Последний шаттл Америки

В США приземлился последний шаттл Atlantis, программа космических челноков завершена

Шаттл Atlantis совершил посадку во Флориде, это событие закрыло программу космических челноков. Сейчас США остались без космических кораблей, способных доставлять на МКС астронавтов. До 2016 года NASA подписали соглашение с Роскосмосом о совместном использовании «Союзов».

Шаттл Atlantis — последний в истории космических челноков — приземлился на космодроме имени Джона Кеннеди на острове Мерритт во Флориде точно по расписанию, в 5.57 утра (13.57 мск). Посадка прошла без происшествий. Погода была почти идеальной, говорилось в сообщении NASA: сухо, безоблачно и очень слабый ветер. Все неравнодушные к космическим полетам могли наблюдать за возвращением шаттла по онлайн-трансляции на сайте американского космического ведомства. Когда шаттл подлетел к космодрому, на экране появилась картинка из кабины пилотов — сияющая огнями посадочная полоса перед носом челнока. Посадка прошла в предрассветных сумерках.

Последним экипажем Atlantis стали командир корабля Крис Фергюсон, пилот Даг Херли, а также астронавты Сэнди Магнус и Рекс Уолхейм.

Шаттл с экспедицией STS-135 стартовал 8 июля, пристыковался к МКС спустя два дня и еще через 11 дней вернулся на Землю. Этот полет завершил 30-летнюю программу Space Shuttle (космический челнок).

Как работает шаттл

Шаттл стартует вертикально, одновременно включаются водородные двигатели (вторая ступень) и твердотопливные ускорители (первая ступень) — это так называемая параллельная схема. Ускорители отделяются от бака и спускаются на парашюте в океан, где их находят и подбирают специальные корабли; они возвращаются на завод-изготовитель, где проходят ремонт и снова готовятся к пуску. А двигатели на самом шаттле продолжают работать, выбирая топливо из подвесного бака. Когда скорость достигает суборбитальной, то есть «челнок» выходит на промежуточную орбиту в 100 км, отделяется огромный подвесной бак, после чего шаттл разгоняется собственным двигателем, используя топливо из внутренних баков, а сброшенный подвесной бак через полвитка падает в океан.

После выведения на орбиту шаттл может совершать маневры с помощью двигателей маневрирования малой тяги, при необходимости выходя на рабочую орбиту. На рабочей орбите раскрывались створки грузового отсека, его размер составлял 4,6 м на 18,3 м. Специальный манипулятор, смонтированный в отсеке, извлекал спутник и оставлял его на орбите. Шаттл отлетал от него. В зависимости от программы полета спутник с помощью собственных двигателей переходил на другую орбиту или оставался на той же.

После завершения программы полета двигатели шаттла выдавали тормозной импульс, и он спускался по пологой траектории, как планер, то есть обычный самолет, но с выключенными двигателями. Тепловые нагрузки при спуске с орбиты очень велики, поэтому пришлось разработать специальное теплозащитное покрытие.

Покрытие такого рода было создано впервые. До этого использовались абляционные покрытия, они работали на принципе уноса массы: теплозащита заключалась в том, что покрытие выгорало и тепло уносилось потоком воздуха.

Использовать такое покрытие для шаттла было невозможно, потому что аэродинамические поверхности в этом случае постоянно меняли бы форму. Кроме того, это противоречило бы идеологии многоразовости космического аппарата. Правда, на практике многоразовое покрытие приходилось все равно обновлять при предполетной подготовке.

Самолет совершал посадку на специально построенную взлетно-посадочную полосу. Аварийная посадка была предусмотрена на дне высохшего соляного озера — природной идеально гладкой поверхности. После посадки шаттл грузился на внешнюю подвеску большого транспортного самолета Boeing 747 и перевозился на космодром, где проходил предполетную подготовку.

История шаттлов началась в конце 60-х, когда было принято принципиальное решение о проектировании многоразовой космической системы. Аргументы приводились следующие: разве может существовать транспортная система, которая, выполнив свою задачу, погибает? «Представьте себе авиалайнер, который погибает после перевозки пассажиров», — такой аргумент приводили авторы популярных статей. Эксперты считали, что с помощью многоразовой системы себестоимость выведения килограмма полезного груза на орбиту упадет в тысячу раз. В 1972 году были подписаны основополагающие документы NASA, определившие облик будущего шаттла.

Изначально NASA рассчитывало примерно на 50 пусков в год — почти каждую неделю.

Ресурс каждого шаттла был 20 лет, или 100 полетов. Фактически срок службы оказался дольше, а число полетов значительно меньше. Шаттл Discovery, рекордсмен, провел всего 39 полетов.

По плану летные испытания шаттлов должны были начаться в 1978 году. Фактически по разным причинам, в том числе из-за серьезных технических трудностей, первый пуск состоялся 12 апреля 1981 года, ровно через 20 лет после полета Гагарина.

Первый полет шаттла был экспериментальным, экипаж состоял всего из двух человек. Командиром корабля был ветеран американских космических программ Джон Янг. Второй полет тоже состоялся в 1981 году и тоже с двумя пилотами на борту. В первых пилотируемых полетах с двумя членами экипажа кабина была оснащена катапультирующимися креслами, что при полной загрузке было невозможно. По завершении испытательных полетов, когда экипажи стали полными, кресла убрали, иначе бы возникла ситуация, что часть экипажа может спастись, а часть нет. Первым шаттлом (не считая тестового Enterprise) была Columbia, вторым Challenger, третьим Discovery, четвертым Atlantis. Изначально планировался и пятый шаттл, но из соображений экономии его изготовление было отменено. Однако после гибели Challenger для восстановления частоты запусков еще один шаттл все-таки был построен — им стал Endeavour.

Максимальная частота пусков была достигнута в 1985 году — 9 раз. К концу 80-х годов планировалось выйти на 24 пуска в год, но из-за катастрофы Challenger и эти планы не были реализованы. Шаттл разрушился во время взлета. На 73-й секунде полёта на высоте 14 км произошел отрыв левого твердотопливного ускорителя от одного из двух креплений. Провернувшись вокруг второго, ускоритель пробил основной топливный бак. Носовую часть, в которой находились люди, оторвало и она рухнула в воду.

Погиб весь экипаж — семь человек, включая и первого астронавта-непрофессионала — бывшую учительницу Кристу Маколифф, которая выиграла общенациональный конкурс на право лететь в космос, организованный по инициативе президента США Рональда Рейгана.

К моменту гибели Challenger 28 января 1986 года в очереди на пуск стояло большое количество грузов: NASA намеренно переориентировала грузы на шаттл как на основной носитель, планировалось вообще отказаться от одноразовых носителей, за исключением самых легких. Но затем была постепенно изменена концепция использования шаттлов: полезные грузы начали запускать одноразовыми ракетами, а шаттл использовался как летающая лаборатория и средство доставки людей и грузов сначала на «Мир», а потом на МКС.

Вторая катастрофа — гибель Columbia 1 февраля 2003 года — предопределила завершение этой программы.

Шаттл взорвался и сгорел при заходе на посадку. Погибли семь человек.

Стало понятно, что риск слишком велик, и было принято решение о завершении полетов шаттлов в 2010 году. Потерять еще один корабль было бы слишком сильным ударом по престижу NASA. Кроме того, материальные издержки были слишком велики. Уже в первые годы эксплуатации цена выведения килограмма полезного груза на орбиту оказалась одного порядка с соответствующим значением для одноразовых ракет (а в конце срока службы даже дороже). Стоимость эксплуатации и предполетного обслуживания оказалась гораздо выше, чем планировалось. Наложило отпечаток и то, что не удалось выйти на проектное число запусков: стоимость инфраструктуры осталась прежней. Когда стало ясно, что себестоимость радикально снизить не удалось, то в качестве основного преимущества стали выдвигать снижение себестоимости создания самого спутника. Так как грузовой отсек шаттла большой по размерам и выводимая масса тоже достаточно большая, конструкторы в меньшей степени ограничены размерами и весом полезного груза.

Когда система «Спейс шаттл» создавалась, все были полны оптимизма, что это лишь промежуточное звено, которое через несколько десятков лет сменится новым поколением полностью многоразовых кораблей. В итоге даже сама программа была реализована в урезанном виде, а проектирование и изготовление полностью многоразовых кораблей даже не были начаты. Две катастрофы показали, что система слишком сложна для регулярных полетов с высокой частотой, недостаточно надежна и в слабой степени предусматривала аварийное спасение в отличие от одноразовых космических ракет, где спасение обеспечивается практически на любых этапах запуска.

После прекращения полетов шаттлов США фактически остались без средств подъема астронавтов на МКС.

Заменить челноки должен будет корабль «Орион», который в настоящее время проходит испытания. Первый полет он сможет совершить не ранее 2014 года, и до этого времени США будет пользоваться услугами российской космической отрасли, о чем ранее неоднократно заявляли представители NASA.

Представители американского космического ведомства не раз заявляли, что NASA довольно российскими «Союзами» и не планирует отказываться от них в пользу аппаратов других стран. Ранее NASA и Роскосмос подписали новые соглашения на сумму 753 миллиона долларов, продлевающие контракт на доставку астронавтов на МКС до 2016 года. За одно место для американского астронавта NASA будет платить $51 млн.