Δ. Σιμόπουλος: Τα Διαστημικά Λεωφορεία
Διονύσης Σιμόπουλος
Στην 20η επέτειο της πτήσης του Γιουρυ Γκαγκάριν στο Διάστημα έγινε η πρώτη πτήση του Διαστημικού Λεωφορείου. Πριν από το 1980 τα διαστημόπλοια που χρησιμοποιούσαμε ήταν διαστημόπλοια μιας χρήσης, οπότε και το κόστος κάθε αποστολής ήταν τεράστιο. Φανταστείτε άλλωστε ποιό θα ήταν το κόστος ενός αεροπορικού ταξιδιού, αν στο τέλος κάθε πτήσης καταστρέφαμε το αεροπλάνο που μας μετέφερε. Αυτό ακριβώς συνέβαινε με τα διαστημικά ταξίδια που εκτελούσαμε μέχρι το 1980.Τον Απρίλιο του 1981 όμως άρχισε μια νέα εποχή στην εξερεύνηση του διαστήματος, με την δραστηριοποίηση ενός νέου τύπου διαστημοπλοίων, των διαστημικών λεωφορείων. Το πρώτο διαστημικό λεωφορείο (το «Κολούμπια») ξεκίνησε για το παρθενικό του ταξίδι στις 12 Απριλίου 1981, 20 ακριβώς χρόνια μετά την ιστορική πτήση του Γιούρυ Γκαγκάριν, με την υπόσχεση ότι θα έκανε φτηνότερη την εξερεύνηση του διαστήματος.
Ο θάνατος όμως των πληρωμάτων του «Τσάλεντζερ» τον Ιανουάριο του 1986 και του «Κολούμπια» τον Φεβρουάριο του 2003 ανάγκασε την NASA να επανεξετάσει καλύτερα τους στόχους του προγράμματος πτήσεων των διαστημικών λεωφορείων με νέες κατευθυντήριες γραμμές για μεγαλύτερη ασφάλεια, αποδοτικότητα, και αποτελεσματικότητα.
Στην εξέδρα εκτόξευσης το διαστημικό λεωφορείο έμοιαζε πολύ με αεροπλάνο στημένο κατακόρυφα. Το μήκος του εκτείνεται στα 37 μέτρα, ενώ στην κοιλιά του είναι προσδεμένη μια τεράστια δεξαμενή υγρών καυσίμων που έχει ύψος 47 μέτρων. Δεξιά και αριστερά του τέλος βρίσκονται οι πύραυλοι εκτόξευσης που έχουν ύψος 45 μέτρων ο καθένας. Οι δύο κύριες πυραυλικές μηχανές που διαθέτει το διαστημικό λεωφορείο βρίσκονται στο ουραίο τμήμα του μαζί με 44 ακόμη μικρότερους προωθητικούς μηχανισμούς για τις μικροδιορθώσεις της πορείας του στο διαστημικό κενό. Σήμερα φυσικά η πτήση σε τροχιά γύρω από τη Γη των διαστημικών αυτών οχημάτων έχει γίνει πια θέμα ρουτίνας. Παρόλα αυτά κάθε φορά μια νέα εκτόξευση είναι και μια πραγματικά νέα εμπειρία.
Επειδή τα διαστημικά λεωφορεία έχουν την δυνατότητα να χρησιμοποιούνται μέχρι και 100 φορές το καθένα οι πτήσεις τους στο διάστημα γίνονταν πολύ συχνά με σκοπό όχι μόνο την άμεση μελέτη του διαστημικού χώρου αλλά και την τοποθέτηση δορυφόρων σε τροχιά γύρω από τη Γη για την εκτέλεση μακροχρόνιων ερευνών. Τα Διαστημικά Λεωφορεία «πετούσαν» σε ύψος που κυμαίνονταν από 200 έως 600 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια της Γης, ανάλογα με τις εργασίες και τους στόχους κάθε αποστολής. Από την τροχιά τους αυτή μπορούσαν να κάνουν εκτεταμένες παρατηρήσεις της Γης καθώς και επιστημονικές ή τεχνολογικές έρευνες και μελέτες.
Η τοποθέτηση διαφόρων δορυφόρων σε τροχιά ή η επιδιόρθωση δορυφόρων που είχαν υποστεί βλάβες και δεν λειτουργούσαν, ήταν μία από τις ασχολίες των αστροναυτών κάθε αποστολής. Επειδή καθένας από τους δορυφόρους αυτούς κοστίζει δισεκατομμύρια η επιδιόρθωσή τους από τους αστροναύτες εξοικονομεί τεράστια ποσά. Η διαδικασία μιας τέτοιας επιδιόρθωσης στο διάστημα, πολλές φορές έπαιρνε τη μορφή ενός πραγματικά παράξενου μπαλέτου, με σκηνικό το σύμπαν και χορευτές τον άνθρωπο και τις μηχανές.
Άλλη μια χρήση των διαστημικών λεωφορείων ήταν και η μετατροπή τους σε διαστημικές βάσεις εκτόξευσης αυτόματων διαστημοπλοίων έρευνας των πλανητών του ηλιακού μας συστήματος. Η εκτόξευση από το διάστημα των οχημάτων αυτών δεν απαιτούσε μεγάλους πυραύλους, οπότε το όλο κόστος της αποστολής μειώνονταν σημαντικά.
Στην επιστροφή του στη Γη, το διαστημικό λεωφορείο δεν συμπεριφέρονταν ούτε σαν διαστημόπλοιο ούτε σαν αεροπλάνο. Η λειτουργία του έμοιαζε περισσότερο μ’ αυτήν ενός ανεμοπτέρου. Με μια σημαντική διαφορά όμως: η είσοδός του στην ατμόσφαιρα και η προσεδάφισή του ήταν 100% ελεγχόμενη από δύο ισχυρότατους ηλεκτρονικούς υπολογιστές. Οι υπολογιστές αυτοί έλεγχαν ο ένας τον άλλο 50 φορές κάθε δευτερόλεπτο, κι αν ο ένας από τους δύο έκανε κάποιο λάθος, τότε ο άλλος διέγραφε τις αποφάσεις του πρώτου. Φυσικά, όταν χρειάζονταν, οποιοσδήποτε από τους αστροναύτες-πιλότους μπορούσε να αναλάβει τη διακυβέρνηση του σκάφους οποιαδήποτε στιγμή. Σε ύψος 500 μέτρων από την επιφάνεια η ταχύτητα του διαστημικού λεωφορείου είχε ελαττωθεί σημαντικά, πλησιάζοντας τον διάδρομο προσγείωσης με ταχύτητα 350 περίπου χιλιομέτρων την ώρα.
Συνολικά πέντε διαστημικά λεωφορεία (Columbia, Challenger, Discovery, Atlantis και Endeavor) εκτέλεσαν αποστολές (αφού το Enterprise από το 1977 έκανε δοκιμαστικές μόνο πτήσεις). Στα 30 χρόνια της λειτουργίας τους, από το 1981 έως το 2011, εκτέλεσαν συνολικά 135 αποστολές στο διάστημα όπου παρέμεινα συνολικά 1.322 ημέρες 19 ώρες 21 λεπτά και 23 δευτερόλεπτα. Σήμερα τα εναπομείναντα διαστημικά λεωφορεία βρίσκονται σε ισάριθμα αμερικανικά μουσεία επιστήμης και τεχνολογίας: το Atlantis στο Kennedy Space Center Visitor Complex (από τις 2 Νοεμβρίου 2012), το Discovery στο National Air and Space Museum (από τις 19 Απριλίου 2012), το Endeavor στο California Science Center (από τις 14 Οκτωβρίου 2012) και το Enterprise στο Sea-Air-Space Museum (από τα μέσα του 2012).
Ο θάνατος όμως των πληρωμάτων του «Τσάλεντζερ» τον Ιανουάριο του 1986 και του «Κολούμπια» τον Φεβρουάριο του 2003 ανάγκασε την NASA να επανεξετάσει καλύτερα τους στόχους του προγράμματος πτήσεων των διαστημικών λεωφορείων με νέες κατευθυντήριες γραμμές για μεγαλύτερη ασφάλεια, αποδοτικότητα, και αποτελεσματικότητα.
Στην εξέδρα εκτόξευσης το διαστημικό λεωφορείο έμοιαζε πολύ με αεροπλάνο στημένο κατακόρυφα. Το μήκος του εκτείνεται στα 37 μέτρα, ενώ στην κοιλιά του είναι προσδεμένη μια τεράστια δεξαμενή υγρών καυσίμων που έχει ύψος 47 μέτρων. Δεξιά και αριστερά του τέλος βρίσκονται οι πύραυλοι εκτόξευσης που έχουν ύψος 45 μέτρων ο καθένας. Οι δύο κύριες πυραυλικές μηχανές που διαθέτει το διαστημικό λεωφορείο βρίσκονται στο ουραίο τμήμα του μαζί με 44 ακόμη μικρότερους προωθητικούς μηχανισμούς για τις μικροδιορθώσεις της πορείας του στο διαστημικό κενό. Σήμερα φυσικά η πτήση σε τροχιά γύρω από τη Γη των διαστημικών αυτών οχημάτων έχει γίνει πια θέμα ρουτίνας. Παρόλα αυτά κάθε φορά μια νέα εκτόξευση είναι και μια πραγματικά νέα εμπειρία.
Επειδή τα διαστημικά λεωφορεία έχουν την δυνατότητα να χρησιμοποιούνται μέχρι και 100 φορές το καθένα οι πτήσεις τους στο διάστημα γίνονταν πολύ συχνά με σκοπό όχι μόνο την άμεση μελέτη του διαστημικού χώρου αλλά και την τοποθέτηση δορυφόρων σε τροχιά γύρω από τη Γη για την εκτέλεση μακροχρόνιων ερευνών. Τα Διαστημικά Λεωφορεία «πετούσαν» σε ύψος που κυμαίνονταν από 200 έως 600 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια της Γης, ανάλογα με τις εργασίες και τους στόχους κάθε αποστολής. Από την τροχιά τους αυτή μπορούσαν να κάνουν εκτεταμένες παρατηρήσεις της Γης καθώς και επιστημονικές ή τεχνολογικές έρευνες και μελέτες.
Η τοποθέτηση διαφόρων δορυφόρων σε τροχιά ή η επιδιόρθωση δορυφόρων που είχαν υποστεί βλάβες και δεν λειτουργούσαν, ήταν μία από τις ασχολίες των αστροναυτών κάθε αποστολής. Επειδή καθένας από τους δορυφόρους αυτούς κοστίζει δισεκατομμύρια η επιδιόρθωσή τους από τους αστροναύτες εξοικονομεί τεράστια ποσά. Η διαδικασία μιας τέτοιας επιδιόρθωσης στο διάστημα, πολλές φορές έπαιρνε τη μορφή ενός πραγματικά παράξενου μπαλέτου, με σκηνικό το σύμπαν και χορευτές τον άνθρωπο και τις μηχανές.
Άλλη μια χρήση των διαστημικών λεωφορείων ήταν και η μετατροπή τους σε διαστημικές βάσεις εκτόξευσης αυτόματων διαστημοπλοίων έρευνας των πλανητών του ηλιακού μας συστήματος. Η εκτόξευση από το διάστημα των οχημάτων αυτών δεν απαιτούσε μεγάλους πυραύλους, οπότε το όλο κόστος της αποστολής μειώνονταν σημαντικά.
Στην επιστροφή του στη Γη, το διαστημικό λεωφορείο δεν συμπεριφέρονταν ούτε σαν διαστημόπλοιο ούτε σαν αεροπλάνο. Η λειτουργία του έμοιαζε περισσότερο μ’ αυτήν ενός ανεμοπτέρου. Με μια σημαντική διαφορά όμως: η είσοδός του στην ατμόσφαιρα και η προσεδάφισή του ήταν 100% ελεγχόμενη από δύο ισχυρότατους ηλεκτρονικούς υπολογιστές. Οι υπολογιστές αυτοί έλεγχαν ο ένας τον άλλο 50 φορές κάθε δευτερόλεπτο, κι αν ο ένας από τους δύο έκανε κάποιο λάθος, τότε ο άλλος διέγραφε τις αποφάσεις του πρώτου. Φυσικά, όταν χρειάζονταν, οποιοσδήποτε από τους αστροναύτες-πιλότους μπορούσε να αναλάβει τη διακυβέρνηση του σκάφους οποιαδήποτε στιγμή. Σε ύψος 500 μέτρων από την επιφάνεια η ταχύτητα του διαστημικού λεωφορείου είχε ελαττωθεί σημαντικά, πλησιάζοντας τον διάδρομο προσγείωσης με ταχύτητα 350 περίπου χιλιομέτρων την ώρα.
Συνολικά πέντε διαστημικά λεωφορεία (Columbia, Challenger, Discovery, Atlantis και Endeavor) εκτέλεσαν αποστολές (αφού το Enterprise από το 1977 έκανε δοκιμαστικές μόνο πτήσεις). Στα 30 χρόνια της λειτουργίας τους, από το 1981 έως το 2011, εκτέλεσαν συνολικά 135 αποστολές στο διάστημα όπου παρέμεινα συνολικά 1.322 ημέρες 19 ώρες 21 λεπτά και 23 δευτερόλεπτα. Σήμερα τα εναπομείναντα διαστημικά λεωφορεία βρίσκονται σε ισάριθμα αμερικανικά μουσεία επιστήμης και τεχνολογίας: το Atlantis στο Kennedy Space Center Visitor Complex (από τις 2 Νοεμβρίου 2012), το Discovery στο National Air and Space Museum (από τις 19 Απριλίου 2012), το Endeavor στο California Science Center (από τις 14 Οκτωβρίου 2012) και το Enterprise στο Sea-Air-Space Museum (από τα μέσα του 2012).
Σχόλια
Δημοσίευση σχολίου