กระสวยอวกาศ
ลิงก์ข้ามภาษาในบทความนี้ มีไว้ให้ผู้อ่านและผู้ร่วมแก้ไขบทความศึกษาเพิ่มเติมโดยสะดวก เนื่องจากวิกิพีเดียภาษาไทยยังไม่มีบทความดังกล่าว กระนั้น ควรรีบสร้างเป็นบทความโดยเร็วที่สุด |
กระสวยอวกาศ (อังกฤษ: space shuttle) คือ เครื่องบินอวกาศของสหรัฐอเมริกา สร้างขึ้นโดยองค์การนาซ่า (NASA) มีชื่อเรียกอย่างเป็นทางการว่า Space Transportation System (STS) ผลิตโดยบริษัท North American Aviation ซึ่งปัจจุบันเป็นส่วนหนึ่งของบริษัท Rockwell International สเปซชัทเทิลทะยานขึ้นเหมือนจรวดและไปโคจรรอบโลก มีปีกและตอนกลับสู่โลกจะร่อนลงตามรันเวย์ กระสวยอวกาศสามารถนำมาใช้ได้หลาย ๆ ครั้ง
Discovery begins liftoff at the start of STS-120. | |
| หน้าที่ | Manned orbital launch and reentry |
|---|---|
| ผู้ผลิต | United Space Alliance: Thiokol/Alliant Techsystems (SRBs) ล็อกฮีด มาร์ติน/มาร์ติน มาร์เรตต้า (ET) โบอิง/Rockwell (orbiter) |
| ขนาด | |
| เส้นผ่าศูนย์กลาง | 8.7 เมตร (28.5 ฟุต) |
| ความจุ | |
| Payload to GTO | 3,810 กิโลกรัม (8,390 ปอนด์ต่อตารางเมตร) |
| Payload to Polar orbit | 12,700 กิโลกรัม (28,000 ปอนด์) |
| Payload to Landing | 14,400 กิโลกรัม (32,000 ปอนด์) (น้ำหนักที่สามารถบรรทุกคืน) |
| ประวัติการบิน | |
| จำนวนเที่ยวบิน | 135 |
| สำเร็จ | ปล่อยยานที่ประสบความสำเร็จ 134 ครั้ง ลงจอดสำเร็จ 133 ครั้ง |
| ล้มเหลว | 2 (launch failure, Challenger; re-entry failure, Columbia) |
| น้ำหนักบรรทุกที่โดดเด่น | Tracking and Data Relay Satellites Spacelab Great Observatories (including Hubble) Galileo, Magellan, Ulysses Mir Docking Module ISS components |
| Boosters - Solid Rocket Boosters | |
| จำนวนบูสเตอร์ | 2 |
| เครื่องยนต์ | 1 solid |
| แรงขับ | 12.5 MN each, sea level liftoff (2,800,000 lbf) |
| แรงดลจำเพาะ | 269 วินาที |
| เวลาเผาไหม้ | 124 วินาที |
| เชื้อเพลิง | เชื้อเพลิงแข็ง |
| จรวดส่วนแรก - External Tank | |
| เครื่องยนต์ | 3 SSMEs located on Orbiter |
| แรงขับ | 5.45220 MN total, sea level liftoff (1,225,704 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) |
| แรงดลจำเพาะ | 455 วินาที |
| เวลาเผาไหม้ | 480 วินาที |
| เชื้อเพลิง | LOX/LH2 |
| จรวดส่วนสอง Orbiter | |
| เครื่องยนตร์ | 2 OME |
| แรงขับ | 53.4 kN combined total vacuum thrust (12,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) |
| แรงดลจำเพาะ | 316 วินาที |
| เวลาเผาไหม้ | 1,250 วินาที |
| เชื้อเพลิง | MMH / N2O4 |
กระสวยอวกาศถูกออกแบบมาให้ใช้งานซ้ำได้ 100 ครั้ง หรือปฏิบัติการได้ 10 ปี โครงการถูกเริ่มขึ้นในท้ายยุค 60 หลังจากนั้นก็มีบทบาทสำคัญในปฏิบัติการที่ต้องใช้คนเข้าร่วมของนาซามาโดยตลอด
ส่วนสำคัญของกระสวยอวกาศ เรียกว่า ออร์บิเตอร์ (orbiter หมายถึง ยานโคจร) จะพาลูกเรือและสัมภาระไปยังอวกาศในขณะที่จะส่งกระสวยอวกาศขึ้นไป กระสวยจะอยู่ที่ฐานส่งโดยจะตั้งชี้ขึ้นไปคล้ายจรวด ข้าง ๆ ออร์บิเตอร์จะมีแทงค์น้ำมันขนาดใหญ่ ซึ่งเรียกว่า แทงค์ด้านนอก (External Tank) ซึ่งมันจะเก็บออกซิเจนและไฮโดรเจนในขณะที่มันขึ้นเชื้อเพลิงเหล่านี้จะถูกสูบเข้าไปยังเครื่องยนต์หลัก 3 เครื่อง ของออร์บิเตอร์
นอกจากนี้ยังมีแทงค์ขนาดเล็กที่อยู่ข้าง ๆ ออร์บิเตอร์บนฐานส่งเพื่อให้แรงผลักดันพิเศษในขณะส่งกระสวยขึ้น ซึ่งเรียกว่า Solid Fuel Rocket Booster หรือ SRB ทำงานคล้ายกับจรวดดอกไม้ไฟขนาดใหญ่
เมื่อกระสวยอวกาศทะยานขึ้น หลังจากนั้นประมาณ 2 นาที เชื้อเพลิงในแทงค์เชื้อเพลิง SRB จะหมดลง และตกลงในทะเลกับร่มชูชีพ อัตราความเร็วของกระสวยค่อย ๆ เพิ่มขึ้นจนถึงความเร็วประมาณ 72 ไมล์ จากนั้นเครื่องยนต์หลักจึงหยุดทำงาน และถังเชื้อเพลิงภายนอกซึ่งว่างเปล่าจะถูกปล่อยตกลงสู่ทะเล เครื่องยนต์ของจรวดสองลำจะรับภาระต่อไป ซึ่งเรียกว่า ระบบการยักย้ายการโคจร ในระหว่างการโคจร
เมื่อถึงเวลากลับสู่โลก เครื่องยนต์ระบบการยักย้ายการโคจรจะถูกยิงคล้ายกับตอนล่างของจรวด และยานจะหลุดออกจากการโคจร แล้วกลับลงมาสู่บรรยากาศโลกในอัตราความเร็ว 15,900 ไมล์ต่อชั่วโมง (หรือประมาณ 25,700 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) แผ่นกำบังความร้อนข้างใต้กระสวยอวกาศจะเปล่งแสงสีแดงจัดพร้อมกับความร้อนในการกลับเข้ามาสู่โลก แผ่นกระเบื้องพิเศษบนกระสวยอวกาศจะป้องกันลูกเรือและยานอวกาศออร์บิเตอร์จะช้าลงเมื่อเข้ามาถึงบริเวณส่วนล่างของบรรยากาศ จะร่อนลงบนพื้นดินบนรันเวย์ด้วยความเร็วประมาณ 210 ไมล์แล้วภารกิจก็จะจบลง
กระสวยอวกาศของนาซ่า
กระสวยอวกาศของนาซ่าถูกสร้างขึ้นมาทั้งหมด 6ลำ ตามลำดับคือ
- กระสวยอวกาศเอนเทอร์ไพรซ์ ถูกใช้ในการทดสอบระบบต้นแบบเท่านั้น ไม่เคยถูกใช้งานในอวกาศจริง
- กระสวยอวกาศโคลัมเบีย ขึ้นบินครั้งแรกเมื่อวันที่ 12 เมษายน ค.ศ. 1981 นับเป็นกระสวยอวกาศลำแรกที่ได้ขึ้นบินในอวกาศ
- กระสวยอวกาศชาเลนเจอร์ ขึ้นบินครั้งแรกเมื่อวันที่ 4 เมษายน ค.ศ. 1983
- กระสวยอวกาศดิสคัฟเวรี ขึ้นบินครั้งแรกเมื่อวันที่ 30 สิงหาคม ค.ศ. 1984
- กระสวยอวกาศแอตแลนติส ขึ้นบินครั้งแรกเมื่อวันที่ 3 ตุลาคม ค.ศ. 1985
- กระสวยอวกาศเอนเดฟเวอร์ ถูกสร้างขึ้นหลังกระสวยอวกาศชาเลนเจอร์ประสบอุบัติเหตุ ขึ้นบินครั้งแรกเมื่อวันที่ 7 พฤษภาคม ค.ศ. 1992
โศกนาฏกรรม
วันที่ 28 มกราคม ค.ศ. 1986 กระสวยอวกาศแชลเลนเจอร์ประสบอุบัติเหตุระเบิดขณะทยานขึ้นจากพื้นโลกได้เพียง 73 วินาที ลูกเรือเจ็ดคนเสียชีวิตทั้งหมด สาเหตุเกิดจากมีรอยรั่วบริเวณจรวด SRB ด้านขวา ทำให้เชื้อเพลิงรั่วออกมาและเกิดการเผาไหม้ที่ช่องว่างระหว่างจรวด SRB และถังเชื่อเพลิงหลัก ซึ่งรอยรั่วนั้นเกิดจากความเย็นจากน้ำแข็งที่เกาะรอบยานในช่วงไม่กี่ชั่วโมงก่อนปล่อยยาน
วันที่ 1 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 2003 กระสวยอวกาศโคลัมเบียประสบอุบัติเหตุขณะกลับสู่พื้นโลก เนื่องจากบริเวณปีกมีความเสียหายที่เกิดขึ้นจากการกระแทกของชิ้นส่วนโฟมจากถังเชื้อเพลิงหลักหลุดขณะขึ้นบิน ทำให้ยานแตกออกป็นเสี่ยงๆขณะเสียดสีกับชั้นบรรยากาศระหว่างกลับลงสู่พื้นโลก ลูกเรือเจ็ดคนบนยานเสียชีวิตทั้งหมด
นับตั้งแต่เหตุการณ์กระสวยอวกาศโคลัมเบียเป็นต้นมา ทุกเที่ยวบินจะมีกระสวยอวกาศสำรองอีก 1 ลำ ในกรณีเหตุฉุกเฉินหรือเหตุการณ์ที่ต้องกู้ภัยนักบินในเที่ยวบินหลักทุกเที่ยวบิน โดยกระสวยอวกาศสำรองที่จะออกปฏิบัติการจะใช้รหัสเที่ยวบิน STS-3xx กระสวยอวกาศที่รับหน้าที่กู้ภัยสามารถบินได้ทันทีตามปฏิบัติการ Launch On Need (LON) เช่น STS-114 กระสวยอวกาศดิสคัฟเวอร์รี่ (ซึ่งเป็นเที่ยวบินแรกหลังเหตุการณ์กระสวยอากาศโคลัมเบียระเบิด) จะมีกระสวยอากาศสำหรับเที่ยวบินกู้ภัยเป็น กระสวยอวกาศแอตแลนติส รหัสเที่ยวบินคือ STS-300 เป็นต้น ยกเว้นเที่ยวบิน STS-125 มีการเปลี่ยนแปลงรหัสเที่ยวบินกู้ภัยเป็น STS-400 สำหรับภารกิจซ่อมบำรุงกล้องโทรทรรศ์อวกาศฮับเบิล ครั้งที่ 4 ของกระสวยอวกาศแอตแลนติส เนื่องจากเป็นภารกิจนี้เป็นภารกิจเดียวที่ไม่ได้ไป ISS หากมีเหตุฉุกเฉินการที่จะไป ISS เป็นเรื่องที่ทำได้ยาก โดยกระสวยอวกาศเอนเดฟเวอร์จะรับหน้าที่เป็นเที่ยวบินกู้ภัย จนกระทั่งตั้งแต่เที่ยวบิน STS-126 จึงยกเลิกแผนกู้ภัยโดยใช้กระสวยอวกาศสำรอง เพราะหากมีเหตุที่ไม่สามารถลงจอดได้จะใช้ยานกู้ภัยของ ISS แทน แต่นำมาใช้อีกครั้งในเที่ยวบิน STS-134
สิ้นสุดโครงการ
นาซ่ายุติโครงการกระสวยอวกาศในเดือนกรกฎาคม ค.ศ. 2011 หลังจากกระสวยอวกาศลำแรกขึ้นสู่อวกาศมานานกว่า 30 ปี รวมถึงระยะเวลาพัฒนาอีกกว่า 20 ปี และจะเปลี่ยนไปพัฒนาระบบขนส่งรุ่นใหม่ในโครงการ Constellation ซึ่งเป็นจรวดธรรมดาแทน เดิมคาดการณ์ว่าจะเริ่มใช้งานได้ในปี ค.ศ. 2016 จนกระทั่งในวันที่ 1 กุมภาพันธ์ ค.ศ.2010 ประธานาธิบดีบารัก โอบามา ได้ประกาศให้ยกเลิกโครงการนี้ โดยให้เปลี่ยนไปออกแบบพัฒนายานอวกาศรุ่นใหม่ที่มีประสิทธิภาพมากกว่าเพียงแค่ใช้ในโครงการเดียวแทน
วันที่ 9 มีนาคม ค.ศ. 2011 กระสวยอวกาศดิสคัฟเวอรีถูกปลดประจำการ
วันที่ 1 มิถุนายน ค.ศ. 2011 กระสวยอวกาศเอนเดฟเวอร์ถูกปลดประจำการ
วันที่ 21 กรกฎาคม ค.ศ. 2011 กระสวยอวกาศแอตแลนติสถูกปลดประจำการ นับเป็นกระสวยอวกาศลำสุดท้ายที่ได้ขึ้นบินสู่อวกาศ
ดูเพิ่ม
โครงการอื่น
สำหรับกระสวยอวกาศของสหภาพโซเวียต มีชื่อว่า บูราน (Buran - Бура́н แปลว่า พายุหิมะ) ปัจจุบันล้มเลิกโครงการไปแล้ว ตั้งแต่ ค.ศ. 1993 ในสมัยประธานาธิบดีโบริส เยลท์ซิน เนื่องจากมีต้นทุนสูง และประเทศกำลังประสบปัญหาทางเศรษฐกิจ หลังจากปฏิบัติการเพียงหนึ่งครั้ง ใช้เวลาในอวกาศเพียง 3 ชั่วโมง
อ้างอิง
- ↑ Gordon R. Woodcock - '''Space stations and platforms''' (1986, 220 pages) - Snippet: "The present limit on Shuttle landing payload is 14400 kg. (32000 lb). This value applies to payloads intended for landing.". Books.google.com. สืบค้นเมื่อ 2012-04-17.
แหล่งข้อมูลอื่น
| คอมมอนส์ มีภาพและสื่อเกี่ยวกับ: กระสวยอวกาศ |