مدارگرد شاتل فضایی

مدارگرد شاتل فضایی یک هواپیمای فضایی یا شاتل فضایی است، این سامانه سیستم فضاپیمای مداری و تا حدی سامانه پرتاب بازکاربردپذیر که بخشی از برنامه متوقف شده شاتل فضایی می‌باشد، از سال ۱۹۷۷ تا ۲۰۱۱ توسط ناسا آژانس فضایی ایالات متحده اداره می‌شود، می‌توانست فضانوردان و محموله‌ها را به مدار پایین زمین حمل کند، عملیات در فضا انجام دهد، سپس دوباره وارد جو شده و به عنوان گلایدر فرود آید، و هرگونه محموله داخل هواپیما و خدمه خود را به زمین بازگرداند.

سیستم کنترل نگرش

سیستم کنترل واکنش (RCS) از ۴۴ پیشران موشک کوچک با سوخت مایع و سامانه کنترل پرواز با سیم بسیار پیچیده آنها تشکیل شده بود که از فیلتر کالمان دیجیتال فشرده محاسباتی استفاده می‌کرد. این سیستم کنترل، کنترل نگرش معمول را در امتداد محورهای زمین، غلت و انحراف در تمام مراحل پرواز پرتاب، مدار و ورود مجدد انجام می‌دهد. این سیستم همچنین هر گونه مانور مداری مورد نیاز از جمله تمام تغییرات در ارتفاع مدار، صفحه مداری و خروج از مرکز را اجرا می‌کرد. اینها همه عملیاتی بودند که نیاز به نیروی رانش و انگیزه بیشتری برای کنترل نگرش داشتند.

کابین فشرده

عرشه پرواز یا کابین خلبان مدارگرد در ابتدا دارای ۲۲۱۴ کنترل و نمایشگر بود که تقریباً سه برابر بیشتر از ماژول فرماندهی آپولو بود. کابین خدمه شامل عرشه پرواز، عرشه میانی و بخش خدمات بود. بالاترین عرشه پرواز که فرمانده و خلبان شاتل فضایی در آن نشسته بودند و حداکثر دو متخصص مأموریت پشت سرشان نشسته بودند. عرشه میانی که زیر عرشه پرواز بود، سه صندلی دیگر برای بقیه خدمه داشت.

نیروی محرکه

سه موتور اصلی شاتل فضایی (SSMEs) بر روی بدنه پشتی مدارگرد به شکل مثلث متساوی الاضلاع نصب شده بودند.

حفاظت حرارتی

مدارگردها توسط مواد سیستم حفاظت حرارتی (TPS) (توسعه یافته توسط Rockwell Space Systems) در داخل و خارج، از سطح بیرونی مدارگرد تا محفظه بار محافظت می‌شدند. TPS آن را از خیساندن سرد −۱۲۱ درجه سلسیوس (−۱۸۶ درجه فارنهایت) در فضا تا ۱٬۶۴۹ درجه سلسیوس (۳٬۰۰۰ درجه فارنهایت) گرمای ورود مجدد محافظت کرد.

ارابه فرود

مدارگرد شاتل فضایی دارای سه مجموعه ارابه فرود بود که از درهای سپر حرارتی به سمت پایین بیرون می‌آمدند. به عنوان یک اقدام کاهش وزن، دنده پس از استقرار نمی‌تواند جمع شود. از آنجایی که هرگونه گسترش زودهنگام ارابه فرود به احتمال زیاد فاجعه آمیز خواهد بود (زیرا از طریق لایه‌های محافظ حرارتی باز می‌شود)، ارابه فرود را فقط می‌توان با کنترل‌های دستی و نه با هیچ سیستم خودکار پایین آورد.

علائم و نشانه‌ها

حروف مورد استفاده در مدارگرد شاتل فضایی Helvetica بود.

ویژگی‌های کلی عملکرد

• Crew: Eight: Commander, pilot, three mission and three payload specialists
• Capacity: 3 passengers or 25,060 kg (55,250 lb)
• Length: 122 ft 2.0 in (37.237 m)
• Wingspan: 78 ft 1 in (23.79 m)
• Height: 58 ft 7 in (17.86 m)
• Empty weight: 171,961 lb (78,000 kg)
• Max takeoff weight: 242,508 lb (110,000 kg)
• Payload to LEO: 24,310 kg (53,590 lb)
• Cargo bay dimensions: 60 × 15 ft (۱۸٫۳ × 4.6 m)
• Powerplant: 3 × راکت‌داین Block 2-A موتور اصلی شاتل فضایی liquid-fuelled موتور راکت، 418,000 lbf (1,860 kN) thrust each
• Powerplant: 2 × آیروجت AJ10-190 liquid-fuelled موتور راکت

کارایی

• Range: 120–600 mi (190–960 km, 100–520 nmi)
• Service ceiling: 607,000–2,110,000 ft (185,000–643,000 m)
• Maximum glide ratio: Variable with speed, 1:1 at سرعت برین‌صوتی - 2:1 at سرعت فراصوت - 4.5:1 at سرعت صوت