Az űrrepülőgépek hattyúdala VII. rész

Az STS (Space Transportation System ~ űrszállító rendszer) program 1981-re készen állt a repülésre. Igaz, hogy a költségek megugrása miatt az először hét, majd öt űrrepülőgép helyett végül csak négyre adott megrendelést a NASA, ám 1981-ig összesen még mindig "csak" 6,744 milliárd dollárba került a program. Ugyan ez meghaladta az 5,15 milliárdra tervezett eredeti költségvetést, ám összevetve a hasonló volumenű programokat még így is vállalhatónak volt tekinthető ez a mintegy 30%-os túlköltekezés. Mielőtt azonban az űrsikló fontosabb repüléseit tekintenénk át, ideje, hogy kicsit részletesebben megismerjük magát az STS rendszert.

- I. rész - | - II. rész - | - III. rész - | - IV. rész - | - V. rész - | - V. rész - | - VII. rész -

Az űrrepülőgép, vagyis az Orbiter

Az űrsikló alapvetően a repülőgépeknél általánosnak tekinthető alumíniumötvözetből készült, amelyeket szegecsek, illetve csavarok tartanak össze. Ez a megoldás már alaposan kitaposott útnak tekinthető, ráadásul könnyű és merev, no és persze viszonylag olcsó. A külső felület a várható hőterheléstől függően különféle újrafelhasználható hővédelmet kapott. A gép főbb részei a következőek:


Az űrsikló szerkezeti felépítése
Orr-rész:

Egy alsó és egy felső szekcióból áll, ezek fogják közre a személyzet kabinját, illetve ad helyet az orrfutóműnek és az orrban lévő kormány-hajtóműveknek. Az elején található az orr legömbölyített hegye, ami a hővédő pajzs egyik legfontosabb pontja.


Az Discovery orr-részének összeépítése 1982-ben

Az elülső futómű két kerekes kialakítású, és két ajtaja van, melyek becsukása után a réseket hőzáró anyaggal tömítik. A futómű aknájában és hátrébb egy válaszfalnál ólom ballasztsúlyok elhelyezésére van mód, hogy a gép súlyközéppontját a hasznos teher függvényében változtathassák. Az orrfutó aknájában 612, az X 378-as válaszfalnál pedig 1206 kilogramm ballasztot lehet elhelyezni.


Az Discovery orrfutóműve nyitott állapotban
A felső orr-részen található a hat szélvédő- és a két felső ablak nyílása, továbbá két nyílás a csillagászati navigáció optikáinak. Ez utóbbi a csillagok állása alapján képes meghatározni az űrsikló térbeli helyzetét.


Az Endevour orr-része. Fent látható a kormány-rakétahajtóműve, a szélvédők előtt bal oldalon pedig a csillagászati navigáció optikáinak ablaka - klikk a nagyobb képhez!
Túlnyomásos személyzeti kabin:

A háromszintes kabin a legénység és utasok élettere. A felső szint a pilótafülke, a középső szint neve egyszerűen középső fedélzet, az alsó szint pedig egy szűkös raktér. A felső szinten négy, a középső szinten pedig három (kivéve a Columbiát, ahol négy) fő foglalhat helyet. Szükséghelyzetben a középső szinten hat főt lehet elhelyezni (így összesen tíz főt szállíthat az űrsikló), ám ezt a képességet sose használták ki.


Az űrsikló kabinjának metszete
Az egész kabin mindössze négy ponton csatlakozik az orr-részhez, minimalizálva a hőhidak (olyan útvonal, ahol két test között hőátadás lehetséges) zámát a kabin és a gép teste között.


Az Endevour orr-részén jól megfigyelhető az ablakok vastagsága - klikk a nagyobb képhez! -
A felső szinten hat szélvédő, két felső ablak és két hátra (a raktérbe néző) ablak található. A középső szinten a bal oldalon van egy kerek ajtó, amelyet a földön álló gépnél használnak, illetve hátrafele nézően lehet egy légzsilip az űrsétához, illetve alagút a raktérben elhelyezett esetleges túlnyomásos modulhoz. A szinten az egyetlen ablak az oldalsó ajtón található. Az ablakok három rétegből állnak, vastagságuk mintegy hat és fél centiméter, és ennek ellenére optikailag csaknem tökéletesen torzításmentesek. A felső szint ablakait elhúzható sötétítőrolókkal látták el, illetve a hátsó kettő plusz két ablakra fényszűrőt lehet felhelyezni.


Nem is olyan szűk, igaz?
A teljes rendelkezésre álló tér 65,83 köbméter ha a hátsó zsilip a belső térben van elhelyezve és 74,33 köbméter, ha a zsilip a raktérben található. Noha a belső tér szűkösnek tűnik földi körülmények között, a súlytalanságban igen nagy a kihasználható terület, így a korábbi űrhajókhoz képest nagyságrendekkel javultak az életkörülmények a fedélzeten. Egy főre legalább 8,22 köbméter tér jut (8 fős személyzettel és a belső zsilip esetén) - viszonyításképen az Apollo-kapszula esetében 6,3 köbméteren osztozott három űrhajós (2,1 köbméter per fő).


A Columbia első útja előtt a személyzet boldogan pózol. Érdemes megfigyelni az SR-71-ből származó szkafandert és a katapultüléseket - klikk a nagyobb képhez! -
Az űrrepülőgép személyzete alapvetően minimum két fő, a kapitány és a pilóta, akik a gép irányításáért felelnek. Bal oldalon ül a kapitány, jobb oldalon a pilóta, mindkettejük előtt egy három irányba kitéríthető botkormány, amellyel az út bármely szakaszában irányíthatják a gépet. Attól függően, hogy melyik repülési szakaszban vannak, a fedélzeti számítógép felügyeli az adott funkciókódnak megfelelően.


Kép arról, hogy képzelték el az űrsikló pilótafülkéjét az 1970-es évek elején. Jól látható, hogy a személyzeten nincs zárt sisak.
Felszálláskor az üzemanyagtartály lévallásáig a három SSME hajtóművet téríthetik ki, innentől a pályára állásig az orbitális manőverező hajtóműveket (továbbiakban OMS), a keringési pályára állva a kormányhajtóműveket (RCS) és az OMS-t használják. A Föld légkörébe való visszatéréshez szükséges manővernél ismét az OMS-t, majd a légkör legfelső részén az RCS-t, ahogy pedig a sűrűbb légrétegekben érnek végül a szárnyak végein lévő (a csűrő- és magassági kormány feladatát is ellátó) vezérsíkokat irányítják.

Mindkét pilótának van két pedálja is, amellyel az függőleges tengelyirányú (egyszerűbben: jobbra - balra) való mozgást irányíthatják. Ezek a pedálok csak a leszállás legvégső stádiumában lépnek működésbe, a függőleges vezérsíkot illetve az orrfutót, valamint a főfutók fékjeit hozhatják vele működésbe. Mind a pilóta, mind a kapitány bal kezénél található egy tolókar, ez az emelkedés közben szükség esetén a három SSME hajtómű tolóerejét szabályozhatja manuálisan, ám erre csak vészhelyzetben lehet szükség. Leszálláskor ugyanez a kar az aerodinamikai féklapokat hozza működésbe.


Az STS-1 személyzete a hátsó kezelőpultnál és a gép irányítására szolgáló botkormány
Egyébként egy harmadik (a másik kettővel teljesen megegyező) botkormány található a hátsó kezelőpultnál is, de ez csak a világűrben működik, és általában az RCS hajtóműveket hozza működésbe. Űrállomáshoz való dokkolási manőverekhez, műholdak megközelítéséhez használják.


Az átépítés előtti műszerfal - klikk a nagyobb képhez!


A műszerfal és a főbb kezelőszervek elhelyezése
1.: Sebesség kijelző
2.: Műhorizont
3.: Magasságmérő
4.: Iránytű
5.: Három darab többcélú katódsugárcsöves kijelző
6.: Visszajelző fények
7.: SSME tolóerő-szabályzókar / Aerodinamikai fékkar
8.: Kormány-pedál
9.: Botkormány

A műszerfal egyfelől még az "analóg" korszakot képviselte, hiszen a fontosabb adatokat hagyományos műszerek jelenítették meg, illetve a személyzet előtti műszeregység közepén foglalt helyet egy műhorizont. Azonban a három fekete/zöld katódsugárcsöves kijelző már az új technológiák szelét vetítette előre; ezeken különféle repülési, navigációs és technikai adatokat lehetett megjeleníteni, mindig az adott időben szükségeset, nagyban megkönnyítve a személyzet dolgát. A többfunkciós kijelző nagyban csökkentette a szükséges kijelzők számát, hiszen például az üzemanyagtartályra vonatkozó adatokra csak a felszálláskor van szükség. Ha ezt hagyományos, skálás műszerekről lehetne leolvasni, akkor a repülés többi fázisában csak feleslegesen foglalná a helyet, hiszen értékelhető információt nem mutat.


Az STS-41B személyzete pózol a felső fedélzeten - így már talán érthető miért kellett óvni a kapcsolókat a véletlen aktiválástól
A kezelőszervek, és további kijelzőműszerek a pilóták két oldalán és a fejük feletti paneleken lettek elhelyezve. A kapcsolók jól elszeparáltak egymástól, és a véletlen működésbe hozástól óvó, kiemelkedő gátak találhatóak közöttük. A pilótafülkében az első négy repüléseknél csak kétfős személyzet foglalt helyet, ők az SR-71-esben is használt SR-1 katapultülésekben ültek, melyek vészhelyzetben a katapultülések felett elhelyezett két tetőnyílás lerobbantása után léphettek működésbe. Ezek az ülések csak bizonyos (csekély) sebesség és magasság alatt használhatóak, ám legalább egy minimális szintű biztonságot adtak a repülés kritikus fázisaiban (indulás és leszállás) az űrsikló gyors elhagyására.

Úgy vélték, hogy ezekre szükség lesz az első utak alatt, és a megerősített kabinrész, és a katapultülések pedig nyújtanak annyi biztonságot, hogy az ekkor "tesztpilóta" státuszban lévő két űrhajós életét megóvják a repülés többi fázisában. Érdekesség, hogy az űrsiklóba épített katapultüléseket sose tesztelték még próbabábukkal sem, pláne nem valódi emberrel. Furcsa helyzet, mivel a korábbi Mercury és az Apollo is rendelkezett egy mentő-rakétával, amely az űrkapszulát vészhelyzet esetén biztonságos távolságba juttathatja a rakéta orráról, hogy aztán leválva a kapszula a saját ejtőernyőivel érhessen földet. A Gemini űrkapszula esetén pedig katapultüléseket alkalmaztak. Az űrsikló biztonsági kérdéseire még egy későbbi részben visszatérünk.

Lapozz!