08. Rymdfart & rymdfarare

Nasa:s Rymdfärjor.

2008-03-09 20:01 #0 av: medde

En rymdfärja eller rymdskyttel är en typ av rymdfarkost för att frakta rymdfarare och last (vanligen satelliter eller utrustning för vetenskapliga experiment) till och från omloppsbana runt jorden.

Utskjutningen sker med raketsteg från avfyrningsramp, men till skillnad från andra rymdfarkoster kan en rymdfärja återanvändas upprepade gånger samt landa som ett flygplan på jorden. En rymdfärja är dessutom utseendemässigt mer lik ett flygplan än en traditionell rymdraket. Den första rymdfärjan, Columbia, sköts ut den 12 april 1981 av USA. 2010 skall rymdfärjorna tas ur bruk, och 2014 ersättas av Orion CEV.

Den enda typ av rymdfärja som hittills kommit till praktisk användning är den amerikanska Space Shuttle som används av NASA. Den sovjetiska/ryska modellen Buran konstruerades och byggdes, men gjorde bara en obemannad testflygning 1988, och kom sedan aldrig i drift. Även om den sovjetiska/ryska rymdfärjan hade vissa likheter i utformning med den amerikanska rymdfärjan Space Shuttle så finns det många avsevärda skillnader.


Vid uppskjutning lyfts den sovjetiska/ryska rymdfärjan upp av en bärraket med extra stödraketer, vilka samtliga drivs med flytande bränsle, den stora tanken är här inte endast en bränslebehållare. På den sovjetiska/ryska rymdfärjan är hela besättningen passagerare, rymdfärjan kan köras obemannad.
Den amerikanska rymdfärjan har däremot sina framdrivningsmotorer i första hand för att nå omloppsbana, dess stora tank är endast bränslebehållare. Stödraketerna (boosterraketerna) till den amerikanska rymdfärjan drivs av fastbränsle. Detta fastbränsle är ett kompositkrut, baserat på bland annat ammoniumperklorat och aluminium. Vid förbränning bildas stora mängder giftig saltsyra (HCl). Saltsyran syns tydligt i samband med uppskjutning som en tät vit rök. Ungefär 600 ton ren saltsyra sprids vid varje uppskjutning, vilket bidragit till svåra miljöproblem kring avskjutningsplatsen. Vatten används även i stora mängder för att dämpa ljudnivån. Ungefär 9 sekunder efter start dränks startplattan med nästan 3,5 miljoner liter per minut. Detta dämpar ljudnivån från motorerna till 142 dB

.
Rymdfärjorna har också kallats kretsare, vilket är en mer eller mindre direkt översättning av det engelska ordet orbiter, vilket också är det ord som använts vid den officiella benämningen av rymdfärjorna som är OV-###, där OV står för Orbiting Vehicle, eller kretsande farkost.

De mest kända namnen på rymdfärjor är Pathfinder, Enterprise, Columbia, Challenger, Discovery, Atlantis, Endeavour och Explorer. Av dessa var Pathfinder en teknisk modell, Explorer är en utställningsmodell, Enterprise en omotoriserad men annars flygbar prototyp, Challenger totalförstörd strax efter avlyft 1986 under uppdrag ST-5L och Columbia totalförstörd vid återinträde i atmosfären 2003 under uppdrag STS-107.

Rymdfärjan är en tämligen massiv konstruktion. Det startfärdiga ekipaget (kallat stack) har följande data:

Höjd: 56,14 m
Total startvikt: 2.040 ton
Total dragkraft vid start: 30,18 MN

Stacken består av fyra huvudkomponenter indelade i tre typer

Rymdfärja:

Detta är själva rymdfärjan och det är här besättningen sitter under avlyft, flygning och landning. Färjan har ett flertal motorer där huvudmotorerna sitter i aktern och manövreringsdysor sitter i för och akter. Huvudmotorerna får under start sin bränsletillförsel från den externa bränsletanken och därefter från interna tankar. Denna del innehåller även lastutrymmet där satelliter och annat gods förvaras under start och landning. Två stora dörrar öppnas när färjan nått omloppsbana och en robotarm används för att försiktigt manövrera last ut ur (eller in i) lastutrymmet.

Längd: 37,24 m
Vingspann: 23,79 m
Höjd: 17,25 m
Tomvikt: 68,6 ton
Total startvikt: 109 ton
Max landningsvikt: 104 ton
Huvudmotorer: Tre Rocketdyne Block 2 A SSMEs, vardera med dragkraft på 1,75 MN
Max nyttolastvikt: 25 ton
Nyttolastutrymme: 4,6 m x 18,3 m
Arbetshöjd: 185 till 1.000 km
Hastighet: 7.743 m/s eller 27.875 km/h
Crossrange: 1,085 nautical miles (2.009,4 km)
Besättning: Sju (befälhavare, pilot, två uppdragsspecialister och tre nyttolastspecialister). Minimum är två. 

Fastbränsleraketer De två cylindrarna på vardera sidan av stacken är boosterraketer som drivs med fast bränsle. De står för strax under 75% av den kraft som krävs för att få färjan att lyfta vid start. De separeras med hjälp av sprängbultar från den externa bränsletanken 124 sekunder efter avlyft från startplattan. Fastbränsleraketerna är vid denna tidpunkt tomma och har hjälpt rymdfärjan nå en höjd av drygt 45 km. Efter att ha nått en topphöjd om 67 km, ca 75 sekunder efter separationen, börjar raketerna falla ner mot Atlantens yta. Fallskärmar används för att de båda raketerna ska landa kontrollerat i vattnet. Raketerna återhämtas och skickas tillbaka till Kennedy Space Center och sedan tillverkaren Thiokol i Utah där raketerna skrotas eller repareras för nästa avlyft.

Fastbränslerakernas mått och vikt
Längd: 45,5 m
Diameter: 3,71 m
Tomvikt: 63,2 ton
Total startvikt: 590 ton Dragkraft (havsnivå, start): 12,46 MN

Fastbränsleraketernas bränsleblandning

Ammoniumperklorat 69,6 % oxideringsmedel
Aluminium 16 % - bränsle
Järnoxid 0,4 % - katalysator En polymer 12,04 % - som binder saman blandningen
Epoxibindningsmedel 1,96 %

Extern bränsletank

Detta är den största delen av en startklar rymdfärja. Den innehåller väte och syre i flytande form.

Längd: 46,9 m
Diameter: 8,4 m
Bränslekapacitet: 2.030.000 liter
Tomvikt: 26,5 tonTotal startvikt: 757 ton

Landning

Rymdfärjan är byggd på ett sådant sätt att den kan landa på ett liknande sätt som ett flygplan även om landningen sker omotoriserat. Detta innebär att piloten har endast en chans att landa - det finns ingen möjlighet att avbryta ett landningsförsök, flyga runt landningsbanan och försöka igen. På så vis är landningen mer lik den för ett segelflygplan, även om färjan (i jämförelse med segelflygplan) i diverse sammanhang har liknats vid en flygande tegelsten. Eftersom landningen är kritisk finns det flera landningsbanor världen runt som är kapabla att hantera en rymdfärjelandning. Efter landning bromsas den med en bromsskärm.

Atlantis (OV-104) är en av tre rymdfärjor tillhörande den amerikansa rymdflygstyrelsen NASA. Atlantis var den fjärde rymdfärjan som byggdes.

Vid konstruktionen av Atlantis utnyttjades de erfarenheter man lärt från dess föregångare. Färjans tjänstevikt kunde reduceras med 3 ton jämfört med Columbia, NASA:s första rymdfärja. Dessutom behövdes bara halva tiden för att färdigställa Atlantis.

Atlantis gjorde sin första flygning i oktober 1985, då den användes för ett militärt uppdrag, liksom de nästkommande fyra flygningarna. Efter detta har färjan använts för andra, mer civila uppdrag. Med start 1995 gjorde Atlantis sju resor på raken till den ryska rymdstationen Mir. 1998 medverkade Atlantis i filmen Armageddon, där hon förstördes av splitter från en gigantisk asteroid.

Från november 1997 till juli 1999 byggdes färjan om för att kunna utföra konstruktionsarbeten på den internationella rymdstationen ISS, runt 165 ändringar gjordes. Efter systerfärjan Columbias haveri i början av 2003 har ytterligare ändringar gjorts med Atlantis och de kvarvarande systerfärjorna Endeavour och Discover. Dessa ändringar har främst syftat till att förbättra färjornas driftsäkerhet. Atlantis sista flygning, STS-125, planeras äga rum i augusti 2008 varefter hon placeras i reserv. Det finns även spekulationer om att Atlantis kommer få göra 2 till flygningar innan rymdfärjorna pensioneras men NASA har ej bestämt det än. Det som är bestämt är att Endeavour och Discovery kommer flyga fram till 2010.

Challenger (OV-99) var den andra av den amerikanska rymdflygstyrelsen Nasas rymdfärjor som togs i bruk, efter Columbia. Dess jungfruresa skedde den 4 april 1983. Challenger hann göra nio uppdrag innan den brann upp under uppskjutningen den 28 januari 1986.

Den uppkallades efter HMS Challenger, som användes vid Challengerexpeditionen

 

Columbia (OV-102) var den första rymdfärja som togs i bruk av NASA Första flygningen genomfördes mellan 12:e och 14 april 1981. Den 1 februari 2003, vid slutet av sitt 28:e uppdrag, brann Columbia upp under återinträde i jordens atmosfär.

Discovery (OV-103) är en amerikansk rymdfärja som gjorde sin jungfrufärd den 30 augusti 1984. Discovery var den tredje rymdfärjan som lyfte från marken, testfärjan Enterprise ej medräknad, och är numera den äldsta färjan som används av Nasa sedan Columbia havererade 2003.

Namnet inspirerades av James Cooks fartyg HMS Discovery. Inofficiellt har den dock döpts efter rymdskeppet Discovery i Stanley Kubricks film 2001 - ett rymdäventyr.

Endeavour (OV-105) är den femte och den senaste av NASA:s rymdfärjor. Endeavour beställdes 1987 som ersättning för Challenger, som exploderat under en uppskjutning året före.

Då Challenger havererat valde NASA mellan två alternativ; antingen skulle man bygga om testfärjan Enterprise till en fullt fungerande rymdfärja, eller så skulle man bygga en ny färja till stor del bestående av delar som redan producerats för att vara reservdelar för redan existerande rymdfärjor. Valet föll på det senare alternativet på grund av att det blev billigare. 1992 lyfte Endeavour för första gången.

Endeavour är döpt efter James Cooks fartyg Endeavou

Källa Wikipedia

Foto: Nasa

Av: medde

Datum för publicering

  • 2008-03-09

♥ Cogito, ergo sum ♥ May the force be with you ♥ 



Anmäl
2008-03-11 18:55 #1 av: medde

Endeavour är min stora favorit, och i morse lyfte hon så fint. Kl 07,28 må tro det var härligt att vakna och knäppa på datan och se henne:-) Då är det ståpäls på kroppa min!

♥ Cogito, ergo sum ♥ May the force be with you ♥ 



Anmäl
2008-03-17 01:45 #2 av: vanessa

Åh, tack för denna artikel. Älskar sådant, och lärde mig en massa nytt. För hur galen jag än är i det hela så har jag inte läst på skillnader. Lever nog kvar i 60-70-talet fortfarande med raketer. Väldigt intressant. Måste nog smälta denna karamell och återkomma.

Förresten, tapet/tavla/ av den sista bilden? Det vore inte dumt eller hur? Blink, blink Iboat. /Vanessa

Kata(rina), f.d. Vanessa som är mitt mellannamn.

Anmäl
2008-03-17 09:29 #3 av: medde

#2 Visst är det så. Jag ska nog ha en på en rymdfärja, samt en på tösabiten min! Men det har hamnat i skymundan pga sjukdom. Men visst det kommer att bli för mig med.

♥ Cogito, ergo sum ♥ May the force be with you ♥ 



Anmäl
2008-03-23 12:02 #4 av: medde

Fyller på med lite info om dessa fina rymdfärjor:

Enterprise (OV-101) är den första rymdfärjan som NASA byggt och konstruerades endast för att testa flygegenskaper och landning. Eftersom den inte var avsedd att föras ut i rymden i det första skedet, hade rymdfärjan ingen egen motor eller värmesköld. Det var tänkt att Enterprise skulle utrustas med all nödvändig utrustning senare och att den skulle bli den andra rymdfärjan att flygas ut i rymden, efter Columbia. Nu blev det dock ingenting av dessa planer då man fann att det skulle bli billigare att istället använda Challenger för de slutliga testerna, de som skulle utförts av en ombyggd Enterprise. Istället byggde man rymdfärjan Endeavour av delar från Enterprise.

Enterprise på startplattan 20 månader före den första uppskjutningen av Columbia

Enterprise skulle från början döpts till Constitution men efter en namntävling fick den sitt namn efter rymdskeppet i Star Trek. Som kuriosa kan nämnas att man i serien Star Trek Deep Space Nine i ett avsnitt kunde se en modell av den internationella rymdstationen ISS med just Enterprise dockad till den, trots att Enterprise aldrig varit i rymden över huvud taget.

Enterprise användes av NASA för att testa dess egenskaper i luften och på marken, tester som pågick under nio månader. Den första flygningen genomfördes den 18 februari 1977, med Enterprise fastsatt på ryggen på en Boeing 747 som byggts om för just detta syfte (se bild överst till höger). Så följde fem testflygningar då färjan varken var bemannad eller aktiverad. Syftet med dessa var att lära sig hur kombinationen rymdfärja/flygplan uppförde sig. Efter detta genomfördes tre testflygningar med Enterprise bemannad och aktiverad för att testa färjans kontrollsystem. Slutligen genomfördes fem flygningar på egen hand, dock måste 747:an användas för att få upp färjan i luften eftersom den saknade egen motor. Under dessa de sista testflygningarna var färjan olika tungt lastad och man testade hur den uppförde sig under olika väderförhållanden.

Efter detta transporterades Enterprise mellan flera NASA-anläggningar där man genomförde vibrationstester. Slutligen konfigurerade man färjan så som den skulle te sig om den skulle skjutas ut i rymden, det vill säga: den fick de karakteristiska tankarna monterade och ställdes upp på en uppskjutningsramp

Då alla tester var utförda plockade man delar från Enterprise för att dessa skulle användas på andra rymdfärjor, och färjan skickades ut på en världsturne för att visas upp. Den besökte Frankrike, Västtyskland, Italien och Storbritannien. När den kom hem till USA turnerade den där, den besökte Kalifornien, Alabama och Louisiana. Slutligen, den 18 november 1985, skickades Enterprise till Washington D.C. för att ingå i Smithsonian Institutions samlingar.

Efter Challengers haveri 1986 diskuterades möjligheten att bygga om Enterprise till en fullt fungerande rymdfärja som ersättning. Till sist bestämde man sig dock istället för att bygga en ny, då detta blev billigare. Den nya färjan fick namnet Endeavour.

 

Foto:Nasa
NASA -Eneterprise (OV-101)
Källa:Wikipedia

♥ Cogito, ergo sum ♥ May the force be with you ♥ 



Anmäl
2008-03-23 12:08 #5 av: medde

Pathfinder (OV-098) är ingen rymdfärja i egentlig mening utan en en modell med ungefär samma vikt och storlek som en rymdfärja. Den är konstruerad av stål och trä och byggdes 1977 med avsikt att användas av NASA för att testa krankapaciteter, hur mycket utrymme som krävdes för att frakta farkosten och hur den passade i vissa byggnader. Modellen användes för att NASA inte ville experimentera med den mycket dyrbarare Enterprise. Pathfinder är även märkbart kortare än de andra rymdfärjorna.

Då NASA inte längre behövde farkosten köptes den av en japansk organisation som betalade för en renovering (och modifikationer så att den mer skulle efterlikna de nya och funktionella rymdfärjorna). Den ställdes ut i Tokyo och gavs namnet Pathfinder. Numera är färjan tillbaka i USA och kan beskådas på U.S. Space & Rocket Center i Huntsville, Alabama, där den monterats på en s.k full stack, dvs med extern bärnsletank och fastbränsleraketer, för att efterlikna en rymdfärja som är redo för start. Noskonerna på de två fastbränsleraketerna avlägsnades 1999 av NASA för att användas som reservdelar för den övriga rymdfärjeflottan.

NASA:Pathfinder
Källa:Wikipedia

♥ Cogito, ergo sum ♥ May the force be with you ♥ 



Anmäl
2008-03-23 13:04 #6 av: medde

Är det bara jag här som är så rent ut sagt löjligt förtjust i dessa färjor?

♥ Cogito, ergo sum ♥ May the force be with you ♥ 



Anmäl
2008-03-23 17:50 #7 av: vanessa

En till anmäler sig som intresserad :-). Så du är inte helt ensam. Och misstänker att fler ligger i bakgrunden och nickar förtjust. /Vanessa

Kata(rina), f.d. Vanessa som är mitt mellannamn.

Anmäl
2008-03-23 18:17 #8 av: medde

Vad kul att höra, kände mig lite ensam om detta.

♥ Cogito, ergo sum ♥ May the force be with you ♥ 



Anmäl
2008-06-02 18:07 #9 av: nera

Det här ska jag dra ut på papper och spara, kan man ta fram och läsa när man vill, så slipper man starta datorn alltid Glad Min gubbe talar om dessa krafter så mycket nu, så då är det bra att ha informationen snabbtillgänglig..hi-hi..Tack igen för detta Glad

Anmäl
2008-06-02 18:38 #10 av: medde

#9 Så kul nera, blir bara glad :-)

♥ Cogito, ergo sum ♥ May the force be with you ♥ 



Anmäl
2008-06-03 00:18 #11 av: [Henke29]

Ja de var en mycke bra artikel ska nog göra som nera :)
Tack medde

Hmm nu har de satt igång en bygglust att bygga en rymdfärja.
Finns ju som modellSkrattande

Anmäl
2008-06-03 01:17 #12 av: vanessa

Gör du det så vill vi se bilder sedan. Bara så du vet. /Vanessa

Kata(rina), f.d. Vanessa som är mitt mellannamn.

Anmäl
2008-06-03 11:13 #13 av: medde

#11 Vad spännade Henke29, den vill vi se då du klar:-) Verkligen!! Man blir lite sugen på att köpa en byggis av en färja bara för att ha. Eftersom jag inte har tålamod att göra en. Men det är klart, då jag åker "hem" kan jag lämna den till dig och du bygger ihop den.Flört

♥ Cogito, ergo sum ♥ May the force be with you ♥ 



Anmäl
2008-06-03 12:30 #14 av: nera

# 11 Ja Henke, den vill jag med se  Skrattande

Anmäl
2008-06-03 12:52 #15 av: medde

Henke29 Börja bygg! Vi vill se:-)

♥ Cogito, ergo sum ♥ May the force be with you ♥ 



Anmäl
2008-10-26 14:12 #16 av: nera

Har ögnat igenom denna intressanta artikel igen, så jag puttar även denna Glad

Sånt här kan man aldrig läsa för mycket av.

Anmäl
2008-10-26 19:53 #17 av: medde

Dessa vackra rymdfärjor, sitter just och tittar på min som finns bredvid datan.

♥ Cogito, ergo sum ♥ May the force be with you ♥ 



Anmäl
2008-10-26 21:26 #18 av: nera

# 17 Har du nåt foto på den?

Anmäl
2008-10-27 09:20 #19 av: medde

Foton har jag i massor, både i dtan och på kort. Men detta är en lite modell som jag har fått i en liten present:-)

♥ Cogito, ergo sum ♥ May the force be with you ♥ 



Anmäl
2008-10-27 11:28 #20 av: nera

# 19 Kan du inte ta ett foto på den och visa? *nyfiken*

Anmäl
2008-10-27 12:07 #21 av: medde

Modellen?

♥ Cogito, ergo sum ♥ May the force be with you ♥ 



Anmäl
2008-10-27 12:20 #22 av: medde

Hittar inget just nu, men kommer att ta bilder på modellen av färjan och även Apollo modellerna.

♥ Cogito, ergo sum ♥ May the force be with you ♥ 



Anmäl
2008-10-27 13:17 #23 av: nera

# 21 Ja

# 22 Blir intressant att få se Glad

Anmäl

Det finns en till kommentar till den här diskussionen. Den är bara synlig för medlemmar på iFokus. För att läsa kommentaren, logga in eller registrera dig på iFokus.