Naveta spaţială - 30 de ani de activitate operaţională (II)

În expunerea de azi, reiau povestirea despre naveta spaţială americană.

a) Nava orbitală era în acelaşi timp "creierul şi inima" Sistemului de Transport Spaţial american (în continuare în text voi scrie prescurtat S.T.S.). Cam de aceeaşi mărime şi masă (nu greutate, cum majoritatea oamenilor denumeşte în mod greşit sistemul de măsură ce ne arată câte kilograme avem), ca un avion DC-9, nava orbitală era formată din: cabina presurizată ce găzduia echipajul navetei (Crew cabin în desenul de mai jos), un imens hangar ce putea găzdui o încărcătură maximă de 25 de tone şi cele trei motoare principale ale navetei situate în partea din spate a fuselajului navei (Main engines în desen). Imensul hangar situat în partea mediană a fuselajului avea o lungime de 18 metri şi o lăţime de 4,6 metri. De asemenea, fuselajul posterior conţinea (deasupra celor trei motoare principale), şi sistemul de manevrare orbitală, cu ajutorul căruia nava îşi schimba direcţia în zborul în spaţiu şi de asemenea la reîntoarcerea "planată" pe Pământ.

În cabina echipajului, pe puntea de zbor (ce avea 4 scaune), pilotul şi copilotul erau amplasaţi cu scaunul unul lângă celălalt (nu unul în spatele celuilalt ca la avioanele de instructaj ale aviaţiei militare), putând, astfel, ca-n caz de nevoie să fie pilotată naveta ori de pilot, ori de copilot, permiţând aterizarea de urgenţă efectuată de un singur astronaut (în loc de pilot şi copilot ce pilotau de obicei împreună naveta la aterizare). Cabina echipajului avea 6 geamuri presurizate laterale, 2 în tavanul cabinei şi 2 în spate ce asigurau vederea spre partea mediană a fuselajului unde era situat hangarul ce conţinea încărcătura fiecărei misiuni spaţiale. Nava orbitală avea o masă de aproximativ 78 de tone fără încărcătură, 110 tone cu încărcătură, echipaj şi rezerva de oxigen, şi o lungime de aproximativ 37,20 metri.

b) Rezervorul exterior, era "depozitul" de combustibil al navetei, ce conţinea amestecul de hidrogen şi oxigen lichid folosit de cele trei motoare principale ale navetei spaţiale la lansarea în spaţiu. Rezervorul constituia, de asemenea, "coloana vertebrală" a navetei spaţiale în timpul lansării, asigurând suportul structural pentru ataşarea navei orbitale şi a celor 2 boostere (rachete cu combustibil solid). Acest rezervor exterior era singurul component al navetei spaţiale care era distrus în timpul lansării, după ce-şi golea conţinutul, şi se separa de S.T.S. la aproximativ 113 kilometri distanţă de Terra (în poză se poate observa rezervorul în zbor liber spre Pământ).

Rezervorul era împărţit în 3 compartimente: primul situat în partea din faţă conţinea oxigen lichid, al doilea situat în spate conţinea hidrogenul lichid şi la mijloc un compartiment ce făcea legătura între celelalte două şi de asemenea pe el erau situate clemele ce "legau" rezervorul de nava orbitală şi boostere. Compartimentul cu hidrogen era de 2,5 ori mai mare decât cel cu oxigen, dar, avea o masă de doar 1/3 din cea a celui cu oxigen. Acest lucru se datorează faptului că oxigenul lichid e de 16 ori mai greu ca hidrogenul lichid.

La exterior, acest rezervor era acoperit cu un strat de spumă poliisocianuratică (similară cu cea poliuretanică), de 2,5 centimetri grosime, ce asigura protecţia termică a pereţilor rezervorului în timpul lansării navetei spaţiale. Gol, rezervorul cântărea aproximativ 35,42 tone, iar plin "doar" 756,44 tone.

c) Boosterele sau rachetele cu combustibil solid (în poză după ce s-au separat de S.T.S.), asigurau un plus de propulsie în primele două minute de la lansare, plus necesar navetei spaţiale pentru a "scăpa" de atracţia gravitaţională a Pământului. La o înălţime de aproximativ 45 de kilometri deasupra Terrei, boosterele se separau de S.T.S., planau spre pământ cu ajutorul unor paraşute circulare, şi aterizau apoi în Oceanul Atlantic. Din ocean, erau recuperate de vase ale Marinei militare americane, returnate pe uscat şi reparate pentru a fi refolosite în altă misiune spaţială.

Motoarele acestor boostere au fost cele mai mari motoare cu combustibil solid inventate de om pentru zborul spaţial şi primele folosite pentru o navă spaţială cu echipaj uman la bord. Fiecare din aceste boostere conţinea 450 de tone de combustibil solid ce era produs la o uzină din Utah.

Acest combustibil solid era format din următoarele componente: pudră de aluminiu (16%), perclorat de amoniu (69,8%), pudră de oxid de fier (2%), acid acrilic polibutadin acrilonit (12%) şi o răşină al cărei nume nu l-am putut descoperi (2%). Data următoare vă voi prezenta, pe scurt, putin din istoria fiecărei navete spaţiale din programul spaţial american (Atlantis, Challenger, Columbia, Discovery şi Endeavour).

Bibliotecar, prof. Florin Miheş.