สเปซชัทเทิล

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

กระสวยอวกาศ

begins liftoff at the start of .
หน้าที่	Manned orbital launch and reentry
ผู้ผลิต	: / (SRBs) ล็อกฮีด มาร์ติน/ (ET) โบอิง/ (orbiter)
ขนาด
เส้นผ่านศูนย์กลาง	8.7 เมตร (28.5 ฟุต)
ความจุ
น้ำหนักบรรทุกสู่	3,810 กิโลกรัม (8,390 ปอนด์ต่อตารางเมตร)
น้ำหนักบรรทุกสู่	12,700 กิโลกรัม (28,000 ปอนด์)
น้ำหนักบรรทุกสู่ Landing	14,400 กิโลกรัม (32,000 ปอนด์) (น้ำหนักที่สามารถบรรทุกคืน)
ประวัติการบิน
จำนวนเที่ยวบิน	135
สำเร็จ	ปล่อยยานที่ประสบความสำเร็จ 134 ครั้ง ลงจอดสำเร็จ 133 ครั้ง
ล้มเหลว	2 (, ; , )
น้ำหนักบรรทุกที่โดดเด่น	(including Hubble) , ,
Boosters -
จำนวนบูสเตอร์	2
เครื่องยนต์	1
แรงขับ	12.5 each, sea level liftoff (2,800,000 )
แรงดลจำเพาะ	269 วินาที
เวลาเผาไหม้	124 วินาที
เชื้อเพลิง	เชื้อเพลิงแข็ง
จรวดท่อนแรก -
เครื่องยนต์	3 located on Orbiter
แรงขับ	5.45220 MN total, sea level liftoff (1,225,704 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
แรงดลจำเพาะ	455 วินาที
เวลาเผาไหม้	480 วินาที
เชื้อเพลิง	/
จรวดท่อนที่สอง
เครื่องยนตร์	2
แรงขับ	53.4 kN combined total vacuum thrust (12,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
แรงดลจำเพาะ	316 วินาที
เวลาเผาไหม้	1,250 วินาที
เชื้อเพลิง	/ N2O4

โคลัมเบีย พ.ศ. 2524

กระสวยอวกาศถูกออกแบบมาให้ใช้งานซ้ำได้ 100 ครั้ง หรือปฏิบัติการได้ 10 ปี โครงการถูกเริ่มขึ้นในท้ายยุค 60 หลังจากนั้นก็มีบทบาทสำคัญในปฏิบัติการที่ต้องใช้คนเข้าร่วมของนาซามาโดยตลอด

ส่วนสำคัญของกระสวยอวกาศ เรียกว่า (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 (Buran - Бура́н แปลว่า พายุหิมะ) ปัจจุบันล้มเลิกโครงการไปแล้ว ตั้งแต่ ค.ศ. 1993 ในสมัยประธานาธิบดี เนื่องจากมีต้นทุนสูง และประเทศกำลังประสบปัญหาทางเศรษฐกิจ หลังจากปฏิบัติการเพียงหนึ่งครั้ง ใช้เวลาในอวกาศเพียง 3 ชั่วโมง

อ้างอิง

1. 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

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับ กระสวยอวกาศ