سامانه سفر های فضايي که نام رسمي برنامه شاتل است و توسط ناسا به اين عنوان نام گذاري شده است.به طور رسمي در ژانويه ي ۱۹۷۲آغاز به کار کرد. اين سامانه سرنشين دار حمل و نقل فضايي با توانايي استفاده دوباره و توانايي پرتاب و قرارگرفتن در مدار را دارا است و مي تواند مانند يک هواپيما به زمين بازگردد و با اندکي تعميرات دوباره مورد بهره برداري قرار گيرد.شاتل جايگزين سامانه هاي پرتاب يک بار مصرفي شد که ناسا براي اهداف علمي در مدار زمين از آنها استفاده مي کرد.

طراحي بينظير اين فضاپيما اين امکان را فراهم مي سازد تا به عنوان يک آزمايشگاه علمي يا مرکز خدمات رساني مورد بهره برداري گيرد.

 ۲-اجزاي تشکيل دهنده شاتل اين سامانه ي پرتاب که توسط موتورهاي مرکزي و موتورهاي پرتاب به مدار مي رسد که داراي سه بخش اصلي است.بخش اول فضاپيمايي با بالهاي مثلثي (شامل يک کابين بزرگ براي سرنشينان؛ فضايي به اندازه ۶/۴ در ۱۸ متر براي وسايل و سه موتور اصلي) بخش دوم دو موتور راکت سوخت جامد و بخش سوم يک مخزن خارجي سوخت مايع (براي ذخيره ي هيدروژن و اکسيد کننده ي مايع که در موتورهاي اصلي استفاده مي شوند) است. از اين مجموعه فضاپيما و دو راکت سوخت جامد قابل استفاده ي دوباره هستند و مخزن سوخت مايع يک بار مصرف است.

۳-ساخت شاتل هاي فضايي کار روي نخستين فضاپيما بانام مدارپيماي ۱۰۱ در نيمه ي سال ۱۹۷۴ ميلادي و براساس قراردادي با شرکت راکول آغاز شد. کارخانه هاي تيوکل و مارتين ماريتا؛ ساخت راکت هاي پرتاب سوخت جامد و مخزن خارجي سوخت مايع رابر عهده گرفتند. نخستين فضاپيما {اينتر پرايز} نام گرفت که تنها به عنوان يک فضاپيماي آزمايشي براي پرتاب و فرود بکار رفت. ساخت اين نوع فضاپيما چالش هاي جديدي به دنبال داشت.شايد مهمترين پرسش پس از شکل ظاهري فضاپيما اين بود که آيا موتورهاي راکت بايد داراي سوخت مايع يا سوخت جامد باشند. پرسش مهم ديگر بررسي روش بازگشت به زمين بود. آيا فضاپيما براي بازگشت به زمين و عبور از جو بايد با زاويه حمله بالا از يونيسفر عبور کند که اين امر باعث بالا رفتن دماي پوشش فضاپيما براي مدت کوتاه مي شود يا از روشي بهره گيرد که کپسول هاي فضايي قبلي مورد استفاده قرار مي دادند. سرانجام ناسا تصميم گرفت از روش اول استفاده کند. به اين منظور پوشش سراميکي ويژه اي به کار برد که زير دماغه فضاپيما قرار مي گرفت و حرارت ناشي از بازگشت به جو زمين را تحمل مي کرد. چهار سفر نخست شاتل از ۲۱ آوريل ۱۹۸۱ تا ۴ ژوئيه ۱۹۸۲ اجرا شد. اين پروازهاي آزمايشي نشان دهنده ي چگونگي کار فضاپيما در شرايط واقعي سفرهاي فضايي بود. رسيدن شاتل به مدار انجام کارهاي مورد نظر و بازگشت بدون خطر به زمين مواردي بود که تحت آزمايش قرار گرفت. پس از فضاپيماي آزمايشي اينترپرايز *کلمبيا* نخستين فضاپيماي کاربردي بود. در چهار پرواز کلمبيا ناسا شاتل را به عنوان يک وسيله پرتاب و اقامتگاهي براي سرنشينان و انتقال محموله به مدار مورد آزمايش قرار داد. در ژوئن ۱۹۸۳ دکتر سالي رايد دانشمند فضانورد ناسا نخستين زن آمريکايي بود که با فضاپيماي اس تي اس-۷ به فضا سفر کرد.

 ۴-شاتل فضايي کلمبيا کلمبيا قديمي ترين نوع مدارپيما در مجموعه شاتل است. در آگوست ۱۹۹۱ بعد از تکميل ماموريت اس تي اس-۴۰ اين فضاپيما به دست کارشناسان بين المللي شاتل در راک ول کاليفرنيا سپرده شد. قديمي ترين مدارپيما در مجموع در معرض ۱۵۰ اصلاح و تغيير قرار گرفت که شامل افزايش قدرت ترمزها و بهبود گاز چرخ دماغه و حذف ابزارهاي اضافه و پرواز و همچنين افزايش سامانه حفاظتي گرمايي بود.

 ۵-شاتل فضايي چلنجر چلنجر در ژوئيه ۱۹۸۲ به جرگه ي سفينه هاي فضايي بالدار قابل استفاده ي دوباره ناسا پيوست. فضاپيما ۹ ماموريت فضايي رابا موفقيت پشت سر گذاشت تا اينکه در ۲۸ ژانويه ۱۹۸۶ ناسا تلخ ترين حادثه انهدام را تجربه کرد. در آن روز فضاپيماي اس تي اس-۵۱ ال چانجر منفجر شد و تمامي سرنشينان از جمله يک معلم مدرسه که طبق برنامه تصميم داشت کلاسش را از فضا اداره کند کشته شد. خاطره ي اين تراژدي تا مدت ها در ذهن مردم آمريکا باقي ماند و عملا دستاوردها را تحت الشعاع قرار داد. تلفات به ويژه مرگ انسان هايي که فضانورد نبودند دردناک بود. يک گروه کارشناسي کاوش بلند مدتي را در مورد حادثه برعهده گرفت. پس از بررسي کامل برنامه شاتل که شامل طراحي دوباره موتورهاي پرتاب سوخت جامد بود که عامل فاجعه بود پرواز شاتل با فضاپيماهاي اس تي اس-۲۶ در سپتامبر ۱۹۸۸ از سر گرفته شد. اين پرواز امنيت موتورهاي پرتاب سوخت جامد را اثبات کرد. شاتل خيلي زود موقعيت قبلي خود را به عنوان وسيله اي سودمند براي کاوش در فضا به دست آورد. هرچند که براي پرتاب ماهواره هاي نظامي و تبليغاتي استفاده نشد. از سال ۱۹۸۵ ميلادي فضاپيماي ماژلان را به ونوس و فضاپيماي گاليله را به مشتري و همچنين فضاپيماي يوليسس را براي کاوش هاي خورشيدي پرتاب کرد. شاتل ماهواره هاي تحقيقاتي بالاتر از جو و رصدخانه ي اشعه ي گاما را که متعلق به تلسکوپ فضايي هابل بود وارد مدار کرد. سرنشينان شاتل هم فعاليت هاي بسياري انجام دادند که از جمله مي توان به راهپيمايي فضايي در چهار ماموريت حساس براي مرمت و افزايش توانايي هاي تلسکوپ فضايي هابل اشاره کرد. به خاطر پيروزي ۹۸ درصدي در ماموريت ها شاتل قابل اعتماد ترين سامانه پرتاب گر در خدمات رساني به همه جاي دنيا است. با وجود اين روبرو شدن با واقعيت ها در مورد توانايي ها و کاستي هاي شاتل بسيار ضروري است. پروازهاي شاتل بسيار پر هزينه است. هزينه ي هر پرواز ۴۰۰ ميليون دلار تا يک ميليارد دلار است. بسياري بر اين باورند که يک سامانه ي پرتابگر مقرون به صرفه تر بايد جايگزين سامانه ي شاتل شود.

۶-شاتل فضايي ديسکاوري ديسکاوري سومين فضاپيمايي است که در مرکز فضايي کندي آماده ي بهره برداري شد. اين فضاپيما به خاطر تجربياتي که در ساخت و آزمايش فضاپيماهاي اينترپرايز و کلمبيا و همچنين چلنجر به دست آورد موقعيت بهتري داشت. وزن آن ۳۰۹۱ کيلوگرم کمتر از فضاپيماي کلمبيا بود. اين اصطلاحات شامل وزنه ي سربي اضافي براي تخليه ي بار نيروي محرکه برودتي و کنترل هاي عقب فضاپيما بود.

۷-شاتل فضايي آتلانتيس آتلانتيس چهارمين فضاپيمايي بود که در مرکز فضايي کندي آماده بهره برداري شد. سفينه فضايي آتلانتيس چندين سفر انجام داد که شامل ماموريت کاوش گر سياره اي گاليله در سال ۱۹۸۹ و استقرار آزمايشگاه رصد اشعه ي گاما در سال ۱۹۹۱ بود. وزن تهي و خالص آن ۶۸ تن و هنگام نصب موتورهاي اصلي حدود ۵/۷۲ است. فضاپيماي آتلانتيس از تجربياتي که در ساخت و آزمايش فضاپيماي ديسکاوري به دست آوردبهره مي برد. تجربياتي که در فرآيند مدارپيماها به دست آمد باعث صرفه جويي ۵/۴۹ درصدي در وقت انسان شد (در مقايسه با کلمبيا) . بيش تر اين کاهش به خاطر استفاده ي بيش تر از پوشش حفاظتي گرمايي در قسمت بالايي بدنه فضاپيما تا دم آن است. در حين ساخت ديسکاوري و آتلانتيس ناسا تصميم گرفت کارشناسان متعددي داشته باشد تا يک سري قطعات يدکي بسازد و فضاپيما را به تجهيزات متفاوت مجهز کند و هنگام صدمات برخوردي به فضاپيما آن ها را به کار برد. اين قرار داد ۳۸۹ ميليون دلار ارزش داشت و شامل قطعات يدکي عقب بدنه ي فضاپيما و وسط بدنه ي فضاپيما و همچنين دو نيمه ي جلويي فضاپيما و دم و سکان عمودي؛ باله ها و قطب هاي فضايي بود. اين قطعات بعدا به فضاپيماي اندور وصل شدند. در کل ۱۶۵ تغيير در مدت ۲۰ ماه بر روي آتلانتيس در کاليفرنيا انجام گرفت.

منابع :

 برگرفته از نشريه ي هوا فضا نوشته  حميد رضا شهروي