Miten avaruussukkulat toimivat

Lähellä Apollo-avaruusohjelman loppua NASA:n virkamiehet pohtivat Yhdysvaltain avaruusohjelman tulevaisuutta. He käyttivät kertakäyttöisiä, kertakäyttöisiä raketteja. He tarvitsivat luotettavan, halvemman raketin, kenties sellaisen, joka olisi uudelleenkäytettävissä. Ajatus uudelleenkäytettävästä ”avaruussukkulasta”, joka voisi laukaista kuin raketti mutta laskeutua kuin lentokone, oli houkutteleva ja olisi suuri tekninen saavutus.

NASA aloitti avaruussukkulan suunnittelu-, kustannus- ja insinööritutkimukset, ja monet ilmailu- ja avaruustekniikan alan yritykset tutkivat myös käsitteitä. Vuonna 1972 presidentti Nixon ilmoitti, että NASA kehittäisi uudelleenkäytettävän avaruussukkulan tai avaruuskuljetusjärjestelmän (STS). NASA päätti, että sukkula koostuisi kiinteisiin rakettitankkeihin ja ulkoiseen polttoainesäiliöön kiinnitetystä kiertoradasta, ja teki pääurakan Rockwell Internationalille.

mainos

mainos

Tällöin, avaruusaluksissa käytettiin ablatiivisia lämpösuojia, jotka paloivat pois avaruusaluksen palatessa takaisin Maan ilmakehään. Uudelleenkäytettävyys edellyttäisi kuitenkin toisenlaista strategiaa. Avaruussukkulan suunnittelijat keksivät peittää avaruussukkulan monilla eristävillä keraamisilla laatoilla, jotka voisivat absorboida paluun lämpöä vahingoittamatta astronautteja.

Muistakaa, että sukkulan piti laskeutuessaan lentää kuin lentokone, pikemminkin kuin purjelentokone. Toimiva orbiter rakennettiin aerodynaamisen rakenteen testaamista varten, mutta ei avaruuteen menoa varten. Orbiteria kutsuttiin Enterpriseksi ”Star Trek” -tähtialuksen mukaan. Enterprise lensi lukuisia lento- ja laskeutumiskokeita, joissa se laukaistiin Boeing 747:stä ja liukui laskeutumiseen Edwardsin ilmavoimien tukikohtaan Kaliforniassa.

Viimein vuosien rakentamisen ja testaamisen jälkeen (eli kiertoradalla, päämoottoreilla, ulkoisella polttoainesäiliöllä, kiinteällä polttoainetehostimella) sukkula oli valmis lentämään. Sukkuloita tehtiin neljä (Columbia, Discovery, Atlantis, Challenger). Ensimmäisen lennon teki vuonna 1981 avaruussukkula Columbia, jota ohjasivat astronautit John Young ja Robert Crippen. Columbia suoriutui hyvin, ja muut sukkulat tekivät pian useita onnistuneita lentoja.

Vuonna 1986 sukkula Challenger räjähti lennolla, ja koko miehistö menetettiin. NASA keskeytti sukkulaohjelman useiksi vuosiksi, kun onnettomuuden syitä tutkittiin ja korjattiin. Useiden vuosien kuluttua avaruussukkula lensi jälleen, ja uusi sukkula, Endeavour, rakennettiin Challengerin tilalle sukkulalaivastoon.

Sukkula Columbia hajosi vuonna 2003, kun se oli palaamassa Maan ilmakehään, Yhdysvaltojen yllä. NASA keskeytti avaruussukkulaohjelman onnettomuuden jälkeen ja työskenteli kuumeisesti muutosten tekemiseksi ja sukkuloiden palauttamiseksi lentoon. Vuonna 2006 sukkula Discovery menetti vaahtoa ulkoisesta polttoainesäiliöstään. Jälleen kerran ohjelma keskeytettiin, ja tutkijat kamppailivat ongelman ratkaisemiseksi. Discovery laukesi vuonna 2006 kahdesti, kerran heinäkuussa ja uudelleen joulukuussa. NASAn mukaan heinäkuun 2006 laukaisu oli historian kuvatuin sukkulalento. Atlantis laukaistiin syyskuussa 2006 säästä, polttoainekenno-ongelmasta ja viallisesta anturilukemasta johtuvien viivästysten jälkeen.

Avaruussukkulat ovat suuri teknologinen edistysaskel, mutta niiden hyötykuorman määrä, jonka ne voivat viedä kiertoradalle, on rajallinen. Sukkulat eivät ole Saturn V:n tai Delta-rakettien kaltaisia raskaita kantoraketteja. Sukkulalla ei voida nousta korkeille kiertoradoille tai paeta Maan vetovoimakenttää matkustaakseen Kuuhun tai Marsiin. NASA tutkii parhaillaan uusia konsepteja kantoraketteja varten, joilla voidaan matkustaa Kuuhun ja Marsiin.

Lisätietoa avaruussukkuloista ja niihin liittyvistä aiheista saat seuraavalla sivulla olevista linkeistä.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.