شاتل فضایی چیست ؟
13 اسفند ماه 1387 (مطلب شماره 62)
شاید بارها پرتاب موشک های فضایی موسوم به شاتل را از تلویزیون دیده باشید و یا حداقل یکبار نام آنرا از محافل علمی و خبرگزاری ها شنیده باشید. شاتل فضایی، شاهکار مهندسی نوین بشر و تنها وسیله حمل و نقل فضایی است که بارها می توان از آن استفاده کرد. در اینجا بیشتر با این وسیله کارآمد آشنا می شویم.
شاتل فضایی کلمبیا در حال صعود به فضا؛ موشک های باریک جانبی، موشک های سوخت جامد بوده و تانک قهوه ای رنگ نیز تانک سوخت شاتل است که پس از پرتاب در جو می سوزد؛ عکس از : ناسا
12 آوریل 1981، درست در بیستمین سالگرد پرتاب نخستین انسان به فضا، شاتل فضایی کلمبیا، نخستین پرتاب آزمایشی خود را به مدار زمین تجربه کرد. تا پیش از این تاریخ تمامی موشک هایی که به هر منظور رهسپار فضا می شدند، پس از اتمام ماموریتشان که انتقال محموله مربوط به فضا بود، از میان می رفتند؛ بخشی از آنها در فضا رها می شد؛ بخشی بر زمین سقوط کرده و متلاشی می شد و بخشی نیز در جو زمین می سوخت. اما ساخت وسیله ای که بتوان از آن بارها برای مقاصد فضایی و بویژه حمل و نقل فضانورد به فضا استفاده کرد، رویای دیرینه ای برای مهندسان فضایی بود.
تاکنون دو کشور در جهان موفق به ساخت چنین وسیله ای شدند که از این میان نیز تنها ایلات متحده سفرهای باسرنشین خود را با شاتل ها انجام می دهد. اتحاد جماهیر شوروی سابق تنها موفق به ساخت یک شاتل موسوم به بوران شد که پس از تنها یک پرواز بی سرنشین آزمایشی بدلیل بروز مشکلات سیاسی شدید در این کشور و اضمحلال شوروی سابق، سریعاً بازنشسته شد و متاسفانه در سال 2002 بدلیل بروز یک آتش سوزی در آشیانه اش کاملاً نابود شد. پروژه ساخت شاتل پیچکا نیز که تا 97% پیشرفت فیزیکی کرده بود، با سقوط شوروی مختومه اعلام شد. اما آمریکا تاکنون 6 شاتل فضایی را ساخته است که از این میان 5 شاتل برای مقاصد فضایی سرنشین دار استفاده شده اند و از این بین نیز تاکنون 2 شاتل از بین رفته اند (مطلب شماره 23).
شاتل فضایی ایندیور از دید فضانوردان ایستگاه فضایی بین المللی؛ (درب های بار شاتل گشوده شده است) - عکس از : ناسا
مجموعه شاتل از 3 بخش اصلی مدارگرد، موتورهای سوخت جامد پیشران و تانک سوخت تشکیل شده است. سوخت سه موتور اصلی شاتل که بر روی مدارگرد نصب شده و تغییر یافته موتورهای پیشرفته J-2 که پیش از آن در پروژه آپولو (مطلب شماره 53) از آنها بهره گرفته شده بود می باشند؛ هیدروژن مایع بوده و اکسیدکننده آن نیز اکسیژن مایع است که تمامی آنها در مخزن سوخت مایع که بصورت یک تانک حجیم قهوه ای رنگ، بزرگترین عضو از مجموعه شاتل را تشکیل می دهد، جمع آمده است. موشک های سوخت جامد نیز همانگونه که از نامشان بر می آید، با سوخت جامدی که مخلوطی از پودر آهن و آمونیوم نیترات (یا آمونیوم پِرکلرات) می باشد کار می کنند و تا حدود 80 ثانیه پس از پرتاب، به شاتل شتاب می دهند؛ سپس از آن جدا شده و با چتر نجات در اقیانوس فرو می آیند تا پس از شارژ مجدد برای ماموریت های بعدی بکار برده شوند.
مدارگرد شاتل، پیچیده ترین وسیله نقلیه ساخته شده به دست بشر است که گنجایش حداکثر 8 انسان و مقادیر زیادی بار را دارد. تاکنون تلسکوپ فضایی های هابل و کامپتون؛ کاوشگرهای اولیس، گالیله و ماژلان؛ اکثر قطعات ایستگاه فضایی بین المللی و مقادیر فراوانی ماهواره و آزمایشگاه فضایی بوسیله مجموعه شاتل در مدار قرار داده شده اند. گمان می رود که تا سال 2010 تمامی شاتل های فعال ایالات متحده بازنشسته شوند و جای خود را به موشک های عظیم حمل بار و فضانورد Ares بدهند.
در روزهای آینده بیشتر در رابطه با این شاهکار تکنولوژی بشر خواهیم گفت.
***