Naveta spaţială (II): Propulsia

Naveta spaţială este un vehicul reutilizabil care permite transportarea de echipaj uman şi echipamente ştiinţifice pe orbita Pământului la costuri reduse comparativ cu lansările de rachete clasice. Datorită acestui lucru, propulsia navetei spaţială este diferită de cea a unei rachete.

Pentru lansare, care este verticală, se folosesc două tipuri de rachete total diferite. Motorele principale ale navetei, în număr de trei, sunt alimentate cu combustibil lichid (hidrogen), dintr-un rezervor exterior (External Tank – ET, cel de culoare portocalie din imagine de mai jos. Deşi consumă aproape 4000 de litrii de hidrogen pe secundă, aceste moatoare nu sunt suficiente pentru a plasa pe orbită naveta spaţială, astfel că acestea sunt ajutate de două rachete ataşate rezervorului extern şi denumite SRB (solid rocket boosters, rachete cu combustibil solid). Acestea, spre deosebire de motoarele principale, nu au o putere reglabilă şi nici nu pot fi oprite, o dată pornite, dar ele asigură peste 80% din puterea necesară pentru lansare. După consumare întregii cantităţi de combustibil, cele două rachete se desprind de ansamblul navetă – rezervor extern şi cad în apele oceanului Atlantic, de unde sunt recuperate şi refolosite pentru alte lansări. Naveta, în ultima sa parte din drumul spre orbită este propulsată de motoarele sale principale. Când combustibil din rezervorul extern este şi el epuizat, acesta se desprinde şi el iar din acest moment naveta spaţială nu mai poate să îşi folosească motoarele principale.

Ajunsă pe orbită, naveta nu poate fi lăsată fără un mijloc de propulsie. Pentru manevre orbitale fine, apropiere de ISS sau alte obiective, se foloseşte sistemul de reacţie şi control, RCS – Reaction Control System. Prin nişte duze, plasate pe botul şi în spatele navetei (care fiind pe orbită se află în condiţii de microgravitaţie), este evacuat cu putere un gaz, care astfel poate deplasa sau roti naveta în direcţia dorită. Acest mijloc de propulsie nu este unul foarte puternic, dar extrem de eficient în vid şi în condiţii de gravitaţie scăzută, fiind folosit încă din primele misiuni spaţiale cu echipaj uman. Gurile acestor duze uneori apar ca nişte găuri în fuselaj, datorită faptului că unghiul lor este unul ascuţit, astfel evitându-se perforarea burţii navetei, care ar fi compromis eficacitatea scutului termic, vital pentru reintrarea în atmosferă.

RCS nu este însă suficient de puternic pentru alterarea orbitei şi nici pentru pregătirile pentru aterizare, când navetă spaţială trebuie şă îşi altereze drastic traiectoria, manevră pentru care este nevoie de un impuls substanţial. Dar cum motoarele principale nu pot fi folosite, din princina lipsei de combustibil, s-a găsit o altă variantă: OMS (Orbital Maneuvering System) care constă din două rachete plasate în spatele navetei, alimentate cu combustibil lichid aflat în compartimente speciale la bordul navetei, în spatele acestor motoare. Acestea au o putere mult mai mică decât motoarele principale, fiind mai aproapiate de RCS, dar sunt suficiente pentru unele corecţii ale orbitei sau pentru deceleraţia finală, care marcheză reintrarea navetei în atmosferă şi revenirea pe Pământ.

Folosind aceste trei mijloace de propulsie, naveta poate fi ridicată pe orbită, aici poate efectua manevre complexe de corecţie a orbiei, rendez-vous cu Hubble sau alte obiecte (sateliţi), andocări cu MIR sau ISS, iar la final ea va ateriza pe o pistă asemeni avioanelor, după un picaj controlat de pe orbită, prin atmosfera Pământului, ceea ce face din naveta spaţială unul din cele mai complexe, versate şi utile aparate de zbor create până în prezent.

Lasă un comentariu