:::: SPACE SHUTTLE ::::

NASA se po skončení programu APOLLO musela potýkat s nižším rozpočtem, proto obrátila pozornost k potenciálně levnějším metodám výzkumu vesmíru. O výhodách okřídleného stroje se diskutovalo už dlouho, podobná tělesa však zůstávala v pozadí, nebot' zahájené vesmírné závody vyžadovaly balistický přístup. Idea se nyní dočkala opětovného oživení v podobě integrovaného kosmického transportního systému NASA - kosmického raketoplánu (Space Shuttle), jenž měl umožnit rutinní kyvadlovou dopravu na oběžnou dráhu a zpět plus velké orbitální stanice, jejíž obsluhu by zajišt'oval. Jenže na oba projekty prostředky nepostačovaly, proto byl plán na stanici záhy odložen a veškerá pozornost se přesunula na raketoplán, který měl kromě úlohy nosného prostředku převzít i roli orbitální laboratoře.
Ačkoli NASA dostala pokyn k postavení raketoplánu už na začátku sedmdesátých let, bylo ještě třeba vyřešit celou řadu sporných otázek, než mohly práce na konstrukci vůbec začít, a tak musely být optimistické předpoklady prvního letu v roce 1977 zakrátko přehodnoceny.
Jedním z významných důvodů zpoždění byla otázka vojenského využití raketoplánu. Celý raketoplán se musel postavit větší, aby dokázal vynášet vojenská zařízení. Musel být schopen provozu ze vzletového střediska letectva na Vandenbergově letecké základně. A letectvo mělo mít každoročně zajištěn nárok na určitý počet startů.
To všechno se tedy vzalo v potaz a v červnu 1974 se práce na prototypu družicového stupně raketoplánu, pro zkušební lety v atmosféře původně nazývaného Constitution (Ústava), daly do pohybu.
Složitost raketoplánu vyplývala i ze skutečnosti, že se jeho jednotlivé prvky daly stěží zkoušet odděleně. V Marshallově středisku vesmírných letů byla postavena další maketa zvaná Pathfinder, která měla sloužit k ověření pozemních systémů.
Na jiných modelech se prováděla měření v aerodynamickém tunelu Amesova výzkumného střediska. První zkušební prototyp OV-1 (Orbital Vehicle), překřtěný na Enterprise (o jméno se zasloužili fandové televizního seriálu Star Trek), uskutečnil řadu zkušebních klouzavých letů v atmosféře, vynášen na hřbetě Boeingu 747. Požadavky na družicový stupeň však byly takové, že žádná z maket do vesmíru letět nemohla. A obdobně, přestože proběhla řada zkušebních spuštění motorů, nedaly se vyslat nahoru samostatně. A tak se stalo, že první start raketoplánu měl být zároveň kompletním testem typu "všechno najednou nahoru" - po devítiletém vývoji, do kterého bylo investováno mnoho miliard dolarů, nadešla chvíle, kdy při zahajovacím letu plně funkčního raketoplánu Columbia s označením STS-1 dne 12. dubna 1981 stačila jediná chybička a mohlo dojít ke kritickému selhání, i kdyby řádně fungovalo všechno ostatní.
Průlomové výpravě velel zkušený astronaut John Young, se zelenáčem Bobem Crippenem po boku. Aby se minimalizovalo riziko ohrožení jejich životů, měli na sobě speciálně navržené skafandry upravené z kombinéz, jež nosí zkušební piloti.
Ukázalo se, že let probíhá naprosto podle plánu. Astronauti strávili dva dny na oběžné dráze, kde Columbii důkladně prověřili, a poté se úspěšně vrátili na Zemi.

RAKETOPLÁN: JMÉNA A ČÍSLA

Celkem bylo postaveno pět orbiterů. První byla postavena Columbia (1981-2003) pojmenovaná po výzkumné lodi, která se v roce 1792 vydala z Bostonu zkoumat ústí řeky Columbia, následoval Challenger (1983-1986) pojmenován po britské výzkumné lodi, která se plavila v Atlantském a Tichém oceánu v 19. století, dále Discovery (1984-2011) pojmenován po výzkumné lodi na které Henry Hudson objevil v letech 1610-1611 severozápadní cestu mezi Atlantským a Tichým oceánem a Atlantis (1985-2011) pojmenován po dvojstěžníku, který využíval Oceanografický institut v letech 1930 až 1966. Po zkáze Challengeru v roce 1986 byl postaven jako náhrada Endeavour (1992-2011) pojmenován po lodi, na které James Cook objevil Nový Zéland a prozkoumal Austrálii. Od katastrofy Columbie (1.3.2003) se užívají jen tři orbitery. S dalším rozšířením flotily se již nepočítá. Naopak v roce 2010 budou lety raketoplánů definitivně ukončeny.
NASA má v oblibě užívání zkratek. Raketoplán, Space Shuttle, se nazývá STS (Space Transportation System). Lety raketoplánů se pak označují jako STS 1, STS 2 atd. Číslování se zachovávalo až do STS 9, kdy ale bylo jasné, že pořadí letů bude narušeno. Kvůli některým změnám mělo dojít k tomu, že by nejdříve letělo číslo vyšší a pak nižší. Aby se zabránilo zmatku, zavedlo se, jak se později ukázalo ještě složitější číslování. Mise se začínaly označovat dvěma číslicemi a písmenem. První číslo znamenalo rok letu (z 1984 vzniklo 4), druhé kosmodrom (Kennedyho vesmírné centrum mělo číslo 1, tehdy rozestavěný komplex na Vandenbergově letecké základně v Kalifornii měl číslo 2) a písmeno vyjadřovalo chronologické pořadí. Mise STS 41B tak byla druhým letem raketoplánu v roce 1984 a startovalo se z Floridy z Kennedyho centra.
Když se ukázalo, že raketoplány nebudou z Vandenbergovy základny startovat, protože vojáci ztratili o raketoplán zájem, kódování ztratilo smysl. Po havárii Challengeru se pokračovalo ve starém číslování, takže následující mise byla STS 26, protože šlo o dvacátý šestý let raketoplánu. Od té doby se již několikrát stalo, že mise s vyšším číslem odletěla z důvodu zpoždění před tou s nižším.

PŘEDSTARTOVNÍ PŘÍPRAVA

ABORT - PŘERUŠIT LET!

První tři minuty při startu jsou nejriskantnější; obzvláště dvě minuty, kdy pracují pomocné startovací rakety na tuhou pohononu hmotu - SRB. Jestliže se jeden z hlavních motorů zastaví v průběhu fáze SRB, namáhání kosmické lodi, která je poháněna jen SRB, ji může zničit. Nejhorší možný scénář nastává v okamžiku, kdy by zhasly hlavní raketové motory při současném hoření SRB.
Raketoplán by se pravděpodobně roztrhl napětím, které by SRB vyvolaly. Jestliže by některá z pomocných raket SRB vysadila v průběhu letu, vyvolalo by to rovněž katastrofu a jistou smrt posádky. V průběhu těchto prvních minut není úniku.
Jestliže by se raketoplán vymkl kontrole, pravděpodobně by se rozlomil. V případě, že by raketoplán letěl ve směru k obydleným oblastem ve vnitrozemí, byl by automaticky zničen při letu. Každá posádka je seznámena s těmito následky. V krajním případě může být samotný raketoplán (Orbiter) oddělen, ale pravděpodobně by se rozlomil vlivem silných aerodynamických sil a pravděpodobně by byl zasažen ohnivým chvostem ze startovacích raket SRB. Jestliže tedy jeden nebo více motorů selže a přestane pracovat - anebo se porouchají během zážehu SRB - pak není cesta zpět ani další pokračování letu možné.
Ale nejsou to jen motory, které mohou selhat a přivodit katastrofu. Může vzniknout řada jiných systémových poruch, nebo může dojít k dekompresi kabiny. Software počítače může být napaden plně automatickým "nouzovým přerušením", což v nejlepším případě může znamenat, že raketoplán bude naveden na přistání např. v oblasti Bermud. Další oblasti k přistání na východním pobřeží se rozprostírají od Jižní Karolíny až po Nové Skotsko. Pokud raketoplán nebude moci přistát na těchto vymezených územích, znamená to, že musí přistát na vodě.
Před tím, než se tak stane, musí posádka seskočit padákem - za předpokladu, že Orbiter není ve výšce méně než 3,05 kilometru, nebo více než 6 kilometrů. Evakuace musí též nastat ve vyrovnaném letu. Navíc se musí vybrat roztažná tyč, aby posádka mohla vyklouznout dolů z dveří střední paluby a nenarazila při evakuaci na na náběžnou hranu křídla Orbiteru. Každý člen, nebo členka posádky musí svůj padák upevnit na prstenec, který pomáhá členům posádky sklouznout se podél tyče a nakonec volně otevřít padák. V případě přistání na oceán je opuštění raketoplánu seskokem nutné, nebot' posádka by nemohla přežít přistání na hladině - byla by zabita nárazem.

TECHNICKÝ POPIS

Raketoplán Space Shuttle sestává ze tří hlavních prvků:

družicový stupeň (Orbiter)
- je vybaven třemi mohutnými motory, které se nazývají hlavní motory raketoplánu - SSME (Space Shuttle Main Engines). Jsou poháněny kapalným kyslíkem a kapalným vodíkem, uloženými ve velké podvěsné vnější nádrži.

Raketové motory SSME jsou kryogenní motory, spalující kapalný vodík jako palivo a kapalný kyslík, jako okysličovadlo a jsou považovány za nejúčinnější raketové motory, jaké byly kdy zkonstruovány. Toto tvrzení je podepřeno skutečností, že pouze jeden motor byl odstřelen při vypuštění - a to dokonce ještě vinou špatného odčítání průběhu teplot. Složky paliva jsou předehřívány před tím, než jsou vpuštěny do konečné spalovací komory, což zvyšuje teplotu a tlak a vede k vyšší účinnosti. Kombinace kapalný kyslík, kapalný vodík (LOX-LHX) mají stechiometrický směšovací poměr 6:1, který je zajišt'ován počítačem s dvěma zálohami. Motory SSME jsou zapalovány sekvenčně, s tím, že nejprve je nastartován motor číslo 3 a v čase T-6,6 sekundy. Všechny tři raketové motory dosáhnou plného tahu v čase do T-3 sekundy. Jestliže některý motor selže, nebo má poruchu, motory jsou automaticky vysazeny.

Technické parametry motorů SSME

Palivo: kapalný vodík (LHX)
Okysličovadlo: kapalný kyslík (LOX)
Délka motoru: 4,24m
Délka trysky: 2,9m
Maximální průměr trysky: 2,39m
Tah při hladině moře: 1,8MN
Tah ve vakuu: 2,2MN
Životnost motoru: max. 55 startů do vesmíru (při každém pracuje 510 sekund)
Dosud nejdelší testovací zážeh motoru SSME trval téměř 34 minut nepřetržité činnosti.
Výkon všech tří motorů SSME při startu je asi 37 milionů koňských sil.

vnější podvěsná nádrž - ET (External Tank)
- byla v prvních letech v roce 1981 natřena bílou barvou. Nyní je již známá v hnědé barvě, jako jediný díl raketoplánu, který je spotřebován a není znovu použitelný, nebot' je odhozena a vstoupí do atmosféry.
U plně naloženého raketoplánu je tím nejtěžším prvkem celé sestavy právě vnější nádrž, která má hmotnost 751 tun, z nichž je 671 tun kapalný vodík. Od prvního vypuštění v roce 1981 byla hmotnost ET dvakrát snížena. K další redukci na 747 tun došlo díky instalaci nové vylehčené nádrže, která používá slitiny hliníku a lithia, namísto původního samotného hliníku; rovněž bylo využito lehčí pěnové izolace nádrže. Jakékoliv podobné snížení hmotnosti může být snadno využito pro vyšší nosnost, vyšší užitečný náklad. Vnější nádrž zůstává napojena až do okamžiku, kdy se SSME motory vypnou, což nastává ve výšce 80 kilometrů, osm minut po vypuštění, pak je ET odhozena. Při průletu atmosférou vnější nádrž shoří.