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Tresbordador STS
                                     

ⓘ Tresbordador STS

El Tresbordador STS yera una nave espacial de la NASA parcialmente reutilizable pa órbita baxa terrestre. El so nome derivar dun plan de 1969 pa un sistema de naves espaciales reutilizables de les cualos namáil Tresbordador foi financiáu. En 1981 realizósel primeru de cuatro vuelos orbitales de prueba, abriendo pasu a vuelos operativos en 1982. Los Tresbordadores espaciales fueron utilizaos en 135 misiones ente 1981 y 2011, llanzaos dendel Centru Espacial Kennedy en Florida, EEXX. Misiones operacionales llanzaron dellos satélites, sondes interplanetaries y el Telescopiu Espacial Hubble ; realizaron esperimentos científicos nórbita; y participaron na construcción y el serviciu de la Estación Espacial Internacional. El tiempu total de misión de la flota de Tresbordadores foi 1322 díes, 19 hores, 21 minutos y 23 segundos.

Los componentes de los Tresbordadores incluyíen el Vehículu Orbital OV, un par de cohetes aceleradores sólidos recuperables SRBs y el Tanque Esternu ET desechable que contenía hidróxenu y osíxenu líquido. Los Tresbordadores llanzábense verticalmente, como un cohete convencional, con dos SRBs operando en paralelu colos trés motores principales del OV, que llograben el so combustible del ET. Los SRBs yeren espulsaos primero quel vehículu entrara nórbita. El ET espulsábase darréu antes del insertamientu orbital, lo cual utilizaba los dos motores del Sistema de Maniobres Espaciales OMS. la fin de la misión el orbitador disparabal so OMS pa desorbitar y reentrar a latmósfera. El orbitador entamaba a una pista daterrizaxe allugada nel Rogers Dry Lake na Base de la Fuercia Aérea Edwards en California o nes Instalaciones dAterrizaxe de Tresbordadores nel KSC. Naterrizando en Edwards, el orbitador yera lleváu pol Avión Tresportador de Tresbordadores de vuelta al KSC. Esti avión yera un Boeing 747 modificáu.

El primera orbitador, Enterprise, foi construyíu pa pruebes daproximamientu y aterrizaxe y nun tenía capacidá orbital. El nome desti Tresbordador provien de la nave espacial del mesmu nome de la serie de ciencia ficción Star Trek Viaxe a les Estrelles. Cuatro orbitadores operacionales fueron construyíos nun entamu: Columbia, Challenger, Discovery y Atlantis. Destos, Challenger y Columbia fueron destruyíos naccidentes mientres les sos misiones en 1986 y 2003, respeutivamente. En total 14 astronautes morrieron. Un quintu orbitador operativu, Endeavour, foi construyíu en 1991 pa reemplazar a Challenger. El Tresbordador espacial foi retiráu del serviciu la fin de la última misión de Atlantis el 21 de xunetu de 2011.

                                     

1. Xeneral

Los Tresbordadores espaciales yeren vehículos de vuelu espacial humanu parcialmente reutilizables capaces de llegar a órbita baxa. Fueron comisionados pola NASA ente 1981 y 2011. Foi la resultancia destudios de diseñu de Tresbordadores realizaos pola NASA y la Fuercia Aérea de los Estaos Xuníos nos años 60. Primeramente foi propuestu pal desenvolvimientu como parte duna segunda xeneración de Sistemes de Tresporte Espacial STS ambiciosa que siguiría al Programa Apolo. Nun reporte de setiembre de 1969 dun grupu de trabayu espacial comandado pol Vice Presidente Spiro Agnew. La corte de presupuestu la NASA per parte del entós presidente Richard Nixon tres la conclusión del Programa Apolo causó que se tuvieren que retirar tolos componentes del sistema a esceición del Tresbordador mesmu, al cual la NASA aplicó-y el nome STS.

El vehículu consistía nun avión espacial pa órbita y reentrada alimentáu por tanques desechables dhidróxenu y osíxenu líquido, con cohetes aceleradores sólidos reutilizables que podíen dixebrase del cuerpu principal. La primer de cuatro pruebes orbitales realizar en 1981 y llevó a cabo vuelo operativos empezando en 1982, toos llanzaos dendel Centru Espacial Kennedy KSC en Florida, EEXX. El sistema foi retiráu de serviciu nel 2011 dempués de 135 misiones, col Atlantis realizando lúltimu despegue del programal 8 de xunetu de 2011. El programa terminó cuandol Atlantis aterrizó nel KSC el 21 de xunetu de 2011. Misiones importantes incluyeron llanzar dellos satélites y sondes interplanetaries, realizando esperimentos científicos, y ayudando cola construcción y serviciu destaciones espaciales. El primer vehículu orbitador, Enterprise, foi construyíu pa les pruebes iniciales daproximamientu y aterrizaxes y nun tenía motores, escudu de calor o otros sistemes necesarios pa vuelos orbitales. Un total de cinco orbitadores operativos fueron construyíos. Destos, dos fueron destruyíos naccidentes.

Los Tresbordadores fueron usaos pa misiones orbitales espaciales pola NASA, el Departamentu de Defensa dEEXX DoD, lAxencia Espacial Europea ESA, Xapón y Alemaña. Estaos Xuníos financiól desenvolvimientu y les operaciones de los Tresbordadores sacante los módulos de Spacelab usaos en D1 y D2 per Alemaña. SL-J foi parcialmente financiáu per Xapón.

Pal llanzamientu, el Tresbordador consistía nel "Stack", incluyendol Tanque Esternu ET naranxa nos dos primeros llanzamientos el ET yera blancu; dos cohetes aceleradores sólidos SRBs delgaos, blancos; y el Vehículu Orbital OV, que contenía la tripulación y la carga útil. Delles cargues yeren llanzaes a órbites mayores con una de dos etapes cimeres desenvueltes pal STS Módulu dAsistencia de Carga duna etapa o Etapa Inercial Cimera de dos etapes. El Tresbordador espacial yera montáu nel Edificiu de Construcción de Vehículos y depués asitiáu sobre una plataforma de llanzamientu móvil sostenida por tuerques fráxiles en cada SRB que sespañaben mientres el llanzamientu.

El Tresbordador ensamblado llanzábase verticalmente como un cohete convencional. Desapegaba col poder de los sos dos SRBs y los sos trés motores principales, que yeren alimentaos por hidróxenu y osíxenu líquido dendel ET. El Tresbordador espacial tenía un ascensu de dos etapes. Los SRBs apurríen emburrie adicional mientres el despegue y la primer etapa del vuelu. Aprosimao dos minutos dempués del despegue, les tuerques fráxiles yeren españaes pa soltar los SRBs, que baxaben col sofitu de paracaíes al océanu y ser recuperaos por barcos pa ser reparaos y reutilizaos. El orbitador y el ET siguiríen xubiendo nun plan de vuelu cada vez más horizontal sol poder de los motores principales. Al algamar una velocidá de 7.8 km/s los motores principales apagaríense. El ET, conectáu por dos tuerques fráxiles, yera espulsáu y quemábase na atmósfera. Nespulsandol tanque esternu, los motores del Sistema de Maniobres Espaciales OMS usar pafaer la órbita. El orbitador asitiaba astronautes y cargues como satélites o partes destaciones espaciales nuna órbita baxa terrestre. De normal ente cinco y siete miembros de la tripulación viaxaben nel orbitador. Dos miembros de la tripulación, el comandante y el pilotu yeren abondu pa un vuelu mínimu como nos cuatro primeros vuelos de prueba de STS-1 a STS-4. La capacidá de carga habitual yera alredor de 50.045 lb 22.700 kg pero podía ser aumentada dependiendo de la configuración de llanzamientu escoyida. El orbitador llevaba la so carga nun compartimiento especial con puertes que sabrir a lo llargo del so llau cimeru, carauterística questremó al Tresbordador Espacial dotres naves. Esta carauterística fixo posible lesplegue de grandes satélites comol Telescopiu Espacial Hubble, al igual que la captura y regresu la Tierra de cargues pesaes.

Cuandol orbitador terminaba la so última misión disparaba los sos propulsores OMS pa baxar de la so órbita y reentrar a latmósfera. Mientres el descensu, el orbitador pasaba por delles capes de latmósfera y desaceleraba de velocidaes hipersónicas principalmente por aerofrenado. Na atmósfera baxa y na etapa daterrizaxe asemeyábase más a un planiador pero controláu con motores del sistemes de control de reacción RCS y superficies de vuelu activaes hidráulicamente controlaes por fly-by-wire. Aterrizaba nuna pista llarga como un avión convencional. La forma aerodinámica yera un balance ente les demandes de velocidaes radicalmente distintes y presión aérea mientres la reentrada, vuelu hipersónico y subsónicu. De resultes el orbitador tenía una tasa de fundimientu alta naltitúes baxes, y pasaba dusar impulsores RCS naltitúes altes a superficies de vuelu na atmósfera baxa.

                                     

2. Hestoria temprana

Plantía:Further

El diseñu formal de lo que aportaría a el Tresbordador Espacial empezó col contratu destudios de diseñu de "Fase A" emitíu a finales de los años 60. La concepción empezara dos décades antes, inclusive antes del Programa Apolo de los años 60. Unu de los llugares de los cualos surdiól conceutu duna nave espacial que pudiera tornar del espaciu y realizar un aterrizaxe horizontal foi dende la NACA, en 1954, na forma dun esperimentu dinvestigación aeronáutica llamáu X-15. La propuesta de la NACA foi presentada por Walter Dornberger.

En 1958 el conceutu del X-15 llevó a que se propunxera llanzar un X-15 al espaciu, y otru avión espacial de la serie X foi propuestu, el X-20 Dyna-Solar, xunto a otros conceutos y estudios daviones espaciales. Neil Armstrong foi escoyíu como pilotu tantu pal X-15 como pal X-20. A pesar de quel X-20 enxamás foi construyíu, un avión espacial de diseñu similar si construyó dellos años dempués y foi apurríu la NASA en xineru de 1966 sol Nome HL-10.

A mediaos de los años 60, la Fuercia Aérea americana realizó estudios clasificaos en sistemes de tresporte espacial de nueva xeneración y concluyeron que diseños semi-reutilizables yeren los más baratos. Propunxo un programa de desenvolvimientu con un entamu inmediatu nun vehículu de Clase I con motores desechables, siguíu por un desenvolvimientu más lentu dun diseñu semi-reutilizable de Clase II y posiblemente un diseñu reutilizable de Clase III. En 1967, George Mueller visitó la base de la NASA pa estudiar les opciones. 8 persones atendieron y presentaron una gran variedá de diseños, incluyendo diseños anteriores de la Fuercia Aérea comol X-20 Dyna-Solar.

En 1968 la NASA empezó oficialmente a trabayar no quentós se conocía comol Vehículu de Llanzamientu y Reentrada Integráu ILRV. Coles mesmes, la NASA tuvo una competición alternativa pal Motor Principal del Tresbordador Espacial SSME. Les oficines de la NASA en Houston y Hunstville realizaron una Solicitú de Propuesta RFP conxunta pa estudios del ILRV pa diseñar una nave que podría mandar una carga a órbita pero tamién reentrar a latmósfera y volar asina de vuelta la Tierra. Por casu, una de les respuestes yera pa un diseñu de dos etapes que tenía un impulsor grande y un orbitador pequeñu, llamául DC-3, unu de dellos diseños de Tresbordador de Fase A. Al terminar los estudios de Fase A, les fases B, C, y D evaluaron fondamente los diseños hasta 1972. Nel diseñu final, la parte inferior consistía en cohetes aceleradores sólidos recuperables, y la parte cimera yera un tanque esternu desechable.

En 1969, el presidente Richard Nixon decidió sofitar la continuación del desenvolvimientu del programa de Tresbordadores Espaciales. Una serie de programes de desenvolvimientu y analís refinaron el diseñu básicu antes dentrar al desenvolvimientu final y les pruebes. Nagostu de 1973, el X-24B amosó quun avión espacial ensin enerxía podría reentrar a latmósfera terrestre pa realizar un aterrizaxe horizontal.

Ministros Europeos ver en Bélxica en 1973 pautorizar el proyeutu orbital tripuláu dEuropa del Oeste y la so contribución más grande al programa de Spacelab y los Tresbordadores Espaciales. Spacelab apurriría un llaboratoriu espacial orbital multidisciplinario y más equipu espacial pal Tresbordador.

                                     

3. Descripción

El Tresbordador espacial foil primera orbitador operativu diseñáu pa ser reutilizáu. Llevaba delles cargues a una órbita baxa terrestre, apurría una rotación de tripulación y suministros la Estación Espacial Internacional ISS y ufiertába-y caltenimientu a satélites. El orbitador podría inclusive recuperar satélites y otres cargues pa traeles de vuelta la Tierra. Cada Tresbordador taba diseñáu pa poder durar 100 llanzamientos o 10 años de vida útil, anque esto depués foi estendíu. La persona al cargu de diseñar el STS foi Maxime Faget, quien tamién ayudó col diseñu de naves espaciales previes como Mercury, Gemini y Apolo. El tamañu y la forma del Tresbordador foi determináu principalmente pola necesidá de poder afaer los satélites comerciales y militares más grandes, al igual que poder tener un rangu cruciáu de recuperación de 1.000 milles pa poder cumplir los requisitos de la USAF pa misiones clasificaes de poder albortar dun llanzamientu y entrar nuna órbita polar. Esta foi la razón principal del inmensu tamañu de les nales del Tresbordador en comparanza con diseños comerciales modernos, que tienen poques superficies de control pa entamar. Otros factores quinfluyeron na decisión doptar por cohetes sólidos y un tanque desechable incluyeron el deséu del Pentágonu por llograr un vehículu dalta capacidá de carga pal llanzamientu de satélites, y el deséu de lalministración de Nixon a amenorgar el costu de la esploración espacial per mediu de naves espaciales con componentes reutilizables.

Cada Tresbordador espacial yera un sistema de llanzamientu reutilizable compuestu por trés partes principales: el OV reutilizable, el ET desechable y dos SRBs reutilizables. Namáil OV entraba nórbita tres la espulsión de los impulsores y el tanque. El vehículu yera llanzáu verticalmente como un cohete convencional, y el orbitador entamaba hasta faer un aterrizaxe horizontal, como un avión. la fin podía reparase cualquier dañu y dexalo llistu pal siguiente llanzamientu. Los SRBs baxaben con un paracaíes hasta cayer nel océanu, onde podíen ser arremolcaos la mariña y reparaos pa ser reutilizaos.

Cinco OVs fueron construyíos: Columbia OV-102, Challenger OV-099, Discovery OV-103, Atlantis OV-104, y Endeavour OV-105. Un modelu, Inspiration, anguaño atópase la entrada del Salón de Fama dAstronautes. Una nave adicional, Enterprise OV-101, foi construyíu pa les pruebes atmosfériques dentamo y aterrizaxe; orixinalmente entamó preparar pa operaciones orbitales la fin de les pruebes, pero determinóse que sería más baratu preparar lartículu de pruebes estructurales STA-099, que volviósel Challenger. En 1986 el Tresbordador espacial Challenger se desintegró 73 segundos dempués del despegue, y utilizáronse componentes que sobrevivieron pa construyir el Endeavour como sustitutu. La construcción del Endeavour costó aprosimao $1.7 mil millones de dólares. El Columbia sufrió un accidente catastróficu percima de Texas mientres la reentrada nel 2003. Cada llanzamientu de los Tresbordadores costaba alredor de $450 millones de dólares.

Roger A. Pielke, Jr. envaloró quel programa de los Tresbordadores Espaciales hasta 2008 costó alredor de $170 mil millones de dólares valor del dólar de 2008. El costu promediu per vuelu yera de $1.5 mil millones de dólares. Dos misiones fueron pagaes per Alemaña, Spacelab D1 y D2 con un centru de control de carga en Oberpfaffenhofen. D1 foi la primer vegada quel control de carga duna misión STS nun taba baxu control americanu.

Dacuandol mesmu orbitador yera referíu comol Tresbordador Espacial. Esto nun yera téunicamente correutu, una y bones el Tresbordador Espacial yera la combinación del orbitador, el tanque esternu y los dos cohetes aceleradores sólidos. Estos componentes, una vegada ensamblados nel Edificiu dEnsamblaxe Vertical, yeren conocíos comol "Stack".

La responsabilidá de los componentes del Tresbordador taba partida ente múltiples centros de la NASA. El Centru Espacial Kennedy yera responsable del despegue, aterrizaxe y operaciones de regresu pa órbites ecuatoriales, la Base de la Fuercia Aérea de Vandenberg yera responsable del despegue. aterrizaxe y operaciones de regresu pa órbites polares anque esto nunca foi usáu., el Centru Espacial Johnson sirvió comol puntu central de toles operaciones de Tresbordadores, el Centru de Vuelos Espaciales Marshall yera responsable de los motores principales, tanque esternu y los cohetes aceleradores sólidos, el Centru Espacial John C. Stennis condució les pruebes de los motores principales, y el Centru de Vuelu Espacial Goddard la rede de rastrexu global.

                                     

3.1. Descripción Vehículu orbital

Lorbitador ye visualmente similar a una aeronave convencional, con nales doble-delta barríes a 81° nel llau internu y de 45° del esternu. El so estabilizador vertical ta barríu escontra tras 50°. Los cuatro flaps montaos nes partes traseres de les nales, el frenu de velocidá allugáu na parte trasera del estabilizador, xuntu cola solapa de cuerpu controlaben al orbitador mientres el descensu y aterrizaxe.

La badea de carga del orbitador midía 4.6 por 18 m, entendiendo la mayoría del fuselaje. Información desclasificada nel 2011 amosó que la badea de carga taba diseñada pola Oficina Nacional de Reconocencia específicamente pacoplar el satélite espía KH-9 HEXAGON. Dos puertes parcialmente simétriques quabríen a lo llargo de la badea tomaben tola parte cimera. Les cargues xeneralmente cargábense horizontalmente ente que el orbitador taba vertical na plataforma de llanzamientu, y descargaes verticalmente en microgravedad pel brazu robóticu remotu controláu por astronautes, astronautes nEVA o con enerxía de la mesma carga.

Los trés Motores Principales del Tresbordador STS SSMEs tán montaos a los llaos del fuselaje traseru del orbitador nun patrón triangular. Les cabeces del motor pueden xirar 10.5° verticalmente y 8.5° horizontalmente mientres lascensu pa camudar la direición de la propulsión y asina maniobrar la nave. La estructura del orbitador ta compuesta principalmente por una aleación daluminiu, anque la estructura del motor ye principalmente una aleación de titaniu.

Los orbitadores operacionales que fueron construyíos fueron el OV-102 Columbia, OV-099 Challenger, OV-102 Discovery, OV-104 Atlantis y OV-105 Endeavour.

                                     

3.2. Descripción Tanque esternu

La función principal del tanque esternu ET del Tresbordador Espacial yera apurrir combustible dosíxenu ya hidróxenu líquidu a los motores principales. Tamién yera la columna del vehículu de llanzamientu, apurriendo puntos de conexón pa los dos cohetes aceleradores sólidos y el orbitador. El ET yera la única parte del Tresbordador STS que nun se reutilizaba. A pesar de que los ETs siempres yeren espulsaos, pudo ser posible llevalos a órbita y reutilizalos como pa incorporase a una estación espacial.

                                     

3.3. Descripción Cohetes aceleradores sólidos

Dos cohetes aceleradores sólidos SRBs daben 12.500 kN demburrie al desapegar, esto yeral 83% del impulsu total mientres el despegue. Los SRBs yeren espulsaos dos minutos dempués del despegue a un altor daprosimao 45.72 km, abriendo paracaíes y cayendo al océanu pa ser recuperáu. La cobertoria de los SRBs taba fecha daceru de 13 mm de grosez. Los SRBs yeren reutilizaos delles vegaes; el encapsulamiento usáu nes pruebes de motor del Ares I en 2009 consistía en cobertories de motores que yá habíen voláu, colectivamente, en 48 misiones de Tresbordador, incluyendo la STS-1.

Los astronautes que volaron en delles naves cunten quel Tresbordador apurre un viaxe más movíu quel cohete del programa Apollo o la nave Soyuz. Les vibraciones adicionales yeren causaes polos cohetes aceleradores sólidos, una y bones el combustible sólidu nun quemar tan costantemente comol líquidu. La vibración asélase cuando los cohetes aceleradores sólidos esprender.

                                     

3.4. Descripción Elementos complementarios del orbitador

El orbitador podía utilizase en xunto con una gran variedá de complementos, dependiendo de la misión. Esto incluyía llaboratorios orbitales, cohetes aceleradores extra pa llanzar cargues escontra lespaciu y munches funciones más daes pol Orbitador de Duración Estendida, los módulos Loxísticos de múltiples fines ol Canadarm SRMS. Una etapa cimera llamada la Etapa de Tresferencia dÓrbita utilizóse una vegada. Otru tipu de sistemes yeren parte del sistema modular Spacelab- pallets, igloo, IPS, etc., que tamién sofitaben a misiones especiales como la SRTM.

                                     

3.5. Descripción Spacelab

Un componente principal el Programa de Tresbordadores STS yeral Spacelab, principalmente contribuyíu por una unión de dellos países Europeos, y operaba en conxunción con EEXX y socios internacionales. Basáu nun sistema de módulos presurizaos, paletes y sistemes, les misiones del Spacelab executar en ciencies multidisciplinarias, loxístiques orbitales y cooperación internacional. Más de 29 misiones volaron en temes variando dende astronomía, microgravedad, radar y ciencies de la vida, ente otres. Componentes físicos del Spacelab tamién sirvieron pa dar sofitu al Hubble HST y el reabastecimiendo destaciones espaciales. Na STS-2 y la STS-3 fixéronse pruebes, y la primer misión completa, la Spacelab-1 STS-9, desapegól 28 de payares de 1983.

El programa Spacelab empezó formalmente en 1973 tres una xunta en Bruxeles, Bélxica, por líderes Europeos. Dientro de la década, el Spacelab entró nórbita y apurrió un taller orbital y sistemes de hardware pa Europa y EEXX. Llogróse cooperación internacional, ciencia y esploración nel Spacelab.

                                     

3.6. Descripción Sistemes de vuelu

El Tresbordador foi una de les primeres naves nusar un sistema de control computerizado de vuelu por vuelo por cable dixital. Esto significa que nun esistía conexón mecánica o hidráulica ente la palanca de control del pilotu y les superficies de control o los motores hetes RCS. Lalgoritmu de control basar nuna metodoloxía clásica dIntegral Derivada Proporcional PID.

Una esmolición dutilizar sistemes dixitales de vuelu per cable yera la posibilidá de que fallara. Investigóse abondo sobrel sistema computacional del Tresbordador. El Tresbordador usaba cinco ordenadores dusu xeneral GPCs redundantes de 32-bits de IBM, modelu AP-11, constituyendo un tipu de sistema enfiñíu. Cuatro ordenadores usaben software especializáu llamául Sistema de Software de Aviónica Primariu PASS. Un quintu ordenador de respaldu utilizaba un software separáu llamadel Sistema de Vuelu de Respaldu BFS. Referíase colectivamente a los ordenadores como Sistema de Procesamientu de Datos DPS.

La meta del diseñu del DPS del Tresbordador yera un enfotu de fallu-operacional/fallu-seguru. Dempués dun solu fallu, el Tresbordador podría siguir la misión. Dempués de dos fallos entá podría aterrizar a salvo.

Los cuatro GPCs operaben en marcha, revisándose ente ellos. Si unu daba un resultáu distinta al de los otros trés por casu, si unu fallaba, los trés ordenadores funcionales votaben pa sacalo del sistema. Esto aisllába-y del control vehicular. Si un segundu ordenador fallaba, los dos entá funcionales votaben pa sacalo tamién. Un fallu bien improbable fuera que dos de los ordenadores apurrieren un resultáu A, y los otres dos un resultáu B. Nesti casu improbable unu de los dos pares yera escoyíu al azar.

El BFS yera software desenvueltu por separáu usáu nel quintu ordenador, usáu namái sil sistema primariu de cuatro ordenadores fallaba. El BFS foi creáu porque a pesar de que los cuatro ordenadores primarios yeren redundantes en hardware, toos utilizaben el mesmu software; asina que un problema xenéricu nel software podía tirar tol sistema. El software de sistemes enfiñíos aviónico foi desenvueltu so condiciones totalmente distintes a les dun software comercial: el númberu de llinies de códigu yera diminutu a comparanza a un productu comercial públicu, los cambeos del sistema yeren infrecuentes y con munches pruebes, y munches persones de programación y pruebes trabayaben nuna pequeña cantidá de códigu computacional. A pesar desto, en teoría entá pudiera fallar, y el BFS esistía pa cubrir esa continxencia. Ente que el BFS podría correr en paralelu al PASS, el BFS nunca tomaba control sobrel PASS mientres una misión.

El software pal ordenadores de vuelu del Tresbordador foi escritu usando un llinguaxe daltu nivel llamáu HAL/S Llinguaxe dEnsamblaxe dAltu-nivel/ Tresbordador, similar a PL/I Llinguaxe de Programación Unu. Foi diseñáu específicamente pa una redolada de sistemes enfiñíos de tiempu real.

El ordenadores IBM AP-101 orixinalmente teníen aprosimao 424 KB de memoria magnética central cada unu. La CPU podía procesar alredor de 400.000 instrucciones per segundu, nun teníen un discu duru, y cargaben el so software dende cartuchos de cinta magnética.

En 1990 el ordenadores orixinales fueron reemplazaos por un modelu ameyoráu AP-101S, que tenía alredor de 2.5 vegaes la capacidá de memoria alredor de 1MB y tres veces la velocidá de procesáu alredor de 1.2 millones dinstrucciones per segundu. La memoria foi camudada dun centru magnéticu a un semiconductor con respaldu de batería.

Les primeres misiones por aciu Tresbordador, empezando en payares de 1983, llevaron con elles un Grid Compass, consideráu unu de los primeres prdenadores portátiles. El GRiD recibiól nome de SPOC Prdemador Portátil a bordu del Tresbordador. El so usu nel Tresbordador riquía cambeos de hardware y software que sincorporaron a versiones posteriores al productu comercial. Foi usáu pa supervisar y amosar la posición terrestre del Tresbordador, el camín de les siguientes dos órbites, óndel Tresbordador tendría comunicación de llinia de vista con estaciones terrestres, y pa determinar puntos pa observaciones de la Tierra en puntos específicos. El Comprass nun vendió bien, una y bones el costu yera a lo menos $8.000 USD, pero ufiertó un rendimientu incomparable pal so tamañu y pesu. La NASA yera unu de los sos veceros principales.

                                     

3.7. Descripción Marques ya insinia del orbitador

El orbitador prototipu Enterprise orixinalmente tenía una bandera dEEXX na superficie cimera de la nala esquierda y les lletres "USA" en negru na nala derecha. El nome "Enterprise" taba pintáu en negru nes puertes de la badea de carga enriba del gonciu y detrás del módulu de tripulación; nel estremu de popa de les puertes de la badea tabal logotipu de la NASA conocíu como "worm" vierme en gris. Debaxo de les puertes de la badea na parte trasera tabal testu "United States" en negru con una bandera dEEXX delantre.

El primera orbitador operativu, el Columbia, tenía orixinalmente les mesmes marques quel Enterprise, pero les lletres "USA" na nala derecha yeren llixeramente más grandes y más separaes. El Columbia tamién tenía marques negres quel Enterprise nun tenía nel so módulu RCS superior, alredor de les ventanes de la cabina y nel so estabilizador vertical.

El Challenger estableció un esquema de marques modificáu pa la flota de Tresbordadores que se reutilizó pol Discovery, el "Atlantis y el Endeavour. Les lletres "USA" en negru enriba de la bandera americana mover la nala esquierda, col logotipu "worm" de la NASA en gris centráu enriba del nome del orbitador na nala derecha. El nome del orbitador mover a una posición nel fuselaje delanteru xusto debaxo y detrñas de les ventanes de la cabina. Esto dexó quel nome del Tresbordador pudiera vese cuando se fotografiara nel espaciu coles puertes de la badea abiertes.

En 1983, les marques del Enterprise fueron modificaes por que combinara coles del Challenger, y el logotipu de la NASA se repintó de negru. Amestáronse delles marques negres la ñariz, cabina, ventanes y cola vertical pasemeyase más a los vehículos de vuelu, perol nome "Enterprise" caltener na so posición nes puertes de la badea, yá que nun había necesidá dabrir. El nome del Columbia mover la parte delantera del fuselaje pa combinar colos demás vehículos dempués de la STS-61-C, mientres el paréntesis de la flota de 1986 a 1988 tres la perda del Challenger, pero caltuvo les sos marques de nala orixinales hasta la so última remodelación dempués de STS-93. Dende 1998, les marques de los vehículos camudaron pa incorporar el logotipu tradicional de la NASA conocíu como la insinia "meatball" albóndiga. El logotipu "worm", que laxencia esaniciara, foi quitáu de les puertes de la badea de carga y linsinia "meatball" foi amestada a popa del testu "United States" nel fuselaje inferior. La insinia "meatball" tamién sasitió na nala esquierda, cola bandera americana enriba del nome del orbitador, asitiáu la izquierda en cuenta de centráu, na nala derecha. Los trés vehículos de vuelu sobrevivientes, el Discovery, el Atlantis, y el Endeavour, entá tienen estes marques nos sos respeutivos museos. El Enterprise volvióse propiedá del Institutu Smithsoniano en 1985 y nun taba sol control de la NASA cuando se realizaron estos cambeos, polo quentá tien les marques de 1983.

                                     

3.8. Descripción Actualizaciones

El Tresbordador espacial primeramente foi desenvueltu nos años 70, pero recibió munches actualizaciones y cambeos pameyorar el so desempeñu, fiabilidá y seguridá. Internamente, el Tresbordador caltúvose bien similar al so diseñu orixinal, sacantel ordenadores de vuelu ameyoraos. Amás de les meyores de los ordenadores, los preseos primarios análogos orixinales fueron reemplazaos con monitores planos modernos a tou color, llamada la cabina de cristal, que ye similar la de los aviones modernos. Pa facilitar la construcción de la ISS, les esclusas daire de tolos orbitadores a esceición del Columbia fueron reemplazaos por un sistema datraque esternu pa tener pa tener mayor espaciu pa les cargues que se guardaríen na cubierta media del Tresbordador mientres misiones de reabastecimiento de la estación.

Los Motores Principales del Tresbordador Espacial SSMEs fueron ameyoraos delles vegaes paumentar la so poder y fiabilidá. Esto esplica frases como "Motores principales acelerando a 104%." Esto nun significaba que los motores taben emburriando más allá de la so llende. La figura del 100% yeral nivel de poder orixinal. Mientres el programa de desenvolvimientu, Rocketdyne determinó quel motor yera capaz doperar segura y fiablemente a 104% de la so aceleración orixinal. La NASA decidió utilizar notación cimera al 100% yá que reescalar el númberu significaría modificar el software de los ordenadores, ente otres coses.

Mientres les primeres dos misiones, la STS-1 y la STS-2, el tanque esternu taba pintáu de blancu pa protexer laislamientu que cubría la mayoría del tanque, pero ameyores y pruebes determinaron que nun yera necesariu. El pesu aforráu en nun pintar el tanque resultó nuna capacidá de carga mayor. Aforróse más pesu al quitar dellos "stringers" internos nel tanque dhidróxenu que resultaron ser innecesarios. El tanque esternu de baxu pesu que resultó desaniciar estos componentes voló per primer vegada na STS-6 y utilizóse pa la mayoría de les misiones de Tresbordadores. Una versión ameyorada instalóse y foi utilizada per primer vegada na STS-1. Esta versión taba fecha duna aleación aluminiu-litiu 2195. Pesaba 3.4 tonelaes métriques menos que los tanques anteriores, dexando quel Tresbordador llevara elementos pesaos la órbita alta de la ISS. Una y bones el Tresbordador nun podía ser operáu ensin tripulación, estes meyores probar por primer vegada en vuelos operativos.

El aceleradores sólidos fueron ameyoraos tamién. Inxenieros de diseñu amestaron una tercera xunta tórica a larticulación ente los segmentos dempués del desastre del Tresbordador Espacial Challenger.

Entamáronse munches más actualizaciones al SRB pameyorar el so desempeñu y seguridá, pero nunca se realizaron. Estes remataron nel cohete sólidu daceleración considerablemente más senciellu, baratu, seguro y de meyor desempeñu. Estos cohetes entraron en producción a entamos de los años 90 pa sofitar la Estación Espacial, pero atayar paforrar dineru tres un gastu de $2.2 mil millones de dólares. La perda del programa ASRB resultó nel desenvolvimientu del Tanque Esternu súper llixeru SLWT, que ameyoró la capacidá de carga a pesar de nun ameyorar la seguridá. Amás desto, la Fuercia Aérea Americana desenvolvió un diseñu propiu dun cohete SRB muncho más llixeru utilizando un sistema de filamentos, pero esto tamién foi canceláu.

La misión STS-70 foi retrasada en 1995 cuando unos picatueros fixeron furacos na espluma aislante del Tanque Esternu del Discovery. De magar, la NASA instaló uxos falsos que se deben quitar antes del llanzamientu. La naturaleza delicada de la espluma daislamientu fuera la causa del dañu al Sistema de Proteición Térmica, lescudu de calor y lenvoltura térmica del orbitador. La NASA afirmó questi dañu, a pesar de ser responsable del desastre del Tresbordador Espacial Columbia el 1 de febreru de 2003, nun afectaría la conclusión de la ISS nel tiempu previstu.

Una variación del Tresbordador que namái llevaría cargues al espaciu foi propuestu y refugáu dende los años 80s. Yera conocíu comol Tresbordador-C, y camudaría reutilizabilidad por capacidá de carga, con un aforru potencial grande al reutilizar teunoloxía diseñada pa los Tresbordadores Espaciales. Otra propuesta yera convertir la badea de carga nun área pa pasaxeros, con versiones variando dende 30 a 74 asientos, tres díes nórbita y un preciu de $1.5 millones de dólares per asientu.

Na primera de cuatro misiones de los Tresbordadores, los astronautes usaron traxes de gran altitú a presión completa de la Fuercia Aérea Americana modificaos, que incluyíen un cascu de presión completa mientres lascensu y descensu. Dendel quintu vuelu hasta la perda del Challenger, traxes azules de nomex duna pieza de color azul claro con cascos de presión parcial fueron utilizaos. Una versión de los traxes de gran altitú modificaos a presión parcial y pa ser menos estorbosos foi reincorporáu cuando los vuelos reiniciaron en 1988. Esti traxe, conocíu comol Traxe de Despegue Entrada terminó la so vida de serviciu a finales de 1955, y foi reemplazáu pol Traxe dEscape de Tripulación Avanzáu ACES, que paecíase al traxe espacial de les misiones Gemini en diseñu, pero calteníal color naranxa del traxe de Despegue Entrada.

Pa estender la duración que los orbitadores podíen caltenese fondiaos la ISS, el Sistema de Tresferencia dEnerxía dEstación-a-Tresbordador SSPTS foi instaláu. El SSPTS dexaba questos orbitadores usaren enerxía proporcionada pola ISS pa caltener les sos consumibles. El SSPTS foi utilizáu exitosamente per primer vegada en STS-118.

                                     

3.9. Descripción Especificaciones

Orbitador pal Endeavour, OV-105

  • Motores: trés SSMEs de Bloque II de Rocketdyne, cada unu con una aceleración a nivel del mar de 393.800 lbf 1.752 kN a 104% de poder.
  • Velocidá: 7.743 m/s 27.870 km/h
  • Carga al aterrizar carga de regresu: 32.000 lb 14.400 kg
  • Dimensiones de la badea de carga: 15 por 59 pies 4.6 por 18m
  • Pesu vacíu: 172.000 lb 78.000 kg
  • Altor: 56.58 ft 17.25 m
  • Altitú operacional: 100 a 520 milles náutiques 190 a 960 km)
  • Anchu de nales: 78.06 ft 23.79 m
  • Carga a GTO: 8.390 lb 3.806 kg
  • Combustible: Hidróxenu líquidu/Osíxenu líquido *
  • Carga máxima: 55.250 lb 25.060 kg
  • Carga a órbita polar: 28.000 lb 12.700 kg
  • Impulsu específicu: 455 segundos 4.46 km/s
  • Fuercia: 1.181.400 lbf 5.255 kN
  • Llargor: 122.17 ft 37.237 m
  • Duración del quemáu: 480 s
  • Pesu daterrizaxe máximu: 230.000 lb 100.000 kg
  • Carga a LEO 407 kilometers 220 nmi 51.6° la ISS): 16.050 kilograms 35.380 lb
  • Carga a LEO 204 kilometers 110 nmi 28.5° enclín: 27.500 kilograms 60.600 lb
  • Pesu de despegue brutu del orbitador: 240.000 lb 110.000 kg
  • Etapa principal SSME con tangue esternu

Sistema de maniobra orbital

  • Fuercia: 53.4 kN 12.000 lbf daceleración total al vaciu
  • Combustible: MMH/N2O4
  • Motores: 2 cohetes OMS
  • Duración del quemáu: 150–250 s quemáu típicu; 1250 s quemáu des-orbital
  • Impulsu específicu: 316 segundos 3.10 km/s
  • Tripulación: varia.
Los primeros vuelos de Tresbordadores teníen una tripulación mínima de dos; munches misiones posterior camudar a cinco. Pal final del programa, típicamente volaríen siete tripulantes; yera designáu linxenieru de vuelu empezando con STS-9 en 1983). En dos causes, ocho astronautes volaron STS-61-A, STS-71. El Tresbordador podría afaer a once persones en casu duna emerxencia ver STS-3xx.

Tanque esternu pa SLWT

  • Llargor: 153.8 pies 46.9m
  • Diámetru: 27.6 pies 8.4m
  • Volume del propulsor: 2025 metros cúbicos
  • Pesu de despegue brutu del tank: 756.000 kg 1.670.000 lb
  • Pesu vacíu: 26.535 kg 58.500 lb

Cohetes impulsores sólidos

  • Duración del quemáu: 124 s
  • Llargor: 45.46 m 149 ft
  • Pesu de despegue brutu cada unu: 571.000 kg 1.260.000 lb
  • Impulsu específicu: 269. segundos 2.64 km/s
  • Diámetru: 3.71 m 12.2 ft
  • Fuercia: 12.500 kN
  • Pesu vacíu cada unu: 68.000 kg 150.000 lb

Pilar del sistema

  • Fuercia de despegue total: 30.160 kN
  • Pesu de despegue brutu: 2.000.000 kg 4.400.000 lb
  • Altor: 56 metros 180 pies
                                     

4. Perfil de misión

=== Preparación del despegue Toles misiones del Tresbordador Espacial llanzar dendel Centru Espacial Kennedy KSC. El criteriu de clima pal despegue incluyía, pero nun se llindaba a: precipitación, temperatures, cubierta de nubes, pronósticu de truenos, vientu y mugor. El Tresbordador nun se llanzaba so condiciones onde podría caye-y un rayu. Aeronaves comúnmente reciben rayos ensin efeutos adversos una y bones la eletricidá esvalíxase sobre la so estructura conductora y laeronave nun ta coneutada a tierra llétrica. Al igual que la mayoría de les aeronaves, el Tresbordador taba construyíu primariamente daluminiu conductor, que de normal protexería los sistemes internos. Sicasí, mientres el despeguel Tresbordador dexaba tras una llinia de vapor que podría coneutar la nave a tierra llétrica. La Regla dIncla de la NASA pal despegue dun Tresbordador dicía que nun podía apaecer una nube dincla dientro duna distancia de 10 milles náutiques. LOficial del Clima de Despegue del Tresbordador monitoreaba les condiciones del clima hasta que sanunciara la decisión final datayar el despegue. Amás desto, pal despegue, les condiciones climátiques teníen que ser aceptables nunu de los sitios dAterrizaxe dAlbuertu Tresatlánticu unu de tantes maneres dalbuertu pa los Tresbordadores Espaciales al igual que la área de recuperación de los cohetes aceleradores sólidos. Ente que el Tresbordador quiciabes podría recibir un rayu, una situación desi tipu causó problemes en Apolo 12, asina que pasegurar la seguridá de la tripulación y de la misión, la NASA decidió nun desapegar el Tresbordador si esistía posibilidá de que cayeren rayos NPR8715.5.

Históricamente, el Tresbordador nun se llanzaría sil so vuelu duraría ente avientu y xineru transición dañu, o YERO. El so software de vuelu, diseñáu nos años 70, nun foi diseñáu pa esto, y podría riquir que los ordenadores del orbitador se resetearan nel cambéu dañu, lo cual podría causar un problema dientro de la órbita. Nel 2007, inxenieros de la NASA crearon una solución por que los Tresbordadores pudieren cruciar la frontera de fin dañu.

                                     

4.1. Perfil de misión Llanzamientu

Dempués de la posa final na cuenta regresiva, en T-menos 9 minutos, el Tresbordador pasaba poles sos preparaciones finales pal llanzamientu, y la cuenta regresiva controlábase automáticamente pol Secuenciador de Llanzamientu Terrestre MCG, el software nel Centru de control de llanzamientu, que deteníal conteo si detéctase un problema críticu con cualesquier de los sistemes a bordu del Tresbordador. El GLS dexaba la cuenta a los ordenadores a bordu del Tresbordador a T-menos 31 segundos, nun procesu llamáu secuencia dentamu automáticu.

En T-menos 16 segundos, El sistema de supresión de soníos masivos SPS empezaba a papar la Plataforma de Llanzamientu Móvil MLP y les cabianes de los SRB con 1.100 metros cúbicos dagua pa protexer al Orbitador de dañu causáu pola enerxía acústica del cohete reflexada del MLP mientres el despegue.

En T-menos 10 segundos, encendedores dhidróxenu yeren activaos en cada campana del motor pa encalorar el gas enllancáu dientro de los conos antes de la ignición. El nun quemar estos gases podría encender los sensores a bordu y crear la posibilidá duna presión escesiva, ya inclusive de la esplosión del vehículu mientres la fase de del encendíu. Les bombes principales del cohete tamién empezaben a cargar les cámares de combustión con hidróxenu y osíxenu líquido. Los ordenadores respondíen a esta aición dexando que los ordenadores redundantes empecipiaren la fase de quemáu.

Los trés cohetes principales SSMEs empecipiaben en T-6.6 segundos. Los cohetes principales encendíense secuencialmente per mediu de los ordenadores de propósitu xeneral GPCs a intervalos de 120ms. Los trés SSMEs yeren riquíos pa llegar a 90% de la fuercia máximo dientro de 3 segundos, en casu contrariu los ordenadores a bordu empecipiaríen un albuertu RSLS. Si los trés cohetes indicaben un desempeñu nominal pa T-3 segundos, recibíen el comandu pa entrar na configuración de despegue y unviaríase el comandu pa preparar los SRBs pal encendíu a T-0. Ente T-6.6 segundos y T-3 segundos, ente que los SSMEs disparábense pero los SRBs siguíen coneutaos la plataforma, la diferencia de fuercia causaba que la pila de llanzamientu xirara 25.5 pulgaes midíes la punta del tanque esternu. El retrasu de 3 segundos dempués de la confirmación doperación del SSME yera pa dexar que la pila tornara casi la so posición vertical. En T-0 segundos, les 8 tuerques fráxiles suxetando los SRBs la plataforma españábense, los SSMEs acelerar al 100% de fuercia, y los SRBs yeren encendíos. Pa T+0.23 segundos, los SRBs atropaben abonda fuercia pa empezar el despegue, y llegaben la so presión interna máxima en T+0.6 segundos. El Centru de Control de Misión de JSC asumía control del vuelu una vegada que los SRBs taben llibres de la torre de llanzamientu.

Poco dempués del despegue, los cohetes principales del Tresbordador acelerar a 104.5% y el vehículu empezaba una maniobra de xiru que lu asitiaba na trayeutoria correuta azimuth pal enclín orbital entamada, y nuna posición boca-embaxo coles nales a nivel. El Tresbordador Espacial volaba de cabeza mientres lascensu pa dexar un ángulu ataque recortáu que yera favorable pa les cargues aerodinámiques mientres la rexón dalta presión dinámica, resultando nun factor de carga netu positivu, al igual quapurriendo la tripulación con una vista del horizonte que podríen usar como referencia visual. El vehículu esguilaba nun arcu progresivamente más planu, acelerando ente que la masa de los SRBs y del ET menguaba al utilizar combustible. Palgamar una órbita baxa ríquese una aceleración horizontal enforma mayor que la vertical.

Alredor de 30 segundos dientro del ascensu, los SSMEs yeren afalaos - usualmente a 72%, anque esto variaba - pamenorgar les fuercies aerodinámiques actuando sobrel Trasbordados nun puntu llamáu Máx Q. Adicionalmente, el diseñu de granu de propulsor de los SRBS causaba que la so fuercia menguara por 30% a 50 segundos dempecipiáu lascensu. Una vegada que la direición del Orbitador verificaba que Máx Q taría dientro de les llendes estructurales del Tresbordador, aceleraríase de vuelta a 104.5%; laición de menguar y depués aumentar la fuercia yera conocíu como la "cubeta de fuercia" thrust bucket. Pa maximizar el desempeñu, el nivel de fuercia y la sincronización de la cubeta de fuercia yera formáu pa llevar al Tresbordador tan cerca a les sos llendes aerodinámiques como yera posible.

Alredor de T+126 segundos, axustadores pirotéunicos espulsaben a los SRBs y cohetes de separación pequeños emburriar lateralmente llueñe del vehículu. Los SRBs baxaben con paracaíes faía locéanu pa ser reutilizaos. El Tresbordador depués siguiría acelerando escontra la so órbita colos sos cohetes principales. Laceleración nesti puntu típicamente yera alredor de 0.9 G, y el vehículu tomaría un ángulu llixeramente percima del horizonte - usaba los sos trés cohetes principales paumentar y depués caltener la so altitú ente quaceleraba horizontalmente escontra la so órbita. Alredor de 5.75 minutos dientro del ascensu, les llinies de comunicación direuta cola tierra esmorecíense, polo cual el Tresbordador xiraba boca-enriba pa reconectar les sos llinies de comunicación al sistema de Satélites de Rastrexu y Relevu dInformación.

Alredor de 7 minutos y mediu dientro del ascensu, la masa del vehículu yera lo suficientemente baxa por que los motores precisaren ser afalaos pa llindar laceleración del vehículu a 3. El Tresbordador caltendría esta aceleración mientres el siguiente minutu, y la corte al cohete principal MECO asocedía alredor de 8 minutos y mediu dempués del llanzamientu. Los cohetes principales yeren apagaos primero que sacabara por completul propulsor, yá que si acabara se podríen estropiar los cohetes. El suministru dosíxenu apagaba antes del suministru dhidróxenu, una y bones los SSMEs reaccionaben de forma negativa a otros modelos dapagar. Unos segundos dempués de MECO, el ET yera espulsáu por axustadores pirotéunicos.

A esti momentu del vuelu, el ET y el Tresbordador teníen trayectories suborbitales, llexando escontra la so apoxéu. Una vegada ende, alredor de media hora dempués del MECO, los cohetes del OMS del Tresbordador disparar paumentar el so perigeo y llegar a órbita, ente que el ET cayía de vuelta la Tierra escontra lOcéanu Índicu o lOcéanu Pacíficu, dependiendo del perfil de llanzamientu, y quemábase na atmósfera. El ET taba diseñáu de forma que se rompería, esplotaría y desintegraría mientres el so re entrada pa garantizar que cualquier cachu que cayera la Tierra fuera pequeñu.

                                     

4.2. Perfil de misión Rastrexu del ascensu

El Tresbordador yera monitoreado mientres el so ascensu per mediu de rastrexu dalgame curtiu 10 segundos antes del despegue hasta 57 segundos dempués, algame mediu 7 segundos antes del despegue hasta 110 segundos dempués, y llargu algame 7 segundos antes hasta 165 segundos dempués.

Cámares de curtiu algame incluyíen 12 cámares de 16 mm na MLP y 8 de 16 mm na Estructura Fixa de Serviciu, 4 cámares fixes dalta velocidá allugaes nel perímetru del complexu de llanzamientu amás de 42 cámares fixes con películes cinematográfiques de 16 mm.

Cámares dalgame mediu incluyíen cámares de rastrexu operaes remotamente nel complexu de llanzamientu amás de 6 sitios a lo llargo de la mariña al norte y sur inmediatu de la plataforma, caúna con una lente de 800 mm y cámares dalta velocidá corriendo a 100 cuadros per segundu. Estes cámares namái corríen por 4-10 segundos daes les llimitaciones na cantidá de cinta disponible.

Cámares de llargu algame incluyíen aquelles montaes nel Tanque Esternu ET, los SRBs y el Orbitador mesmu, que tresmitíen video en direuto escontra la tierra, apurriendo información pervalible sobre cualquier escombru que cayera mientres lascensu. Cámares de rastrexu de llargu algame con cintes de 400-pulgaes y lentes de 200-pulgaes yeren operaes por un fotógrafu na Sablera Playalina al igual quen 9 otros sitios dende 38 milles al norte nel Ponce Inlet hasta 23 milles al sur na Base de la Fuercia Aérea Patrick PAFB, y cámares de rastrexu ópticu móviles adicionales podíen asitiase en Merritt Island mientres llanzamientos. Un total de 10 cámares dalta definición yeren utilizaes tantu pa llograr información dascensu pa inxenieros como pa redes televisives como NASA TV y HDNet. El númberu de cámares aumentó considerablemente y cámares esistentes fueron ameyoraes so encamientu de la Mesa dInvestigación del Accidente del Columbia papurrir mayor información sobre escombros mientres el llanzamientu. Adicionalmente, mientres los dos primeros vuelos dempués de la perda del Columbia y la so tripulación, un par daeronaves de reconocencia WB-57 de la NASA forníos con video dalta definición y cámares dinfrarroxu volaron a 60.000 pies 18.288 m para proporcional más vistes del ascensu de despegue. El KSC tamién invirtió casi $3 millones de dólares en meyores pa los sistemes danalises de video en sofitu al rastrexu descombros.

                                     

4.3. Perfil de misión Nórbita

Una vegada nórbita, el Tresbordador usualmente volaba a una altitú de 320 km con respectu al nivel del mar, y dacuando hasta 650 km. Nos años 80 y 90, munchos vuelos arreyaben misiones de ciencia nel Spacelab de NASA/ESA, ol llanzamientu de dellos tipos de satélites y sondes científiques. Pa los años 90 y entamos de sieglu, lenfoque camudara más al caltenimientu de la ISS, con menos llanzamientos de satélites. La mayoría de les misiones arreyaben quedase nórbita mientres dellos díes o inclusive selmanes, anque misiones más llargues yeren posibles usando un componente llamáu Orbitador de Duración Estendida o calteniéndose xuníu a una estación espacial.

                                     

4.4. Perfil de misión Reentrada y aterrizaxe

El vehículu empezabal so re entrada disparando los cohetes del OMS, ente que volaba de cabeza, parte trasera palantre, en direición opuesta la so órbita por aprosimao tres minutos, lo cual amenorgaba la velocidá del Tresbordador per alredor de 322 km/h. Esto causaba quel perigeo de la órbita del Tresbordador menguar a latmósfera cimera de la Tierra. El Tresbordador depués voltiábase.

El vehículu empezaba a travesar aire cada vez más trupu na termosfera baxa a alredor de 122 km, mientres viaxaba a casi mach 25 8.200 m/s. El vehículu yera controláu por una combinación de impulsores RCS y superficies de control, pa volar a un ángulu de 40° cola ñariz escontra riba, produciendo un arrastre bien grandel cual non solo menguaba la velocidá del Tresbordador, sinón que tamién amenorgabal calentamientu pola re-entrada. No quel vehículu atopar con aire progresivamente más trupu, empecipiaba una transición de nave espacial a aeronave. Nuna llinia recta, el so ángulu de 40° escontra riba causaría quel so ángulu de descensu apandárase o inclusive xubiera. Pa evitar quel vehículu xubiera de nuevu, este realizaba una serie de xiros en forma-S, cada unu durando dellos minutos y teniendo un ángulu de 70° horizontalmente, ente que calteníal so ángulu vertical de 40°. Desta forma estenaba velocidá horizontalmente en cuenta de verticalmente. Esto asocedía mientres la fase más caliente del re entrada, cuando lescudu de calor rellumaba colloráu y les fuercies-G taben nun máximu. Pal final del últimu xiru, la transición a aeronave taba casi completa. El vehículu nivelaba la so nales, baxaba la so ñariz a un claváu llixeru y empezaba el so aproximamientu la parte daterrizaxe.

La razón máxima entamo/llevante-a-arrastre del orbitador varia considerablemente cola so velocidá, diendo dende 1:1 a velocidaes hipersónicas, 2:1 a velocidaes supersóniques y llegando a 4.5:1 a velocidaes subsóniques mientres laproximamientu y laterrizaxe.

Na atmósfera baxa, el orbitador vuela casi como un planiador convencional, sacante la so razón de descensu enforma mayor, a más de 50 m/s. A aprosimao mach 3, dos sondes daire, allugaes del llau esquierdu y derechu del fuselaje inferior del orbitador, son esplegaes pa detectar la presión del aire rellacionáu a los movimientos del vehículu na atmósfera.

                                     

4.5. Perfil de misión Aproximamientu final y etapa daterrizaxe

Cuando laproximamientu y la fase daterrizaxe empezaba, el orbitador taba a 3.000m daltor y 12 km de la pista daterrizaxe. Los pilotos aplicaben frenos aerodinámicos payudar a frenar al vehículu. La velocidá del orbitador menguaba de 682 a 346 km/h, aprosimao, al tocar la pista comparáu con 260 km/h pa un avión comercial. Pa sofitar colos frenos de velocidá, un paracaíes de frenáu de 12 metros esplegábase cuandol vehículu yá tocando la pista tuviera a aprosimao 343 km/h. El paracaíes yera espulsáu cuandol orbitador afalar a 110 km/h.

  • Wikimedia Commons acueye conteníu multimedia sobre Tresbordador STS.
                                     

4.6. Perfil de misión Procesamientu post-aterrizaxe

Dempués daterrizar, el vehículu quedar na pista mientres delles hores por que el orbitador pueda esfrecese. Equipos al frente y tras del orbitador faíen pruebes buscando la presencia dhidróxenu, hidracina, monometilhidracina, tetróxido de nitróxenu y amoniacu. Si detectábase hidróxenu, declarábase una emerxencia, apagábasel orbitador y equipos sacuparíen la área. Un escolte de 25 vehículos especialmente diseñaos y 150 inxenieros y téunicos entrenaos averar al orbitador. Llinies de purga y ventilación coneutar pa remover gases tóxicos de les llinies de combustible y la badea de carga alredor de 45-60 minutos dempués daterrizar. Un ciruxanu de vuelu encetabal orbitador pa revisiones médiques iniciales de la tripulación antes de desembarcar. Una vegada que la tripulación del orbitador desembarcaren, la responsabilidá del vehículu tresferir del JSC al KSC

Si la misión terminaba na Base de la Fuercia Aérea Edwards en California, Puertu Espacial White Sands en Nuevu Méxicu o cualesquier otra pista daterrizaxe que podría utilizar un orbitador nuna emerxencia, el orbitador yera cargáu enriba del Aeronave de Tresporte del Tresbordador Espacial, un 747 modificáu, pa tresportar al Tresbordador de vuelta al KSC, aterrizando nes Instalaciones dAterrizaxe de Tresbordadores. Una vegada quel Tresbordador atópase nes Instalaciones dAterrizaxe de Tresbordadores, el orbitador yera arremolcáu 2 milles 3.2 km per un camín especial y caminos de normal namái accesado por camiones de visita y emplegaos del KSC hasta llegar a les Instalaciones de Procesamientu del Orbitador, onde empezaba un procesu de preparación que duraba meses pa tar llistu pa la so siguiente misión.

                                     

4.7. Perfil de misión Sitios daterrizaxe

La NASA prefería que los Tresbordadores Espaciales aterrizaren nel KSC. Si condiciones climátiques nun lo dexaben, el Tresbordador podría retrasar el so aterrizaxe hasta que les condiciones fueren favorables, aterrizar na Base de la Fuercia Aérea Edwards, California, o usar unu de dellos sitios daterrizaxe alternativos alredor del mundu. Un aterrizaxe en cualquier llugar que nun fueral KSC significaba que dempués daterrizar, el Tresbordador tendría que ser conectáu a laeronave que la tresportaría de regresu al Cabu Cañaveral. El Tresbordador Espacial Columbia STS-3 una vegada aterrizó nel Puertu Espacial White Sands, Nuevu Méxicu; esto víase como un últimu recursu yá que los científicos de la NASA creíen quel sable podría estropiar lesterior del Tresbordador.

Había dellos sitios daterrizaxe alternativos quenxamás sutilizaron.

                                     

4.8. Perfil de misión Contribuyentes al riesgu

Un exemplu dun analís de riesgu téunico pa una misión STS ye SPRS iteración 3 contribuyentes de mayor riesgu pa STS-133:

  • Escombros dascensu cute a TPS llevando a LOCV en órbia o re-entrada #
  • Golpes descombros de micrometeoritos orbitales MMOD
  • Falla catastrófica causada pol Cohete Principal del Tresbordador Espacial

Error de tripulación mientres el re entrada # Falla catastrófica del RSRM inducíu por RSRM son los motores del cohete de los SRBs

  • Falla de COPV los COPV son tanques internos del orbitador que contienen gas a alta presión

Una evaluación de riesgos internu de la NASA realizáu pola Oficina de Garantía de la Seguridá del Programa de Tresbordadores Espaciales nel JSC publicada a finales del 2010 o entamos del 2011 concluyó que laxencia había seriamente subestimado los riesgos arreyaos con operar el Tresbordador. El reporte evaluó quhabía una probabilidá de 1 en 9 duna falla catastrófica mientres los primeres 9 vuelos del Tresbordador, pero que les meyores del Tresbordador que se realizaron darréu ameyoraron el riesgu a 1 en 90.

                                     

5. Hestoria de la flota

Esta ye una llista deventos principales na flota de orbitadores de los Tresbordadores Espaciales.

Fuentes: manifiestu de llanzamientu de NASA, archivu de Tresbordadores Espaciales de NASA

                                     

5.1. Hestoria de la flota Desastres de los tresbordadores

El 28 de xineru de 1986, el Challenger se desintegró 73 segundos dempués del so llanzamientu, debíu al fracasu del SRB derechu, y mató a los siete astronautes que satopaben a bordu. Esti desastre foi causáu pol defectu a baxa temperatura duna xunta tórica, nun sellu críticu de la misión ente los segmentos de la carcasa de los SRB. El fracasu duna xunta tórica del interior dexó que la combustión de gases calientes esplotara, les repitíes alvertencies per parte de los inxenieros de diseñu que espresaben la so esmolición pola falta devidencia de les xuntes tóricas cuando la temperatura taba per debaxo de 53° F 12 °C fueren ignoraes polos alministradores de la NASA.

El 1 de febreru de 2003, el Columbia se desintegró mientres el re entrada, matando al so equipu de siete persones. Por cuenta de los daños, causaos mientres el llanzamientu, nel cantu dataque de la nala fabricada dun compuestu de carbón-carbón. Los inxenieros de control fixeren tres solicitud separaes dimáxenes daltu resolución tomaes pol Departamentu de Defensa quapurriríen una comprensión de la magnitú de los daños, ente quel xefe de defensa del Sistema de Proteición Térmica TPS, linxenieru pidió qua los astronautes a bordu del Columbia dexárase-yos dexar el vehículu por que pudieren inspeccionase los daños. Los xerentes de la NASA intervinieron pa detener lasistencia del Departamentu de Defensa y negóse-yos la solicitú de la caminada espacial, polo tanto la viabilidá descenarios pal arreglu dastronautes o de rescate por Atlantis nun foi considerada pola direición de la NASA nel momentu.

                                     

6. Retiru

La NASA retiról tresbordador espacial nel 2011, dempués de 30 años de serviciu. El Tresbordador foi orixinalmente concebíu y presentóse al públicu como un "camión espacial¨, que debería, ente otres coses, ser utilizáu pa construyir una estación espacial de los Estaos Xuníos nórbita Terrestre baxa a principios de 1990. Cuando la estación espacial dEstaos Xuníos convertir nel proyeutu de la ISS, que sufrió de llargos retrasos y cambeos de diseñu primero que pudiera ser completada, la vida de serviciu del tresbordador espacial foi estendíu delles vegaes hastal 2011, sirviendo a lo menos 15 años más de lo que orixinalmente taba diseñáu. El Discovery foil primeru de los trés Tresbordadores Espaciales restantes de la NASA en ser retiráu.

La última misión del Tresbordador Espacial foi orixinalmente programada pa finales del 2010, perol programa estendióse más tarde a xunetu del 2011, cuando Michael Suffredini del programa de la ISS, dixo que se precisaba un viaxe adicional nel 2011 papurrir pieces la Estación Espacial Internacional. La misión final del Tresbordador consistía en namái cuatro astronautes - Christopher Ferguson comandante, Douglas Hurley pilotu, Sandra Magnus especialista de misión 1, y Rex Walheim especialista de misión 2; llevar a cabu la misión del Tresbordador espacial númberu 135 y el postreru a bordu del Atlantis, que foi llanzadal 8 de xunetu de 2011 y aterrizó con seguridá nel Centru Espacial Kennedy el 21 de xunetu de 2011 a les 5:57 pm EDT 09:57 GMT.

                                     

6.1. Retiru Distribución de los orbitadores y otres pieces

La NASA anunció que tresferiría los orbitadores a instituciones educatives o museos al concluyir el programa de los Tresbordadores Espaciales. Cada muséu o institución ye responsable por cubrir el preciu de preparar y tresportar cada vehículu pamosalo. 20 museos dalredor de EUA unviaron propuestes pa recibir unu de los orbitadores retiraos. La NASA tamién fixo bloques del sistema de proteición térmica del Tresbordador Espacial disponibles a escueles y universidaes por menos de $25 USD cada unu. Alredor de 7.000 bloques taben disponibles, llindáu a unu por institución.

El 12 dabril del 2011, la NASA anunció la seleición dallugamientos pa los orbitadores de Tresbordadores restantes:

  • Atlantis ta nesposición nel Complexu de Visites del KSC, cerca de Cabu Cañaveral, Florida. Llevó al complexul 2 de payares del 2012.
  • Discovery llegó al Centru Udvar-Hazy del Muséu Nacional del Aire y lEspaciu del Institutu Smithsoniano en Chantilly, Virginia, cerca de Washington, D.C. el 19 dabril del 2012.
  • Endeavour foi apurríu al Centru de Ciencies de California en Los Angeles, California el 14 dochobre del 2012.
  • Enterprise orbitador de pruebes atmosfériques taba nesposición nel Centru Udvar-Hazy del Muséu Nacional del Aire y lEspaciu, pero mover al Muséu del Mar-Enrite-Espaciu Intrepid de la Ciudá de Nueva York a mediaes del 2012

Hardware de vuelu y dentrenamientu van tomar dendel Centru Espacial Johnson y van dir al Muséu Nacional del Aire y del Espaciu, y el Muséu Nacional de la Fuercia Aérea dEstaos Xuníos. La maqueta del fuselaje completu, quinclúi la badea de carga y la seición de popa, pero ensin nales, va dir al Muséu de Vuelu en Seattle. el simulador fixu de la Institución dEntrenamientu y Simulación de Misiones va dir al Planetariu Adler de Chicago, y el simulador de movimientu va dir al Departamentu dInxeniería Aeroespacial de Texas A&M en College Station, Texas. Otros simuladores utilizaos nel entrenamientu dastronautes de los Tresbordadores van dir al Muséu de lAviación Wings of Dreams en Starke, Florida y el Centru Espacial y Aéreo de Virginia, en Hampton Virginia.

Nagostu del 2011, la Oficina del Inspector Xeneral de la NASA OIG publicó una "reseña de la NASA sobre la Seleición del monitor de llocalizaciones pal Orbitador del Tresbordador Espacial", la revisión tenía cuatro conclusiones principales:

  • "Lequipu cometió dellos errores mientres el procesu devaluación, incluyendo unu que resultara nun "empate" numbéricu entel Intrepid, El Complexu de Visites Kennedy, y el Muséu Nacional de la Fuercia Aérea dEstaos Xuníos Muséu de la Fuercia Aérea en Dayton, Ohio";
  • "Les decisiones de la Nasa al respeutive de lallugamientu del Orbitador fueron la resultancia duna axencia que creaba procesos que destacaron percima de cualesquier otra considerancia sobre la llocalización de los Orbitadores nel so llugar onde la mayoría de les persones tienen la oportunidá de veles";
  • "Dalgunes de les decisiones de la NASA fueron feches mientres el procesu de seleición – específicamente, la so decisión de remanar los aspeutos de la seleición como si tratar duna contratación pública competitiva y pa retrasar lanunciu de les sos decisiones dallugamientu hasta abril del 2011 más de 2 años dempués de la so primer solicitú dinformación dentidaes comenenciudes – esto puede intensificar desafíos a lAxencia y de los escoyíos a midida de que trabayen pa completar el procesu dallugamientu los Orbitadores nos sos nuevos llares."
  • "Nun hai evidencia de que lequipu dencamientu o la decisión del Alministrador fueren contaminaes por influencia política o de cualesquier otra considerancia desaparente";

La NASA OIG tuvo tres recomendaciones, diciendo que la NASA debería:

  • "Expeditamente revisar los planes financieros, loxísticos y damuesa de los destinatarios pasegurar que sían vidables y coherentes colos oxetivos, horarios de procesamientu y entrega cola Axencia educativa";
  • "Trabayar nestrecha collaboración coles organizaciones receptores pamenorgar al mínimu les posibilidaes de retrasu nentrega nel calendariu que podríen aumentar los costos de lAxencia o afectar otres misiones y prioridaes de la NASA."
  • "Asegurar que los pagos de los receptores tán estrechamente coordinaos colos horarios de procesamientu, pa nun torgar la capacidá de la NASA pa preparar eficientemente a los Orbitadores pamosase nel muséu, y apurrir fondos abondos antes de realizar el trabayu";

En setiembre del 2011, el CEO y dos miembros de la xunta del Muséu de Vuelu de Seattle axuntar col alministrador de la NASA Charles Bolden, señalando "los errores significativos pa decidir ónde asitiar los sos cuatro Tresbordadores Espaciales retiraos"; los errores alegaos inclúin información inesacta sobre lasistencia al Muséu de Vuelu, según la disposición del sitiu dexhibición del Muséu Espaciu-Mar-Enrite Intrepid.

                                     

7. Sucesores del tresbordador espacial y el so legáu

Hasta quotra nave espacial tripulada de los Estaos Xuníos tuviera llista, los equipos van viaxar escontra y dende la Estación Espacial Internacional ISS puramente a bordu de la nave espacial rusa Soyuz.

Un socesor entamáu pal Tresbordador STS foil "Shuttle II", mientres los años 80 y 90, y más tarde el programa Constellation mientres el periodu del 2004-2010. La CSTS yera una propuesta pa siguir operando comercialmente los Tresbordadores STS, dempués de la NASA. En setiembre del 2011, La NASA anuncio la seleición del diseñu pal nuevu STS que va llanzar la nave espacial Orion y más hardware pa misiones que van más allá duna órbita baxa Terrestre.

El programa de Servicios Comerciales de Tresporte Orbital empecipió nel 2006 col propósitu de crear vehículos de carga ensin tripular operaos comercialmente pa dar serviciu la ISS. El programa de Desenvolvimientu de Tripulación Comercial CCDev empecipiar nel 2010 pa crear naves espaciales comerciales, capaces dapurrir siquier cuatro miembros de la tripulación la ISS, pa permanecer coneutaos mientres 180 díes, y depués tornar de nuevu la Tierra. Estes naves fueren operacionales pa la década del 2010.

                                     

8. En cultura

Transbordador Espaciales apaecieron tantu nobres de ficción como nobres de non ficción, dende películes de neños hasta documentales. Exemplu tempranos inclúin la película de James Bond de 1979, Moonraker; el videoxuegu dActivision de 1982 Space Shuttle: A Journey Into Space ; y la novela de G. Harry Stine de 1981 Shuttle Down. Na película de 1986 SpaceCamp, el Atlantis ye llanzáu al espaciu por fuercia con un grupu de participantes del Campamentu Espacial de EUA a bordu. La película de 1998 Armageddon amosó una tripulación combinada de trabayadores petroleros y militares de EUA que pilotean dos Tresbordadores modificaos pa evitar la destrucción de la Tierra por un asteroide. La película del 2013 Gravity presenta al Tresbordador Espacial ficticiu Explorer, que la so tripulación sufre un accidente so una agua de basura espacial viaxando a alta velocidá.

El Tresbordador Espacial tamién foi convertíu en dellos xuguetes y modelos; por casu, un modelu del Trasbordado Espacial de Legu foi construyíu por visites al Centru Espacial Kennedy, y modelos más pequeños fueron vendíos comercialmente como un set estándar de LegoLand ". El Tresbordador Espacial tamién apaez en dellos simuladores de vuelu y simuladores de vuelu espacial como, por casu: Microsoft Space Simulator, Orbiter, FlightGear, y X-Plane.

                                     

8.1. En cultura Conmemoraciones postales de EUA

El serviciu Portal de EUA publicó delles versiones postales quamuesen al Tresbordador Espacial. La primera destes estampes publicar en 1981, y tán nexhibición nel Muséu Postal Nacional.

                                     

9. Ver tamién

  • David Clark Company

Naves espaciales similares

  • Tresbordador Hermes, proyeutu canceláu de lAxencia Espacial Europea.
  • Dream Chaser
  • Burán
  • Nave Espacial Orion
  • Kliper canceláu
  • EADS Phoenix
                                     

10.1. Enllaces esternos Mayor llectura

  • J.R. Sklarof, Redundancy Management Technique for Space Shuttle Computer IBM J. RES. DEVEL, January 1976
  • How The Space Shuttle Works
  • Orbiter Vehicles
  • NSTS 1988 Reference manual
  • NASA Space Shuttle News Reference – 1981 PDF document
  • Lecture Series on the space shuttle from MIT OpenCourseWare
                                     

10.2. Enllaces esternos NASA

  • NASA Human Spaceflight – Shuttle: Estatus actual de misiones del Tresbordador
  • Official NASA Human Space Flight Orbital Tracking system
  • The Space Shuttle Yera: 1981–2011; interactive multimedia on the space shuttle orbiters
  • NASA History Series Publications
  • NASA Shuttle Gallery: Newer images, audiu, and video of the space shuttle program
                                     

10.3. Enllaces esternos Independiente de la NASA

  • High resolution spherical panorames over, under, around and through Discovery, Atlantis and Endeavour
  • time lapse of orbiter flow from processing, to stacking, to launch
  • Last Space Shuttle Endeavour Pictures
  • "Space Shuttle" a 1975 Flight article by Bill Gunston
  • GRiD Compass History at Hrothgars Cool Old Junk Page
  • List of all Shuttle Landing Sites y un Map of Landing Sites
  • Final Launch Image Gallery Photos of STS-135 taking off and reaching orbit
  • Video of current and historical missions STS-1 thru Current
  • They Write the Right Stuff: Software development for the Space Shuttle
  • Swaby, Rachel. "The Space Shuttles Impact on Pop Culture", Wired, June 28, 2011
  • Space Shuttle collected news and commentary at The New York Times
  • Launch Video of Last Space Shuttle Endeavour
  • Space Shuttle Newsgroup – sci.space.shuttle
  • Plantía:Internet Archive short filme
  • Different details and perspectives from the orbiter Gallery drafts.de ger.
  • Atlantis photo essay de Boston.com. 14 de mayu de 2010
  • Weather criteria for shuttle launch