40 lat od misji STS-1

1

Mija właśnie czterdzieści lat od pierwszej misji promu kosmicznego. Był to początek programu wahadłowców, realizowanego przez następne 30 lat.

Pojazd wielokrotnego użytku

Kiedy pod koniec lat 60. program Apollo znajdował się o krok od realizacji swojego głównego celu, wydawało się, że ekspansja programu kosmicznego nabiera dopiero rozpędu. Sądzono, że wkrótce doczekają się realizacji takie przedsięwzięcia jak stacja orbitalna, baza na Księżycu czy załogowy lot na Marsa. W tym czasie pojawiały się już także różnego typu koncepcje pojazdu wielokrotnego użytku zdolnego do rutynowych lotów na niską orbitę okołoziemską w tym do stacji orbitalnej. Miał to być jeden z ważniejszych kroków na drodze do eksploracji kosmosu. Wkrótce okazało się, że ambitne wizje planistów na skutek cięć budżetowych pozostały tylko na papierze. Już po pierwszych krokach Armstronga i Aldrina po powierzchni Księżyca ówczesny administrator NASA Thomas Paine otrzymał odpowiedź administracji Nixona dotyczącą planowanego budżetu NASA. Znaczne cięcia kosztów oznaczały, że z ambitnych planów załogowych lotów kosmicznych pozostał projekt stacji kosmicznej Skylab oraz program budowy pojazdu wielokrotnego użytku.

Zgodnie z założeniami przyszłe wahadłowce miały realizować nie tylko misje naukowe i logistyczne loty zaopatrujące stacje orbitalną. Ich przeznaczeniem były także misje o charakterze czysto militarnym. Przypomnijmy, że wcześniej wojsko próbowało realizować różne programy kosmiczne takie jak X-20 “Dyna Soar” czy też Manned Orbiting Laboratory (MOL). Nowy pojazd z założenia miał wykonywać misje zarówno cywilne jak i wojskowe, w konsekwencji oznaczało to różnorodne wymagania konstrukcyjne, często dosyć kłopotliwe w realizacji. Ostatecznie stworzono bardzo skomplikowany pojazd, z którego najprostsza część (zewnętrzny zbiornik paliwa) nie była odzyskiwana, pozostałe elementy (rakiety poboczne i wahadłowiec) można było ponownie wykorzystać.

Koncepcja wahadłowca z początku 1972r. (NASA)
Koncepcja wahadłowca z początku 1972r. (NASA)

Podwykonawcami poszczególnych elementów zostali: North American/Rockwell (orbiter), Morton Thiokol (rakiety na paliwo stałe), Martin Marietta (zbiornik zewnętrzny), Rocketdyne (silniki główne). Na miejsca, z których miał startować prom kosmiczny, wybrano KSC (stanowiska startowe 39A i 39B) oraz Vandenberg (stanowisko startowe SLC-6). To drugie miało umożliwiać starty także na orbitę polarną.

Przygotowania do pierwszego lotu

Podczas prac nad pierwszym pojazdem wielokrotnego użytku sporo prac konstrukcyjnych dotyczyło elementów naziemnych. Mimo, iż konieczne było zbudowanie kilku nowych infrastruktur jak pas startowy wraz z odpowiednim wyposażeniem (Shuttle Landing Facility), to wiele elementów pozostałych po programie Apollo miało być wykorzystane w nowym programie. Przykładowo transport orbitera na stanowisko startowe miał być realizowany przy pomocy transporterów z użyciem platform startowych pozostałych po programie księżycowym. Te ostatnie poddane zostały niezbędnym modyfikacjom. Zmiany dokonano również na stanowiskach startowych 39A i 39B: tutaj postawiono wieże startowe Fixed Service Structure (FSS) oraz obrotowe struktury obsługujące Rotating Service Structure (RSS). Warto przypomnieć, że główne elementy FSS obu wyrzutni pochodziły z wież obsługujących starty rakiet Saturn-V. Historyczne elementy kratownicy wieży startowej programu Apollo (ML-2) stały się częścią FSS na stanowisku startowym 39A, natomiast fragmenty wyposażenia ML-3 zostały zabudowane w infrastrukturze stanowiska 39B.

Kolejnym ważnym krokiem w programie STS miały być doświadczalne loty atmosferyczne prototypu wahadłowca. Prace konstrukcyjne nad wahadłowcem OV-101 Constitution rozpoczęły się w czerwcu 1974 r. W roku 1976 spora ilość petycji, głównie miłośników popularnego filmu i serialu “Star Trek”, wymusiła zmianę nazwy na Enterprise. W marcu tego samego roku ukończono najważniejsze prace konstrukcyjne, a sześć miesięcy później odbyło się uroczyste wytoczenie wahadłowca z zakładów konstrukcyjnych w Palmdale.

Prototyp Enterprise podczas ceremonii wytaczania z zakładów w Palmdale we wrześniu 1976r. (NASA)
Prototyp Enterprise podczas ceremonii wytaczania z zakładów w Palmdale we wrześniu 1976r. (NASA)

W następnym roku w okresie między lutym a listopadem przeprowadzono szereg prób sprawdzających charakterystyki lotne zarówno podczas lotów samodzielnych, jak i podczas tych na grzbiecie samolotu transportowego Shuttle Carrier Aircraft (SCA).

W tym samym czasie trwał montaż pierwszego wahadłowca zdolnego do lotów orbitalnych, OV-102 Columbia. Prace konstrukcyjne rozpoczęto w marcu 1975 r., a finalny montaż rozpoczęto tuż po lotach testowych wahadłowca Enterprise w listopadzie 1977r. Z kolei Enterprise został przetransportowany do Huntsville do Marshall Center, gdzie przechodził różnorodne testy wibracyjne. Następnie w kwietniu 1979 r. trafił do KSC. Tam przeprowadzono testy sprawdzające integralność poszczególnych systemów STS z wyposażeniem naziemnym. Prace doświadczyły wielu opóźnień i Columbia była gotowa do lotu dopiero w 1981 roku.

STS-1

Start promu Columbia nastąpił 12 kwietnia 1981 – w dwudziestą rocznicę pierwszego lotu orbitalnego. Oznaczenie tej misji to STS-1.

Misja STS-1 zaplanowana była jako jeden z kilku pierwszych orbitalnych lotów testowych nowego wahadłowca. W przeciwieństwie do pierwszych misji w poprzednich załogowych programach kosmicznych, NASA nie zdecydowała się na wykonanie misji STS-1 bez udziału załogi. Podczas tej misji jedynym wyposażeniem ładowni był zestaw instrumentów pomiarowych rejestrujących różnorodne parametry podczas misji. Podstawowym celem lotu STS-1 była demonstracja bezpiecznego startu, osiągnięcie zaplanowanej orbity i udanego lądowania w bazie w Edwards.

Start misji STS-1 / Credits – NASA’s Kennedy Space Center

Załogę misji STS-1 stanowiło dwóch amerykańskich astronautów. Dowódcą lotu był weteran John Young – ten astronauta wcześniej uczestniczył w dwóch misjach misjach Gemini i dwóch programu Apollo (dotarł także na Księżyc). Pilotem misji STS-1 był Robert Crippen, dla którego był to pierwszy lot w przestrzeń kosmiczną, lecz nie był to w żadnym przypadku “nowicjusz”, gdyż przez długi czas był on astronautą NASA, wspierającym działania przy kilku ważnych misjach lat 70 XX wieku.

Dwa dni i sześć godzin później prom Columbia powrócił na Ziemię. Powrót był zupełnie inny, niż wcześniejsze amerykańskie misje programów Mercury, Gemini i Apollo – pojazd wylądował na długim pasie zamiast wodowania w oceanie. Oczywiście, koniec pierwszej misji wahadłowca także wywołał duże zainteresowanie – poniższe nagranie to zapis programu TV od momentu zbliżania się promu do wybrzeży Kalifornii aż do momentu, gdy astronauci odjechali od Columbii. Lądowanie nastąpiło w bazie Edwards – łącznie w trakcie programu STS zakończyło się tam 54 wypraw orbitalnych amerykańskich promów.

Relacja stacji CBS – lądowanie promu Columbia – misja STS-1 / Credits – CBS

Ten zapis pokazuje jak dużo technologii związanych z promami kosmicznymi zmieniło się przez dekady programu STS. Przede wszystkim doszło do znacznego rozwoju technologii komunikacyjnych – podczas ostatnich misji wahadłowców możliwe było oglądanie “na żywo”, także poprzez internet widoku z perspektywy pilota prowadzącego wahadłowiec do lądowania.

Zapis zawiera także jedną ciekawostkę – są nim odwołania do płytek termicznych wahadłowca, które przez lata sprawiały dużo problemów. John Young, po wyjściu z wahadłowca po lądowaniu, dokonuje krótkiej inspekcji promu (w bardzo radosnym nastroju) i spogląda także na płytki termiczne promu. W niektórych miejscach można dostrzec pewne uszkodzenia tej delikatnej osłony termicznej.

Prom Columbia do misji STS-1 wystartował z wyrzutni LC-39A. Z tej samej wyrzutni wystartowała potężna rakieta Saturn V, która wyniosła historyczną misję Apollo 11. Niestety, z LC-39A prom Columbia wyruszył także w swoją ostatnią misję – STS-107, która zakończyła się tragicznie. Dziś z tej wyrzutni latają rakiety firmy SpaceX.

(NASA, PFA)

Jeden komentarz

  1. Hm… trochę głupio – 12 kwietnie była też rocznica lotu Gagarina. Wypadałby chyba napisać dwa słowa …