První letová zkouška raketoplánu vyvíjeného NASA (neboli STS - Space Transportation System) se uskutečnila v roce 1981. Oficiálně byl ale program zahájen 5. ledna 1972. Tehdy měl prezident USA Richard Nixon projev, ve kterém prohlásil: „Rozhodl jsem se, že by USA měly pokračovat ve vývoji nového typu kosmického dopravního prostředku, který pomůže proměnit kosmické hranice sedmdesátých let v důvěrně známý prostor snadno dostupný pro člověka v letech osmdesátých a devadesátých.“ Celkem bylo zkonstruováno pět raketoplánů. Jejich letu do vesmíru předcházela testovací loď Enterprise, která se na oběžnou dráhu nepodívala a byla používána pouze pro testování startů a přistání.
|
Jméno raketoplánu |
V provozu |
Počet startů |
Počet astronautů
|
Poznámka |
|---|---|---|---|---|
|
Columbia |
1981 - 2003 |
28 |
160 |
zničen při havárii na misi STS-107 1. února 2003 |
|
Challenger |
1982 - 1986 |
10 |
60 |
zničen při havárii na misi STS-51-L 28. ledna 1986 |
|
Discovery |
1983 - 2011 |
33 |
252 |
po vyřazení věnován Steven F. Udvar-Hazy Centeru u Washingtonu D.C. |
|
Atlantis |
1985 - 2011 |
33 |
191 |
po vyřazení vystaven v Kennedyho vesmírném středisku na Floridě |
|
Endeavour |
1991 - 2011 |
25 |
148 |
po vyřazení věnován California Science Center v Los Angeles |
Při startu se raketoplán skládá z orbitální části se třemi hlavními motory, ze dvou pomocných motorů a jedné vnější palivové nádrže. Palivová nádrž obsahovala kapalný kyslík a kapalný vodík. Nepoužívala se jako jediná část raketoplánu opakovaně. Od orbitální části se odpojila v deváté minutě po startu a po cca osmdesáti minutách shořela v atmosféře. Pomocné motory byly plněny tuhým palivem, směsí chloridu amonného, hliníkem, polybutadienakrylátem, oxidem železitým a epoxidovaným vytvrzovačem. Pomocné motory běžely v prvních dvou minutách po startu. Pak se na padácích snesly dolů. Každý pomocný motor mohl být použitý nejméně desetkrát. Jednoznačnou výhodou raketoplánu je to, že se může orbitální část vrátit zpět na Zem a je tak znovu použitelná pro další mise.
Každý raketoplán byl pravidelně jednou za 4 - 5 let modernizován nahrazením elektronického vybavení. Po každém návratu bylo na raketoplánu bedlivě techniky zkontrolováno všech 30 tisíc keramických destiček ohnivzdorného pláště. Takže raketoplány byly stále vybaveny nejmodernější technikou.
Raketoplány pojaly až sedmičlenou posádku, které poskytly zázemí až po dobu 16 dní. Na raketoplány byly tři paluby: letová (tady seděl pilot a velitel letu, nacházela se zde také ovládání a výhled na hydraulické rameno, které bylo uloženo v nákladovém prostoru); střední (nacházela se tu ubytování pro kosmonauty, spací kóje, kuchyňka, koupelna, vzduchová komora, která umožňovala přechod do kosmického prostoru); spodní (nacházela se tu veškerá zařízení, která udržovala nezbytné životní podmínky).
Při návratu na Zem musel raketoplán proletět vysokou rychlostí atmosférou, čímž se zahříval na teploty od 300 oC až do 1500 oC. Při takto vysokých teplotách by se celý raketoplán roztavil a shořel, a tak bylo nutné ho chránit. Největším teplotám musela čelit špička čela a okraje křídel. Proto byl celý raketoplán chráněn keramickými dlaždicemi, které vydržely rozmezí teplot 370 - 1260 oC. Přední část čela a okraje křídel byly navíc chráněny zesílenou uhlíkovou vrstvou, která odolala i vyšším teplotám než keramické dlaždice. Na méně namáhané části, jako je část trupu či ocas, se používaly dlaždice z křemičitých vláken, které odolávají teplotám mezi 370 - 648 oC.
Tři hlavní motory se při startu zapalovaly v intervalech 0,12 sekundy s následným zapálením nosných raket. Po nastoupání do 45 km se odhodily nosné rakety a posléze i nádrž na palivo. Poté byl raketoplán naveden na plánovanou oběžnou dráhu. Při návratu se teprve hodinu před přistáním pomocí manévrovacích motorů nasměroval na správnou dráhu. Poté vstoupil do atmosféry a pak již rychle a klouzavě přistával na 4,5kilometrové dráze.
Tragické mise
Prvním sestrojeným raketoplánem byl Columbia, který byl vyroben v rámci amerického programu Space Shuttle. Práce na Columbii byly zahájeny 27. března 1975. O čtyři roky později 12. března byl již hotový stroj přepraven z Palmdale na leteckou základnu Ewards v Mohavské poušti, která se používala ke startům a přistáváním raketoplánů. Poté byly před Columbií tři roky testování než se poprvé dostala do vesmíru. Nese jméno po námořní lodi Roberta Graye a také je odvozeno od jména Kryštofa Kolumba. V roce 1981 se stal prvním raketoplánem, který dosáhl při svém prvním zkušebním letu oběžné dráhy a vrátil se zpět na Zemi. Během své dvacetileté historie podnikl 28 misí, včetně té poslední tragické. Start poslední mise byl několikrát odložen kvůli technické závadě. Nakonec na poslední misi odstartoval 16. ledna 2003 a měl čistě vědeckou náplň. Raketoplán se 1. února pár minut před přistáním rozpadl a jeho trosky dopadly na území amerického státu Texas a Louisiana. Řídící středisko ztratilo kontakt se sedmičlennou posádkou (ve které byly také dvě ženy a první izraelský kosmonaut) v 15.00 SEČ, šestnáct minut před plánovaným přistáním. Raketoplán se nacházel ve výšce asi 62 km a letěl rychlostí 20 000 km h-1. Příčinou havárie bylo nejméně sedm minut trvající odlupování dlaždic tepelné ochrany. Asi minutu a 20 sekund po vzletu zaregistrovaly kamery sledující let raketoplánu, že od odhazovací nádrže se odloupl značně velký kus polyuretanové pěny, který potom narazil na levé křídlo družicového stupně.
Nebyla to jediná tragédie, která postihla provoz raketoplánů. 28. ledna roku 1986 došlo na palubě raketoplánu Challenger k selhání těsnění a následnému propálení palivové nádrže, která poté explodovala. Při této tragédii přišlo o život všech sedm členů posádky.
Poslední mise raketoplánu
Poslední mise raketoplánu Endevour s označením STS-134 má souvislost s Českou republikou. Manželka letového specialisty Andrewa Jay Feustela Indra má české kořeny. Její matka pochází ze Znojma. Andrew Feustel přijel do ČR v roce 2009 a přivezl vydání Písní kosmických od Jana Nerudy, které vzal na oběžnou dráhu při misi STS-125. Na poslední misi raketoplánu STS-134 vzal plyšového Krtečka. Poslední mise raketoplánu Atlantis s označením STS-135 se uskutečnila od 8. července 2011 a byla opravdu poslední misí raketoplánu. Důvodem k vyřazení všech raketoplánů byl jejich věk pohybující se od 20 do 28 let, velké finanční náklady spojené s provozem i jejich modernizací a v neposlední řadě i bezpečnost posádky.
Zpoždění v Rusku
Ke konstrukci raketoplánu přistoupilo i Rusko, i když s několikaletým zpožděním. Připravovali několik projektů, z nichž zelenou nakonec dostal raketoplán Buran, který odstartoval 15. listopadu 1988. Měl být chloubou sovětského kosmického programu. Tento den se raketoplán vydal na svou první a zároveň poslední výpravu do vesmíru. Po dvou obletech Země a 206 minutách letu bezpečně přistál na kosmodromu Bajkonur. Vývoj raketoplánu trval 10 let. Raketoplán mohl fungovat v plně automatickém režimu nebo ho mohla pilotovat až desetičlenná posádka. Ke startu raketoplánu byla použitá nosná loď Eněrgija. V roce 1988 byl dokončen druhý raketoplán Ptička, který měl letět v roce 1992 i s posádkou. Ke startu nedošlo, protože byl program ukončen. Raketoplán Buran byl zničen na Bajkonuru, když se na něj propadla střecha.
Raketoplán Buran.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Public domain.
