[Bild mit freundlicher Genehmigung von NASA ]
Die Geschichte
Das Space Shuttle mit dem offiziellen Namen Raumtransportsystem STS ist vielleicht das großartigste Wunder der Technik, das die Menschheit jemals geschaffen hat. Das Programm wurde kurz nach der Ankündigung von Präsident Nixon gestartet Plan der NASA zur Entwicklung eines wiederverwendbaren Space Shuttles oder Raumtransportsystems STS . Der Plan führte zu einer umfassenden Überarbeitung des Apollo-Programms, um eine Technologie zu entwickeln, die der intensiven Hitze und dem Stress von Flugzeugen beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre standhält und gleichzeitig das mehrfach zu verwendende Fahrzeug bewahrt. Das Space Shuttle ist führend in diesem BereichTechnologie und ein Wunderwerk der menschlichen Technik. Es wurde verwendet, um grundlegende Gesetze und Beschränkungen zu erweitern, die die Menschheit derzeit an der Erforschung des Weltraums hindern. Sein Aufstieg des Wissens würde zu einer der bedeutendsten Errungenschaften werden, die die Menschheit jemals erreicht hat.
Der Bau des Space Shuttles forderte die Ingenieure auf der ganzen Welt heraus. Auf dem Papier schien es unvorstellbar, ein Raumschiff zu schaffen, das widerstandsfähig genug ist, um einem Wiedereintritt standzuhalten und sich danach in einem funktionsfähigen Zustand zu befindenColumbia, das erste Space Shuttle, das 11 Astronauten beförderte und 27.000 Kilogramm in den Weltraum auf a 56 Meter groß Rakete . Während jeder Orbiter für die Verwendung entwickelt wurde 100 Flüge die Columbia-Rakete explodierte infamös auf 1. Februar 2003 als es sich beim Wiedereintritt auflöste und alle sieben Astronauten an Bord tötete.
Die Schwierigkeiten beim Wiedereintritt
Der schwierigste und gefährlichste Teil der Raumfahrt ist der Wiedereintritt. Die Ingenieure von Raumfahrzeugen müssen ein Fahrzeug entwickeln, das der immensen Hitze und Kraft des Orbiters standhält. Der Orbiter muss von seiner Anfangsgeschwindigkeit von langsamer werden. 28 000 km / h 9 mal schneller als eine durchschnittliche Gewehrkugel! Zu einem viel langsameren 300 km / h über einer Vertikalen 4oo Kilometer Entfernung. Während des Wiedereintritts ist die Beschleunigung so bedeutend, dass sie so viel wie möglich erfährt. 7 mal Die Schwerkraft belastet das Flugzeug unglaublich. Während das Flugzeug weiterhin durch die Erdatmosphäre fällt, erwärmt sich der äußere Teil des Orbiters durch einen massiven Luftwiderstand auf so viel wie 1.648 ° C .
Um zu verhindern, dass das Flugzeug in Flammen aufsteigt, sind verschiedene Arten von Fliesen erforderlich, die je nach den thermischen Anforderungen des Gebiets verlegt werden. Wiederverwendbare Hochtemperatur-Isolierfliesen bedeckten die Unterseite mit Niedertemperaturfliesen am Rest des FahrzeugsDie Fahrzeugkanten sind mit einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Beschichtung verstärkt, um ein Zerfallen des Fahrzeugs zu verhindern. Der Hauptunterschied zwischen der Beschichtung besteht in der äußeren Hautschicht. Dunkle Bereiche weisen eine hohe Wärmeübertragungsrate auf, während die weißen Oberflächen bei der Reflexion von Wärme hervorragende Leistungen erbringen.
[Bild mit freundlicher Genehmigung von NASA ]
Obwohl das Flugzeug über ein Fahrzeug verfügt, das der extremen Hitze standhält, musste es auch ohne externe Energie sicher zur Erde gleiten. Natürlich war die Herstellung eines solchen Fahrzeugs keine leichte Aufgabe. Die doppelten Deltaflügel bieten jedoch nur eine gerechte Aufgabegenug Auftrieb, damit das Fahrzeug gleiten kann, obwohl es oft als bezeichnet wird. fliegender Ziegelstein .
Es erscheint intuitiv, eine glatte Oberfläche zu verwenden, um einen minimalen Luftwiderstand zu erzeugen. Die NASA-Ingenieure griffen jedoch auf ein Material mit kleinen Lücken zurück, das die turbulente Strömung erhöht, um eine sekundäre Luftbarriere zu schaffen, die der Hitze widersteht. Der Widerstand wirkt sich jedoch erheblich ausdie Aerodynamik des Shuttles, die dazu führt, dass es mit nahezu der gleichen Geschwindigkeit wie ein Mensch mit Endgeschwindigkeit absteigt ungefähr. 200 km / h unten in einer Höhe von ca. 3 km. Im Vergleich wäre dies eine Entsprechung eines Airline-Piloten, der einen Abstieg initiiert, der nur dauert 2 Minuten um den Boden zu berühren.
Die immense Sinkgeschwindigkeit ist überraschend vorteilhaft für den Wiedereintritt in die Atmosphäre. Die großen, zurückgefegten Flügel weisen einen großen Auftrieb auf, der dazu führen würde, dass das Shuttle aus der Atmosphäre springt, wenn die Dichte zunimmt - ähnlich wie beim Abspringen eines Felsens von einemTeich. Um der Kraft entgegenzuwirken, leitet eine Computerführungssequenz eine 60-Grad-Neigung ein, damit das Shuttle in die Atmosphäre stürzt.
Das Fahrzeug verlangsamt sich kontinuierlich, der Auftrieb von den Tragflächen bewirkt jedoch, dass das Flugzeug eine große Geschwindigkeit beibehält, die viel zu schnell ist, wenn das Shuttle mit direkter Annäherung landen soll. Der Auftriebskraft muss entgegengewirkt werden, um ein sicheres Niveau zu erreichenDaher wird das Shuttle auf die Seite gekippt, wodurch die Auftriebsrichtung senkrecht zum Boden verläuft. Natürlich wird das Space Shuttle dann vom Kurs abgekommen, sodass es um 180 Grad gedreht werden muss, um die Kraft in die entgegengesetzte Richtung zu lenkenDas Flugzeug führt das Manöver kontinuierlich durch, bis es sich 20 km von der Landebahn entfernt gerade befindet, sodass der Kommandant den endgültigen Anflug durchführen kann.
Der Kommandant richtet das Modul aus und lässt die Gänge im letztmöglichen Moment fallen. Ohne Schub gibt es nur einen Landeversuch. Wenn Sie die Gänge zu früh öffnen, entsteht ein erheblicher Luftwiderstand, der dazu führen würde, dass das Shuttle zum Stillstand kommt und stürztzu viel Geschwindigkeit und die Zahnräder werden zusammenbrechen, was ebenfalls zu einem katastrophalen Ausfall führt.
Bret Copeland erklärt weiter die Komplikationen der Landung des Space Shuttles.
Das Space Shuttle ist das Leuchtfeuer, das zur größten Errungenschaft der Menschheit führte und eine permanente Raumstation installierte, die fast noch besetzt sein würde. zwanzig Jahre . Das Projekt hat zu bedeutenden Fortschritten bei Wissen und Technologien geführt und möglicherweise die Grundlagen geschaffen, die die nächste Mission in andere Welten treiben. Es liegt jedoch alles in den Technologien und dem Genie, mit denen ein Raumschiff konstruiert wurde, das nicht nur konnteBringen Sie Astronauten in den Weltraum, aber sicher nach Hause in demselben Shuttle, das viele, viele Male benutzt werden sollte.
Obwohl viele ihr Leben verloren haben, als sie sich über die Grenzen der Erde hinaus wagten, hat das Space-Shuttle-Programm mehr als erfolgreich gestartet. 130 Raketen und älter 350 Personen in den Weltraum an Bord des fortschrittlichsten, aber schlimmsten Flugzeugs der Welt: Der fliegende Ziegelstein. Durch ihren mutigen Mut wird er weiterhin die Spitze des Weltraums vorantreiben, um die Geheimnisse des Universums zu entschlüsseln.
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Geschrieben von Maverick Baker