Rumfærge

Rumfærgen Endeavour på rampen på Kennedy Space Center i 2009 kort før opsendelsen af mission STS-127.

Af .
Rumfærge
Rumfærgen Atlantis på vej ud i rummet under opsendelsen af STS-27 missionen d. 2. december 1988. Her ses det tydeligt, hvordan rumfærgen er monteret oven på den orange brændstoftank, som supplerer flydende hydrogen og oxygen til rumfærgens tre hovedmotorer. På hver side af brændstoftanken er de to, hvide boostere monteret.
NASA.
Licens: Public Domain
Rumfærge
Rumfærgen Atlantis i kredsløb om Jorden på STS-66-missionen i 1994. Rumfærgen åbnede altid sit lastrum, så snart den var kommet i kredsløb, hvorved man havde god udsigt til Jorden fra vinduerne i cockpittet. I rumfærgens lastrum ses her forskellige eksperimenter.
NASA.
Licens: Public Domain
Rumfærge
Rumfærgen Columbia lander på Edwards Air Force Base efter sin første flyvning i 1981.
NASA.
Licens: Public Domain

Begrebet rumfærge betegner generelt et genbrugeligt rumtransportfartøj med vinger, der starter fra jordoverfladen som en raket, men lander som et fly.

Faktaboks

Også kendt som

space shuttle, der helt bogstaveligt betyder rumskyttel

Ideen om en rumfærge kan føres tilbage til i 1930'erne og den østrigske raketingeniør Eugen Sänger. I dag er ordet rumfærge nærmest synonymt med det amerikanske rumfærgesystem STS (Space Transportation System).

Amerikanske missioner 1981-2011

Den første rumfærge blev opsendt den 12. april 1981 – på 20-årsdagen for den sovjetisk kosmonaut Gagarins rumfærd. Efter 30 år, i juli 2011, sluttede STS-programmet med opsendelsen af Atlantis. I de 30 år havde der i alt været 135 bemandede missioner.

De 135 missioner, der i perioden blev gennemført af de amerikanske rumfærger Columbia, Challenger, Discovery, Atlantis og Endeavour, var essentielle i opbygningen af den internationale rumstation, ISS.

Tab af menneskeliv og rumfærger i perioden

I løbet af rumfærgeprogrammet gik to rumfærger tabt, og hvert forlis medførte tab af syv astronauter:

  • I 1986 eksploderede rumfærgen Challenger under opsendelsen på sin tiende flyvning; eksplosionen skete 73 sekunder efter opsendelsen (launch).
  • I 2003 brækkede rumfærgen Columbia i stykker under sin genindtræden i Jordens atmosfære. Rumfærgen disintegrerede ved genindtræden (re-entry) i atmosfæren.

Rumfærgens tidlige historie

I 1960'erne havde både USA og Sovjetunionen en række rumfærgeprojekter, bl.a. det amerikanske Dynasoar og det russiske Bor, der ikke blev til noget.

I 1968 begyndte NASA de første studier af rumfærger, som resulterede i det senere amerikanske rumfærgesystem.

De amerikanske rumfærger

Det amerikanske rumfærgesystem, officielt kaldet STS (Space Transportation System), bestod af selve rumfærgen, dens hovedtank og to faststofraketter.

Rumfærgernes opbygning og kapacitet

Inde i rumfærgen var der to dæk med plads til syv astronauter; på Spacelab D1-missionen i 1985 var der dog otte om bord. I cockpittet øverst sad kaptajnen, piloten og to teknikere, som var ansvarlige for selve rumfærgen.

I kabinen nedenunder sad de øvrige astronauter, som var ansvarlige for lasten og de videnskabelige opgaver. I kabinen fandtes også toilet-, sove-, spise- og vaskefaciliteter og de almindelige fornødenheder til op til 16 dages ophold i rummet. Ved redningsmissioner, fx den aflyste STS-400 i 2009, skulle der have været 11 astronauter om bord med syv liggende i kabinen.

Fra kabinen var der adgang til en luftsluse, enten monteret i lastrummet eller delvist inde i kabinen. Når rumfærgen medbragte forskningslaboratorier som Spacelab eller SpaceHab i rumfærgens lastrum, var der også monteret en forbindelsestunnel ud til dem. Rumfærgen kunne medbringe en samlet last på op mod 30 ton, afhængigt af bane og opgaver.

Opsendelse af rumfærgerne

Under opsendelsen sad rumfærgen fast på hovedtanken sammen med de to faststofraketter. Rumfærgens tre hovedmotorer blev drevet af flydende ilt og brint fra hovedtanken, og sammen med de to faststofraketter sørgede de for den nødvendige løftekraft under opsendelsen.

Efter endt brug blev hovedtanken og de faststofraketter kastet bort. De to faststofraketter blev bjærget og genanvendt, mens hovedtanken typisk brændte op over Det Indiske Ocean.

Rumfærgens styresystem

Til styring i rummet havde rumfærgen en række små styredyser i næsen og i bagenden samt to større styreraketter til nedbremsning i rummet inden landingen.

Alle rumfærger blev opsendt fra Kennedy Space Center i Florida; planer om opsendelser fra Vandenberg Air Force Base i Californien blev opgivet efter Challenger-ulykken i 1986. Rumfærgerne landede helst på Kennedy, men i tilfælde af dårligt vejr i Florida kunne man bruge Edwards Air Force Base i Californien. I et enkelt tilfælde landede man rumfærgen i White Sands i New Mexico, fordi landingsbanen på Edwards var oversvømmet.

Rumfærger opsendt af NASA

NASA havde ved afslutningen af programmet tre rumfærger, Atlantis, Discovery og Endeavour. Enterprise, der udelukkende blev bygget til svæveflyvning i atmosfæren, befinder sig nu på udstilling i New York, mens Atlantis er udstillet på Kennedy Space Center. Discovery er udstillet i Washington, D.C., og Endeavour skal udstilles i Californien.

Rumfærgernes formål og anvendelse

Rumfærgerne blev anvendt til opsendelse af militære, videnskabelige og kommercielle satellitter og til videnskabelige missioner med forskningslaboratorier.

Således blev rumsonden Magellan opsendt med Atlantis i 1989; Hubble-teleskopet blev opsendt i 1990 med Discovery. Et af målene med rumfærgen var at gøre rumfart billigere, men bl.a. pga. de høje sikkerhedskrav ved bemandede flyvninger har det vist sig, at rumfærgen har svært ved at konkurrere prismæssigt med konventionelle raketopsendelser.

Rumfærgens største styrke har været vedligeholdelsesmissioner til bl.a. Hubble-teleskopet, samt nedtagning af satellitter.

De sovjetiske rumfærger

Sovjetunionen begyndte i 1976 et rumfærgeprogram svarende til det amerikanske, og deres viden byggede i høj grad på kopierede oplysninger fra det amerikanske program. De sovjetiske rumfærger havde næsten samme mål som de amerikanske; den eneste større forskel var, at de ikke havde tre hovedmotorer.

Den sovjetiske rumfærge sad ved opsendelsen på siden af en Energija-raket med fire tilkoblede hjælperaketter. Det var planlagt at bygge fire sovjetiske rumfærger, men kun én, Buran, blev færdig. Den blev opsendt første og eneste gang den 15. november 1988 fra Bajkonur, hvor den også landede efter sin ubemandede flyvning. Det sovjetiske/russiske rumfærgeprojekt blev opgivet i 1993.

Vigtigste data for de amerikanske rumfærger

Til venstre ses en rumfærge inden start, til højre ses en med lastrummet åbent. I lastrummet kunne der medbringes satellitter, eller som her et laboratoriemodul, fx Spacelab, hvori man kunne udføre videnskabelige eksperimenter. I tilslutning til modulet kunne der anbringes paller med instrumenter, fx teleskoper og magnetometre. Opholdsafdelingen for astronauterne fandtes forrest i rumfærgen. Hver rumfærge var designet til at kunne opsendes 100 gange. En opsendelse kostede i gennemsnit 450 mio. dollar.

.
Del af rumfærgen
selve rumfærgen
længde 37,24 m
højde 17,25 m
vingefang 23,79 m
lastrum 18,6 m langt, 4,7 m i diameter
vægt 94 ton
motorkraft 1,67 mio. newton (hver af de tre hovedmotorer)
løftekapacitet ca. 21 ton til 51,6° banehældning, 350 km højde
astronauter 5-9
ophold i rummet 5-16 dage
hovedtank
længde 47 m
diameter 8,4 m
brændstof flydende ilt og brint i forholdet 1:6
brændstofmængde 721 ton
samlet vægt 750 ton
faststofraketter
længde 45,46 m
diameter 3,77 m
brændstof epoxy, ammoniumperklorat og aluminiumspulver
brændstofmængde 502 ton (hver)
samlet vægt 590 ton (hver)
motorkraft 11,79 mio. newton (hver)
hele rumfærgesystemet
samlet højde 56,14 m
samlet vægt ca. 2040 ton

Læs mere i Den Store Danske

Kommentarer

Kommentarer til artiklen bliver synlige for alle. Undlad at skrive følsomme oplysninger, for eksempel sundhedsoplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer, når de kan.

Du skal være logget ind for at kommentere.

eller registrer dig