افسانه شاتل‌های فضایی

12 آوریل ‌1981 ‌ نخستین شاتل فضایی راهی مدار زمین شد. شاتل کلمبیا در میان بیم و امید دانشمندان ناسا به فضا پرتاب شد. آنها فکر می‌کردند همه چیز کاملا مرتب و بدون نقص انجام شده است و گرچه شاتل با موفقیت مأموریت خود را انجام داد و به زمین بازگشت اما از همان نخستین مأموریت نواقصی در ساختار شاتل‌ها دیده می‌شد.

پس از بازگشت کلمبیا به زمین مهندسان ناسا تمام قسمت‌های آن را سانتی‌متر به سانتی‌متر مورد بررسی قرار دادند و متوجه شدند یکی از کاشی‌های عایق حرارتی نزدیک به در مخزن خارجی شاتل به شیوه‌ای نادرست نصب شده بوده است. این نقص کوچک منجر به ایجاد حرارت بیش از حد در همان نقطه و ذوب شدن بخشی از قفل در شده بود. دقیقا از همان روز تا 30 سال بعد از آن دانشمندان و مهندسان ناسا همواره نگرانی‌هایی را درخصوص ساختار شاتل و نوع مهندسی به کار گرفته شده در ساخت آن مطرح می‌کردند. اتفاقاتی که برای مخزن سوخت شاتل دیسکاوری روی داد نیز به یکی از چالش برانگیزترین دوران‌ فعالیت‌ ناسا تبدیل شد.

اما برای آنها که افسانه شاتل‌ها را در 3 دهه گذشته دنبال کرده‌اند نخستین مأموریت یعنی STS-1 رویدادی فراموش نشدنی است. شاتل کلمبیا تنها 2 روز در فضا حضور داشت و در 14 آوریل به زمین بازگشت اما در همین مدت کوتاه 37 بار به دور زمین چرخید. کل مأموریت تنها 5‌/‌54 ساعت به طول انجامید. برای ناسا این مأموریت از اهمیت فوق‌العاده زیادی برخوردار بود چون پس از پروژه آزمایشی آپولو ـ سایوز که به جولای 1975 مربوط می‌شود این نخستین بار بود که فضاپیمایی از ناسا راهی فضا می‌شد. یکی دیگر از نکات جالب توجه این مأموریت انجام آن در بیستمین سالگرد انجام مأموریت ووستوک یک بود که طی آن یوری گاگارین عنوان پرافتخار نخستین فضانورد دنیا را از آن خود ساخته بود. ووستوک یک، نخستین مأموریت فضایی سرنشین‌دار در تاریخ بشریت بود.

دانشمندان ناسا برای تحقق برنامه توسعه ایستگاه فضایی بین‌المللی و همچنین استقرار ماهواره‌های مختلف در مدار زمین و حتی سرویس‌دهی به تلسکوپ فضایی هابل، از6 شاتل استفاده کرده‌اند البته شاتل اینترپرایز تنها شاتلی است که هیچ‌گاه به فضا سفر نکرده و تنها برای‌آزمایش‌ توانایی‌های گلایدری شاتل‌ها در جو زمین مورد استفاده قرار گرفته است. بعدها از اینترپرایز به منظور آماده‌سازی و تمرین فضانوردان در ماموریت‌های فضایی و همچنین انبار قطعات یدکی استفاده شد. کلمبیا، چلنجر، دیسکاوری، آتلانتیس و ایندیور 5 شاتلی هستند که وظیفه دشوار اما درخشان پیاده‌سازی برنامه‌های سرنشین‌دار ناسا در فضا را به عهده داشته‌اند.

شاتل‌ها ساختار فوق‌العاده پیچیده‌ای دارند. در حقیقت، در ساختار آنها از طیف قابل توجهی از فناوری‌های نوین استفاده شده است. شاتل‌ها یکی از نخستین سیستم‌های حمل و نقل جهان به حساب می‌آیند که در آنها از سیستم کنترل پرواز رایانه‌ای استفاده شده است. البته استفاده از این فناوری به معنای آن نیست که هیچ‌گونه ارتباطی میان فرمان کنترل خلبان و مجموعه اتصالات مکانیکی و هیدرولیکی شاتل برای اعمال کنترل بر سطوح یا سیستم کنترل واکنش‌ها وجود ندارد.

خلبان شاتل در مواقعی که تشخیص دهد، خود می‌تواند کنترل این گلایدر عظیم را هنگام فرود در جو زمین به عهده گیرد. از آن گذشته نرم‌افزار رایانه‌های فوق مدرن شاتل‌ها با استفاده از زبان بسیار پیشرفته HAL‌/‌S نوشته شده تا بیش از پیش بر کارایی، اطمینان و پیچیدگی آن افزوده شده باشد.

دانشمندان ناسا در 3 دهه گذشته بارها در موتورهای شاتل‌ دست برده و آنها را با توجه به جدیدترین پیشرفت‌های صورت گرفته در دنیای فناوری‌ به روز کرده‌اند.

به عنوان مثال در 2 ماموریت نخست شاتل‌ها یعنی STS-1 و STS-2 مخزن سوخت خارجی شاتل‌ها به رنگ سفید درآمده بود تا بر استحکام سطح عایق شده آن افزوده شود، اما آزمایش‌های بعدی نشان داد که نیازی به انجام چنین کاری نبوده و می‌توان به جای وزن قابل توجهی که رنگ‌آمیزی بر شاتل تحمیل می‌کند، محموله‌های بیشتری را به فضا ببرد.