignición. No quemar estos gases podría disparar los sensores a bordo y crear la posibilidad de una sobrepresión y explosión del vehículo durante la fase de encendido. El LH ₂las preválvulas se abrieron a T − 9.5 segundos en preparación para el arranque del motor. ^[14]^{: II – 186}

A partir de T − 6.6 segundos, los motores principales se encendieron secuencialmente a intervalos de 120 milisegundos. Se requirió que los tres motores RS-25 alcanzaran el 90% de empuje nominal en T-3 segundos, de lo contrario, los GPC iniciarían un aborto RSLS . Si los tres motores indicaron un rendimiento nominal en T − 3 segundos, se les ordenó que cambiaran a la configuración de despegue y se emitiría el comando para armar los SRB para el encendido en T − 0. ^[35] Entre T − 6.6 segundos y T − 3 segundos, mientras los motores RS-25 estaban encendidos pero los SRB todavía estaban atornillados a la plataforma, el empuje de compensación haría que el Transbordador Espacial se inclinara 650 mm (25,5 pulgadas) medidos en la punta del tanque externo; la demora de 3 segundos permitió que la pila volviera casi a la vertical antes del encendido del SRB. En T − 0, se detonaron las ocho tuercas frangibles que sujetaban los SRB a la almohadilla, se desconectaron los umbilicales finales, se ordenó a los SSMEs que aceleraran al 100% y se encendieron los SRB. ^[36]^[37] Por T + 0,23 segundos, los SRB acumularon suficiente empuje para que comenzara el despegue y alcanzaron la presión máxima de la cámara en T + 0,6 segundos. ^[38]^[14]^{: II – 186} En T − 0, el Centro de Control de Misión JSCasumió el control del vuelo de la LCC. ^[14]^{: III – 9}

En T + 4 segundos, cuando el transbordador espacial alcanzó una altitud de 22 metros (73 pies), los motores RS-25 se aceleraron hasta un 104,5%. Aproximadamente en T + 7 segundos, el Transbordador Espacial rodó hacia una orientación de cabeza abajo a una altitud de 110 metros (350 pies), lo que redujo el estrés aerodinámico y proporcionó una mejor orientación de comunicación y navegación. Aproximadamente 20-30 segundos en ascenso y una altitud de 2.700 metros (9.000 pies), el RS-25 motores fueron estrangulados hasta 65-72% para reducir las fuerzas aerodinámicas máximas en Max Q . ^[14]^{: III – 8–9} Además, la forma del propulsor SRB fue diseñada para hacer que el empuje disminuya en el momento de Max Q. ^[18]^{: 427} Los GPC podrían controlar dinámicamente el acelerador de los motores RS-25 en función del rendimiento de los SRB. ^[14]^{: II – 187}

Aproximadamente a T + 123 segundos y una altitud de 46.000 metros (150.000 pies), los sujetadores pirotécnicos liberaron los SRB, que alcanzaron un apogeo de 67.000 metros (220.000 pies) antes de lanzarse en paracaídas en el Océano Atlántico . El transbordador espacial continuó su ascenso utilizando solo los motores RS-25. En misiones anteriores, el Transbordador Espacial permaneció en la orientación de cabeza abajo para mantener las comunicaciones con la estación de rastreo en Bermuda , pero las misiones posteriores, comenzando con STS-87 , pasaron a una orientación de cabeza arriba en T + 6 minutos para comunicarse con el rastreo. y constelación de satélites de retransmisión de datos . Los motores RS-25 se aceleraron a T + 7 minutos 30 segundos para limitar la aceleración del vehículo a 3 g . 6 segundos antes del corte del motor principal (MECO), que se produjo en T + 8 minutos y 30 segundos, los motores RS-25 se redujeron al 67%. Los GPC controlaron la separación ET y arrojaron el LOX y LH ₂ restantes para evitar la desgasificación mientras estaban en órbita. El ET continuó en una trayectoria balística y se rompió durante el reingreso, con algunas piezas pequeñas aterrizando en el Océano Índico o Pacífico. ^[14]^{: III – 9–10}

Las primeras misiones utilizaron dos disparos del OMS para alcanzar la órbita; el primer disparo elevó el apogeo mientras que el segundo hizo circular la órbita. Las misiones posteriores a STS-38 utilizaron los motores RS-25 para lograr el apogeo óptimo y utilizaron los motores OMS para circularizar la órbita. La altitud y la inclinación orbital dependían de la misión, y las órbitas del transbordador espacial variaban de 220 km (120 nmi) a 620 km (335 nmi). ^[14]^{: III – 10}

En órbita [ editar ]

Endeavour atracó en la ISS durante la misión STS-134

El tipo de misión a la que se asignó el transbordador espacial dictaba el tipo de órbita en la que entró. El diseño inicial del transbordador espacial reutilizable preveía una plataforma de lanzamiento cada vez más barata para desplegar satélites comerciales y gubernamentales. Las primeras misiones transportaban satélites rutinariamente, lo que determinaba el tipo de órbita en la que entraría el vehículo orbitador. Tras el desastre del Challenger , muchas cargas útiles comerciales se trasladaron a cohetes comerciales desechables, como el Delta II . ^[14]^{: III – 108, 123} Si bien las misiones posteriores todavía lanzaban cargas útiles comerciales, las asignaciones de los transbordadores espaciales se dirigían rutinariamente hacia cargas útiles científicas, como el telescopio espacial Hubble , ^[14]^{:III – 148} Spacelab,^[18]^{: 434–435} y la nave espacial Galileo .^[14]^{: III – 140} A partir de STS-74 , el vehículo orbitador realizó atraques con la estación espacial Mir .^[14]^{: III – 224} En su última década de funcionamiento, el Transbordador Espacial se utilizó para la construcción de la Estación Espacial Internacional .^[14]^{: III – 264} La mayoría de las misiones implicaban permanecer en órbita de varios días a dos semanas, aunque las misiones más largas eran posibles con la paleta de duración extendida Orbiter.^[14]^{: III – 86}La misión STS-80 de 17 días y 15 horas fue la duración más larga de la misión del Transbordador Espacial. ^[14]^{: III – 238}

Reingreso y aterrizaje [ editar ]

Vista de la cabina de vuelo del Discovery durante el reingreso a STS-42

Discovery desplegando su paracaídas de freno después de aterrizar en STS-124

Aproximadamente cuatro horas antes de la salida de órbita, la tripulación comenzó a preparar el vehículo orbitador para el reingreso cerrando las puertas de carga útil, irradiando el exceso de calor y retrayendo la antena de banda Ku . El vehículo orbitador maniobró hacia una orientación invertida, con la cola primero y comenzó una quema de OMS de 2 a 4 minutos aproximadamente 20 minutos antes de volver a entrar en la atmósfera. El vehículo orbitador se reorientó a una posición de morro hacia adelante con un ángulo de ataque de 40 °, y el sistema de control de reacción hacia adelante.Los jets (RCS) se vaciaron de combustible y se desactivaron antes de la reentrada. La reentrada del vehículo orbitador se definió como a partir de una altitud de 120 km (400.000 pies), cuando viajaba a aproximadamente Mach 25. La reentrada del vehículo orbitador fue controlada por los GPC, que siguieron un plan de ángulo de ataque preestablecido para evitar calentamiento inseguro del TPS. Los GPC también controlaron los múltiples giros en S de aerofrenado , utilizando solo el eje de balanceo, para disipar el exceso de velocidad sin cambiar el ángulo de ataque. ^[14]^{: III – 12} Los jets RCS de popa del vehículo orbitador se desactivaron mientras descendía y sus alerones, elevadores y timón se hicieron efectivos en la atmósfera inferior. A una altitud de 46 km (150.000 pies), el vehículo orbitador abrió su freno de velocidaden el estabilizador vertical. 8 minutos 44 segundos antes del aterrizaje, la tripulación desplegó las sondas de datos aéreos y comenzó a reducir el ángulo de ataque a 36 °. ^[14]^{: III – 12} La relación de planeo máxima / relación de sustentación / arrastre del orbitador varió considerablemente con la velocidad, desde 1,3 a velocidades hipersónicas a 4,9 a velocidades subsónicas. ^[14]^{: II – 1}El vehículo orbitador voló a uno de los dos conos de alineación de rumbo, ubicado a 48 km (30 millas) de cada extremo de la línea central de la pista, donde hizo sus giros finales para disipar el exceso de energía antes de su aproximación y aterrizaje. Una vez que el vehículo orbitador viajó subsónicamente, la tripulación asumió el control manual del vuelo. ^[14]^{: III – 13}

La fase de aproximación y aterrizaje comenzó cuando el vehículo orbitador estaba a una altitud de 3.000 m (10.000 pies) y viajaba a 150 m / s (300 nudos). El orbitador siguió una senda de planeo de -20 ° o -18 ° y descendió a aproximadamente 51 m / s (167 pies / s). El freno de velocidad se utilizó para mantener una velocidad continua, y la tripulación inició una maniobra de pre-bengala a una senda de planeo de -1,5 ° a una altitud de 610 m (2000 pies). El tren de aterrizaje se desplegó 10 segundos antes del aterrizaje, cuando el orbitador estaba a una altitud de 91 m (300 pies) y viajaba 150 m / s (288 nudos). Una maniobra de bengala final redujo la velocidad de descenso del vehículo orbitador a 0,9 m / s (3 pies / s), y el aterrizaje se produjo a 100–150 m / s (195–295 nudos), dependiendo del peso del vehículo orbitador. Después de que el tren de aterrizaje aterrizó, la tripulación desplegó una rampa de arrastre fuera del estabilizador vertical y comenzó a frenar con las ruedas cuando el orbitador viajaba a menos de 72 m / s (140 nudos). Después de que las ruedas del orbitador se detuvieron, la tripulación desactivó los componentes de vuelo y se preparó para salir. ^[14]^{: III – 13}

Sitios de aterrizaje [ editar ]

El sitio de aterrizaje principal del Transbordador Espacial fue la Instalación de Aterrizaje del Transbordador en KSC, donde ocurrieron 78 de los 133 aterrizajes exitosos. En caso de condiciones de aterrizaje desfavorables, el transbordador podría retrasar su aterrizaje o aterrizar en una ubicación alternativa. El suplente principal fue Edwards AFB, que se utilizó para 54 aterrizajes. ^[14]^{: III – 18–20} STS-3 aterrizó en el puerto espacial de White Sands en Nuevo México y requirió un procesamiento posterior extenso después de la exposición a la arena rica en yeso , parte de la cual se encontró en los escombros de Columbia después de STS-107 . ^[14]^{: III – 28}Los aterrizajes en aeródromos alternativos requirieron que la aeronave Shuttle Carrier transportara el orbitador de regreso a Cabo Cañaveral . ^[14]^{: III – 13}

Además de los aeródromos de aterrizaje planificados previamente, hubo 85 sitios de aterrizaje de emergencia acordados para ser utilizados en diferentes escenarios de aborto, con 58 ubicados en otros países. Los lugares de aterrizaje se eligieron en función de las relaciones políticas, el clima favorable, una pista de al menos 2.300 m (7.500 pies) de largo y TACAN o DME.equipo. Además, como el vehículo orbitador solo tenía radios UHF, los sitios internacionales con solo radios VHF no habrían podido comunicarse directamente con la tripulación. Se planearon instalaciones en la costa este de los EE. UU. Para los Aterrizajes de Aborto en la Costa Este, mientras que se planearon varios sitios en Europa y África en caso de un Aterrizaje de Aborto Transoceánico. Las instalaciones fueron acondicionadas con equipo y personal en caso de aterrizaje de un transbordador de emergencia, pero nunca fueron utilizadas. ^[14]^{: III – 19}

Procesamiento posterior al aterrizaje [ editar ]

El descubrimiento se prepara después del aterrizaje para el desembarco de la tripulación.

Después del aterrizaje, los equipos de tierra se acercaron al orbitador para realizar controles de seguridad. Los equipos que usaban equipo de respiración autónomo hicieron pruebas de presencia de hidrógeno , hidracina , monometilhidrazina, tetróxido de nitrógeno y amoníaco para garantizar que el área de aterrizaje fuera segura. ^[39] Se conectaron líneas de aire acondicionado y freón para enfriar a la tripulación y el equipo y disipar el exceso de calor de la reentrada. ^[14]^{: III-13} Un cirujano de vuelo abordó el orbitador y realizó controles médicos a la tripulación antes de desembarcar. Una vez asegurado el orbitador, fue remolcado al OPF para ser inspeccionado, reparado y preparado para la próxima misión. ^[39]

Programa del transbordador espacial [ editar ]

El transbordador espacial voló desde el 12 de abril de 1981 ^[14]^{: III-24} hasta el 21 de julio de 2011. ^[14]^{: III-398} A lo largo del programa, el transbordador espacial tuvo 135 misiones, ^[14]^{: III-398} de las cuales 133 regresó a salvo. ^[14]^{: III-80, 304} A lo largo de su vida, el transbordador espacial se utilizó para realizar investigaciones científicas, ^[14]^{: III-188} desplegar comercial, ^[14]^{: III-66} militar, ^[14]^{: III-68} y cargas útiles científicas, ^[14]^{: III – 148}y participó en la construcción y operación de Mir ^[14]^{: III-216} y la ISS. ^[14]^{: III – 264} Durante su mandato, el Transbordador Espacial sirvió como el único vehículo estadounidense para lanzar astronautas, del cual no hubo reemplazo hasta el lanzamiento de Crew Dragon Demo-2 el 30 de mayo de 2020. ^[40]

Presupuesto [ editar ]

Se ha estimado que el presupuesto total de la NASA del programa del Transbordador Espacial es de $ 221 mil millones (en dólares de 2012). ^[14]^{: III − 488} Los desarrolladores del Transbordador Espacial abogaron por la reutilización como una medida de ahorro de costos, lo que resultó en mayores costos de desarrollo para supuestamente menores costos por lanzamiento. Durante el diseño del Transbordador Espacial, las propuestas de la Fase B no fueron tan baratas como indicaban las estimaciones iniciales de la Fase A; El gerente del programa del Transbordador Espacial, Robert Thompson, reconoció que reducir el costo por libra no era el objetivo principal de las fases de diseño posteriores, ya que otros requisitos técnicos no podían cumplirse con la reducción de costos. ^[14]^{: III − 489−490}Las estimaciones de desarrollo realizadas en 1972 proyectaban un costo de carga útil por libra tan bajo como $ 1,109 (en 2012) por libra, pero los costos reales de carga útil, sin incluir los costos de investigación y desarrollo del transbordador espacial, fueron de $ 37,207 (en 2012). ) por libra. ^[14]^{: III − 491}Los costos por lanzamiento variaron a lo largo del programa y dependieron de la tasa de vuelos, así como de los procedimientos de investigación, desarrollo e investigación a lo largo del programa del Transbordador Espacial. En 1982, la NASA publicó una estimación de 260 millones de dólares (en 2012) por vuelo, que se basó en la predicción de 24 vuelos por año durante una década. El costo por lanzamiento desde 1995–2002, cuando los orbitadores y la ISS no se estaban construyendo y no hubo trabajo de recuperación luego de una pérdida de tripulación, fue de $ 806 millones. La NASA publicó un estudio en 1999 que concluyó que los costos eran de $ 576 millones (en 2012) si había siete lanzamientos por año. En 2009, la NASA determinó que el costo de agregar un solo lanzamiento por año era de $ 252 millones (en 2012),lo que indicó que gran parte de los costos del programa del transbordador espacial son para el personal y las operaciones durante todo el año que continuaron independientemente de la tasa de lanzamiento. Teniendo en cuenta todo el presupuesto del programa del Transbordador Espacial, el costo por lanzamiento fue de $ 1,642 mil millones (en 2012).^[14]^{: III − 490}

Desastres [ editar ]

El 28 de enero de 1986, STS-51-L se desintegró 73 segundos después del lanzamiento, debido a la falla del SRB derecho, matando a los siete astronautas a bordo del Challenger . El desastre fue causado por el deterioro a baja temperatura de una junta tórica, un sello de misión crítica que se usa entre los segmentos de la carcasa del SRB. La falla de la junta tórica permitió que los gases de combustión calientes escaparan de entre las secciones de refuerzo y se quemaran a través del ET adyacente, lo que provocó una secuencia de eventos catastróficos que provocaron la desintegración del orbitador. ^[41]^{: 71} Los gerentes de la NASA habían ignorado las repetidas advertencias de los ingenieros de diseño que expresaban su preocupación por la falta de evidencia de la seguridad de las juntas tóricas cuando la temperatura estaba por debajo de los 53 ° F (12 ° C). ^[41]^:148

El 1 de febrero de 2003, Columbia se desintegró durante el reingreso, matando a los siete miembros de la tripulación del STS-107 , debido al daño al borde de ataque de carbono-carbono del ala causado durante el lanzamiento. Los ingenieros de control terrestre habían realizado tres solicitudes separadas de imágenes de alta resolución tomadas por el Departamento de Defensa que hubieran proporcionado una comprensión de la extensión del daño, mientras que el ingeniero jefe de TPS de la NASA solicitó que se permitiera a los astronautas a bordo del Columbia dejar el vehículo para inspeccionar el daño. Los administradores de la NASA intervinieron para detener la toma de imágenes del orbitador por parte del Departamento de Defensa y rechazaron la solicitud de la caminata espacial, ^[14]^{: III – 323}^[42]y por lo tanto, la administración de la NASA no consideró en ese momento la viabilidad de los escenarios para la reparación o el rescate de astronautas por parte de Atlantis . ^[43]

Crítica [ editar ]

La reutilización parcial del transbordador espacial fue uno de los principales requisitos de diseño durante su desarrollo inicial. ^[7]^{: 164} Las decisiones técnicas que dictaron el retorno y la reutilización del orbitador redujeron las capacidades de carga útil por lanzamiento con la intención de reducir los costos por lanzamiento y dar como resultado una alta tasa de lanzamiento. Los costos reales del lanzamiento de un transbordador espacial fueron más altos de lo que se predijo inicialmente, y el transbordador espacial no realizó las 24 misiones previstas por año como lo predijo inicialmente la NASA. ^[44]^[14]^{: III – 489–490} El transbordador espacial se diseñó originalmente como un vehículo de lanzamiento para desplegar satélites, para lo cual se utilizó principalmente en las misiones anteriores al Challenger.desastre. El precio de la NASA, que estaba por debajo del costo, era más bajo que el de los vehículos de lanzamiento prescindibles; la intención era que el gran volumen de misiones del transbordador espacial compensara las pérdidas financieras iniciales. La mejora de los vehículos de lanzamiento desechables y la transición de la carga útil comercial en el Transbordador Espacial dio como resultado que los vehículos de lanzamiento desechables se convirtieran en la opción de despliegue principal para los satélites. ^[14]^{: III – 109–112}

Los desastres fatales del Challenger y Columbia demostraron los riesgos de seguridad del transbordador espacial que podrían resultar en la pérdida de la tripulación. El diseño del avión espacial del orbitador limitó las opciones de aborto, ya que los escenarios de aborto requerían el vuelo controlado del orbitador a una pista o permitir que la tripulación saliera individualmente, en lugar de las opciones de aborto de escape en las cápsulas espaciales Apollo y Soyuz . ^{[45] Los} primeros análisis de seguridad anunciados por los ingenieros y la gerencia de la NASA predijeron que la posibilidad de una falla catastrófica que resultara en la muerte de la tripulación iba desde 1 de cada 100 lanzamientos hasta tan poco común como 1 de cada 100.000. ^[46]^[47]Luego de la pérdida de dos misiones del Transbordador Espacial, los riesgos para las misiones iniciales fueron reevaluados, y se encontró que la posibilidad de una pérdida catastrófica del vehículo y la tripulación era tan alta como 1 en 9. ^[48] La administración de la NASA fue criticada posteriormente por aceptar un mayor riesgo para la tripulación a cambio de tasas de misión más altas. Tanto el informe del Challenger como el del Columbia explicaron que la cultura de la NASA no había logrado mantener segura a la tripulación al no evaluar objetivamente los riesgos potenciales de las misiones. ^[47]^[49]^{: 195–203}

Jubilación [ editar ]

Atlantis después de su aterrizaje final y del programa

El retiro del Transbordador Espacial se anunció en enero de 2004. ^[14]^{: III-347 El} presidente George W. Bush anunció su Visión para la Exploración Espacial , que pedía el retiro del Transbordador Espacial una vez que completara la construcción de la ISS. ^[50]^[51] Para garantizar que la ISS se ensamblara correctamente, los socios contribuyentes determinaron la necesidad de 16 misiones de ensamblaje restantes en marzo de 2006. ^[14]^{: III-349} En octubre de 2006 se aprobó una misión adicional de servicio del Telescopio Espacial Hubble. ^{[ 14]}^{: III-352} Originalmente, STS-134 iba a ser la última misión del Transbordador Espacial. sin embargo, elEl desastre de Columbia dio lugar a que se prepararan más orbitadores para su lanzamiento cuando fuera necesario en caso de una misión de rescate. Mientras el Atlantis se preparaba para la misión final de lanzamiento por necesidad, se tomó la decisión en septiembre de 2010 de que volaría como STS-135 con una tripulación de cuatro personas que podría permanecer en la ISS en caso de emergencia. ^[14]^{: III-355} STS-135 se lanzó el 8 de julio de 2011 y aterrizó en el KSC el 21 de julio de 2011 a las 5:57 a.m. EDT (09:57 UTC). ^[14]^{: III-398} Desde entonces hasta el lanzamiento de Crew Dragon Demo-2 el 30 de mayo de 2020, Estados Unidos lanzó a sus astronautas a bordo de la nave espacial rusa Soyuz. ^[52]

Después del vuelo final de cada orbitador, se procesó para que fuera seguro para su exhibición. Los sistemas OMS y RCS utilizados presentaban los principales peligros debido a su propulsor hipergólico tóxico , y la mayoría de sus componentes se eliminaron permanentemente para evitar cualquier desgasificación peligrosa. ^[14]^{: III-443} Atlantis está en exhibición en el Kennedy Space Center Visitor Complex , ^[14]^{: III-456} Discovery está en el Udvar-Hazy Center , ^[14]^{: III-451} Endeavour está en exhibición en California Science Centro , ^[14]^{: III-457} yEnterprise se exhibe en el Intrepid Sea-Air-Space Museum . ^[14]^{: III-464 Los} componentes de los orbitadores fueron transferidos a la Fuerza Aérea de los Estados Unidos, al programa ISS y a los gobiernos de Rusia y Canadá. Los motores se quitaron para ser utilizados en el Space Launch System , y se colocaron boquillas RS-25 de repuesto para fines de visualización. ^[14]^{: III-445}

En la cultura popular [ editar ]

El transbordador espacial y variantes ficticias han aparecido en numerosas películas.

La trama de la película de 1979 de James Bond Moonraker presentaba una serie de orbitadores similares a transbordadores espaciales llamados Moonraker , uno de los cuales fue robado mientras estaba prestado al Reino Unido. ^[53]
La película de 1986 SpaceCamp retrató a Atlantis lanzándose accidentalmente al espacio con un grupo de participantes del Campamento Espacial de EE. UU. Como su tripulación. ^[54]
La película de 2013 Gravity presenta al Space Shuttle Explorer ficticio durante STS-157, cuya tripulación muere o queda varada después de ser destruida por una lluvia de escombros orbitales de alta velocidad. ^[55]
El transbordador espacial se ha presentado como un modelo de Lego . ^[56]
El transbordador espacial también aparece en simuladores de vuelo y juegos de simuladores de vuelos espaciales como Microsoft Space Simulator , ^[57] Orbiter , ^[58] y Space Shuttle Mission 2007 . ^[59]
El Servicio Postal de los EE. UU. Ha publicado varios ejemplares de franqueo que representan al transbordador espacial. Los primeros sellos de este tipo se emitieron en 1981 y se exhiben en el Museo Postal Nacional . ^[60]

Ver también [ editar ]

Buran - avión espacial reutilizable soviético
Lista de naves espaciales tripuladas
Lista de misiones del transbordador espacial
Variaciones y derivadas estudiadas del transbordador espacial

Notas [ editar ]

^ En este caso, el número de éxitos está determinado por el número de misiones exitosas del Transbordador espacial.
^ STS-1 y STS-2 fueron las únicas misiones del Transbordador Espacial que utilizaron un revestimiento ignífugo blanco en el tanque externo. Las misiones posteriores no utilizaron el revestimiento de látex para reducir la masa, y el tanque externo apareció de color naranja. ^[9]^{: 48}

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Enlaces externos [ editar ]

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con:

Transbordador espacial (categoría)

NSTS 1988 Manual de referencia
Cómo funciona el transbordador espacial
Referencia de noticias del transbordador espacial de la NASA - 1981
Vehículos Orbiter
La era del transbordador espacial: 1981-2011; multimedia interactiva sobre los orbitadores del transbordador espacial
Vuelo espacial humano de la NASA - Lanzadera
Panorámicas esféricas de alta resolución sobre, debajo, alrededor y a través de Discovery, Atlantis y Endeavour

[3] En este caso, el número de éxitos está determinado por el número de misiones exitosas del Transbordador espacial.

[16] STS-1 y STS-2 fueron las únicas misiones del Transbordador Espacial que utilizaron un revestimiento ignífugo blanco en el tanque externo. Las misiones posteriores no utilizaron el revestimiento de látex para reducir la masa, y el tanque externo apareció de color naranja. ^[9]^{: 48}

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[1]

vtmiPrograma del transbordador espacial
Transbordador espacial Lista de misiones Lista de tripulaciones
Componentes	Orbitador Potenciador de cohetes sólido Tanque externo Motor principal Sistema de maniobra orbital Sistema de control de reacciones Sistema de protección térmica Motor de separación de refuerzo
Orbitadores	Empresa Columbia Desafiador Descubrimiento Atlantis Esfuerzo
Complementos	Spacelab (ESA) Canadarm (CSA) Orbitador de duración extendida Orbitador con control remoto Spacehab Módulo de logística multipropósito
Sitios	Complejo de lanzamiento 39 A B Complejo de lanzamiento espacial 6 Sitios de aterrizaje Instalación de aterrizaje de lanzadera Abortar los sitios de aterrizaje
Operaciones y entrenamiento	Misiones ( canceladas ) Tripulaciones Cronología de la misión Retrocesos cuenta regresiva Modos de aborto Maniobra de paso de encuentro Simulador de misión de transbordador Aeronaves de entrenamiento de lanzadera
Pruebas	Inspiración (diseño) Pathfinder (simulador) MPTA (artículo de prueba del motor) Pruebas de aproximación y aterrizaje
Desastres	Desastre Challenger ( informe ) Desastre de Columbia ( informe )
Apoyo	Transportador de orugas Dispositivo Mate-Demate Plataforma de lanzamiento móvil Nave de recuperación de la NASA Instalación de procesamiento de Orbiter Laboratorio de integración de aviónica lanzadera (SAIL) Aeronaves de transporte de lanzadera vuelos Aeronaves de entrenamiento de lanzadera STS-3xx
Especial	Deutschland-1 Especial escapada Proyecto Teacher in Space Shuttle-Mir Autostopista
Trajes espaciales	Unidad de movilidad extravehicular Traje de escape de expulsión de lanzadera Traje de entrada de lanzamiento Traje de escape de tripulación avanzada
Experimentos	Experimentos de freestar Experimento de antena inflable Experimento Spartan Packet Radio Shuttle pallet satélite Instalación de Wake Shield
Derivados	Lanzadera de Saturno Botella doble Vehículo de lanzamiento de carga pesada derivado de lanzadera Júpiter Lanzadera-C Ares I IV V Libertad Sistema de lanzamiento espacial Omega
Réplicas	Independencia
Relacionado	Proceso de diseño del transbordador espacial diseños estudiados Etapa superior inercial Módulo de asistencia de carga útil Estación Espacial Internacional Crítica Jubilación Conroy Virtus Hail Columbia (documental de 1982) El sueño está vivo (documental de 1985) Destiny in Space (documental de 1994) Hubble (documental de 2010) Transbordador espacial América Rendezvous: una simulación de transbordador espacial Proyecto del transbordador espacial Lanzadera Transbordador espacial: un viaje al espacio Misión del transbordador espacial 2007 Simulador de vuelo espacial Orbiter