4 دوست شگفت انگيز شاتل

درباره ي شاتل ها هميشه بسيار شنيده و خوانده ايم؛ مشخصات شان، نحوه ي كارشان، تاريخچه ي مأموريت ها و سرنشينان آن ها، اما كمتر پيش آمده درباره ي تجهيزات اطراف شاتل ها بشنويم يا بخوانيم؛ تجهيزات و ابزارهاي غول پيكري كه بسيار در مراحل پرتاب و بازگشت شاتل ها مهم بوده اند.

ماشين حمل كننده ي شاتل
 

ماشيني كه شاتل هاي فضايي را به محل پرواز منتقل مي كند 2721 تن وزن، 40 متر طول و 6 متر ارتفاع دارد. هشت شيار در چهار گوشه ي آن هست كه هر شيار از 57 تكه ي 900 كيلوگرمي تشكيل شده است. ارتفاع هر طرف از اين ماشين دو تكه بدون وابستگي به قسمت هاي ديگر كم يا زياد مي شود و از دو سامانه ي راهنماي ليزري و سامانه ي هم سطح كننده استفاده مي كند. گروهي سي نفره، كه شامل مهندس ها و تكنسين ها و راننده ها مي شود، با اين ماشين غول پيكر كار مي كنند. اين وسيله ي نقليه شانزده موتور دارد كه از چهار ژنراتور هزار كيلوواتي انرژي مي گيرند. مخزن هاي آن 19 هزار ليتر سوخت در خود نگه مي دارند و ماشين در هر كيلومتر 350 ليتر سوخت مي سوزاند. اين ماشين يدك كش از دو اتاق كنترل، كه در هر سوي آن است، هدايت مي شود و هنگامي كه شاتل را به سوي محل پرواز مي برد با سرعت 16 كيلومتر بر ساعت حركت مي كند اما اگر باري نداشته باشد اين سرعت به 3/2 كيلومتر بر ساعت افزايش مي يابد. به طور ميانگين بين پنج تا هشت ساعت طول مي كشد تا به محل پرواز شاتل برسد. مسير حركت ماشين از دو قسمت تشكيل شده كه هر مسير دومتر عمق دارد و با سنگ هايي از رودخانه پوشانده شده اند تا اصطكاك كمي ايجاد بشود. اين ماشين در سال 2003/1382 تعمير شد و موتورها، اتاق هاي كنترل، دستگاه هاي الكتريكي كنترل، و سامانه ي تهويه ي جديدي بر آن نصب شدند. اين ماشين، كه در سال 1965/1344 ساخته شده است، در زمان خود بزرگ ترين ماشين يدك كش بود.

سكوهاي پرتاب شاتل
 

سكوهاي پرتاب A-39 و B-39 و اواخر دهه ي 1960/1340 ساخته شدند. اين سكوهاي هشت ضلعي هر كدام شامل سازه ي ثابت، متحرك و سكوي متحرك پروازند. سكوي A در ارتفاع 15 متري و سكوي B در ارتفاع 17 متري بالاتر از سطح دريا قرار گرفته اند. سازه ي ثابت اين سكوها 12 طبقه دارد و ارتفاع آن در بالاترين نقطه 106 متر است. اين سازه دكل برق گير، جرثقيل، سه بازوي متحرك براي دسترسي به مدارگرد، و سامانه ي خروج اضطراري دارد. اين سامانه هفت اتاقك متحرك(موسوم و شبيه به سبد) به سه نفر گنجايش دارد و در شرايط اضطراري، تا منفي 30 ثانيه در شمارش معكوس، ‌امكان فرار را به فضانوردان مي دهد. ارتفاع سازه ي متحرك چهل متر است در سمت چپ حفره ي منحرف كننده ي شعله در هر سكو قرار دارد. اين سازه در محوري عمودي 120 درجه مي چرخد و براي جابه جايي و انتقال بار به مدار گرد طراحي شده است. اتاق جابه جابي بار در اين سازه محيطي كنترل شده است كه اجازه نمي دهد بار با محيط بيرون در تماس باشد. اين سازه در پنج سطح به مدارگرد دارد كه به خدمه ي مدار گرد اجازه ي دسترسي به بار را مي دهد. هر سطح تخته هايي انعطاف پذير دارد كه با توجه به اندازه ي بار تغيير مي كنند. سكوي متحرك پرواز از دو طبقه ي فولادي تشكيل شده است كه هر كدام 76 كيلومتر ارتفاع دارند. وزن اين سكو زماني كه شاتل بر آن سوار باشد 6/22 ميليون كيلوگرم و بدون شاتل 5/45 ميليون كيلوگرم است. اين سكوي متحرك براي پرواز شاتل به سكوي پوتاب A-36 و B-39 انتقال داده مي شود و روي شش پايه ي فولادي به ارتفاع هفت متر قرار مي گيرد. سكوي پرتاب A و B احتمالاً پس از پايان مأموريت هاي شاتل بازنشسته خواهند شد. ناسا اين سكوها را به شركت هاي خصوصي پيشنهاد داده است تا براي پروازهاي خصوصي و تجاري از آن ها استفاده كنند.

همه نگاه ها به شاتل
 

بي ترديد يكي از تأثيرگذارترين تصويرها در دنياي نجوم، تصوير لحظه ي پرتاب شاتل است. اما علاوه بر تأثير گذاري، اين تصويرها نقش بسيار مهمي در پرواز سالم شاتل ها بر عهده دارند. هر مأموريت موفقي به تصويرها و ويدئوهاي ارسالي هنگام پرتاب شاتل وابسته است. زيرا به گروه پرتاب كمك مي كنند تا از نزديك شرايط شاتل را پيش و پس از پرتاب بررسي كنند. اما اين تصويرها با چه دوربيني گرفته مي شود؟ دوربيني غول پيكر با نام اختصاري KTM كه معمولاً بر يدك كشي سوار است كه مركز كنترل و ردياب دارد. دوربينKTM در اصل شامل دو دوربين است كه هنگام پرواز شاتل از آن استفاده مي شود. اين دوربين براي عمليات كنترل از راه دور طراحي شده است و تركيبي از فيلم و ويدئوي ديجيتال با ديافراگم بسته و با سرعت بالا ارايه مي دهد. دوربين هاي FLIR نصب شده روي آن لنزهايي تا 150 اينچ دارند. اين دوربين روز پيش از پرواز در محل مناسب قرار مي گيرد و سه ساعت پيش از پرتاب سه نفر پشت دوربين قرار مي گيرند تا آن را كنترل كنند. تا چند سال پيش، كارت هاي ديجيتال به صورت دستي به گروه هدايت مي رسيد زيرا مخابره ي بي سيم تصاوير در فاصله ي كمي كه دوربين از مخزن شاتل قرار دارد، ناممكن بود اما در چند سال اخير با استفاده از مخابره ي اطلاعات با فيبر نوري تصويرهاي دريافتي از اين دوربين به صورت ديجيتال و با لب تاپ مستقيماً به دست گروه هدايت مي رسد. خيلي پيش تر از اين كه موتورهاي اصلي و بوسترهاي سوخت جامد شروع به حركت كنند از سرتاسر شاتل در سكوي پرتاب عكس برداري مي شود. تصويرها كمي پس از پر شدن مخزن هاي سوخت از هيدروژن و اكسيژن مايع نقش مهمي در تحليل و بررسي گروه پرتاب كننده خواهد داشت. اما KTM تنها دوربيني نيست كه از پرواز شاتل عكس برداري مي كند. بيش از 60 دوربين در فضاي پيرامون سكوي پرتاب قرار دارند. بعضي در نور فروسرخ عكس برداري مي كنند و بعضي دوربين هاي معمولي يا دوربين هاي HD هستند. اين دوربين ها همه ي تصويرهاي صعود شاتل را لحظه به لحظه ثبت و براي برج كنترل ارسال مي كنند.

هواپيماي حمل كننده ي شاتل
 

ناسا براي برگرداندن شاتل ها از محل فرود آن ها به مركز فضايي كندي از دو نوع جت بويينك 747 استفاده مي كند. يك مدل 100-747 و نوع ديگر SR100-747 است كه از هر لحاظ به هم شبيه اند. اين هواپيماها بال هايي متمايل و چهار موتور قاره پيما دارند. زماني كه مدار گرد به زمين باز مي گردد و در مكاني به غير از مركز فضايي كندي فرود مي آيد با سازه هايي مانند جرثقيل هاي غول پيكر از روي زمين بلند و بر هواپيماها سوار مي شود. مواردي كه باعث مي شوند اين دو جت از جت هاي معمولي خطوط هواپيمايي متمايز شوند از اين قرارند:1- سه قفل نگه دارنده بر بدنه ي هواپيما نصب است، دو تا درانتها و يكي در جلو، كه مدارگرد بر آن ها نصب مي شود،2- براي بيشتر كردن پايداري و تعادل هواپيما از دو تثبيت كننده ي اضافي در دو سر هواپيما استفاده مي شود،3-همه ي ابزارها و صندلي هاي درون هواپيما تخليه شده اند، 4-صفحه نمايش و ابزارهايي در هواپيما نصب است كه به خدمه و مهندس ها اين امكان را مي دهد تا مدارگرد را هنگام قرار گرفتن بر هواپيما و پرواز ببينند و كنترل كنند.
جت 100-747، كه به نام NASA905 نيز معروف است، نخستين هواپيماي حمل كننده ي شاتل ها بود كه ناسا آن را از شركت خطوط هواپيمايي آمريكا در سال 1974/1353 خريد. اين هواپيما آزمايش هاي گوناگوني در مركز تحقيقات پرواز درايدن گذراند و چندين پرواز آزمايشي با شاتل اينترپرايز را از سر گذراند. جت NASA905 تا سال 1990/1369 تنها هواپيمايي بود كه در مأموريت هاي شاتل از آن استفاده شد. تا سال 1989/1368 كه جت NASA911 را از خطوط هواپيمايي ژاپن خريدند و شرکت بوييگ پس از انجام دادن تغييرات لازم آن را يك سال بعد به ناسا تحويل داد. بال هاي اين جت ها تقريباً 60 متر طول و 510 مترمربع ساحت و خود جت ها 70/5 متر طول دارند. وزن جت ها همراه با مدارگرد حدوداً 322 هزار كيلوگرم است. در پروازهاي همراه با شاتل كمترين تعداد خدمه شامل دو خلبان و دو مهندس پرواز است. حد سرعت براي جت ها همراه يا بدون شاتل 463 كيلومتر در ساعت است.
منبع: نشريه نجوم، شماره 208