Чому закрили програму шатлів

Портал створений за підтримки Федерального агентства з друку та масових комунікацій.

Захід сонця ери шатлів

Закінчується ціла епоха історія світової космонавтики. Рахунок йде на місяці. Американські космічні кораблі багаторазового використання, відомі під назвою "Space Shuttle", або космічні човники, незабаром вирушать до музеїв. Що прийде на зміну, ми поки що не знаємо. Але шатли, що залишилися, встигнуть здійснити ще по одному рейсу. І ці польоти, вочевидь, увійдуть до історії — як фінальна фаза багаторічної та дуже плідної роботи у ближньому космосі.

Екіпаж місії STS-132: попереду - Кеннет Хем, ззаду зліва направо - Майкл Гуд, Гаррет Рейсман, Ентоні Антонеллі, Стівен Бовен, Пірс Селлерс (фото NASA).

До Другої світової війни багато піонерів ракетобудування вважали, що магістральним напрямком розвитку космонавтики будуть ракетоплани — герметичні літаки з рідинними ракетними двигунами, які поступово вдосконалюються, вийдуть на космічний рівень висот і швидкостей. Це здавалося логічним: у 1930-ті роки заділ за авіаційними технологіями був уже великий, і єдиною проблемою бачилося створення працездатного двигуна. Проте масоване використання під час війни німецьких важких балістичних ракет Фау-2 (А-4) кардинально змінило довоєнні уявлення.У Радянському Союзі вивчення німецького досвіду призвело до того, що було побудовано лінійку ракет (Р-1, Р-2, Р-5) і сконструйовано «чудову сімку» (Р-7) — ракету-носій, яка дозволила вивести на орбіту перший штучний супутник Землі та корабель «Схід» з Юрієм Гагаріним на борту, закріпивши пріоритет Радянського Союзу у освоєнні навколоземного простору.

Щоб наздогнати та перегнати СРСР, американці були змушені також взяти на озброєння німецький досвід. В результаті з'явилися ракети Юпітер і Сатурн, створені під керівництвом Вернера фон Брауна. Однак не припинялися й роботи в рамках альтернативної програми зі створення ракетопланів, які б запускалися в космос за допомогою ракет, а поверталися на Землю літаково. Метою програми було проектування бойового космоплану «Х-20 Dyna-Soar», але справа обмежилася двома сотнями пілотованих польотів ракетопланів Х-15, які, хоч і зуміли подолати умовну позначку в 100 км (ця висота юридично відокремлює атмосферу від космічного простору). орбіту так і не вийшли.

До авіакосмічної концепції конструктори NASA повернулися на початку 1972, коли підходила до фіналу місячна програма. Амбітні плани щодо завоювання інших планет довелося відкласти — американцям просто не вистачало коштів для продовження активної космічної експансії. Ситуація вимагала розвитку навколоземної інфраструктури, зокрема й у вирішення оборонних завдань, тому було прийнято рішення змінити пріоритети на користь багаторазових систем літакового типу.

З самого початку шатли замислювалися як крилаті пілотовані космічні апарати. Створювався корабель, на якому в космос могла вирушити будь-яка здорова людина, а не тільки спеціально підготовлений астронавт.При цьому очікувалося, що експлуатація нового корабля дозволить значно знизити питому вартість корисного навантаження, яке виводиться на орбіту. Економічні розрахунки підтверджували, що при виконанні певних умов (тридцять польотів на рік, повна відмова від одноразових носіїв, виведення комерційних супутників та науково-дослідних апаратів) можна буде повністю окупити витрати.

Свої вимоги висунули й американські військові. На орбіту мали виводити корисну масу 29,5 т при масі вантажу, що повертається на Землю, 14,5 т; передбачалася можливість бічного маневру під час спуску в атмосфері (до 2000—2500 км). Цікаво, що пізнє вміння шатлів здійснювати бічний маневр було сприйнято радянськими експертами як загроза: мовляв, американський корабель здатний за рахунок цього зробити «нирок» над Москвою та скинути ядерну бомбу на столицю нашої Батьківщини. Як відповідь на «агресивні» плани було створено радянський багаторазовий корабель «Буран».

До березня 1972 року затвердили той вигляд шатла, який відомий сьогодні: стартові твердопаливні прискорювачі, бак з паливом та орбітальний корабель з трьома маршевими двигунами. Розробка такої системи, в якій багаторазово використовується все, крім зовнішнього бака, оцінювалася в 5,15 млрд. доларів.

26 липня 1972 року Відділення космічних транспортних систем North American Rockwell уклало з урядом США контракт на суму 2,6 млрд доларів на проектування космічного корабля, виготовлення двох стендових і двох льотних моделей. Контракт на створення маршових двигунів отримала фірма "Rocketdyne", зовнішнього паливного бака - "Martin Marietta", стартових прискорювачів - "United Space Boosters Inc.", Твердопаливних двигунів до прискорювачів - "Morton Thiokol".На жаль, із самого початку робіт над шатлами пішли накладки. Стало ясно, що уряд не готовий забезпечити необхідний бюджет. Конструкторам постійно доводилося заощаджувати, однак їм все одно не вдалося вкластися в задані рамки - перевитрата коштів склала 29%.

Спочатку кораблям надали позначення OV-101, OV-102 і так далі. Будівництво першого корабля OV-101 було закінчено 17 вересня 1976 року, і його назвали "Ентерпрайз" (Enterprise) на честь легендарного зорельоту з фантастичного телесеріалу "Star Trek". Після льотних випробувань у атмосфері його мали переобладнати у космічний варіант, але першим на орбіту все одно мав піднятися OV-102.

У ході випробувань «Ентерпрайзу», які проходили у 1977 та 1978 роках, з'ясувалося, що крила та фюзеляж необхідно значно посилити, а це вимагало повного розбирання корабля. Тоді перший шатл залишили на Землі, а натомість довели до льотної кондиції машину для статичних випробувань STA-099 (OV-099).

25 січня 1979 року NASA оголосило імена чотирьох орбітальних кораблів: OV-102 став "Колумбією" (Columbia), OV-099 - "Челлен-джером" (Challenger), OV-103 - "Діскавері" (Discovery) та OV-10 "Атлантисом" (Atlantis). Раніше ці назви належали морським дослідницьким судам США.

Тріумфи та трагедії

Підготовка до польоту STS-1 (всі місії шатлів позначалися абревіатурою STS, тобто Space Transport System — космічна транспортна система, а число вказувало на порядковий номер польоту) шатла «Колумбія» розпочалася листопаді 1980 року. Шлях нового корабля до зірок був затьмарений трагедією. 19 березня 1981 року при заповненні азотом хвостового відсіку корабля шестеро робітників, що опинилися в ньому, отримали сильне отруєння і двоє з них померли.

Перший старт «Колумбії» припав на 12 квітня 1981 року — через 20 років після польоту Юрія Гагаріна! Згодом стверджувалося, що це було зроблено спеціально, проте насправді старт планувався на 10 квітня і перенесли через серйозний збій комп'ютерних систем.

Пілотували корабель астронавти Джон Янгі Роберт Кріппен. Проблеми почалися відразу після виведення корабля на орбіту — вона виявилася занизькою для продовження польоту: 148 км в апогеї і лише 24 км у перигеї. Астронавтам довелося виконати доведення, двічі включивши двигуни. Якби двигуни не спрацювали, політ міг би закінчитися катастрофою вже на першому витку. Крім того, після повернення на Землю інженери виявили помітні ушкодження теплового захисту корабля. І все ж таки випробувальний політ був визнаний успішним.

На тридцять років шатли стали основним транспортним засобом американської космічної агенції (NASA). Перелічимо деякі етапи нової доби у дослідженні космосу.

У червні 1983 року до складу екіпажу корабля "Челленджер" (місія STS-7) увійшла перша американка - Саллі Райд, яка стала третьою жінкою, яка побувала на орбіті, після Валентини Терешкової та Світлани Савицької. З того часу американки регулярно літають на шатлах, а в липні 1999 року Айлін Коллінз навіть виступила в ролі командира екіпажу «Колумбії» (STS-93).

У листопаді 1983 року корабель «Колумбія» (STS-9) вперше вийшов на орбіту з дослідницькою лабораторією «Спейслеб» (Spacelab), розробленою європейцями на замовлення NASA. Цей модуль включав герметичний відсік для проведення дослідів у невагомості та відкриту платформу для вивчення навколоземного простору. Лабораторія використовувалася неодноразово, дозволивши провести сотні експериментів на користь фундаментальних наук.

У квітні 1990 року кораблем "Діскавері" (STS-31) був доставлений на орбіту телескоп "Хаббл" (Hubble Space Telescope), за допомогою якого зроблено багато дивовижних відкриттів у галузі будови та історії Всесвіту. Крім того, телескоп став полігоном для опрацювання процедури багаторазового ремонту на орбіті. На шатлах було здійснено чотири експедиції з обслуговування телескопа, що дозволило помітно продовжити його ресурс. Остання на кораблі «Атлантіс» відбулася у травні 2009 року.

У 1990-ті роки шатли брали участь у російсько-американській програмі «Мир-NASA». Програма була прийнята, коли стало зрозуміло, що Міжнародна космічна станція (МКС), задумана ще в 1970-ті роки, не може бути збудована без участі Росії. У лютому 1993 року корабель "Діскавері" (STS-63) підійшов до російської станції "Мир" на відстань 11 м, а вже 29 червня 1995 року корабель "Атлантіс" вперше пристикувався до неї (STS-71). Усього було здійснено дев'ять стикувань шатлів із орбітальною станцією «Мир».

Але не всі експедиції шатлів були успішними. Хоча під час експлуатації кораблі неодноразово модифікувалися, однак у найконструктивнішій схемі цієї космічної системи було закладено «міни уповільненої дії». Перша з них рвонула 28 січня 1986 року. Того дня у свій десятий політ (STS-51 L) вирушив корабель «Челленджер». Він мав доставити до космосу супутник-ретранслятор та апарат для спостережень за кометою Галлея. Ще однією особливістю місії було те, що вперше на орбіту у складі екіпажу вирушав непрофесійний астронавт — 37-річна вчителька Кріста МакОліфф, яка перемогла у президентському конкурсі. Передбачалося, що "Челленджер" пробуде на орбіті шість діб.Проте вже на 59-й секунді польоту прогорів твердопаливний прискорювач, полум'я вдарило в паливний бак і на висоті 14 км корабель вибухнув. Кабіна шатла впала в океан, семеро астронавтів загинули під час удару об воду.

Екіпаж можна було врятувати, якби кабіна шатла була забезпечена системою аварійного порятунку, і така система розроблялася на етапі ескізного проектування. Однак вона сильно обтяжувала корабель, і конструктори зрештою відмовилися від неї, сподіваючись на високу надійність космічних човників.

Катастрофа і загибель астронавтів вразили Америку. У ті дні була поставлена ​​під сумнів правильність стратегічного вибору NASA: виходило, що багаторазові авіакосмічні засоби менш надійні, ніж балістичні одноразові. Тоді керівництво США ще не було готове переглянути національну космічну програму. Замість "Челленджера" був побудований новий шатл OV-105 - "Індевор" (Endeavour).

Але безжальний космос завдав нового удару. 1 лютого 2003 року при поверненні на Землю корабель «Колумбія» зруйнувався через пошкодження теплового захисту на лівому крилі. Усі члени екіпажу загинули, включаючи першого космонавта Ізраїлю – Ілана Рамона.

Плитки теплозахисту відвалювалися від обшивки шатлів і раніше, на це навіть перестали звертати увагу, що зрештою і призвело до страшної катастрофи.

Після цього доля шатлів була вирішена наперед. 14 січня 2004 року у штаб-квартирі NASA у Вашингтоні виступив президент США Джордж Буш. У своїй промові він проголосив програму "Нові горизонти" (New Horizons), що включає повний перегляд стратегії на користь космічних кораблів капсульного типу.Авіакосмічні системи дискредитовані і всі масштабні проекти щодо їх подальшого розвитку, включаючи російський корабель «Кліпер», законсервовані на невизначений термін.

До березня 2010 року шатли здійснили 130 польотів, з них: "Діскавері" - 37, "Атлан-тіс" - 31, "Колумбія" - 28, "Індевор" - 24, "Челленджер" - 10.

Останній політ «Атлантіса»

14 травня 2010 року у свій останній політ (STS-132) вирушить шатл «Атлантіс». Це буде 34-й запуск до Міжнародної космічної станції.

Кораблем керуватиме екіпаж із шести астронавтів. Командиром «Атлантіса» призначено Кеннета Хема, пілотом — Ентоні Антонеллі, фахівці польоту — Стівен Бовен, Карен Ніберг, Гаррет Рейсман і Пірс Селлерс. Кеннет Хем та Карен Ніберг здійснили космічний політ у травні 2008 року на «Діскавері» (STS-124), на ньому ж у березні 2009 року літав Ентоні Антонеллі (STS-119). Стівен Бовен побував у космосі у листопаді 2008 року на шатлі «Індевор» (STS-126). Гаррет Рейсман був учасником 16 експедиції МКС. А Пірс Селлерс летить уже втретє - до цього він був учасником місій "Атлантіса" (STS-112) та "Діскавері" (STS-121).

Експедиції належить завершити будівництво МКС. Туди буде доставлено запасні частини для канадського робота-маніпулятора "Декстр" (Dextre), запасний радіатор, шлюзова камера та європейський маніпулятор "ЕРА" (European Robotic Arm) для російської багатоцільової лабораторії.

Проте головним вантажем шатлу буде цього разу російський науковий модуль МІМ-1 («Світанок»), який планується пристикувати до нижнього порту російського модуля «Зоря».

МІМ-1 створено фахівцями ракетно-космічної корпорації «Енергія». Стартова маса модуля 7,9 т, об'єм для вантажів та наукової апаратури 5 м 3 .

МІМ-1 та доставлений раніше МІМ-2 - це перші спеціалізовані дослідницькі модулі в російському сегменті (PC) станції. Досі наші космонавти проводили експерименти або у службовому відсіку, або у функціонально-вантажному блоці, що у прямому розумінні ускладнювало їм життя.

У гермовідсіку МІМ-1 організовано п'ять універсальних робочих місць. Всі вони будуть потрібні в ході реалізації довгострокової програми науково-прикладних досліджень та експериментів, що плануються на PC МКС. Поки що необхідне обладнання у МІМ-1 не встановлено, тому програма стартує лише після доставки відповідних приладів на вантажних кораблях «Прогрес».

Про характер майбутніх досліджень трохи розповів Віталій Лопота, президент та генеральний конструктор РКК «Енергія»: «За біотехнологією — це всякі ростові технології, включаючи й стовбурові клітини, а за матеріалознавством — дослідження у критичних станах тепло- та масопереносу в рідинах, полімерах. По суті, це дослідження та створення нових матеріалів в умовах космічного простору та мікрогравітації».

Після стикування з МКС модуль витягнуть із вантажного відсіку шатла і за допомогою маніпулятора станції пристикують до «Зорі».

Вся операція займе від чотирьох до шостої години. Ще близько двох місяців піде на перевірку всіх систем і пожвавлення модуля. Для цього потрібно кілька виходів у відкритий космос. Зовні модуля встановлять радіатор та ще одну шлюзову камеру – для пристикування вже наступного модуля дослідження, запуск якого намічений на 2012 рік.

14 грудня 2009 року упакований МІМ-1 відвезли залізничною гілкою до підмосковного аеропорту Раменське.Там контейнер завантажили на найбільший у світі транспортний літак Ан-124 «Руслан», який 17 грудня доставив його на мис Канаверал.

Космонавтика на роздоріжжі

Астронавти «Атлантиса» візьмуть із собою лазерний диск, на якому записані десятки ескізів емблеми, створених співробітниками NASA в рамках конкурсу, заснованого до 30-ї річниці ери шатлів, — вона, як легко здогадатися, співпаде зі святкуванням 50-річчя польоту Юрія. Цей символічний жест сповнений глибокого смутку, адже поки що ніхто не може сказати, що чекає на американську космонавтику.

До останнього часу йшли активні роботи в рамках програми "Сузір'я" (Constellation), що передбачала створення нових ракет-носіїв "Арес I" (Ares) і "Арес V", сконструйованих на основі технологій, що використовуються в шатлах, і нових кораблів "Оріон" (Orion), які б дістатися не лише до навколоземних орбіт, а й до Місяця. Проте зараз програма згорнута рішенням президента Барака Обами. Причина — брак фінансування, спричинений світовою фінансовою кризою та рекордним дефіцитом бюджету США.

Закривши «Сузір'я», Барак Обама закликав активніше залучати до космічних справ приватний бізнес. І справді, вже є дві компанії, які не приховують своїх амбітних планів із освоєння космосу. "SpaceX" і "Orbital" за контрактом з NASA розробляють ракети та вантажні космічні кораблі, призначені для постачання МКС. Так, "SpaceX" створює ракету-носій "Falkon 9" і космічний корабель "Dragon", a "Orbital" - ракету-носій "Taurus II" і космічний корабель "Cygnus". Орієнтовно кораблі вирушать на орбіту вже 2011 року.Але експерти цілком резонно вказують, що покладатися в такому важливому питанні на «приватників» недалекоглядно, адже останні занижені критерії безпеки польотів.

Майбутнє космонавтики туманне. Безперечно можна сказати тільки одне: після того, як шатли стануть на вічний прикол, основне навантаження щодо продовження роботи людства на навколоземній орбіті ляже на плечі російських учених і космонавтів.

Чому Америка відмовилася від багаторазових космічних кораблів Space Shuttle

21 липня 2011 року приземлився останній багаторазовий космічний корабель Space Shuttle - "Атлантіс". Так завершилася американська програма «Комічна транспортна система», а всі човники були списані.

Багаторазові «Спейс Шаттли» розробили в NASA для доставки астронавтів та вантажів між Землею та орбітою. Усього встигли побудувати п'ять кораблів, але до фінішу дійшли лише три з них: «Челленджер» вибухнув незабаром після старту 1986 року, а «Колумбія» зруйнувалась при вході в атмосферу 2003 року. За 30 років існування програми шатли здійснили 135 польотів і зробили загалом 21152 витки навколо Землі. Зараз усі кораблі знаходяться в музеях по всій Америці.

2004 року тодішній президент США Джордж Буш оголосив нову космічну програму. Серед її цілей виділяються нові польоти на Місяць і, необхідні для цього космічні кораблі. Серед найімовірніших причин відмови від «Спейс Шаттлов» — дорожнеча (попри багаторазовість, Space Shuttle був не такий уже й вигідний) та резонансна катастрофа «Колумбії». Зараз американці досягають орбіти на російських «Союзах», а частину вантажів як підрядник доставлятиме компанія SpaceX Ілона Маска (відомого і по іншій його компанії, що випускає електромобілі — Tesla).

Нездійснені надії: що планували і що вийшло у програмі «Спейс Шаттл»

Тема багаторазових носіїв дуже об'ємна, тож у цій статті я спеціально обмежуюсь лише цими питаннями.

Що планували?

• Забезпечувати орбітальну станцію
• Запускати та повертати з орбіти супутники
• Виводити на орбіту розгінні блоки та корисне навантаження
• Виводити на орбіту паливо (для подальшого заправлення інших апаратів)
• Обслуговувати та ремонтувати супутники на орбіті
• Проводити короткі пілотовані місії

• Стати фундаментальним покращенням існуючої космічної техніки з погляду вартості та обсягів виведеного на орбіту
• Транспортувати людей, вантажі, паливо, інші кораблі, розгінні блоки та інше на орбіту як літак – регулярно, дешево, часто та багато.
• Бути універсальним для сумісності із широким спектром цивільних та військових корисних навантажень.

Така комбінація теоретично була найдешевшою в експлуатації. Однак вимога великого корисного навантаження робила систему занадто великою (а отже, і дорогою). До того ж, військові хотіли можливості горизонтального маневру в 3000 км для посадки на космодромі старту на першому витку з полярної орбіти, що обмежувало інженерні рішення (наприклад, ставали неможливими прямі крила).

Судячи з підпису high cross-range (великий горизонтальний маневр) ця картинка подобалася військовим

• Розмір та ємність вантажного відсіку
• Величина горизонтального маневру
• Двигуни (тип, тяга та інші параметри)
• Спосіб посадки (на двигунах або плануванням)
• Використовувані матеріали

• Вантажний відсік 4,5х18,2 м (15х60 футів)
• 30 тонн на низьку навколоземну орбіту, 18 тонн на полярну орбіту
• Можливість горизонтального маневру на 2000 км.

У районі 1970 року з'ясувалося, що на орбітальну станцію та шатл одночасно грошей не вистачить. І станцію, на яку шатл мав возити вантажі, було скасовано.
У той же час в інженерному середовищі панував оптимізм, що нічим не стримується. Маючи досвід експлуатації експериментальних ракетних літаків (X-15), інженери прогнозували зниження вартості кілограма на орбіту на два порядки (в сто разів). На симпозіумі, присвяченому програмі "Спейс Шаттл", який проходив у жовтні 1969 року, "батько" шатла Джордж Мюллер говорив:

«Наша мета – знизити вартість кілограма на орбіту з $2000 для Сатурна-V до рівня $40-100 за кілограм. Цим ми відкриємо нову епоху освоєння космосу. Завданням на майбутні тижні та місяці для цього симпозіуму, для ВПС та NASA є забезпечення впевненості у тому, що ми можемо це зробити.»

Для різних варіантів на базі "Спейс шатла" прогнозувалося досягнення вартості виведення в межах від 90 до 330 доларів на кілограм. Більш того, передбачалося, що "Спейс шатл" другого покоління дозволить знизити ці цифри до 33-66 доларів на кілограм.

За розрахунками Мюллера запуск шатла має коштувати $1-2,5 мільйона (порівняйте з $185 млн. для Сатурна-V).
Також було проведено досить серйозні економічні розрахунки, які показали, що для того, щоб хоча б зрівнятися за вартістю з ракетою-носієм «Титан-III» за прямого порівняння цін без урахування дисконту, шатлу потрібно стартувати 28 разів на рік. На фіскальний 1971 президент Ніксон виділив $125 мільйонів на виробництво одноразових ракет-носіїв, що склало 3,7% від бюджету NASA.Тобто, якби шатл уже був у 1971 році, то він би заощадив лише 3,7 відсотка бюджету NASA. Ядерний фізик Ральф Лапп (Ralph Lapp) вважав, що за період 1964-1971 шатл, якби вже був, зекономив би 2,9% бюджету. Звичайно, такі цифри не могли захистити шатл, і NASA стало на слизьку доріжку гри з цифрами: «якби була побудована орбітальна станція, і якби вона потребувала місії постачання кожні два тижні, то тоді б шатли економили мільярд доларів на рік». Також просувалася ідея «з такими можливостями пуску корисні навантаження стануть дешевшими, і їх буде більше, ніж зараз, що ще збільшить економію». Тільки комбінація ідей «шатл літатиме часто і економитиме гроші на кожному пуску» і «нові супутники для шатла будуть дешевшими за існуючі для одноразових ракет» змогла зробити шатл економічно вигідним.

Економічні розрахунки. Зверніть увагу, що якщо прибрати "нові супутники" (нижня третина таблиці), то шатли стають економічно невигідними.

Економічні розрахунки. Платимо більше зараз (ліва частина) і виграємо у майбутньому (права заштрихована частина).

Паралельно йшли складні політичні ігри за участю фірм-потенційних виробників, ВПС, уряду та NASA. Наприклад, NASA програло офісу менеджменту та бюджету Виконавчого офісу Президента США битву за прискорювачі першого ступеня. NASA хотіло прискорювачі на ЖРД, але через те, що прискорювачі на РДТТ були дешевшими у розробці, були обрані останні. ВПС, які вимагали військових пілотованих програм з X-20 і MOL, фактично отримували військові місії шатла безкоштовно в обмін на політичну підтримку NASA. Виробництво шатлів навмисно розмазувалося по всій країні між різними компаніями для економічного та політичного ефекту.
Через війну цих складних маневрів, договір розробку системи «Спейс Шаттл» було підписано влітку 1972 року. Історія виробництва та експлуатація виходить за рамки цієї статті.

Що одержали?

Зараз, коли програму закінчено, можна з достатньою точністю сказати, яких цілей було досягнуто, а яких — ні.

1. Доставка вантажів різного типу (супутники, блоки розгону, сегменти МКС).
2. Можливість ремонту супутників на низькій навколоземній орбіті.
3. Можливість повернення супутників Землю.
4. Можливість відправити у політ до восьми людей.
5. Реалізовано багаторазовість.
6. Реалізовано принципово нове компонування космічного корабля.
7. Можливість горизонтального маневру.
8. Великий вантажний відсік.
9. Вартість та час розробки вклалися у терміни, обіцяні президенту Ніксону у 1971 році.

1. Якісне полегшення доступу до космосу. Замість зниження ціни за кілограм на два порядки, «Спейс Шаттл» став одним із найдорожчих засобів доставки супутників на орбіту.
2. Швидка підготовка шатлів між польотами. Замість очікуваного терміну два тижні між польотами, шатли готувалися до пуску місяцями. До катастрофи "Челленджера" рекорд між польотами становив 54 дні, після "Челленджера" - 88 днів. За всі роки експлуатації шатлів вони запускалися в середньому 4,5 рази на рік замість мінімально допустимих за розрахунками 28 разів на рік.
3. Простота обслуговування. Вибрані технічні рішення були дуже трудомісткими в обслуговуванні. Головні двигуни вимагали демонтажу та багато часу на сервіс. Турбонасосні агрегати двигунів першої моделі вимагали повної перебирання та ремонту після кожного польоту. Плитки теплозахисту були унікальними — у кожне гніздо ставили свою плитку.Усього плиток 35 000, до того ж вони можуть бути втрачені або пошкоджені в польоті.
4. Заміна всіх одноразових носіїв. Шаттли ніколи не стартували на полярні орбіти, що потрібно переважно для розвідувальних супутників. Велися підготовчі роботи, але їх було зупинено після катастрофи «Челленджера».
5. Надійний доступ до космосу. Чотири орбітри означали, що катастрофа шатла - це втрата чверті флоту. Після катастрофи польоти припинялися роками. Також шатли були сумно відомі постійними переносами пусків.
6. Вантажопідйомність шатлів виявилася на п'ять тонн нижче за потрібну специфікацію (24,4 замість 30)
7. Великі можливості горизонтального маневру ніколи не застосовувалися насправді через те, що шатл не літав на полярні орбіти.
8. Повернення супутників з орбіти припинилося 1996 року. З орбіти було повернуто лише п'ятьох супутників.
9. Ремонт супутників теж виявився затребуваним. Усього було відремонтовано п'ятьох супутників (щоправда, Хаббл обслуговували п'ять разів).
10. Ухвалені інженерні рішення негативно впливали на надійність системи. На зльоті та посадці були ділянки без шансів на порятунок екіпажу під час аварії. Через це загинув "Челленджер". Місія STS-9 мало не скінчилася катастрофою через пожежу у хвостовій частині, яка виникла вже на посадковій смузі. Якби трапилася ця пожежа хвилиною раніше, шатл би впав без шансів на порятунок екіпажу.
11. Те, що шатл завжди літав пілотованим, наражало ризик людей без необхідності — для рутинного запуску супутників вистачало автоматики.
12. Через низьку інтенсивність експлуатації шатли застаріли морально раніше, ніж фізично. У 2011 році "Спейс Шаттл" був дуже рідкісним прикладом експлуатації процесора 80386. Одноразові носії можна було поступово модернізувати новими серіями.
13. Закриття програми «Спейс Шаттл» наклалося на відміну програми «Сузір'я», що призвело до втрати самостійного доступу в космос на багато років, іміджевих втрат і необхідності купувати місця на космічних кораблях іншої країни.
14. Нові системи управління та надкаліберні обтічники дозволили запускати великі супутники на одноразових ракетах.
15. Шаттл тримає сумний антирекорд серед космічних систем за кількістю загиблих людей.

Програма «Спейс Шаттл» дала США унікальні можливості по роботі в космосі, але з погляду різниці «що хотіли — що отримали» доводиться зробити висновок про те, що вона не досягла своїх цілей.

Чому так вийшло?

1. Шаттли були результатом багатьох компромісів між інтересами кількох великих організацій. Можливо, якби була одна людина чи команда однодумців, які мали б чітке бачення системи, вона могла б вийти вдалі.
2. Вимога «бути всім для всіх» та замінити всі одноразові ракети підвищила вартість та складність системи. Універсальність при поєднанні різнорідних вимог призводить до ускладнення, подорожчання, зайвого функціоналу та гіршої ефективності, ніж спеціалізація. Легко додати будильник у мобільний телефон – динамік, годинник, кнопки та електронні компоненти вже є. Але літаючий підводний човен буде складніше дорожче і гірше за спеціалізовані літаки і підводні човни.
3. Складність та вартість системи зростає з розміром експоненційно. Можливо, шатл на 5-10 тонн корисного навантаження (у 3-4 рази менше реалізованого) був би успішнішим. Їх можна було б побудувати більше, частину флоту зробити безпілотними, зробити одноразовий модуль підвищення вантажопідйомності рідкісних більш важких місій.
4. «Запаморочення від успіхів».Успішна реалізація трьох програм складності, що послідовно збільшується, могла закрутити голови інженерам і менеджерам. Справді, що пілотований перший пуск без безпілотного відпрацювання, відсутність систем порятунку екіпажу на ділянках виведення/спуску говорять про деяку самовпевненість.

Агов, а «Буран»?

Передбачаючи неминучі порівняння, доведеться трохи сказати і про нього. За «Бураном» немає статистики експлуатації за багато років. З ним вийшло в чомусь простіше — його накрило уламками СРСР, що розвалився, і не можна сказати, чи була б ця програма успішною. Першу частину цієї програми – «зробити як в американців» виконали, а що було б далі – невідомо.
А охочих влаштувати у коментах холівар «Що краще?» прошу заздалегідь дати визначення, що таке по-вашому «краще». Тому що обидві фрази "Буран має більший запас характеристичної швидкості (delta-V), ніж Спейс Шаттл" і "Шаттл не скидає дорогі маршові двигуни зі щаблем ракети-носія" вірні.

1. Ray A. Williamson «Developing the Space Shuttle»
2. T.A. Heppenheimer "The Space Shuttle Decision"
3. Вартість кілограма на орбіту (у вікі чогось викинули з гарної таблиці)
4. Інформація щодо супутників, які лагодили та повертали шатли.
5. За картинки дякую групі «Енциклопедія військової авіації» ВК.