Космический корабль " Челленджер" -Space Shuttle Challenger

Челленджер
Вид сверху на космический самолет в космосе на фоне горизонта Земли
Челленджер на орбите в 1983 году, во время STS-7
Тип Космический самолет
Учебный класс Орбитальный аппарат космического корабля "Шаттл"
Эпоним HMS  Challenger  (1858 г.)
Серийный номер
Владелец НАСА
Производитель Роквелл Интернэшнл
Характеристики
Сухая масса 80 600 кг (177 700 фунтов)
Ракета Космический шатл
История
Первый полет
Последний полет
Авиабилеты 10
Время полета 1496 часов
Путешествовал 41 527 414 километров (25 803 939 миль) вокруг Земли
Орбиты 995 вокруг Земли
Судьба Взрыв во время запуска
Орбитальные аппараты космических челноков

Спейс Шаттл Челленджер ( OV-099 ) был орбитальным аппаратом Спейс Шаттл , произведенным Rockwell International и эксплуатируемым НАСА . Названный в честь командного корабля научной экспедиции девятнадцатого века , совершившей кругосветное путешествие, « Челленджер» был вторым орбитальным кораблем «Спейс шаттл», совершившим полет в космос после « Колумбии » , и совершил свой первый полет в апреле 1983 года. Он был уничтожен в январе 1986 года, вскоре после запуска. в аварии , в результате которой погибли все семь членов экипажа на борту. Первоначально изготовленный как испытательный образец , не предназначенный для космических полетов, он использовался для наземных испытаний конструкции орбитального корабля "Шаттл". Однако после того, как НАСА обнаружило, что их первоначальный план модернизации « Энтерпрайза » для космических полетов будет дороже, чем модернизация « Челленджера» , орбитальный аппарат был введен в эксплуатацию в рамках программы « Спейс шаттл» . Уроки, извлеченные из первых орбитальных полетов « Колумбии » , привели к тому , что в конструкции « Челленджера » было меньше элементов системы тепловой защиты и более легкие фюзеляж и крылья. Это привело к тому, что он стал на 1000 кг (2200 фунтов) легче, чем Колумбия , но все еще на 2600 кг (5700 фунтов) тяжелее, чем Дискавери .

За три года эксплуатации « Челленджер » совершил десять полетов по программе «Спейс шаттл», проведя в космосе более 62 дней и совершив почти 1000 витков вокруг Земли. После своего первого полета « Челленджер» вытеснил « Колумнию » в качестве лидера флота космических челноков, став самым посещаемым орбитальным аппаратом за все три года его эксплуатации, в то время как сама « Колумбия » редко использовалась в то же время. Challenger использовался для многочисленных запусков гражданских спутников, таких как первый спутник слежения и ретрансляции данных, спутники связи Palapa B , средство для длительного воздействия и спутник радиационного баланса Земли . Он также использовался в качестве испытательного стенда для Manned Maneuvering Unit (MMU) и служил платформой для ремонта неисправного телескопа SolarMax . Кроме того, в 1985 году с орбитальным аппаратом было проведено три последовательных полета Spacelab , один из которых стал первым немецким космическим полетом с экипажем . Среди пассажиров, выведенных на орбиту Челленджером , первая американская женщина-астронавт , первая американская женщина-космонавт , первая афроамериканская женщина-космонавт и первая канадская женщина-космонавт .

Во время своего десятого полета в январе 1986 года « Челленджер» распался через 73 секунды после старта, в результате чего погиб экипаж STS-51-L из семи человек, в том числе Криста Маколифф , которая должна была стать первым учителем в космосе . Комиссия Роджерса , созванная вскоре после этого, пришла к выводу, что уплотнительное кольцо в одном из твердотопливных ракетных ускорителей « Челленджера » не удерживает горящий газ под давлением, вытекающий из ускорителя, что приводит к разрушению конструкции внешнего бака « Челленджера » и последующему распаду орбитального аппарата. из-за аэродинамических сил . Организационная культура НАСА также была тщательно изучена Комиссией Роджерса, и цель программы Space Shuttle по замене одноразовых систем запуска Соединенных Штатов была поставлена ​​​​под сомнение. Потеря « Челленджера» и его экипажа привела к широкому изменению масштабов программы, и многие аспекты, такие как запуски с Ванденберга , MMU и «Шаттл-Кентавр », были отменены для повышения безопасности экипажа; « Челленджер» и «Атлантис » были единственными орбитальными аппаратами, модифицированными для проведения запусков «Шаттл-Кентавр». Обнаруженные останки орбитального аппарата в основном захоронены в ракетной шахте , расположенной на мысе Канаверал LC-31 , хотя одна часть экспонируется в Комплексе посетителей Космического центра Кеннеди .

История

Challenger был назван в честь HMS Challenger , британского корвета , который был командным кораблем для экспедиции Challenger Expedition , новаторской глобальной морской исследовательской экспедиции, проводившейся с 1872 по 1876 год. Лунный модуль Apollo 17 , приземлившийся на Луне в 1972 году, также назывался Challenger . .

Строительство

Challenger готовится к предпоследнему полету STS-61-A в 1985 году.
Челленджер на гусеничном транспортере на пути к стартовой площадке для своего последнего полета STS-51-L .

Из-за небольшого объема производства орбитальных аппаратов в рамках программы «Спейс шаттл» было решено построить транспортное средство в качестве структурного испытательного изделия STA-099, которое впоследствии можно было бы преобразовать в летательный аппарат. Контракт на STA -099 был заключен с компанией North American Rockwell 26 июля 1972 года, а строительство было завершено в феврале 1978 года. вибрационные испытания, предназначенные для имитации всего полета шаттла, от запуска до посадки. Для предотвращения повреждений во время структурных испытаний были проведены квалификационные испытания с запасом прочности в 1,2 раза превышающим проектные предельные нагрузки. Квалификационные испытания были использованы для валидации расчетных моделей, и анализ показал соответствие требуемому коэффициенту безопасности 1,4. STA-099, по сути, представлял собой полный планер орбитального корабля "Спейс шаттл", только с установленным макетом модуля экипажа и теплоизоляцией на носовой части фюзеляжа.

Challenger перевозится на шаттле 905 незадолго до доставки в 1982 году.

НАСА планировало переоборудовать прототип орбитального аппарата Enterprise (OV-101), использовавшийся для летных испытаний, в качестве второго действующего орбитального аппарата; но у « Энтерпрайза » не было большинства систем, необходимых для полета, включая функциональную двигательную установку, теплоизоляцию, систему жизнеобеспечения и большую часть приборов кабины. Модифицировать его для космических полетов считалось слишком сложным, дорогим и трудоемким. Поскольку STA-099 не так далеко продвинулся в конструкции своего планера, его было бы легче модернизировать до летного изделия. Поскольку квалификационные испытания STA-099 предотвратили повреждение, НАСА обнаружило, что восстановление STA-099 в качестве пригодного для полета орбитального аппарата будет дешевле, чем переоборудование Enterprise . Работы по переводу STA-099 в рабочее состояние начались в январе 1979 года, начиная с модуля экипажа (герметичная часть машины), поскольку остальная часть машины все еще использовалась для испытаний компанией Lockheed. STA-099 вернулся на завод Rockwell в ноябре 1979 года, и первоначальный незавершенный модуль экипажа был заменен новой моделью. Основные части STA-099, включая створки грузового отсека, закрылок корпуса, крылья и вертикальный стабилизатор, также должны были быть возвращены их отдельным субподрядчикам для доработки. К началу 1981 года большинство этих компонентов вернулось в Палмдейл для переустановки. Работа над конверсией продолжалась до июля 1982 года, когда новый орбитальный аппарат был выпущен под названием « Челленджер» .

Челленджер , как и орбитальные аппараты, построенные после него, имел меньше плиток в своей системе теплозащиты, чем Колумбия , хотя он по-прежнему более активно использовал белые плитки LRSI на кабине и основном фюзеляже, чем более поздние орбитальные аппараты. Большая часть плитки на дверях отсека полезной нагрузки, верхних поверхностях крыла и задней поверхности фюзеляжа была заменена белой войлочной изоляцией DuPont Nomex . Эти модификации и более легкая конструкция позволили Challenger нести на 2500 фунтов (1100 кг) больше полезной нагрузки, чем Columbia. Фюзеляж и крылья « Челленджера » были прочнее и легче, чем у « Колумбии » . Рисунок люка и плитки вертикального стабилизатора отличался от такового у других орбитальных аппаратов. Challenger был первым орбитальным аппаратом, у которого была система отображения на лобовом стекле для использования на этапе спуска миссии, и первым, на котором были установлены главные двигатели фазы I, рассчитанные на максимальную тягу 104%.

Основные этапы строительства (как STA-099)

Свидание Веха
1972 г., 26 июля. Присуждение контракта компании North American Rockwell
1975 21 ноября Начать структурную сборку модуля экипажа
14 июня 1976 г. Начать структурную сборку хвостовой части фюзеляжа.
16 марта 1977 г. Крылья прибывают в Палмдейл из Груммана
1977 30 сентября Начало окончательной сборки
10 февраля 1978 г. Завершена окончательная сборка
14 февраля 1978 г. Развертывание из Палмдейла

Основные этапы строительства (как OV-099)

Свидание Веха
1979 5 января Присуждение контракта Rockwell International , подразделение космических транспортных систем
1979 28 января Начать структурную сборку модуля экипажа
1980 3 ноября Начало окончательной сборки
1981 23 октября Завершена окончательная сборка
1982 30 июня Развертывание из Палмдейла
1982 1 июля Сухопутный транспорт из Палмдейла в Эдвардс
1982 5 июля Доставка в КСК
18 декабря 1982 г. Стрельба по готовности к полету (FRF)
1983 4 апреля Первый полет ( STS-6 )
1986 28 января Распад ( STS-51-L )

Полеты и модификации

После своего первого полета в апреле 1983 года « Челленджер» быстро стал рабочей лошадкой флота космических шаттлов НАСА , совершив шесть из девяти миссий « Спейс шаттл» в 1983 и 1984 годах. с 1983 по 1985 год. Challenger вместе с Atlantis был модифицирован в Космическом центре Кеннеди, чтобы иметь возможность нести разгонный блок Centaur-G в отсеке для полезной нагрузки. Если бы полет STS-51-L был успешным, следующей миссией « Челленджера » стало бы развертывание зонда « Улисс » с «Кентавром» для изучения полярных регионов Солнца.

Челленджер отправил в космос первую американку , афроамериканца , голландца и канадца ; выполнил три миссии Spacelab ; и выполнил первый ночной запуск и ночную посадку космического корабля "Шаттл".

Финальная миссия и разрушение

« Челленджер» разваливается после запуска в 1986 году, в результате чего погиб весь экипаж на борту, включая Кристу МакОлифф , преподавателя проекта НАСА « Учитель в космосе» .

STS-51-L был десятым и последним полетом орбитального корабля, запуск которого первоначально планировалось запустить 26 января 1986 г. (после нескольких технических и бумажных задержек). Эта миссия привлекла огромное внимание средств массовой информации, так как одним из членов экипажа была гражданская школьная учительница — Криста Маколифф , которой было поручено проводить живые уроки с орбитального аппарата (в рамках проекта НАСА « Учитель в космосе» ). Другие участники развернут спутник TDRS-B и проведут наблюдения за кометами.

« Челленджер» взлетел в 11:38 по восточному стандартному времени 28 января 1986 года. Всего через минуту после начала полета неисправный узел ускорителя открылся, что привело к возгоранию, расплавившему крепежные стойки, что привело к катастрофическому разрушению конструкции и взрыву внешней части. Танк . Возникшие волны давления и аэродинамические силы разрушили орбитальный аппарат, что привело к гибели всего экипажа.

« Челленджер» стал первым космическим кораблем, который разбился в результате аварии. Собранные обломки корабля в настоящее время захоронены в выведенных из эксплуатации ракетных шахтах на стартовом комплексе 31 на базе ВВС на мысе Канаверал . Часть фюзеляжа, извлеченная из космического корабля " Челленджер ", также можно найти в мемориале "Навсегда в памяти" в Комплексе посетителей Космического центра Кеннеди во Флориде. Обломки орбитального аппарата иногда выбрасывает на побережье Флориды. Его собирают и транспортируют в бункеры для хранения. Из-за ранней потери « Челленджер» был единственным космическим челноком, который никогда не носил логотип НАСА в виде «фрикаделек» и никогда не был модифицирован «стеклянной кабиной» MEDS. Хвост так и не был оснащен тормозным парашютом, который был установлен на оставшихся орбитальных аппаратах в 1992 году. Челленджер и родственный корабль Колумбия - единственные два шаттла, которые никогда не посещали космическую станцию ​​​​Мир или Международную космическую станцию. В сентябре 2020 года Netflix выпустила «Челленджер: Последний полет» , мини-сериал из четырех частей, созданный Стивеном Лекартом и Гленом Зиппером, который из первых рук задокументировал трагедию.

Судебные процессы

Согласно правительственным документам, в марте 1988 года федеральное правительство и Morton Thiokol Inc. согласились выплатить 7,7 миллиона долларов наличными и аннуитеты семьям четырех из семи астронавтов Challenger в рамках урегулирования, направленного на избежание судебных исков в связи с самой страшной космической катастрофой в стране. . Документы показывают, что компания Morton Thiokol, изготовившая неисправные твердотопливные ускорители, виновные в аварии, заплатила 60 процентов, или 4 641 000 долларов. Остаток в размере 3 094 000 долларов был выплачен правительством.

В сентябре 1988 года федеральный судья отклонил два иска Роджера Бойсджоли , бывшего инженера компании, который предостерег от злополучного запуска Challenger в 1986 году, требуя 3 миллиарда долларов от производителя ракет Space Shuttle Morton Thiokol Inc.

Список миссий

Шаттл-челленджер.jpg
Космический корабль "Челленджер" как STA-099.jpg
Развертывание Challenger из
Центра подготовки орбитальных аппаратов (OPF) в Цех сборки транспортных средств (VAB)
Challenger во время эксплуатации в качестве структурного испытательного изделия STA-099
# Свидание Обозначение Стартовая площадка Место посадки Заметки Продолжительность миссии
1 4 апреля 1983 г. СТС-6 ЛК-39А База ВВС Эдвардс Развернутый TDRS-A . Первый выход в открытый космос во время полета космического корабля "Шаттл". 5 дней, 00 часов, 23 минуты, 42 секунды
2 18 июня 1983 г. СТС-7 ЛК-39А База ВВС Эдвардс Салли Райд становится первой американкой в ​​космосе. Развернуто два спутника связи, в том числе Anik C2 . 6 дней, 02 часа, 23 минуты, 59 секунд
3 30 августа 1983 г. СТС-8 ЛК-39А База ВВС Эдвардс Гайон Блуфорд становится первым афроамериканцем в космосе. Первый ночной запуск шаттла и ночная посадка. Развернутый INSAT-1B . Перевез 261 900 конвертов с марками, посвященными 25-летию НАСА , большая часть которых была продана населению. 6 дней, 01 час, 08 минут, 43 секунды
4 3 февраля 1984 г. СТС-41-Б ЛК-39А Космический центр Кеннеди Первый самостоятельный выход в открытый космос с использованием пилотируемого маневрового блока . Безуспешно развернул спутники связи WESTAR и Palapa B-2 (оба были извлечены во время STS-51-A ). 7 дней, 23 часа, 15 минут, 55 секунд
5 6 апреля 1984 г. СТС-41-С ЛК-39А База ВВС Эдвардс Служебная миссия Solar Maximum Mission . 6 дней, 23 часа, 40 минут, 07 секунд
6 5 октября 1984 г. СТС-41-Г ЛК-39А Космический центр Кеннеди Первая миссия с двумя женщинами. Марк Гарно становится первым канадцем в космосе. Кэтрин Д. Салливан становится первой американкой, совершившей выход в открытый космос . Развернутый спутник радиационного баланса Земли . 8 дней, 05 часов, 23 минуты, 33 секунды
7 29 апреля 1985 г. СТС-51-Б ЛК-39А База ВВС Эдвардс Перевез Спейслэб -3. 7 дней, 00 часов, 08 минут, 46 секунд
8 29 июля 1985 г. СТС-51-Ф ЛК-39А База ВВС Эдвардс Перевез Спейслэб -2. Только миссия STS прерывается после запуска. 7 дней, 22 часа, 45 минут, 26 секунд
9 30 октября 1985 г. СТС-61-А ЛК-39А База ВВС Эдвардс Несет немецкий Spacelab D-1. Вуббо Окелс становится первым голландцем в космосе. 7 дней, 00 часов, 44 минуты, 51 секунда
10 28 января 1986 г. СТС-51-Л ЛК-39Б Не приземлился (планировал приземлиться в Космическом центре Кеннеди ). Первая миссия с участием частного лица в космосе ( Криста Маколифф ). Распался после запуска, в результате чего погибли все семь астронавтов на борту. Развернул бы TDRS-B . 0 дней, 00 часов, 01 минута, 13 секунд

Знаки отличия миссии и дани

Дань уважения орбитальному аппарату НАСА для космического корабля " Челленджер"
Знаки различия миссии для полетов Challenger
Sts-6-patch.png
Sts-7-patch.png
Патч STS-8.svg
Sts-41-b-patch.png
STS-41-C patch.png
Патч STS-41-G.png
СТС-6 СТС-7 СТС-8 СТС-41-Б СТС-41-С СТС-41-Г
Sts-51-b-patch.png
Sts-51-f-patch.png
STS-61-a-patch.png
СТС-51-Л.свг
STS-61-F patch.png
СТС-51-Б СТС-51-Ф СТС-61-А СТС-51-Л СТС-61-Ф *

* Миссия отменена из-за потери Челленджера на STS-51-L .

Смотрите также

использованная литература

Всеобщее достояние Эта статья включает  общедоступные материалы с веб-сайтов или документы Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства .

дальнейшее чтение

внешние ссылки