آسمان
از همشهری
شاتل ها در اصل هوافضاپيماهايي هستند كه وظايف گوناگوني دارند.
ولي مهم ترين آنها حمل ماهواره ها و قرار دادن آنها بر روي مدارهاي خاص
زمين است.
در بين تمامي وسايلي كه به فضا پرتاب شده اند نام يكي
از آنها بيشتر از بقيه به گوش ما خورده است. شاتل فضايي.
شاتل ها در اصل هوافضاپيماهايي هستند كه وظايف گوناگوني دارند. ولي
مهم ترين آنها حمل ماهواره ها و قرار دادن آنها بر روي مدارهاي خاص زمين
است. طراحي و ساخت يك هوافضاپيما كار بسيار مشكلي است و با طراحي و ساخت هواپيما
از زمين تا آسمان فرق دارد. طراحي هواپيما در يك جو صورت مي گيرد و ديگر
مهندسان دغدغه رقيق يا غليظ شدن هوا را ندارند و احتياجي به محاسبه نيروهاي
آيروديناميكي وارد بر هواپيما در ارتفاعات مختلف نيست در صورتي كه در هوافضاپيماها
در بسياري از نقاط چگالي هوا بسيار كم است و نمي توان از نيروهاي بالابرنده (Lift) به خوبي بهره برداري كرد، يكي ديگر از
تفاوت هاي آنها، گذر از جو زمين است. هواپيماها تا ارتفاع محدودي اوج
مي گيرند. در صورتي كه هوافضاپيماها بايد از جو زمين نيز بگذرند. گذر از جو
زمين، تحمل حرارتي بسيار بالا مي خواهد زيرا در آنجا هوا بسيار فشرده است و
به همين خاطر است كه دماغه بسياري از هوافضاپيماها از جنس آلياژهاي سراميكي خاص
هستند تا تاب تحمل حرارت هاي بسيار بالا را داشته باشد. زيرا در غير اين صورت
بدنه هواپيما ذوب مي شود.
ساخت يك شاتل نيز تمامي اين دغدغه ها را دارد. ما قصد داريم در اين مقاله شما
را با چگونگي ساخت و آزمايشات اولين شاتل فضايي آشنا كنيم.
شاتل اينترپرايز
اينترپرايز اولين شاتلي است كه ايالات متحده آمريكا ساخت. در ابتدا به مناسبت
دويستمين سالگرد تصويب قانون اساسي آمريكا قرار بود اسم آن را قانون اساسي بگذارند. اما بعد از مدتي با اعتراضات بسياري
روبه رو شد به خصوص به دليل جو خاصي كه يكي از برنامه هاي تلويزيوني
آمريكا به نام داستان علم در بين مردم درست كرده بود. افراد و كاركنان اين برنامه
طبق نامه اي سرگشاده به كاخ سفيد، تقاضاي تغيير نام اين شاتل را از قانون
اساسي به اينترپرايز كردند و كاخ سفيد نيز براي كاستن از كشمكش ها و مسايل
حاشيه اي ديگر، قبول كرد كه اولين شاتل فضايي آمريكا با نام اينترپرايز
شناخته شود.
قرارداد ساخت آن در ۲۶ جولاي سال ۱۹۷۲ امضا شد و تنها بعد از دو سال طراحي ها
تمام و اولين قدم براي ساخت كابين و جاي خدمه آن شروع شد. در ۲۶ آگوست همان سال
كار راه اندازي و ساخت بدنه اصلي نيز شروع شد. از حساس ترين
قسمت هاي يك شاتل، بال ها و دم آن است كه كار طراحي بال را به شركت
باتجربه واگذار كردند. شركت گرومن سابقه اي طولاني در صنعت هوافضاي آمريكا
دارد و هم اكنون هواپيمايي چون بمب افكن B-2 را طراحي كرده است.
ساخت بال ها در ۲۳ مه سال ۱۹۱۵ به پايان رسيد و بال ها را به پالمديل)
فرستادند. ساخت اينترپرايز در پايگاه هوايي ۴۲ در پالمديل در ايالت كاليفرنيا
پيگيري مي شد. در ۱۲ مارس ۱۹۷۵ كار ساخت شاتل كامل شد و سرانجام در ۱۷
سپتامبر ۱۹۷۶ از پايگاه پالمديل خارج شد و در ۳۱ ژانويه ۱۹۷۷ از پالمديل به
ادواردز رفت. شاتل اينترپرايز در ناسا با مشخصه OV-101 شناخته مي شود. در پايگاه ادواردز در
مركز تحقيقات پروازي درايدن (Dryden) شروع به امتحان دادن و انجام آزمايشات و تست هاي گوناگون
چون فرود و برخاست را انجام دهند.
برنامه آزمايشي ALT قرار شد به مدت
۱۹ ماه به طول انجامد. ALT شامل
آزمايشاتي چون قسمت هاي ديناميكي و استاتيكي و پايداري هاي فرود و
برخاست است.
پروژه ALT با
تست هاي زميني شروع شد از جمله تست تاكسي (Taxi) هواپيماي بويينگ ۷۴۷ حامل شاتل اينترپرايز بود تا مشخص شود براي
برخاست آن چه مسافتي با چه سرعتي بايد
پيموده شود تا از زمين بلند شود. تمامي اين قسمت ها با شاتل
بي سرنشين انجام مي شد و قرار بود تا هنگامي كه شاتل اينترپرايز قابل
اطمينان شد ديگر با سرنشين پرواز كند.
بعد از آن پنج پرواز محدود توسط اينترپرايز
انجام شد و در آن اكثر سيستم ها آزمايش شد و اين آزمايش موفقيت آميز
بود. در برخي از پروازهاي آزمايشي معمولاً دو فضانورد نيز از طرف ناسا در
شاتل حضور داشتند. بعد از صرف چنين وقتي تازه تصميم به پرواز آزاد با شاتل
اينترپرايز را گرفتند و
به دنبال آن تست هاي ديگري چون تست لرزش
نيز از OV-101 به عمل آمد.
«البته با تكنولوژي كنوني طراحي شاتل ها بسيار كمتروقت و هزينه مي برد
به عنوان مثال شاتل فضايي آتلانتيس با
وزني حدود ۱۷۱هزار پوند در مدت بسيار كمي طراحي و ساخته شد.»
در تمامي پروازهاي محدود و سه پرواز اوليه دم مخروطي شكل از بدنه شاتل جدا شده بود
تا كمترين مقدار نيروي مقاوم و كمترين
لرزش به وجود بيايد ولي در آخرين پروازش كه در برنامه قرار است دم مخروطي
شكلي دوباره به آن ملحق شود اين دم مخروطي توسط ۱۱ قفل الكترونيكي بر روي
اينترپرايز نصب مي شود.
OV-101 اولين شاتلي بود كه
توسط آمريكا ساخته شد و به همين خاطر آزمايشات بسيار زيادي در عرض چندين سال از آن
به عمل آمد به گونه اي كه به مراكز تحقيقاتي چون مركز پرواز فضايي مارشال ،
مركز فضايي كندي و... برده شد تا بدون نقص
ساخته شود. در ۱۰ آوريل ۱۹۷۹، OV-101 به مركز فضايي كندي رفت تا با راكت هاي سوخت جامد و يك منبع
داخلي آزمايش شود.
سرانجام در ۱۶ آگوست همان سال به مركز تحقيقات درايدن برگشت و در ۳۰
اكتبر به زادگاهش يعني پالمديل رفت.
بين ماه هاي مه و ژوئن سال ۱۹۸۳ اينترپرايز به پاريس رفت تا در نمايش هوايي
شركت كند و بعد از آن در ۱۸ نوامبر سال ۱۹۸۵ از مركز فضايي كندي به فرودگاه
دالز واقع در واشنگتن رفت و ديگر پرواز
نكرد.
در آنجا به موسسه اسميتسونيان تحويل داده
شد. شاتل اينترپرايز براي تست و آزمايش ساخته شده بود و هيچ گاه به
ماموريت هاي فضايي نرفت.
اما بعد از آن با تجربه اي كه آمريكايي ها به دست آورده بودند شروع به
ساخت شاتل هاي متعددي چون شاتل كلمبيا كردند كه اولين شاتلي بود كه در مدار
زمين قرار گرفت. كلمبيا در سال ۱۹۸۱ پروازش را انجام داد و بعد از آن چهار شاتل
ديگر در عرض ده سال ساخته شدند كه عبارتند از چلنجر كه در سال ۱۹۸۲ ساخته ولي چهار سال بعد منهدم
شد. سپس شاتل ديسكاوري در ۱۹۸۳ و بعد از
آن شاتل آتلانتيس در ۱۹۸۵ و سرانجام در
سال ۱۹۹۱ شاتلي به نام اينديورد ساخته شد
تا جايگزين شاتل منهدم شده چلنجر باشد.