Kosmosesüstikute epopöa
Veiko Tamm
30.08.2019
Columbia start aastal 1983. | NASA

Kogu maailma meedia tähistas äsja 50 aasta möödumist esmalennust Kuule, sh ka Tehnikamaailm. Kuid 50 aastat täitus veel ühest teisest kosmose vallutamise jaoks olulisest sündmusest – aastal 1969 pandi alus ka uuele Ameerika kosmoseprogrammile Space Transportation System (STS) – kosmosesüstikute programmile.

Seoses Apollo kuulendude meeletute hindadega tekkis vajadus leida odavam meetod kosmosesse jõudmiseks. 1968. aasta detsembris lõi NASA Space Shuttle Task Group’i, mille ideedest koorus lõpuks septembris 1969 USA asepresident Spiro Agnew poolt juhitud Space Task Group, mida võibki pidada süstikuprogrammi ametlikuks sünniks.

Süstikuprogramm pidi andma suurt kokkuhoidu kosmoseprogrammides – süstik projekteeriti lendama sajaks stardiks (või 10 aastat kasutusaega). Kuid nii roosiliseks kõik ei kujunenud – ehkki kokkuhoid Apollo programmiga võrreldes oli suur, maksis iga start ikkagi 450 miljonit kuni poolteist miljardit dollarit ja iga lennu järel oli süstikul tarvis vahetada üle 740 osa. Kogu projekti maksumuseks hinnatakse umbes 209 miljardit dollarit. Kokku sooritasid süstikud oma kolmekümneaastase ajaloo jooksul 135 starti. Kaotati kokku kaks süstikut (üks stardil, teine maandumisel) ja 14 astronauti. Kuid risk on astronaudiametisse juba sisse kirjutatud – seda iseloomustades ütles üks pilootidest Jeff Hoffmann tabavalt: „Kui te tunnete hirmuvärinaid, istudes kahe miljoni kilogrammi lõhkeaine otsas, siis olete lihtsalt valinud vale elukutse.“

 

Veoloomad

Apollo programmis kasutatud Saturn F-1 ega J-2 peamooduli mootorid polnud süstikute jaoks sobivad ja nii arendati nende jaoks uued vedelal krüokütusel (vedelad vesinik ja hapnik) töötavad rakettmootorid RS-25 USA firma Rocketdyne (hilisem Pratt & Whitney Rocketdyne) poolt. Neid oli süstikul kolm (Space Shuttle Main Engine, SSME). Süstikute orbiidile lennul oli toiduks kaasas hiiglaslik 46,9 m kõrgune ja 8,4 m läbimõõduga korraliku termoisolatsiooniga kütusepaak (External Tank, ET) mahutavusega 2025 kuupmeetrit. Paagi valmistajaks oli Lockheed Martin / Martin Marietta ühisfirma. Iga mootor arendas 1,859 MN (meganjuutonit, pea 190 jõutonni) tõukejõudu.

Lisaks oli stardil kütusepaagi külge liidetud kaks firma Thiocol (hilisem ATK) poolt ehitatud tahkekütusekiirendit (Solid Rocket Booster, SRB), mis kasutasid ammooniumperkloraadil (NH4ClO4) ja alumiiniumpuudril baseeruvat kütust. Kumbki kiirendi arendas 12,5–13,8 MN (meganjuutonit, pea 1270–1410 jõutonni) tõstejõudu. See on umbes kaks korda rohkem kui võimsaimal vedelkütusega rakettmootoril Saturn F-1. Kiirendid olid 45 m kõrgused ja 3,7 m läbimõõduga. Nad eraldusid ca 46 km kõrgusel umbes 2 minutit pärast starti, olles viinud süstiku kiiruseni 5000 km/h, ning lendasid inertsist veel edasi umbes 67 km kõrguseni, peale mida alustasid alla langemist. SRB-d olid korduvkasutatavad ja langevarjude abil maandusid nad ookeani umbes 240 km kaugusele Florida idarannikust. SRB-d olid esimesed tahkekütuseraketid, mida kasutati mehitatud lendude jaoks.

Lisaks olid süstikul kosmoses manööverdamiseks ning taas atmosfääri sisenemiseks kaks firma Aerojet valmistatud orbitaalmootorit (Orbital Maneuvering System, OMS) AJ10-190, mis kasutasid kütusena monometüülhüdrasiini (pardal üle 8 tonni) ja oksüdeerijana N2O4 (üle 13 tonni). Võrreldes peamootoritega olid OMSid nõrgukesed – vaid 26,7 kN (2,7 jõutonni). Baseerusid nad Apollo lendude teenindusmooduli mootoritel.

Stardil arendasid kaks kiirendit ja laeva kolm peamootorit summaarset tõstejõudu üle 30 MN (meganjuutoni). Kuna see number ei ütle tavalugejale midagi, siis toome võrdluseks, et see võrdub umbes paarisaja sõiduauto veojõuga. Laeva enda osakaal selles oli aga vaid kuuendik – suurema osa panustasid kaks tahkekütusega kiirendit. Ühe stardiga kulutatud energiaga võiks valgusega varustada tervet Suurbritanniat ühe ööpäeva vältel.

 

Kosmosesüstik

Kosmosesüstik ise (Orbiter Vehicle, OV) oligi kogu kompleksi peaelemendiks. Kokku ehitati California osariigis asuvas Palmdale’i tehases kuus kosmosesüstikut. Süstiku pikkus oli 37,237 m, tiiva siruulatus 23,79 m, tiibade pindala 250 m2 ja kõrgus 17,86 m. Kummagi deltakujulise tiiva esiosa kaldenurk oli 81 kraadi, peaosal 45 kraadi. Oma mõõtmetelt oli ta umbes sama suur kui reisilennuk McDonnell Douglas DC-9. Maksimumkiirus oli süstikul 27 870 km/h ja lennulagi 960 km.

Artikli täismahus lugemiseks osta värske ajakiri poest või telli ajakiri Tehnikamaailm.
Artikli märksõnad: 

Sarnased artiklid