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Transbordador espacial

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Este artigo trata sobre os transbordadores espaciais estadounidenses. Para outros usos deste termo, veja-se Transbordador espacial (desambiguación).
Transbordador espacial
El transbordador espacial Discovery despega al comienzo de la misión STS-120.
O transbordador espacial Discovery descola ao começo da missão STS-120.
Características
Funcionalidade Sistema de lançamento e reentrada parcialmente re-utilizável
Fabricante United Space Alliance:
Thiokol/Alliant Techsystems (SRBs)
Lockheed Martin (Martin Marietta) – (ET)
Rockwell/Boeing (orbitador)
País de origem Bandera de los Estados Unidos Estados Unidos
Medidas
Altura56,1 m (184 ft)
Diâmetro8,69 m (28,5 ft)
Massa2.030 t (4.470.000 lb)
Etapas2
Capacidade
Ónus útil em OTB. 24.400 kg (53.600 lb)
Ónus útil para
GTO 		3.810 kg (8.390 lb)
Foguetes associados
História da descolagem
Estado Activo
Lugar LC-39, Kennedy Space Center
SLC-6, Vandenberg AFB (não usada)
Lançamentos totais 128
Com sucesso 127
Falhanços 1 (falha no lançamento, Challenger)
Outros 1 (falha na reentrada, Columbia)
Voo inagural 12 de abril de 1981.
Ónus destacables Tracking and Data Relay Satellites
Spacelab
Grandes Observatórios
Galileo
Magellan
componentes da ISS
Hubble
Propulsores (Etapa 0) - Foguetes aceleradores sólidos
Propulsores 2
Motores 1 sólido
Força de descolagem 12,5 MN a cada um, descolagem ao nível do mar (2.800.000 lbf)
Impulso específico 269 s
Tempo de combustão 124 s
Combustível sólido
Primeira Etapa - Tanque externo
Motores (nenhum)
(3 SSMEs situados no Orbitador)
Força de descolagem 5,45220 MN total, descolagem ao nível do mar (1.225.704 lbf)
Impulso específico 455 s
Tempo de combustão 480 s
Combustível LOX/LH2
Segunda etapa - Orbitador
Motores 2 OME
Força de despuegue 53,4 kN de empurre combinado total no vazio (12.000 lbf)
Impulso específico 316 s
Tempo de combustão 1250 s
Combustível MMH/N2Ou4


O sistema de Transbordador espacial da NASA (em inglês: Space Transport System, STS ou Space Shuttle) faz parte do programa do transbordador espacial, sendo a primeira nave espacial reutilizável e a primeira capaz de pôr satélites em órbita (ainda que uma órbita baixa), e trazê-los de volta à superfície. A cada transbordador tem uma vida útil projectada de 100 lançamentos. Foi desenhado para ser o sistema bandeira de exploração espacial tripulada de EE.UU., ao menos durante os anos 80, e para fazer realidade o sonho de construir e manter uma estação espacial; o conjunto de transbordadores espaciais, junto com veículos soviéticos, tem transportado as partes da Estação Espacial Internacional e leva fornecimentos, com o qual o sonho se fez realidade.

Conteúdo

História

A decisão de construir o Transbordador

Durante a década de 1960 , a NASA tinha proposto uma série de projectos sobre veículos espaciais reutilizáveis para substituir os sistemas de uso único como o Projecto Mercury, o Projecto Gemini e o Programa Apollo. A Força Aérea dos EE.UU. (USAF) também tinha interesse em sistemas mais pequenos com maior maniobrabilidad, e estava a realizar seu próprio projecto de avião espacial, chamado X-20 Dyna-Soar, pelo que ambos equipas trabalharam juntos.

Na segunda metade da década dos 60, o esforço para melhorar o Apollo estava-se diluyendo, e a NASA começou a procurar o futuro do programa espacial. Sua visão foi a de um programa ambicioso que contemplava o desenvolvimento de uma enorme estação espacial que se lançasse com grandes foguetes, e que fosse mantida por um "transbordador espacial" reutilizável que pudesse dar serviço a uma colónia lunar permanente e que eventualmente pudesse transportar pessoas a Marte .

No entanto, a realidade foi outra, já que o orçamento da NASA diminuiu rapidamente. Em lugar de retroceder e reorganizar seu futuro em função de sua nova situação económica, a agência tentou salvar tanto como fosse possível de seus projectos. Descartou-se a missão a Marte, mas tanto a estação espacial como o transbordador ainda estavam em pé. Finalmente só se pôde salvar um deles, que foi o transbordador por razões económicas e logísticas, já que sem esse sistema não poder-se-ia construir uma estação espacial.

A seguir propôs-se uma grande variedade de desenhos, muitos deles complexos e diferentes entre eles. Maxime Faget, desenhador da cápsula do Mercury, entre outros, criou o "DC-3", um pequeno avião capaz de levar um ónus de 9.000 kg ou menos, quatro tripulantes, ainda que com maniobrabilidad limitada. O DC-3 constituiu-se na plataforma básica com a qual comparar-se-iam os demais desenhos.

O esquema do Transbordador, que mostra o orbitador, os dois foguetes SRB a seu lado, e o tanque de combustível laranja.

Em sua tentativa de de ver seu último projecto salvado, a NASA pediu ajuda e colaboração da Força Aérea Estadounidense. A agência fez a solicitação de que os futuros lançamentos da USAF se fizessem com o transbordador em vez dos lanzadores de um só uso que se estavam a usar, como o foguete Titan II. Como compensação, a USAF veria poupanças significativos na construção e actualização de suas lanzadores, já que o transbordador teria capacidade mais que suficiente para conseguir os objectivos.

Sem muito entusiasmo, a USAF assentiu, não sem dantes pedir um incremento significativo na capacidade para lhe permitir lançar seus satélites espiões projectados. Estes eram grandes, com um peso aproximado de 18.000 kg, e teriam que se pôr em órbitas polares, o qual precisa mais energia que a que se requer para pôr um objecto em órbita baixa (LEIO). O veículo também teria que ter a capacidade de maniobrar para qualquer lado de sua impressão orbital para se ajustar à deriva rotacional do ponto de lançamento enquanto estivesse na órbita polar - por exemplo, em uma órbita de 90 minutos, o ponto Vandenberg AFB em Califórnia , EE.UU. teria uma deriva de 1.600 km, enquanto em órbitas mais alinhadas com o Equador, a deriva seria de menos de 400 km. Para conseguí-lo, o veículo deveria ter asas maiores e pesadas.

Com isso, o singelo DC-3 ficava fora da equação devido a sua reduzida capacidade de ónus e habilidade de manobra. De facto, todos os desenhos eram insuficientes. Todos os novos desenhos teriam que incorporar uma asa delta. E esse não era o único inconveniente - com o incremento da capacidade do veículo, os propulsores também deviam ser bem mais potentes. De repente, o sistema tinha crescido até ser mais alto que o Saturn VI e seus custos e complexidade se saíram de todos os prognósticos.

Enquanto tudo isto sucedia, outras pessoas sugeriram um enfoque diferente: que a NASA utilizasse o Saturn existente para lançar a estação espacial, a qual seria mantida por cápsulas Gemini modificadas que iriam em foguetes Titan II-M, da USAF. O custo seria provavelmente menor, e atingiria o objectivo da estação internacional dantes.

A resposta não se fez esperar: um transbordador reutilizável compensaria com cresces o custo de seu desenvolvimento, se comparava-se com a despesa de lançar foguetes de uso único. Outro factor na análise foi a inflação, que foi tão alta na década dos anos setenta do século XX que qualquer reposição do custo do desenvolvimento tinha que ser rápida. Precisava-se então um elevado ritmo de lançamentos para fazer que o sistema fosse factible desde o ponto de vista económico. Estas condições não as cumpriam nem a estação espacial, nem o ónus da USAF. A recomendação foi, então, fazer os lançamentos desde o transbordador, uma vez construído. O custo de lançar o transbordador teria que ser menor que qualquer outro sistema, excetuando os foguetes pequenos e os muito grandes-.

Com o tema da viabilidad solucionado, a NASA dedicou-se a obter fundos para os cinco anos que demoraria o desenvolvimento do projecto, empresa que não resultou para nada fácil. A inflação, a Guerra do Vietname e a crise do petróleo ameaçavam com dar ao fracasso com o transbordador, mas era o único projecto viável, e suspendê-lo significava que EE.UU. não teria um programa espacial tripulado na década de 1980. No entanto, os orçamentos deviam ajustar-se, o qual levou outra vez à mesa de desenho. Abandonou-se o projecto de foguete reusable em favor de um foguete singelo que se desprendesse e fora recuperado posteriormente. O combustível sacou-se do orbitador a um tanque externo, o qual permitiu aumentar a capacidade de ónus a costa de eliminar o tanque.

O último escollo de desenho foi a natureza dos propulsores. Pelo menos quatro soluções propuseram-se, e optou-se finalmente pela que contemplava dois foguetes sólidos (em vez de um grande), devido a menores custos de desenho (aspecto que esteve permanentemente presente ao desenho do transbordador).

Desenvolvimento

Lançamento do Columbia (1981).

O desenvolvimento do transbordador fez-se oficial o 5 de janeiro de 1972 , quando o presidente Richard Nixon anunciou que a NASA começaria a criar um sistema de transbordador reutilizável, de baixo custo. Devido aos limites no orçamento, o projecto já estava condenado a durar mais do que se tinha antecipado originalmente. No entanto, o trabalho começou rapidamente, e um par de anos depois já tinha vários artigos de prova.

Destes, o mais notável era o primeiro Orbitador completo, que originalmente conhecer-se-ia como "Constitution". No entanto, uma campanha em massa de cartas de fanáticos da série Star Trek convenceu à Casa Branca para rebaptizar ao orbitador como "Enterprise". A bombo e platillos, o Enterprise fez sua primeira deslocação o 17 de setembro de 1976 e começou uma série de provas exitosas que foram a primeira validação real do desenho.

O primeiro orbitador completamente funcional, o Columbia, foi construído em Palmdale , Califórnia, e enviado ao Centro Espacial Kennedy o 25 de março de 1979 . Dois tripulantes iam na primeira viagem do Columbia, o 12 de abril de 1981 . Em Julio de 1982 o CEK viu chegar ao Challenger. Em Novembro de 1983 chegou o Discovery, e Atlantis em abril de 1985. A segunda parte do projecto, a chamada Estação Espacial Liberdade, anunciada em 1984, converteu-se, com modificações e reduções, na Estação Espacial Internacional. Em 1986 o Challenger explodiu 73 segundos após seu lançamento, e a tripulação de sete pessoas morreu. Para substituí-lo construiu-se o Endeavour, que chegou em Maio de 1991 .

O 1 de fevereiro de 2003 outro trágico acidente sacudiu à família de transbordadores espaciais da NASA ao desintegrarse nos céus durante seu reentrada o transbordador espacial Columbia, quando regressava depois de finalizar com sucesso a missão STS-107.

A NASA suspendeu todos os voos de transbordadores programados enquanto pesquisava o sucedido. O resultado foi que o desastre do Columbia se produziu por um pedaço de espuma que recobre o tanque externo que se desprendeu e choco com a asa do transbordador a uns 800 km/hora, este golpeou e produziu um orifício que depois resultaria fatal já que por este entraria o plasma produzido pelo rozamiento com a atmosfera o que a derritió. Estes se reiniciaram com a descolagem do Discovery dois anos e médio depois, o 26 de julho de 2005 , para levar a cabo a missão STS-114, esta se realizou sem ter solucionado por completo o problema do tanque externo, o Discovery regresso a casa o 9 de agosto de 2005 na Base Edwards em Califórnia. A seguinte missão de Transbordadores está programada para julho de 2006 com o lançamento do Discovery. A missão compreende uma viagem à Estação Espacial Internacional e provas de segurança.

Dados técnicos

O transbordador espacial tem os seguintes componentes principais:


Frota de transbordadores espaciais da NASA

Os cinco transbordadores funcionais da NASA durante alguns lançamentos.

O futuro dos transbordadores espaciais

Depois da paralisação dos voos de transbordadores estadounidense e a prevista retirada dos mesmos do serviço o 2010, a companhia russa NPO Energia, responsável pela construção do Buran e a família Soyuz, tem começado a desenvolver um novo transbordador: o Kliper. Este novo transbordador baseia-se na ideia básica de um veículo de baixo custo reutilizável e combina os conceitos utilizados com sucesso durante décadas nos Soyuz e no protótipo criado por Dassault para a ESSA, o Projecto Hermes.

Veja-se também

Referências

Enlaces externos

Obtido de http://ks312095.kimsufi.com../../../../articles/c/ou/m/Comunicações_de_Andorra_46cf.html"
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