داستان شاتل فضایی

شاتل فضایی، یک سامانه حمل و نقل فضایی سرنشین دار، قابل بازگشت و قابل استفاده مجدد بود که آمریکا در فاصله سال‌های 1982 تا 2012 از این وسیله برای حمل فضانوردان، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی و مواد و تجهیزات مورد نیاز ایستگاه‌های فضایی استفاده می‌کرد. «شاتل» در زبان انگلیسی به معنای رفت و آمد کننده است. شاتل فضایی در سال 2012 پس از سی سال رفت و آمد بین فضا و زمین بازنشسته شد و به موزه رفت. در طول 30 سال عمر شاتل، این سامانه فضایی عظیم و منحصر به فرد به نوعی یکی از نمادهای فناوری و حتی قدرت سیاسی آمریکا بود. شاتل فضایی حتی به نوعی در فرهنگ عامه مردم جهان نیز وارد شده است. کودکان سراسر جهان در رویاهای خود سوار شدن بر شاتل را تصور می‌کنند و بزرگترها در کنار عباراتی نظیر آپولو هوا کردن، از این نماد آمریکایی، به عنوان ضرب المثلی برای تشبیه کارهای بسیار سخت، پیچیده و غیرممکن استفاده می‌کنند. دیدن منظره پرتاب شاتل فضایی، همواره گردشگران زیادی را به اطراف مرکز فضایی کندی یا کیپ کاناورال (1) در ایالت فلوریدا می‌کشاند.
با اینکه شاتل فضایی ده‌ها بار به فضا پرتاب شد و بازگشت، اما هر مأموریت جدید آن هیجان بسیار زیادی داشت و حجم زیادی از اخبار علمی جهان را به خود اختصاص می‌داد. بیشتر مأموریت‌های شاتل برای خدمات رسانی تکمیل ایستگاه فضایی بین المللی انجام می‌پذیرفت. شاتل فضایی در طول عمر خود دو بار- یک بار در سال 1986 حین پرتاب و یک بار در سال 2003- حین بازگشت، دچار سانحه شد و در مجموع 14 فضانورد ناسا در ماموریت‌های آن جان خود را از دست دادند. همین مسئله باعث شد تا ناسا در شاتل فضایی تغییرات زیادی را به وجود آورد. حتی در مواردی پیشنهاد شد که شاتل فضایی از رده خارج شود.
روس‌ها نیز اگرچه پیشگامان عرصه فضا بودند، اما هرگز ایده استفاده از یك وسیله قابل بازگشت و استفاده مجدد را نپذیرفتند و آن را اقتصادی و بهینه نمی‌دانستند. البته آن‌ها هم یک وسیله قابل استفاده مجدد موسوم به بوران را تولید کردند که بسیار شبیه به شاتل فضایی آمریکایی‌ها بود، اما هرگز به مرحله عملیاتی نرسید (2).
شاتل فضایی به سامانه حمل و نقل فضایی یا اس تی اس (3) نیز معروف است. این وسیله توسط سه شرکت بزرگ هوافضای آمریکا؛ بوئینگ، لاکهید مارتین و راکول اینترنشنال (4) طراحی، ساخته و خدمات رسانی شد و مالکیت و عملیات آن بر عهده سازمان دولتی ناسا بود.
فضاپیمای بوران روسیه که هرگز عملیاتی نشد و پروژه آن در سال 1993 متوقف گردید.
روند توسعه و تاریخچه شاتل فضایی
در اولین دهه از آغاز عصر فضا (دهه 60 میلادی) و حتی قبل از آن، طراحی و ساخت وسیله‌ای- که بتواند مانند هواپیما پرواز کرده، به فضا برود، بازگردد و دوباره مورد استفاده قرار گیرد- ذهن بسیاری از متخصصان را به خود مشغول کرده بود. ایده به نظر خیلی ساده می‌آمد و عمده مزیت آن کاهش چشمگیر هزینه‌ها بود. به طور قطع استفاده مجدد از یک وسیله می‌تواند به کم کردن هزینه‌ها بیانجامد. در دهه 60، مطالعات اولیه بر روی این ایده، ناسا را به این نتیجه رساند که طرح باید حول یک وسیله شبیه هواپیما با بدنه برآزا (5) دنبال شود. پس از تکمیل طرح اولیه، ریچارد نیکسون، رئیس جمهور وقت آمریکا، در پنجم ژانویه 1972 با امضای سندی، به طور رسمی موافقت خود را با آغاز این پروژه ملی اعلام کرد.
طراحان و مهندسان در طراحی مفهومی این پروژه به این نتیجه رسیدند که قسمت رفت و برگشتی این سامانه (یا همان شاتل در تصور عموم) باید شبیه هواپیمایی با بال دلتا و بدنه پهنی باشد که قابلیت حمل فضانورد و انواع محموله‌ها و همچنین پهلوگیری در فضا را داشته باشد. دو موتور راکتی پیشران جامد باید به عنوان بوستر در اولین مرحله پرتاب جهت تأمین بیشتر نیروی پیشران ایفای نقش می‌کردند. این دو موتور پس از خاموشی و سقوط در دریا قابل استفاده مجدد بودند. تنها قسمت یکبار مصرف این سامانه، مخزن پیشران مایع بزرگی بود که وظیفه موتورهای راکتی شاتل در مراحل بالایی پرواز بر عهده دارد.
شرکت راکول اینترنشنال که در آن زمان شرکت راکول آمریکای شمالی (6) نام داشت، طی قراردادی شش ساله، به عنوان پیمانکار اصلی برای ساخت بخش مدارگرد بازگشتی انتخاب شد. ساخت موتور پیشران مایع اصلی نیز که در قسمت عقب همین مدارگرد تعبیه می‌شد به یکی از زیر مجموعه‌های همین شرکت، راکت داین (7)، واگذار شد. ساخت بوسترهای پیشران جامد نیز به طور مشترک به شرکت‌های تیوکول کمیکال (8)، مک دانل داگلاس و یونایتد اسپیس بوسترز (9) واگذار شد. تیوکول طراحی و ساخت پیشران جامد را بر عهده داشت، مک دانل داگلاس موظف به توسعه سازه بوسترها بود و آزمایش و یکپارچه سازی (مونتاژ) هم بر عهده یونایتد اسپیس بود.
اولین پرواز آزمایشی شاتل فضایی- که انترپرایز (10) نام داشت- بر دوش یک هواپیمای بهینه سازی شده بوئینگ 747، در اوت 1977 و در مرکز پروازهای فضایی مارشال انجام پذیرفت. شاتل در ارتفاع 23000 پایی زمین (حدود 7 کیلومتری) از هواپیمای بوئینگ رها شد و با موفقیت در باند مرکز فرود آمد. دیگر آزمایش‌های پروازی نیز در همین مرکز پیگیری شدند . هر شاتل برای 100 پرواز یا 10 سال عملیات طراحی شده بود. سرطراح پروژه شاتل فضایی ماکسیم فاگت (11) بود که در برنامه‌های مرکوری، جمینی و آپولو نیز حضور داشت.
شاتل فضایی کلمبیا اولین پرواز فضایی آزمایشی این سامانه را در 12 آوریل 1981، درست 20 سال بعد از سفر یوری گاگارین به فضا، به نمایش گذاشت. این پرواز 54 ساعته کاملاً موفقیت آمیز، حامل دو فضانورد به نام‌های جان یانگ و رابرت کریپن بود. این پرواز موسوم به اُا ف تی- 1، اولین پرواز فضایی بشر بود که طی آن فضاپیما به زمین باز می‌گشت و مانند یک هواپیما بر روی باند باز فرود می‌آمد.
ناسا هر پرواز فضایی شاتل را با یک کد نشان می‌دهد. در چهار ماموریت اول از اختصار اُاف تی (12) به معنای آزمایش پرواز مداری استفاده می‌شد. (13) سپس با نامگذاری این وسیله با عنوان سامانه حمل و نقل فضایی، از اختصار اس تی اس به جی اُاف تی استفاده شد. (14) این روش کدگذاری تا سال 1983 (اس تی اس - 9) ادامه داشت. از آن به بعد، کد مشخصه هر عملیات فضایی شاتل یک اختصار سه مولفه‌ای بود. اولین مولفه عددی بود که به سال پرتاب اشاره داشت. دومین مولفه پایگاه فضایی مورد استفاده در پرتاب را نشان می‌داد (عدد 1 برای پایگاه کیپ کاناورال و 2برای پایگاه واندنبرگ) و مولفه سوم- که یک حرف الفبای انگلیسی بود- بیانگر چندمین پرتابی بود که در آن سال و از آن پایگاه انجام می‌شد. به عنوان نمونه، 41- B، یعنی دومین پرتاب (B) از پایگاه فضایی کیپ کاناورال (1)، در سال 1984 (4). البته باید توجه داشت که در عمل کدگذاری اس تی اس رایج‌تر شد.
پرواز اس تی اس -4 در ژوئن 1982، آخرین پرواز فضایی آزمایشی شاتل بود که با موفقیت انجام شد. شاتل در این پرواز برای اولین بار یک محموله نظامی را حمل می‌کرد. البته این پرواز محموله‌های آزمایشی دیگری هم داشت. صحت عملکرد بسیار عالی و بیش از حد انتظار سامانه بازوی جایگذاری از دور (15) که توسط کانادایی‌ها ساخته شده بود نیز در همین پرواز به اثبات رسید. این بازو که 16 متر طول و 38 سانتی متر قطر داشت، می‌تواند قطعات فضایی به جرم حداکثر 30 تن را در فضا گرفته و جابه جا کند.
اس تی اس - 5 اولین پرواز عملیاتی این سامانه فضایی بود که در 11 نوامبر 1982 و توسط شاتل کلمبیا انجام شد. این پرواز دو مشتری تجاری داشت: شرکت تلستات (16) و ستلایت بیزینس سیستمز (17) که خواهان پرتاب ماهواره‌های مخابراتی‌شان به مدار انتقالی زمین ثابت از طریق شاتل فضایی بودند. در این پرواز برای اولین بار چهار فضانورد داخلی یک فضاپیما راهی فضا شدند.
شاتل فضایی بسیار خوب عمل می‌کرد و به مظهری از قدرت فناوری تبدیل شده بود. در هر پرواز شاتل، رکوردهای تازه‌ای ثبت می‌شد. اولین زن فضانورد آمریکایی، سالی راید و اولین سیاه پوست فضانورد، گویون بلوفورد با شاتل به فضا رفتند. شاتل برای اولین بار ماهواره‌هایی را در مدار تعمیر کرد و حتی برخی از آن‌ها را برای تعمیرات اساسی و استفاده مجدد به زمین آورد. تعمیرات تلسکوپ فضایی‌ هابل، یکی از مأموریت‌های معمول شاتل فضایی بود. ناسا در یک همکاری بین المللی با آژانس فضایی اروپا، آزمایشگاه علمی- تحقیقاتی فضایی اسپیس لب را در 1983 و طی پرواز اس تی اس - 9، در داخل شاتل به فضا برد.
ناسا تا تابستان 1984 سه شاتل فضایی عملیاتی به نام‌های کلمبیا، چلنجر و دیسکاوری در اختیار داشت. پیش از این، شاتل انترپرایز که تنها به عنوان نمونه آزمایشی و بدون موتورهای موشکی و سپر کامل حرارتی ساخته شد، بعد از آزمایش‌های پروازی زیرمداری بازنشسته شده بود. بعدها شاتل آتلانتیس و اندیور (برای جایگزینی شاتل از دست رفته چلنجر) هم به این مجموعه اضافه شدند. تا سال 1986، این وسیله 24 پرواز موفقیت آمیز را در کارنامه خود ثبت کرد و طی آن‌ها توانست فضانوردانی از آلمان غربی، کانادا، فرانسه، عربستان سعودی، هلند و مکزیک را نیز به فضا ببرد. عمده مأموریت شاتل در چهار سال اول عملیاتی شدن، خدمات رسانی به ماهواره‌های موجود در مدار و آماده پرتاب بود.
ناسا با سرعت هرچه تمام‌تر به پروازهای شاتل ادامه می‌داد تا اینکه در 28 ژانویه 1986، وقوع یک فاجعه، جهان را شوکه کرد. شاتل فضایی چلنجر در پرواز 51- L، درست 73 ثانیه پس از پرتاب و در حالی که حدود 9 مایلی در جهت عمودی و 7 مایل در جهت افق به پیش رفته بود، ناگهان در هوا منفجر شد و هر 7 فضانورد آن کشته شدند. علت این حادثه چند ماه بعد معلوم شد: به وجود آمدن نقص در یکی از عایق‌های حرارتی یکی از بوسترهای پیشران جامد. ناسا بعد از این سانحه کلیه عملیات‌های فضایی سرنشین دار خود را به مدت دو سال تعطیل کرد.
مدل شاتل در تونل باد
جابجایی شاتل انترپرایز بر دوش هواپیمای 747 ناسا
مدیران و مهندسان ناسا به تجدیدنظر و بازنگری شاتل پرداختند و بسیاری از طراحی‌ها و نقشه‌ها را عوض کردند. انتقادات بسیار فراوانی به این وسیله و نحوه اداره عملیات آن وارد شد (به ویژه به نحوه عملیات شاتل چلنجر که با چهار بار به تاخیر افتادن پرتاب، روزهای متمادی بر روی سکوی پرتاب ماند) اما اراده آمریکا به ادامه کار این وسیله بعد از رفع نقایص استوار بود. از طرف دیگر آمریکا قراردادی را برای ایجاد یک ایستگاه فضایی عظیم امضا کرده بود که وجود شاتل می‌توانست کمک زیادی به انجام آن کند. سرانجام در 29 سپتامبر 1988، شاتل دیسکاوری پروازی را با موفقیت به انجام رساند و این وسیله دوباره به عملیات بازگشت، اما این بار نه برای خدمات رسانی به ماهواره‌ها، بلکه برای ایفای نقش در پیشبرد پروژه ایستگاه فضایی بین المللی.
در سال 2003 حادثه دیگری، این بار به هنگام بازگشت شاتل کلمبیا به جو زمین، فاجعه دیگری را رقم زد که این مسئله نیاز به تعطیلی موقت فعالیت‌های فضایی سرنشین دار ناسا انجامید؛ اما دو سال بعد با انجام تصحیحات و بازنگری، مأموریت‌های شاتل از سر گرفته شد و تا به امروز ادامه دارد. حادثه دوم شاتل شبهات جدی را در مورد ایمنی این سامانه مطرح کرد و حتی بازنشستگی شاتل فضایی هم به صورت جدی مطرح شد.
مشخصات شاتل فضایی
همان طور که پیشتر نیز اشاره شد، شاتل فضایی یا سامانه حمل و نقل فضایی از سه قسمت اصلی تشکیل شده است:
1- وسیله مدارگرد (اُوی) (18) (بخش اصلی)
2- بوسترهای پیشران جامد (اس آربی) (19) (موتورهای راکتی جامد)
3- مخزن پیشران خارجی (ئی تی) (20) (مخزن خارجی)
مدارگرد- که گاهی به تنهایی شاتل فضایی خوانده می‌شود- همان وسیله هواپیما- شکلی بود که به زمین بازمی‌گشت و فرود می‌آمد. بوسترهای پیشران جامد پس از مرحله اولیه پرتاب جدا شده و در دریا سقوط می‌کردند تا دوباره مورد استفاده قرار گیرند. مخزن پیشران خارجی هم- که معمولاً در تصاویر با رنگ نارنجی مشخص بود- پس از مرحله نهایی پرتاب از مدارگرد جدا شده و در جو متلاشی می‌شد. شاتل فضایی قادر بود تا 24400 کیلوگرم محموله را تا مدار 204 کیلومتری حمل کند. اگر محموله برای ایستگاه فضایی بین المللی بود که در ارتفاع حدود 400 کیلومتری قرار دارد، این قابلیت حمل به 12500 کیلوگرم کاهش می‌یافت. برای مدار انتقالی زمین ثابت، قابلیت حمل محموله به 3810 کیلوگرم می‌رسید. این آمار برای شاتل‌های بعد از سانحه چلنجر ارائه شده است. تا قبل از چلنجر، قابلیت حمل محموله حدود 15 درصد بیشتر بود که بعد از آن در جهت افزایش ایمنی عملیات‌ها این قابلیت حمل کاهش یافت. البته مدارگردهای مختلف به لحاظ وزنی مقدار اندکی با هم متفاوت بودند که این مسئله می‌توانست روی قابلیت حمل محموله مؤثر باشد. همچنین در طول بیش از دو دهه برنامه شاتل فضایی، وزن قسمت‌هایی از این وسیله مانند مخزن خارجی چند بار کم شد که این مسئله هم بر روی توانایی شاتل در حمل محموله موثر بوده است. در ادامه، مشخصات و توضیحاتی پیرامون هر یک از بخش‌های شاتل ارائه می‌شود.
مدارگرد شاتل
وظیفه اصلی مدارگرد حمل فضانوردان و محموله‌ها به فضا و بازگرداندن آن‌ها به زمین بود. این بخش شاتل شبیه به یک هواپیما با دو بال دلتا و دمی عمودی است. مدارگرد به هنگام بازگشت به زمین درست مانند یک هواسر (گلایدر) عمل می‌کرد و بدون هیچ گونه نیروی پیشران بر روی باند فرود می‌آمد.
مدارگرد از سه قسمت اصلی تشکیل شده بود. در قسمت جلویی آن کابین کنترل و محل استقرار فضانوردان قرار داشت. قسمت میانی مدارگرد با دارا بودن فضایی خالی با طول زیاد، بستری برای حمل محموله‌ها بود. در قسمت عقبی آن نیز سه موتور راکتی پیشران مایع قرار داشتند که در هنگام پرتاب از مخزن سوخت خارجی تغذیه شده و بخشی از نیروی رانش مرحله اول و تمام نیروی مرحله دوم پرتاب را تأمین می‌کردند. هر یک از این موتورها نیروی رانشی معادل 2/1 میلیون نیوتن در خلاء و 67/1 میلیون نیوتن را در سطح دریا تأمین می‌کردند. نسبت سوخت (هیدروژن مایع) به اکسید کننده (اکسیژن مایع) در آن‌ها 6 به 1 بود.
ناسا در پروژه شاتل فضایی، هفت فروند مدارگرد را تولید کرد. از این تعداد یک مدل غیر پروازی و یک فروند غیرعملیاتی بودند و پنج فروند، ناوگان شاتل را تشکیل می‌دادند که در پایان تنها سه فروند از آن‌ها باقی ماند:
1- شاتل فضایی پت فایندر (21) - اُوی098 (22) (فقط یک مدل غیر پروازی)
2- شاتل فضایی چلنجر- اُوی 099 یا اس تی ای 099
3- شاتل فضایی انترپرایز- اُوی 101 (فقط برای آزمایش‌های زیرمداری)
4- شاتل فضایی کلمبیا - اُوی102
5- شاتل فضایی دیسکاوری- اُوی103
6- شاتل فضایی آتلانتیس - اُوی104
7- شاتل فضایی اندیور- اُوی 105
تمام مدارگردها دارای ابعاد کاملاً یکسانی بودند و تنها از نظر برخی ویژگی‌های سامانه‌ای با هم تفاوت داشتند. مدل‌های جدیدتر به لحاظ سازه‌ای سبک‌تر شده بودند و بنابراین قابلیت حمل سامانه و محموله آن‌ها افزایش پیدا کرده بود. همین تفاوت‌ها باعث می‌شد تا به لحاظ قابلیت مأموریت نیز تفاوت‌هایی داشته باشند. هر مدار گرد برای حمل 4 الی 7 فضانورد (که دو نفر آن‌ها حتماً خلبان بودند) طراحی شده بود؛ گرچه ماموریت با 8 فضانورد نیز در تاریخ ثبت شد. مدارگردها قادر هستند در موارد اضطراری تا 11 نفر را نیز با خود به زمین بازگردانند.
هر مدارگرد دارای سامانه‌ای موسوم به مانور مداری (23) است که برای مانورهای مداری آن در فضا طراحی شده است. این سامانه که در قسمت عقب (کنار دم) مدارگرد تعبیه شده، از دو موتور پیشران مایع هر یک با نیروی رانش 26700 نیوتن تشکیل شده بود. در کنار این سامانه مداری، سامانه کنترل عکس العملی (24) شامل 24 پیشرانه 3870 نیوتنی و چهار موتور ورنیه نیز به کار گرفته شده بود. علاوه بر همه این‌ها، 14 پیشرانه فضایی و دو موتور ورنیه نیز در قسمت دماغه شاتل وجود داشتند. همه این پیشرانه‌ها از پیشران مایع مونومتیل هیدرازین و تترا اکسید نیتروژن استفاده می‌کردند. سازه مدارگرد بیشتر از آلومنیوم ساخته شده بود؛ اما سازه‌های پشتیبان موتورهای راکتی آن بیشتر از آلیاژ تیتانیوم بود.
بازوی رباتی یا جایگذاری از راه دور نیز که پیشتر توضیح داده شد، یکی از سامانه‌های جانبی مهم مدارگرد بود که در طول بستر بار آن قرار داشت. یکی از مهمترین و حساس‌ترین بخش‌های مدار گرد، کاشی‌های عایق حرارتی بودند که در زیر بدنه، بال و دماغه شاتل به صورت سرتاسرى نصب می‌شدند تا در هنگام ورود مجدد مدارگرد به زمین جلوی نفوذ حرارت چندین هزار درجه‌ای را به شاتل بگیرند. سانحه دوم شاتل فضایی به خاطر نقص به وجود آمده در یکی از همین عایق‌ها بود.
طول دهانه بال مدارگرد 79/23 متر و طول بدنه آن 24/37 متر بود. جنس سازه اصلی تشکیل دهنده مدارگرد بیشتر از آلومینیوم بود، اما سازه پشتیبان سامانه پیشرانش آن از آلیاژ تیتانیوم شکل گرفته بود.
بوسترهای پیشران جامد (موتورهای راکتی جامد)
دو بوستر پیشران جامد شاتل فضایی به رنگ سفید بوده و در طرفین مخزن خارجی نصب می‌شدند. این دو بوستر نقش اصلی را در مرحله اول پرتاب شاتل فضایی بر عهده داشتند. بوسترها پس از حدود دو دقیقه و در ارتفاع حدود 45700 متری ( 150000پایی) از سامانه جدا می‌شدند و وسیله به کمک چتر در اقیانوس سقوط می‌کرد و سپس به وسیله یدک کش‌های مخصوصی از آب گرفته شده و جهت بازیافت و استفاده مجدد مورد استفاده قرار می‌گرفت.
پیشران آن‌ها از نوع جامد است. 16درصد پودر آلومینیوم اتمیزه شده به عنوان سوخت، 8/69 درصد پر کلرات آلومینیوم به عنوان اکسید کننده، 2/0 درصد اکسید آهن به عنوان کاتالیزور، 12 درصد اسید اکریلونیت به عنوان پیونددهنده (بایندر) و 2 درصد اپوکسی به عنوان ماده مخصوص پخت، ترکیبات این پیشران را تشکیل می‌دهند. هر بوستر در راستای طولی از پنج قسمت مجزا تشکیل شده که در هنگام آماده سازی برای پرتاب یکپارچه سازی (مونتاژ) می‌شوند.
در قسمت نوک بوسترها چند موتور راکتی کوچک در جهت معکوس تعبیه شده بود که در هنگام جدایش عمل می‌کردند. بوسترها با استفاده از سامانه نازل متحرک خود، در کنترل کل شاتل در مرحله اول پرتاب نیز نقش ایفا می‌کردند. علت اصلی بروز سانحه چلنجر، نقص در یکی از اورینگ (25) های (واشر عایق دایروی) عایق بخش انتهایی یکی از بوسترها بود. بعد از این حادثه، تغییرات زیادی به لحاظ مهندسی در سامانه بوسترها صورت پذیرفت. جدول ذیل برخی از مشخصات بوسترها را ارائه می‌نماید:

مشخصات بوسترهای پیشران جامد
طول	46/45 متر
قطر	71/3 متر
وزن خالی	82879 کیلوگرم (هر کدام)
نوع سوخت	TB-H1148 HB Polymer
جرم سو خت	504000 کیلوگرم
نیروی رانش	36/29 میلیون نیوتن (هردو، در سطح دریا و به هنگام پرتاب)-50 ثانیه پس از پرتاب نیروی رانش به حدود یک سوم می‌رسد
نازل	متحرک، سامانه هیدرولیکی (8+/- درجه)
جدایش	124 ثانیه بعد از پرتاب در ارتفاع 7/45 کیلومترى از سطح دریا، سامانه جدایش پیروتکنیک (26)

مخزن پیشران مایع خارجی
مخزن پیشران مایع خارجی محفظه‌ای است برای نگهداری هیدروژن و اکسیژن مایع که در موتورهای راکتی پیشران مایع نصب شده در پشت مدارگرد، تزریق می‌شدند. این مخزن عظیم در اولین شاتل‌ها سفیدرنگ بود. اما بعد از اینکه مشخص شد این رنگ هیچ اثر مثبت مکانیکی بر روی مخزن ندارد، از رنگ زدن آن خودداری شد و بدین ترتیب، 272 کیلوگرم از وزن آن کاسته شد. رنگ نارنجی این مخزن مربوط به رنگ آستری آن بود.
پس از جدایش بوسترها در انتهای مرحله اول پرتاب و در ارتفاع 45 کیلومتری، مدارگرد با استفاده از پیشران موجود در این مخزن، تا ارتفاع 113 کیلومتری بالا می‌رفت. حدود 5/8 دقیقه بعد از لحظه پرتاب (10 ثانیه بعد از خاموشی موتورهای راکتی عقبی مدارگرد)، این مخزن جدا و در هوا متلاشی می‌شد و برخی بقایای آن در اقیانوس هند یا اطلس سقوط می‌کردند.
این مخزن حاوی 5/1 میلیون لیتر اکسیژن مایع و 5/0 میلیون لیتر هیدروژن مایع در هنگام پرتاب بود. پوسته مخزن با ضخامت 5/2 سانتی متر، پوششی از فوم پلی ایزوسیانورات (27) داشت. جنس مخازن هیدروژن و اکسیژن آن از آلومینیوم 2090 و 2195 بود که برای نگهداری مایعات کرایژنیک (28) بسیار مناسب است. مخازن اکسیژن و هیدروژن آن به گونه‌ای طراحی شده بود که جلوی تلاطم مایعات داخل آن‌ها را می‌گیرند.
طول این مخزن 9/46 متر و قطر آن 4/8 متر بود. وزن خالی آن بارها دستخوش تغییر شده اما حدوداً 26 تن است. سازه مخزن به نوعی رابط و پشتیبانی برای کل مجموعه است.
پشتیبانی زمینی شاتل فضایی
ساختمانی سوله- مانند در مرکز فضایی کندی قرار داشت که به ساختمان مونتاژ وسیله (29) یا وی ای بی معروف بود. سه بخش مختلف شاتل فضایی قبل از پرتاب در این ساختمان یکپارچه (مونتاژ) می‌شدند. سپس بر روی وسیله ترابری که به کراولر (30) معروف بود، قرار داده شده و با سرعت 6/1 کیلومتر بر ساعت به سمت سکوی پرتاب حمل می‌شد.
در مرکز فضایی کندی یک باند فرود ویژه برای مدارگرد در نظر گرفته شده بود. طول این باند 4575 متر بوده و از هر طرف نیز 305 متر باند اضافه (برای احتیاط) داشت. عرض آن نیز 91 متر است. باند در راستای شمال غربی به جنوب شرقی قرار دارد. مشابه چنین باندی در پایگاه هوایی ادواردز نیز وجود دارد که در حدود 8 کیلومتر طول دارد.
ترجیح آن بود که مدارگرد بر روی باند فرود مرکز فضایی کندی فرود آید؛ اما در صورت اضطرار (مثلاً نامناسب بودن آب و هوا) فرود بر روی پایگاه‌های دیگری نظیر پایگاه ادواردز نیز انجام می‌شود و بعد شاتل بر پشت یک هواپیمای بوئینگ -747 بهینه سازی شده به مرکز فضایی کندی منتقل می‌شود.
عملیات ارتباط و کنترل زمینی شاتل فضایی نیز از مرکز فضایی کندی انجام می‌شد.

پی‌نوشت‌ها:

1-. Cape Canaveral
2- در مورد علت عملیاتی نشدن طرح بوران، گمانه زنی‌ها و تحلیل‌های متفاوت سیاسی، اقتصادی و فناوری وجود دارد.
3-. Space Transportation System (STS)
4- Rockwell International
5- Lifting Body
6-North American Rockwell International
7- Rocketdyne
8- Thiokol Chemical Corporation
9- United Space Boosters
10- Enterprise
11- Maxime Faget
12- OFT (Orbital Flight Test)
13- OFT 1, OFT 2, OFT 3, OFT 4
14- STS 5, STS 6, ...
15- Remote Manipulator System
16- Telestat
17- Satellite Business Systems
18- Orbital Vehicle (OV)
19- Solid Rocket Boosters (SRBs)
20- External Tanks (ET)
21- pathfinder
22- OV-098
23- Orbital Maneuvering System (OMS)
24- Reaction Control System (RCS)
25- O-ring
26- Pyrotechnic
27- polyisocyanurate
28- Cryogenic
29- Vehicle Assembly Building (VAB)
30- Crawler

منابع تحقیق:
[1] www.nasa.gov/mission-pages/shuttle/ main/index.html
[2] spaceflight.nasa.gov
[3] Shuttle.nasa.gov
[4] history.nasa.gov/shuttlehistory.html
[5] science.ksc.nasa.gov/shuttle/missions/missions.htm!
[6] www.shuttlepresskit.com
[7] www.space.com/shuttlemissions
ماهنامه صنایع هوافضا، شماره 110.