Chương trình này đã bắt đầu từ khi chương trình Appolo đang tiến hành và sắp đổ bộ lên mặt nguyệt cầu năm 1969 dưới thời tổng thống R Nixon. Lúc ấy NASA đã nghĩ tới việc làm một phi thuyền tái xử dụng được mà không bị phá hủy sau một chuyến bay. NASA đã quyết định giao nhiệm vụ phát triển và thiết kết cho công ty North Amerian Aviation. Sau này, công ty ấy đổi tên thành Rockwell International và cuối cùng nó đã sát nhập với Boeing. Tuy nhiên, hàng ngàn công ty thiết kế và chế tạo thuộc ngành hàng không và không gian khác cũng góp phần vào việc thiết kế này và đáng kể nhất là các công ty Morton Thiokol mà sau này đã sát nhập với Alliant Techsystems, Martin Marietta nay đã sát nhập với Lockheed thành Lockheed Martin và Rocketdyne.
Morton Thiokol lo việc chế tạo nhiên liệu đặc dùng trong hai hỏa tiễn lúc phóng SRB (Solid Rocket Booster); Martin Marietta lo việc chế tạo bình nhiên liệu ngoài ET (External Tank) của phi thuyền con thoi và Rocketdyne chế tạo 2 hỏa tiễn chính SRB (Solid Rocket Booster), dùng nhiên liệu đặc nói trên.
Trong tất cả các phi cơ và phi thuyền thì phi thuyền này là chiếc đầu tiên dùng hệ thống bay bằng dây (Fly by wire- đây có nghĩa là dây điện)[1]. Tất cả hệ thống lúc phóng gồm phi huyền con thoi, bình nhiên liệu ngoài ET và hai hỏa tiễn chính SRB, kẹp hai bên bình nhiên liệu ngoài.
Bản thân phi thuyền con thoi có hai cánh gần như tam giác, góc cánh phía trước hợp với thân 45 độ và góc cánh phía sau hợp với thân 81 độ. Phi thuyền có 3 động cơ chính gắn ở phía cuối cùng, lập thành hình tam giác. Các động cơ này có thể thay đổi góc đẩy bằng cách nghiêng lên 10.5 độ và chúc xuống 8.5 độ. Mục đích của sự thay đổi này là điều khiển con tầu thay đổi hướng bay lúc phóng, ở ngoại từng khí quyển. Ngoài ra, phi thuyền còn các động cơ nhỏ hơn gọi là OMS (Orbital Maneuvering System) và RCS (Reaction Control System) dùng điều khiển ở trên quỹ đạo để cặp vào các trạm không gian, phi thuyền hay vệ tinh khác hay thay đổi quỹ đạo cùng rời bỏ quỹ đạo tái nhập bầu khí quyển.
Phi thuyền được phóng
Hai hỏa tiễn dùng nhiên liệu đặc rơi trở lại địa cầu.
External tank (ET) rơi về trái đất
Khi mới phóng, hai hỏa tiễn chính SRB đẩy phi thuyền lên đến cao độ khoảng 45.7 km, sau 2 phút, thì tự động tách ra hai bên và rơi về trái đất. Hai hỏa tiễn này được dù bọc và thu hồi dùng cho các lần kế tiếp. Tại cao độ vừa kể, phi thuyền con thoi tiếp tục khai hỏa, dùng nhiên liệu lỏng của bình ngoài ET thôi tống đưa phi thuyền lên cao hơn. Sau 8,5 phút kể từ lúc phóng phóng, cả hệ thống lên đến độ cao 111 km đối với mặt biển. Khi ấy bình ET hết nhiên liệu, tách ra, rơi lại bầu khí quyển và bị thiêu hủy lúc cọ sát với oxy trong không khí. Phi thuyền dùng nhiên liệu của chính nó để đến quỹ đạo ấn định.
Sau khi rời quỹ đạo trở về đến bầu khí quyển, phi thuyền con thoi chỉ dùng cánh để lướt đi (gliding) chứ không dùng động cơ.
Sau nhiều lần làm mock-up[2] (mô hình) và để thử nghiệm, năm 1981 chiếc phi thuyền con thoi thật sự bay được vào không gian đầu tiên ra đời. Ấy là chiếc Columbia. Hoa Kỳ đã đóng tất cả 8 chiếc phi thuyền con thoi, nhưng ba cái đầu chỉ là mock-up hay phi thuyền thí nghiệm. Tất cả 8 cái phi thuyền thì hình dạng và kích thước gần như nhau, nhưng không cái nào hoàn toàn giống cái nào. Trong 5 chiếc thật sự là phi thuyền thì nay chỉ còn 1 cái có thể hoạt động.
No comments:
Post a Comment