مكوك فضائي

مكوك الفضاء هو نظام مركبات فضائية مدارية أرضية منخفضة ، متقاعد وقابل لإعادة الاستخدام جزئيًا، شغّلته وكالة ناسا الأمريكية ( الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء ) من عام 1981 إلى عام 2011 كجزء من برنامج مكوك الفضاء . كان اسمه الرسمي في البرنامج نظام النقل الفضائي (STS)، وهو اسم مستوحى من خطة عام 1969 التي قادها نائب الرئيس الأمريكي سبيرو أغنيو لنظام مركبات فضائية قابلة لإعادة الاستخدام، حيث كان العنصر الوحيد الذي مُوِّل لتطويره. ^[⁸^]^:^163-166^[⁹^]^[¹⁰^]

أُجريت أولى رحلات الاختبار المدارية الأربع ( STS-1 ) عام 1981، مما أدى إلى بدء الرحلات التشغيلية ( STS-5 ) عام 1982. بُنيت خمس مركبات مدارية كاملة من مكوك الفضاء، وأُطلقت في 135 مهمة إجمالاً بين عامي 1981 و2011. انطلقت هذه المركبات من مركز كينيدي للفضاء في فلوريدا . أطلقت المهمات التشغيلية العديد من الأقمار الصناعية ، ومجسات استكشاف الكواكب ، وتلسكوب هابل الفضائي ، وأجرت تجارب علمية في المدار، وشاركت في برنامج مكوك الفضاء مير مع روسيا، وساهمت في بناء وصيانة محطة الفضاء الدولية . بلغ إجمالي مدة مهمات أسطول مكوك الفضاء 1323 يومًا. ^{[ 11 ]}

تتضمن مكونات مكوك الفضاء المركبة المدارية (OV) المزودة بثلاثة محركات رئيسية من طراز Rocketdyne RS-25 ، وزوجًا من معززات الصواريخ الصلبة القابلة للاسترداد (SRBs)، وخزان الوقود الخارجي القابل للاستهلاك (ET) الذي يحتوي على الهيدروجين والأكسجين السائلين . أُطلق مكوك الفضاء عموديًا ، كصاروخ تقليدي، حيث عمل معززا الصواريخ الصلبة بالتوازي مع محركات المركبة المدارية الثلاثة من طراز RS-25، والتي تم تزويدها بالوقود من خزان الوقود الخارجي. تم التخلص من معززات الصواريخ الصلبة قبل وصول المركبة إلى المدار، بينما استمرت المحركات الرئيسية في العمل، وتم التخلص من خزان الوقود الخارجي بعد إيقاف تشغيل المحركات الرئيسية وقبل دخول المدار مباشرةً، والذي تم باستخدام محركي نظام المناورة المدارية (OMS) الخاصين بالمركبة المدارية . في نهاية المهمة، شغّلت المركبة المدارية نظام المناورة المدارية للخروج من المدار والدخول مجددًا إلى الغلاف الجوي . كانت المركبة المدارية محمية أثناء دخولها الغلاف الجوي بواسطة بلاطات نظام الحماية الحرارية ، وكانت تنزلق كطائرة فضائية إلى مدرج الهبوط، وعادةً ما يكون ذلك إلى منشأة هبوط المكوك في مركز كينيدي للفضاء (KSC) بولاية فلوريدا، أو إلى بحيرة روجرز الجافة في قاعدة إدواردز الجوية بولاية كاليفورنيا. وفي حال الهبوط في قاعدة إدواردز، كانت المركبة المدارية تُنقل جواً إلى مركز كينيدي للفضاء على متن طائرة نقل المكوك (SCA)، وهي طائرة بوينغ 747 معدلة خصيصاً لحمل المكوك فوقها.

بُنيت أول مركبة مدارية، إنتربرايز ، عام 1976 واستُخدمت في اختبارات الاقتراب والهبوط ، لكنها لم تكن تمتلك القدرة على الدوران في المدار. في البداية، بُنيت أربع مركبات مدارية عاملة بالكامل: كولومبيا ، تشالنجر ، ديسكفري ، وأتلانتس . من بينها، فُقدت اثنتان في حوادث أثناء المهمة: تشالنجر عام 1986 وكولومبيا عام 2003 ، ما أسفر عن مقتل 14 رائد فضاء. بُنيت مركبة مدارية عاملة خامسة (وسادسة إجمالاً)، إنديفور ، عام 1991 لتحل محل تشالنجر . أُخرجت المركبات العاملة الثلاث المتبقية من الخدمة بعد الرحلة الأخيرة لأتلانتس في 21 يوليو 2011. اعتمدت الولايات المتحدة على مركبة سويوز الروسية لنقل رواد الفضاء إلى محطة الفضاء الدولية من آخر ^رحلة مكوك فضائي حتى إطلاق مهمة كرو دراغون التجريبية الثانية في مايو 2020. ^[¹² ]

التصميم والتطوير

الخلفية التاريخية

في أواخر ثلاثينيات القرن العشرين، أطلقت الحكومة الألمانية مشروع " أمريكابومبر " (بالإنجليزية: America Bomber)، وكانت فكرة يوجين سانجر ، بالتعاون مع عالمة الرياضيات إيرين بريدت ، عبارة عن صاروخ مجنح يُدعى سيلبرفوغل (بالألمانية: Silbervogel، وتعني "الطائر الفضي"). ^{[ 13 ]} خلال خمسينيات القرن العشرين، اقترح سلاح الجو الأمريكي استخدام طائرة شراعية مأهولة قابلة لإعادة الاستخدام لتنفيذ عمليات عسكرية مثل الاستطلاع، والهجوم على الأقمار الصناعية، واستخدام الأسلحة جو-أرض. وفي أواخر خمسينيات القرن العشرين، بدأ سلاح الجو بتطوير طائرة إكس-20 داينا-سور، القابلة لإعادة الاستخدام جزئيًا . تعاونت القوات الجوية مع وكالة ناسا في مشروع داينا-سور، وبدأت بتدريب ستة طيارين في يونيو 1961. إلا أن ارتفاع تكاليف التطوير وإعطاء الأولوية لمشروع جيميني أديا إلى إلغاء برنامج داينا-سور في ديسمبر 1963. إضافةً إلى داينا-سور، أجرت القوات الجوية دراسة عام 1957 لاختبار جدوى استخدام معززات قابلة لإعادة الاستخدام. وقد شكلت هذه الدراسة الأساس للطائرة الفضائية ، وهي مركبة فضائية قابلة لإعادة الاستخدام بالكامل، لم يتم تطويرها بعد مرحلة التصميم الأولية في الفترة 1962-1963. ^{[ 8 ]}^{: 162-163}

ابتداءً من أوائل خمسينيات القرن العشرين، تعاونت وكالة ناسا والقوات الجوية الأمريكية على تطوير أجسام رافعة لاختبار طائرات تولد قوة الرفع بشكل أساسي من هياكلها بدلاً من أجنحتها، واختبرت طائرات ناسا M2-F1 ، ونورثروب M2-F2 ، ونورثروب M2-F3 ، ونورثروب HL-10 ، ومارتن ماريتا X-24A ، ومارتن ماريتا X-24B . اختبر البرنامج خصائص ديناميكية هوائية أُدمجت لاحقًا في تصميم مكوك الفضاء، بما في ذلك الهبوط بدون محركات من ارتفاع وسرعة عاليتين. ^{[ 14 ]}^{: 142}^{[ 15 ]}^{: 16-18}

عملية التصميم

في 24 سبتمبر 1966، ومع اقتراب برنامج أبولو الفضائي من اكتمال تصميمه، أصدرت وكالة ناسا والقوات الجوية دراسة مشتركة خلصت إلى ضرورة وجود مركبة جديدة لتلبية احتياجاتهما المستقبلية، وأن نظامًا قابلًا لإعادة الاستخدام جزئيًا سيكون الحل الأمثل من حيث التكلفة. ^{[ 8 ]}^{: 164} وفي 10 أغسطس 1968، أعلن جورج مولر، رئيس مكتب رحلات الفضاء المأهولة في ناسا، عن خطة لمكوك فضائي قابل لإعادة الاستخدام. وفي 30 أكتوبر 1968، أصدرت ناسا طلبًا لتقديم عروض (RFP) لتصميم مركبة الإطلاق والعودة المتكاملة (ILRV). ^{[ 16 ]} وبدلًا من منح عقد بناءً على العروض الأولية، أعلنت ناسا عن نهج مرحلي للتعاقد على مكوك الفضاء وتطويره؛ تمثلت المرحلة (أ) في طلب دراسات تُجريها شركات الطيران والفضاء المتنافسة، والمرحلة (ب) في منافسة بين شركتين متعاقدتين للفوز بعقد محدد، والمرحلة (ج) في تصميم تفاصيل مكونات المركبة الفضائية، والمرحلة (د) في إنتاج المركبة الفضائية. ^{[ 17 ]}^{[ 15 ]}^{: 19-22}

في ديسمبر 1968، أنشأت وكالة ناسا فريق عمل مكوك الفضاء لتحديد التصميم الأمثل لمركبة فضائية قابلة لإعادة الاستخدام، وأبرمت عقود دراسة مع شركات جنرال دايناميكس ، ولوكهيد ، وماكدونيل دوغلاس ، ونورث أمريكان روكويل . وفي يوليو 1969، أصدر فريق عمل مكوك الفضاء تقريرًا خلص إلى أن المكوك سيدعم مهمات مأهولة قصيرة المدة ومحطة فضائية، بالإضافة إلى قدرات إطلاق الأقمار الصناعية وصيانتها واستعادتها. كما حدد التقرير ثلاثة أنواع من المكوك المستقبلي القابل لإعادة الاستخدام: النوع الأول يتكون من مركبة مدارية قابلة لإعادة الاستخدام مثبتة على معززات قابلة للاستهلاك، والنوع الثاني يستخدم محركات صاروخية متعددة قابلة للاستهلاك وخزان وقود واحد (المرحلة والنصف)، والنوع الثالث يتكون من مركبة مدارية قابلة لإعادة الاستخدام ومعزز قابل لإعادة الاستخدام. في سبتمبر 1969، أصدرت مجموعة مهام الفضاء، بقيادة نائب الرئيس الأمريكي سبيرو أغنيو ، تقريرًا يدعو إلى تطوير مكوك فضائي لنقل الأفراد والبضائع إلى مدار أرضي منخفض، بالإضافة إلى مركبة سحب فضائية للتنقل بين المدارات والقمر، ومرحلة علوية نووية قابلة لإعادة الاستخدام للسفر إلى الفضاء السحيق. ^{[ 8 ]}^{: 163-166}^{[ 9 ]}

بعد صدور تقرير فريق عمل مكوك الفضاء، فضّل العديد من مهندسي الطيران والفضاء تصميم الفئة الثالثة القابل لإعادة الاستخدام بالكامل، نظرًا لما يُتوقع من توفير في تكاليف المعدات. وقد حصل ماكس فاجيت ، مهندس ناسا الذي عمل على تصميم كبسولة ميركوري ، على براءة اختراع لتصميم نظام ثنائي المراحل قابل للاسترداد بالكامل، يتألف من مركبة مدارية ذات جناح مستقيم مثبتة على صاروخ معزز أكبر ذي جناح مستقيم أيضًا. ^{[ 18 ]}^{[ 19 ]} جادل مختبر ديناميكيات الطيران التابع للقوات الجوية بأن تصميم الجناح المستقيم لن يكون قادرًا على تحمل الإجهادات الحرارية والديناميكية الهوائية العالية أثناء إعادة الدخول، ولن يوفر القدرة المطلوبة على تغيير المدى. إضافةً إلى ذلك، كانت القوات الجوية بحاجة إلى سعة حمولة أكبر مما يسمح به تصميم فاجيت. في يناير 1971، قررت قيادة ناسا والقوات الجوية أن مركبة مدارية قابلة لإعادة الاستخدام ذات جناح دلتا، مثبتة على خزان وقود قابل للاستهلاك، ستكون التصميم الأمثل لمكوك الفضاء. ^{[ 8 ]}^{: 166}

بعد أن تأكدت وكالة ناسا والقوات الجوية من الحاجة إلى مركبة فضائية قابلة لإعادة الاستخدام وقادرة على رفع أوزان ثقيلة، حددتا متطلبات التصميم الخاصة بكل منهما. توقعت القوات الجوية استخدام مكوك الفضاء لإطلاق أقمار صناعية كبيرة، واشترطت أن يكون قادرًا على رفع 29,000 كيلوغرام (65,000 رطل) إلى مدار أرضي منخفض باتجاه الشرق، أو 18,000 كيلوغرام (40,000 رطل) إلى مدار قطبي . كما تطلبت تصاميم الأقمار الصناعية أن يحتوي مكوك الفضاء على حجرة حمولة بأبعاد 4.6 × 18 مترًا (15 × 60 قدمًا) . قيّمت ناسا محركي F-1 و J-2 من صواريخ ساتورن ، وخلصت إلى أنهما غير كافيين لمتطلبات مكوك الفضاء؛ وفي يوليو 1971، منحت عقدًا لشركة روكيتداين لبدء تطوير محرك RS-25 . ^[⁸^]^:^165-170

راجعت وكالة ناسا 29 تصميمًا محتملاً لمكوك الفضاء، وقررت استخدام تصميم مزود بصاروخين جانبيين قابلين لإعادة الاستخدام لخفض التكاليف. ^{[ 8 ]}^{: 167} اختارت ناسا والقوات الجوية استخدام صواريخ تعمل بالوقود الصلب نظرًا لانخفاض تكلفتها وسهولة تجديدها لإعادة استخدامها بعد هبوطها في المحيط. في يناير 1972، وافق الرئيس ريتشارد نيكسون على المكوك، واعتمدت ناسا تصميمه النهائي في مارس. بقي تطوير المحرك الرئيسي لمكوك الفضاء (SSME) من مسؤولية شركة روكيتداين، وصدر العقد في يوليو 1971، وقُدّمت مواصفات محدّثة للمحرك الرئيسي إلى روكيتداين في أبريل من ذلك العام . ^{[ 20 ]} في أغسطس التالي ، منحت ناسا عقد بناء المركبة المدارية لشركة نورث أمريكان روكويل، التي كانت قد أنشأت نموذجًا بالحجم الطبيعي، سُمّي لاحقًا " إلهام" . ^{[ 21 ]}^{[ 22 ]} في أغسطس 1973، منحت وكالة ناسا عقد الخزان الخارجي لشركة مارتن ماريتا ، وفي نوفمبر عقد معزز الصاروخ الصلب لشركة مورتون ثيوكول . ^{[ 8 ]}^{: 170-173}

تطوير

في 4 يونيو 1974، بدأت شركة روكويل بناء أول مركبة مدارية، OV-101، والتي أُطلق عليها اسم "كونستيتيوشن"، ثم أُعيد تسميتها لاحقًا إلى "إنتربرايز" . صُممت "إنتربرايز" كمركبة اختبار، ولم تكن مزودة بمحركات أو دروع حرارية. اكتمل بناؤها في 17 سبتمبر 1976، ونُقلت "إنتربرايز" إلى قاعدة إدواردز الجوية لبدء الاختبارات. ^{[ 8 ]}^{: 173}^{[ 23 ]} قامت روكويل ببناء نموذج اختبار الدفع الرئيسي (MPTA)-098 ، وهو عبارة عن هيكل داعم مُثبت على المركبة الفضائية (ET) مع ثلاثة محركات RS-25. تم اختباره في المختبر الوطني لتكنولوجيا الفضاء (NSTL) للتأكد من قدرة المحركات على العمل بأمان خلال مسار الإطلاق. ^{[ 24 ]}^{: II-163} أجرت روكويل اختبارات الإجهاد الميكانيكي والحراري على نموذج الاختبار الهيكلي (STA)-099 لتحديد تأثيرات الإجهادات الديناميكية الهوائية والحرارية أثناء الإطلاق والعودة إلى الغلاف الجوي. ^{[ 24 ]}^{: I-415}

تأخر بدء تطوير المحرك الرئيسي لمكوك الفضاء RS-25 لمدة تسعة أشهر بسبب اعتراض شركة برات آند ويتني على العقد المبرم مع شركة روكيتداين. أُنجز المحرك الأول في مارس 1975، بعد تجاوز صعوبات واجهت تطوير أول محرك قابل لإعادة الاستخدام وقابل للتحكم في قوة الدفع. وخلال اختبارات المحرك، تعرض RS-25 لأعطال متعددة في الفوهات، بالإضافة إلى انكسار شفرات التوربينات. وعلى الرغم من هذه المشاكل، طلبت ناسا في مايو 1978 المحركات التسعة من طراز RS-25 اللازمة لمركباتها المدارية الثلاث قيد الإنشاء. ^{[ 8 ]}^{: 174-175}

واجهت وكالة ناسا تأخيرات كبيرة في تطوير نظام الحماية الحرارية لمكوك الفضاء . كانت مركبات ناسا الفضائية السابقة تستخدم دروعًا حرارية قابلة للتآكل ، لكن لم يكن بالإمكان إعادة استخدامها. لذا، اختارت ناسا استخدام بلاطات خزفية للحماية الحرارية، حيث أصبح من الممكن حينها بناء المكوك من الألومنيوم خفيف الوزن ، كما يمكن استبدال البلاطات بشكل فردي عند الحاجة. بدأ بناء كولومبيا في 27 مارس 1975، وتم تسليمها إلى مركز كينيدي للفضاء في 25 مارس 1979. ^{[ 8 ]}^{: 175-177.} عند وصولها إلى مركز كينيدي للفضاء، كان لا يزال ينقص كولومبيا 6000 بلاطة من أصل 30000 بلاطة للتركيب. مع ذلك، كان لا بد من استبدال العديد من البلاطات التي تم تركيبها في الأصل، مما استلزم عامين من التركيب قبل أن تتمكن كولومبيا من التحليق. ^{[ 15 ]}^{: 46-48}

في 5 يناير 1979، أطلقت ناسا مركبة مدارية ثانية. وفي وقت لاحق من ذلك الشهر، بدأت شركة روكويل بتحويل المركبة STA-099 إلى OV-099، والتي سُميت لاحقًا تشالنجر . وفي 29 يناير 1979، طلبت ناسا مركبتين مداريتين إضافيتين، OV-103 وOV-104، واللتان سُميتا ديسكفري وأتلانتس . بدأ بناء المركبة OV-105، والتي سُميت لاحقًا إنديفور ، في فبراير 1982، لكن ناسا قررت حصر أسطول مكوك الفضاء بأربع مركبات مدارية في عام 1983. وبعد خسارة تشالنجر ، استأنفت ناسا إنتاج إنديفور في سبتمبر 1987. ^{[ 15 ]}^{: 52-53}

الاختبار

بعد وصولها إلى قاعدة إدواردز الجوية، خضعت المركبة الفضائية إنتربرايز لاختبارات طيران مع طائرة نقل المكوك الفضائي ، وهي طائرة بوينغ 747 تم تعديلها لحمل المركبة المدارية. في فبراير 1977، بدأت إنتربرايز اختبارات الاقتراب والهبوط ، وخضعت لرحلات تجريبية، حيث بقيت متصلة بطائرة نقل المكوك الفضائي طوال مدة الرحلة. في 12 أغسطس 1977، أجرت إنتربرايز أول اختبار انزلاق لها، حيث انفصلت عن طائرة نقل المكوك الفضائي وهبطت في قاعدة إدواردز الجوية. ^{[ 8 ]}^{: 173-174.} بعد أربع رحلات إضافية، نُقلت إنتربرايز إلى مركز مارشال لرحلات الفضاء في 13 مارس 1978. خضعت إنتربرايز لاختبارات اهتزاز في اختبار الاهتزاز الأرضي العمودي المدمج، حيث تم تثبيتها بخزان خارجي ومعززات صاروخية صلبة، وتعرضت لاهتزازات لمحاكاة ضغوط الإطلاق. في أبريل 1979، نُقلت المركبة الفضائية إنتربرايز إلى مركز كينيدي للفضاء، حيث تم تركيب خزان وقود خارجي ومعززات صاروخية تعمل بالوقود الصلب عليها، ثم نُقلت إلى منصة الإطلاق LC-39 . بعد تثبيتها على منصة الإطلاق، استُخدم مكوك الفضاء للتحقق من الوضع الصحيح لمعدات مجمع الإطلاق. أُعيدت إنتربرايز إلى كاليفورنيا في أغسطس 1979، وشاركت لاحقًا في تطوير منصة الإطلاق SLC-6 في قاعدة فاندنبرغ الجوية عام 1984. ^{[ 15 ]}^{: 40-41}

في 24 نوفمبر 1980، تم تركيب خزان الوقود الخارجي ومعززات الصواريخ الصلبة على متن مكوك الفضاء كولومبيا ، ونُقل إلى منصة الإطلاق 39 في 29 ديسمبر . ^{[ 24 ]}^{: III-22} كانت مهمة مكوك الفضاء الأولى، STS-1 ، أول رحلة مأهولة لمركبة فضائية تُجريها ناسا. ^{[ 24 ]}^{: III-24} في 12 أبريل 1981، انطلق مكوك الفضاء لأول مرة، بقيادة جون يونغ وروبرت كريبن . خلال المهمة التي استمرت يومين، اختبر يونغ وكريبن المعدات على متن المكوك، واكتشفا سقوط العديد من البلاطات الخزفية من الجزء العلوي من كولومبيا . [ ^{25 ] :}^{277-278 نسقت} ناسا مع القوات الجوية لاستخدام الأقمار الصناعية لتصوير الجزء السفلي من كولومبيا ، وتأكدت من عدم وجود أي أضرار. ^{[ 25 ]}^{: 335-337} دخلت كولومبيا الغلاف الجوي وهبطت في قاعدة إدواردز الجوية في 14 أبريل. ^{[ 24 ]}^{: III-24}

أجرت وكالة ناسا ثلاث رحلات تجريبية إضافية باستخدام مكوك كولومبيا في عامي 1981 و1982. وفي 4 يوليو/تموز 1982، هبطت المركبة STS -4 ، بقيادة كين ماتينجلي وهنري هارتسفيلد ، على مدرج خرساني في قاعدة إدواردز الجوية. واستقبل الرئيس رونالد ريغان وزوجته نانسي الطاقم، وألقيا خطابًا. وبعد STS-4، أعلنت ناسا جاهزية نظام النقل الفضائي (STS) للعمل. ^{[ 8 ]}^{: 178-179}^{[ 26 ]}

وصف

كان مكوك الفضاء أول مركبة فضائية مدارية تشغيلية مصممة لإعادة الاستخدام . صُمم كل مكوك فضائي مداري لعمر تشغيلي متوقع يبلغ 100 عملية إطلاق أو عشر سنوات من الخدمة، على الرغم من أنه تم تمديد هذه المدة لاحقًا. ^{[ 27 ]}^{: 11} عند الإطلاق، كان يتألف من المركبة المدارية التي تضم الطاقم والحمولة، والخزان الخارجي ، وصاروخين معززين يعملان بالوقود الصلب . ^{[ 3 ]}^{: 363}

توزعت مسؤولية مكونات مكوك الفضاء بين عدة مراكز ميدانية تابعة لناسا. تولى مركز كينيدي للفضاء مسؤولية عمليات الإطلاق والهبوط والعودة للمدارات الاستوائية (وهو مسار المدار الوحيد المستخدم فعليًا في البرنامج). أما القوات الجوية الأمريكية في قاعدة فاندنبرغ الجوية، فكانت مسؤولة عن عمليات الإطلاق والهبوط والعودة للمدارات القطبية (مع أن هذا المسار لم يُستخدم قط). وكان مركز جونسون للفضاء بمثابة المركز الرئيسي لجميع عمليات المكوك، بينما تولى مركز مارشال لرحلات الفضاء مسؤولية المحركات الرئيسية والخزان الخارجي ومعززات الصواريخ الصلبة. وتولى مركز جون سي ستينيس للفضاء اختبار المحركات الرئيسية، وأدار مركز غودارد لرحلات الفضاء شبكة التتبع العالمية. ^{[ 28 ]}

المركبة المدارية

امتلكت المركبة المدارية عناصر تصميمية وقدرات كل من الصاروخ والطائرة، مما سمح لها بالإقلاع عموديًا ثم الهبوط كطائرة شراعية. ^{[ 3 ]}^{: 365} ووفر هيكلها المكون من ثلاثة أجزاء دعمًا لمقصورة الطاقم، وحجرة الشحن، وأسطح الطيران، والمحركات. احتوى الجزء الخلفي من المركبة المدارية على محركات مكوك الفضاء الرئيسية (SSME)، التي وفرت قوة الدفع أثناء الإطلاق، بالإضافة إلى نظام المناورة المدارية (OMS)، الذي مكّن المركبة من الوصول إلى مدارها وتغييره والخروج منه بمجرد دخولها الفضاء. بلغ طول جناحيها المثلثيين المزدوجين 18 مترًا (60 قدمًا) ، وكانا مائلين بزاوية 81 درجة عند الحافة الأمامية الداخلية و45 درجة عند الحافة الأمامية الخارجية. احتوى كل جناح على جناح تحكم داخلي وآخر خارجي لتوفير التحكم في الطيران أثناء العودة إلى الغلاف الجوي، بالإضافة إلى رفرف يقع بين الجناحين، أسفل المحركات، للتحكم في زاوية الميل . كان المثبت الرأسي للمركبة المدارية مائلاً للخلف بزاوية 45 درجة، ويحتوي على دفة قابلة للانقسام لتعمل كمكبح سرعة . ^[³^]^:^382-389. كما احتوى المثبت الرأسي على نظام مظلة سحب ثنائي الأجزاء لإبطاء المركبة بعد الهبوط. استخدمت المركبة المدارية عجلات هبوط قابلة للسحب، تتكون من عجلة هبوط أمامية وعجلتي هبوط رئيسيتين، تحتوي كل منهما على إطارين. احتوت عجلات الهبوط الرئيسية على مجموعتي مكابح، بينما احتوت عجلة الهبوط الأمامية على آلية توجيه كهروهيدروليكية. ^[³^]^:^408-411

طاقم

كان طاقم مكوك الفضاء يختلف باختلاف المهمة. خضع أفراده لاختبارات وتدريبات مكثفة لاستيفاء متطلبات التأهيل لأدوارهم. قُسّم الطاقم إلى ثلاث فئات: الطيارون، وأخصائيو المهمة، وأخصائيو الحمولة. قُسّم الطيارون بدورين: قائد مكوك الفضاء، الذي كان يجلس في المقعد الأمامي الأيسر، وطيار مكوك الفضاء، الذي كان يجلس في المقعد الأمامي الأيمن. ^{[ 29 ]} اقتصرت رحلات الاختبار، من STS-1 إلى STS-4، على عضوين فقط، القائد والطيار. كان كل من القائد والطيار مؤهلين لقيادة المركبة وهبوطها. أما العمليات المدارية، كالتجارب ونشر الحمولة والأنشطة خارج المركبة، فكانت تُجرى في المقام الأول بواسطة أخصائيي المهمة الذين تلقوا تدريبًا خاصًا على مهامهم وأنظمتهم. في المراحل الأولى من برنامج مكوك الفضاء، كانت ناسا تُسيّر رحلاتها بأخصائيي الحمولة، الذين كانوا عادةً أخصائيي أنظمة يعملون لدى الشركة التي تتكفل بتكاليف نشر الحمولة أو عملياتها. كان غريغوري ب. جارفيس ، آخر متخصص في الحمولة ، على متن رحلة STS-51-L ، وتم تعيين غير الطيارين المستقبليين كمتخصصين في المهمة. وشارك رائد فضاء كمهندس رحلات فضائية مأهولة على متن كل من رحلتي STS-51-C و STS-51-J لتمثيل الجيش في حمولة تابعة للمكتب الوطني للاستطلاع . وكان طاقم مكوك الفضاء يتألف عادةً من سبعة رواد فضاء، بينما حملت رحلة STS-61-A ثمانية رواد فضاء. ^{[ 24 ]}^{: III-21}

مقصورة الطاقم

تتألف مقصورة الطاقم من ثلاثة طوابق، وهي المنطقة المضغوطة الصالحة للسكن في جميع رحلات مكوك الفضاء. يتكون سطح الطيران من مقعدين للقائد والطيار، بالإضافة إلى مقعدين إلى أربعة مقاعد إضافية لأفراد الطاقم. يقع الطابق الأوسط أسفل سطح الطيران، ويضم المطبخ وأماكن نوم الطاقم، بالإضافة إلى ثلاثة أو أربعة مقاعد لأفراد الطاقم. يحتوي الطابق الأوسط على غرفة معادلة الضغط، التي تتسع لرائدَي فضاء في نشاط خارج المركبة ، بالإضافة إلى إمكانية الوصول إلى وحدات البحث المضغوطة. يوجد أسفل الطابق الأوسط مخزن للمعدات، يحتوي على أنظمة التحكم البيئي وإدارة النفايات. ^{[ 15 ]}^{: 60-62}^{[ 3 ]}^{: 365-369}

في رحلات المكوك الفضائي الأربع الأولى، ارتدى رواد الفضاء بدلات ضغط كاملة معدلة من طراز القوات الجوية الأمريكية، مصممة للعمل على ارتفاعات عالية، وتضمنت خوذة ضغط كاملة أثناء الصعود والهبوط. من الرحلة الخامسة، STS-5 ، وحتى كارثة تشالنجر ، ارتدى الطاقم بدلات طيران من قطعة واحدة زرقاء فاتحة اللون مصنوعة من مادة نومكس، وخوذات ضغط جزئي. بعد كارثة تشالنجر ، ارتدى أفراد الطاقم بدلة دخول الإطلاق (LES)، وهي نسخة ضغط جزئي من بدلات الضغط المصممة للعمل على ارتفاعات عالية، مزودة بخوذة. في عام 1994، استُبدلت بدلة دخول الإطلاق ببدلة الهروب المتقدمة للطاقم (ACES) ذات الضغط الكامل، مما حسّن من سلامة رواد الفضاء في حالات الطوارئ. في الأصل، زُوّدت كولومبيا بمقاعد قذف معدلة من طراز SR-71، مصممة لرحلة الإطلاق المتقدمة (ALT) والرحلات الأربع الأولى، ولكن تم تعطيلها بعد STS-4 وإزالتها بعد STS-9 . ^{[ 3 ]}^{: 370-371}

المنظر من قمرة قيادة أتلانتس أثناء وجودها في المدار — *كانت أتلانتس* أول مكوك فضائي يطير بقمرة قيادة زجاجية ، وذلك في مهمة STS-101 .

كانت قمرة القيادة هي الطابق العلوي من مقصورة الطاقم، وتضم أدوات التحكم في المركبة المدارية. يجلس القائد في المقعد الأمامي الأيسر، والطيار في المقعد الأمامي الأيمن، مع وجود مقعدين إلى أربعة مقاعد إضافية مخصصة لأفراد الطاقم الآخرين. احتوت لوحات العدادات على أكثر من 2100 شاشة عرض وأداة تحكم، وكان كل من القائد والطيار مزودين بشاشة عرض رأسية (HUD) ووحدة تحكم يدوية دوارة (RHC) لتوجيه المحركات أثناء الطيران بمحركات، ولتوجيه المركبة المدارية أثناء الطيران بدون محركات. كما احتوى كلا المقعدين على أدوات تحكم في الدفة ، للسماح بتحريكها أثناء الطيران وتوجيه العجلة الأمامية على الأرض. ^{[ 3 ]}^{: 369-372.} زُودت المركبات المدارية في الأصل بنظام عرض متعدد الوظائف بتقنية أشعة الكاثود (MCDS) لعرض معلومات الطيران والتحكم بها. كان نظام MCDS يعرض معلومات الطيران في مقعدي القائد والطيار، وكذلك في موقع الجلوس الخلفي، كما كان يتحكم في البيانات المعروضة على شاشة العرض الرأسية (HUD). في عام ١٩٩٨، جرى تحديث مكوك الفضاء أتلانتس بنظام العرض الإلكتروني متعدد الوظائف (MEDS)، وهو عبارة عن قمرة قيادة زجاجية مُطوّرة لأجهزة الطيران، حيث استُبدلت وحدات العرض الثمانية لنظام العرض متعدد الوظائف (MCDS) بإحدى عشرة شاشة رقمية ملونة متعددة الوظائف. أُجريت أول رحلة تجريبية لنظام MEDS في مايو ٢٠٠٠ على متن مهمة STS-101 ، وجرى تحديث المركبات المدارية الأخرى به. احتوى الجزء الخلفي من سطح الطيران على نوافذ تُطل على حجرة الحمولة، بالإضافة إلى وحدة تحكم عن بُعد (RHC) للتحكم في نظام المناورة عن بُعد أثناء عمليات الشحن. كما احتوى سطح الطيران الخلفي على شاشات لعرض تلفزيون الدائرة المغلقة (CDTV) لمراقبة حجرة الحمولة. ^{[ ٣ ]}^{: ٣٧٢-٣٧٦}

احتوى الطابق الأوسط على مخزن معدات الطاقم، ومنطقة النوم، والمطبخ، والمعدات الطبية، ومحطات النظافة الشخصية. استخدم الطاقم خزائن معيارية لتخزين المعدات، قابلة للتعديل حسب احتياجاتهم، بالإضافة إلى حجرات أرضية ثابتة. كما احتوى الطابق الأوسط على فتحة جانبية على الجانب الأيسر استخدمها الطاقم للدخول والخروج أثناء وجودهم على الأرض. ^{[ 24 ]}^{: II–26–33}

غرفة معادلة الضغط

غرفة معادلة الضغط هي هيكل مُثبَّت للسماح بالحركة بين حيزين مختلفين في مكونات الغاز أو الظروف أو الضغوط. وبالحديث عن هيكل الطابق الأوسط، فقد زُوِّدت كل مركبة مدارية في الأصل بغرفة معادلة ضغط داخلية في هذا الطابق. وتم تركيب غرفة معادلة الضغط الداخلية كغرفة معادلة ضغط خارجية في حجرة الحمولة على متن مركبات ديسكفري وأتلانتس وإنديفور لتحسين عملية الالتحام مع محطة مير ومحطة الفضاء الدولية ، بالإضافة إلى نظام الالتحام المداري . ^[²⁴^]^:^{II–26–33.} يمكن تركيب وحدة غرفة معادلة الضغط في الحجرة الوسطى، أو توصيلها بها ولكن في حجرة الحمولة. ^[¹⁵^]^:^81. يبلغ قطرها الأسطواني الداخلي 1.60 متر (5 أقدام و3 بوصات) وطولها 2.11 متر (6 أقدام و11 بوصة) ، وتتسع لرائدَي فضاء يرتديان بدلاتهما. تحتوي على فتحتين على شكل حرف D، يبلغ طولهما 1.02 متر (40 بوصة) (قطرًا)، وعرضهما 0.91 متر (36 بوصة) . ^[¹⁵^]^:⁸²

أنظمة الطيران

زُوِّدَت المركبة المدارية بنظام إلكترونيات طيران لتوفير المعلومات والتحكم أثناء الطيران في الغلاف الجوي. احتوت مجموعة إلكترونيات الطيران على ثلاثة أنظمة هبوط تعمل بشعاع مسح الميكروويف ، وثلاثة جيروسكوبات ، وثلاثة أنظمة TACAN ، وثلاثة مقاييس تسارع ، ومقياسَي ارتفاع راداريين ، ومقياسَي ارتفاع بارومتريين ، وثلاثة مؤشرات للوضع ، ومؤشرَي سرعة ماخ ، وجهازي إرسال واستقبال من النوع C. أثناء العودة إلى الغلاف الجوي، قام الطاقم بنشر مسبارين لجمع بيانات الهواء بمجرد أن انخفضت سرعتهم عن 5 ماخ. احتوت المركبة المدارية على ثلاث وحدات قياس بالقصور الذاتي (IMU) استخدمتها للتوجيه والملاحة خلال جميع مراحل الطيران. تحتوي المركبة المدارية على جهازَي تتبع نجميين لمحاذاة وحدات القياس بالقصور الذاتي أثناء وجودها في المدار. يتم نشر أجهزة التتبع النجمية أثناء وجود المركبة في المدار، ويمكنها المحاذاة تلقائيًا أو يدويًا على نجم. في عام 1991، بدأت وكالة ناسا بتحديث وحدات القياس بالقصور الذاتي بنظام ملاحة بالقصور الذاتي (INS)، مما وفر معلومات أكثر دقة عن الموقع. في عام 1993، أطلقت ناسا جهاز استقبال نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) لأول مرة على متن مكوك الفضاء STS-51 . وفي عام 1997، بدأت شركة هانيويل بتطوير نظام متكامل يجمع بين نظام تحديد المواقع العالمي ونظام الملاحة بالقصور الذاتي (GPS/INS) ليحل محل أنظمة وحدة القياس بالقصور الذاتي (IMU) ونظام الملاحة بالقصور الذاتي (INS) ونظام التحكم التكتيكي في الملاحة (TACAN)، والذي تم إطلاقه لأول مرة على متن مكوك الفضاء STS-118 في أغسطس 2007. ^[³^]^:^402-403

أثناء وجودهم في المدار، تواصل الطاقم بشكل أساسي باستخدام أحد أجهزة الراديو الأربعة العاملة بنطاق S ، والتي وفرت اتصالات صوتية وبيانات. اثنان من أجهزة الراديو العاملة بنطاق S كانا من نوع أجهزة الإرسال والاستقبال ذات التعديل الطوري ، وقادرين على إرسال واستقبال المعلومات. أما الجهازان الآخران فكانا من نوع أجهزة الإرسال ذات التعديل الترددي ، واستُخدما لنقل البيانات إلى وكالة ناسا. ولأن أجهزة الراديو العاملة بنطاق S لا تعمل إلا ضمن خط رؤيتها المباشر ، استخدمت ناسا نظام تتبع الأقمار الصناعية ونقل البيانات ، ومحطات الشبكة الأرضية لتتبع المركبات الفضائية واكتساب البيانات ، للتواصل مع المركبة المدارية طوال مدارها. إضافةً إلى ذلك، نشرت المركبة المدارية جهاز راديو عالي النطاق الترددي من نوع _Ku من حجرة الشحن، والذي يمكن استخدامه أيضًا كرادار للالتقاء. كما زُودت المركبة المدارية بجهازي راديو UHF للتواصل مع مراقبة الحركة الجوية ورواد الفضاء أثناء قيامهم بمهام خارج المركبة. ^[³^]^:^403-404

كان نظام التحكم الإلكتروني في مكوك الفضاء يعتمد كليًا على حاسوبه الرئيسي، نظام معالجة البيانات (DPS). يتحكم نظام معالجة البيانات في أدوات التحكم في الطيران والمحركات النفاثة على المركبة المدارية، بالإضافة إلى وحدة الإطلاق والصواريخ المعززة الصلبة أثناء الإطلاق. يتألف نظام معالجة البيانات من خمسة حواسيب للأغراض العامة (GPC)، ووحدتي ذاكرة شريطية مغناطيسية (MMU)، وأجهزة الاستشعار المرتبطة بها لمراقبة مكونات مكوك الفضاء. ^{[ 3 ]}^{: 232-233.} كان نظام معالجة البيانات الأصلي يتألف من وحدة معالجة مركزية (CPU) من طراز IBM AP-101B ووحدة معالجة إدخال/إخراج منفصلة (IOP)؛ وكلاهما يحتوي على ذاكرة أساسية غير متطايرة . في الفترة من 1991 إلى 1993، تم تحديث المركبات المدارية إلى طراز AP-101S، مما حسّن من قدرات الذاكرة والمعالجة، وقلل من حجم ووزن الحواسيب من خلال دمج وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الإدخال/الإخراج في وحدة واحدة. تم تزويد أربع وحدات تحكم في نظام الملاحة الفضائية (GPCs) بنظام برمجيات إلكترونيات الطيران الأساسي (PASS)، وهو برنامج خاص بمكوك الفضاء يوفر التحكم خلال جميع مراحل الرحلة. أثناء الصعود والمناورة والدخول والهبوط، عملت وحدات التحكم الأربع المزودة بنظام PASS بشكل متطابق لتوفير نظام احتياطي رباعي، وكانت تتحقق من نتائجها في حال حدوث خطأ. في حالة حدوث خطأ برمجي يؤدي إلى تقارير خاطئة من وحدات التحكم الأربع، كانت وحدة تحكم خامسة تشغل نظام الطيران الاحتياطي، الذي يستخدم برنامجًا مختلفًا ويستطيع التحكم في مكوك الفضاء خلال الصعود والمدار والدخول، ولكنه لا يستطيع دعم مهمة كاملة. تم فصل وحدات التحكم الخمس في ثلاث حجرات منفصلة داخل الطابق الأوسط لتوفير نظام احتياطي في حالة تعطل مروحة التبريد. تم تطوير نظام إدارة النظام الاحتياطي، الذي يراقب ويدير هذه المكونات الاحتياطية، في مركز جونسون للفضاء التابع لناسا في أوائل سبعينيات القرن الماضي. ^[³⁰^] بعد الوصول إلى المدار، يقوم الطاقم بتحويل بعض وظائف نظام التحكم العالمي (GPC) من التوجيه والملاحة والتحكم (GNC) إلى إدارة الأنظمة (SM) والحمولة (PL) لدعم المهمة التشغيلية. ^[³^]^:^405-408. لم يتم إطلاق مكوك الفضاء إذا امتدت رحلته من ديسمبر إلى يناير، لأن برنامج الطيران الخاص به كان سيتطلب إعادة ضبط أجهزة الكمبيوتر الخاصة بالمركبة المدارية مع بداية العام الجديد. في عام 2007، ابتكر مهندسو ناسا حلاً يسمح لرحلات مكوك الفضاء بتجاوز نهاية العام. ^[³¹^]

كانت رحلات مكوك الفضاء عادةً ما تحمل حاسوبًا محمولًا للدعم العام (PGSC) قادرًا على التكامل مع حواسيب المركبة المدارية وأنظمة الاتصالات، بالإضافة إلى مراقبة البيانات العلمية وبيانات الحمولة. حملت الرحلات الأولى جهاز Grid Compass ، وهو من أوائل الحواسيب المحمولة، كحاسوب PGSC، بينما حملت الرحلات اللاحقة حواسيب محمولة من شركتي Apple و Intel . ^{[ 3 ]}^{: 408}^{[ 32 ]}

حجرة الحمولة

شكّلت حجرة الحمولة معظم هيكل المركبة المدارية ، ووفرت مساحة لحمل حمولات مكوك الفضاء. بلغ طولها 18 مترًا (60 قدمًا) وعرضها 4.6 مترًا (15 قدمًا) ، ويمكنها استيعاب حمولات أسطوانية يصل قطرها إلى 4.6 مترًا (15 قدمًا) . يُثبّت بابان لحجرة الحمولة على جانبيها، مما يوفر إحكامًا نسبيًا للهواء لحماية الحمولات من الحرارة أثناء الإطلاق والعودة إلى الغلاف الجوي. تُثبّت الحمولات في حجرة الحمولة بنقاط التثبيت على العوارض الطولية . تؤدي أبواب حجرة الحمولة وظيفة إضافية كمشعّعات لحرارة المركبة المدارية، وتُفتح عند الوصول إلى المدار لتصريف الحرارة. ^[¹⁵^]^:^62-64

يمكن استخدام المركبة المدارية بالتزامن مع مجموعة متنوعة من المكونات الإضافية حسب المهمة. وشمل ذلك مختبرات مدارية، ^{[ 24 ]}^{: II-304، و319} معززًا لإطلاق الحمولات إلى مسافات أبعد في الفضاء، ^{[ 24 ]}^{: II-326} ونظام المناورة عن بُعد (RMS)، ^{[ 24 ]}^{: II-40} ، ومنصة EDO اختياريًا لتمديد مدة المهمة. ^{[ 24 ]}^{: II-86} وللحد من استهلاك الوقود أثناء التحام المركبة المدارية بمحطة الفضاء الدولية، تم تطوير نظام نقل الطاقة من المحطة إلى المكوك (SSPTS) لتحويل طاقة المحطة ونقلها إلى المركبة المدارية. ^{[ 24 ]}^{: II-87–88} استُخدم نظام SSPTS لأول مرة في مهمة STS-118، وتم تركيبه على متن مركبتي ديسكفري وإنديفور . ^[²⁴^]^:^{III-366–368}

نظام التحكم عن بعد

كان نظام المناورة عن بُعد (RMS)، المعروف أيضًا باسم Canadarm، ذراعًا ميكانيكية مُثبّتة في حجرة الشحن. وكان يُستخدم للإمساك بالحمولات ومعالجتها، فضلًا عن كونه منصة متحركة لرواد الفضاء أثناء قيامهم بمهام خارج المركبة الفضائية. صُمّم نظام RMS من قِبل شركة Spar Aerospace الكندية ، وكان يُتحكّم به رائد فضاء من داخل قمرة قيادة المركبة المدارية باستخدام نوافذه وكاميرات المراقبة. يُتيح نظام RMS ست درجات من الحرية، ويحتوي على ستة مفاصل موزعة على ثلاث نقاط على طول الذراع. كان بإمكان نظام RMS الأصلي نشر أو استعادة حمولات تصل إلى 29,000 كجم (65,000 رطل) ، والتي تم تحسينها لاحقًا إلى 270,000 كجم (586,000 رطل) . ^[³^]^:^384-385

مختبر الفضاء

كانت وحدة سبيس لاب مختبرًا مضغوطًا ممولًا أوروبيًا، يُحمل داخل حجرة الحمولة، ويتيح إجراء البحوث العلمية أثناء وجود المركبة في المدار. احتوت وحدة سبيس لاب على جزأين بطول 2.7 متر (9 أقدام) مثبتين في الجزء الخلفي من حجرة الحمولة للحفاظ على مركز الثقل أثناء الرحلة. دخل رواد الفضاء إلى وحدة سبيس لاب عبر نفق بطول 2.7 أو 5.8 متر (8.72 أو 18.88 قدم) متصل بغرفة معادلة الضغط. خُزّنت معدات سبيس لاب بشكل أساسي على منصات نقالة، مما وفر مساحة تخزين لكل من التجارب ومعدات الحاسوب والطاقة. ^[³^]^:^434-435. استُخدمت معدات سبيس لاب في 28 مهمة حتى عام 1999، ودُرست فيها مواضيع شملت علم الفلك، والجاذبية الصغرى، والرادار، وعلوم الحياة. كما دعمت معدات سبيس لاب مهامًا مثل صيانة تلسكوب هابل الفضائي (HST) وإعادة تزويد محطة الفضاء الدولية بالإمدادات. تم اختبار وحدة Spacelab على متن STS-2 و STS-3، وكانت أول مهمة كاملة على متن STS-9. ^[³³^]

محركات RS-25

تم تركيب ثلاثة محركات RS-25، المعروفة أيضًا باسم المحركات الرئيسية لمكوك الفضاء (SSME)، على الجزء الخلفي من جسم المركبة المدارية بشكل مثلثي. ويمكن لفوهات المحركات أن تدور بزاوية ±10.5 درجة في الميل، و±8.5 درجة في الانحراف أثناء الصعود لتغيير اتجاه دفعها وتوجيه المكوك. كانت هذه المحركات، المصنوعة من سبائك التيتانيوم والقابلة لإعادة الاستخدام، مستقلة عن المركبة المدارية، حيث يتم إزالتها واستبدالها بين الرحلات. يُعد محرك RS-25 محركًا مبردًا يعمل بدورة احتراق مرحلية، ويستخدم الأكسجين والهيدروجين السائلين، ويتميز بضغط غرفة احتراق أعلى من أي صاروخ سابق يعمل بالوقود السائل. كانت غرفة الاحتراق الرئيسية الأصلية تعمل بضغط أقصى يبلغ 226.5 بار (3285 رطل لكل بوصة مربعة) . يبلغ ارتفاع فوهة المحرك 287 سم (113 بوصة) ، وقطرها الداخلي 229 سم (90.3 بوصة) . يتم تبريد الفوهة بواسطة 1080 أنبوبًا داخليًا تحمل الهيدروجين السائل، وهي محمية حراريًا بمواد عازلة ومُبْرَتة. ^[²⁴^]^:^{II–177–183}

أُدخلت عدة تحسينات على محركات RS-25 لتعزيز موثوقيتها وقوتها. خلال برنامج التطوير، توصلت شركة روكيتداين إلى أن المحرك قادر على العمل بأمان وموثوقية عند 104% من قوة الدفع المحددة أصلاً. وللحفاظ على اتساق قيم دفع المحرك مع الوثائق والبرامج السابقة، أبقت ناسا قوة الدفع المحددة أصلاً عند 100%، ولكنها شغّلت محرك RS-25 بقوة دفع أعلى. سُميت النسخ المطورة من RS-25 بالكتلة الأولى (Block I) والكتلة الثانية (Block II). وبلغت قوة الدفع 109% مع محركات الكتلة الثانية (Block II) في عام 2001، مما أدى إلى خفض ضغط غرفة الاحتراق إلى 207.5 بار (3010 رطل/بوصة مربعة) ، نظرًا لزيادة مساحة عنق الاحتراق. وكانت أقصى قوة دفع طبيعية 104%، بينما استُخدمت 106% أو 109% لإلغاء المهمة. ^[¹⁵^]^:^106-107

نظام المناورة المدارية

يتألف نظام المناورة المدارية (OMS) من محركين من طراز AJ10-190 مثبتين في مؤخرة المركبة، _{بالإضافة}إلى خزانات الوقود الخاصة بهما. يستخدم محركا AJ10 وقود أحادي ميثيل هيدرازين (MMH) المؤكسد بواسطة رباعي أكسيد النيتروجين (N₂O₄). تحمل كل حاوية من حاويات الوقود ما يصل إلى 2140 كجم (4718 رطل) من MMH و3526 كجم (7773 رطل) من N₂O₄ . يُستخدم محركا OMS _بعد_إيقاف تشغيل المحرك الرئيسي ( MECO ) للدخول إلى المدار . وخلال الرحلة، يُستخدمان لتغيير المدار، بالإضافة إلى عملية الاحتراق اللازمة لخفض المدار قبل العودة إلى الغلاف الجوي. ينتج كل محرك من محركات OMS _{قوة دفع تبلغ}27080 نيوتن (6087 رطل قوة) ، ويمكن للنظام بأكمله توفير تغيير في السرعة يصل إلى 305 م/ث (1000 قدم/ث) . ^[²⁴^]^:^II–80

نظام الحماية الحرارية

كان المسبار محميًا من الحرارة أثناء دخوله الغلاف الجوي بواسطة نظام الحماية الحرارية (TPS)، وهو عبارة عن طبقة واقية تمتص الحرارة تحيط بالمسبار. وعلى عكس المركبات الفضائية الأمريكية السابقة التي استخدمت دروعًا حرارية قابلة للتآكل، تطلبت إمكانية إعادة استخدام المسبار درعًا حراريًا متعدد الاستخدامات. ^{[ 15 ]}^{: 72-73.} أثناء دخوله الغلاف الجوي، تعرض نظام الحماية الحرارية لدرجات حرارة تصل إلى 1600 درجة مئوية (3000 درجة فهرنهايت) ، ولكن كان عليه الحفاظ على درجة حرارة غلاف المسبار المصنوع من الألومنيوم أقل من 180 درجة مئوية (350 درجة فهرنهايت) . يتكون نظام الحماية الحرارية بشكل أساسي من أربعة أنواع من البلاطات. تعرض مخروط الأنف والحواف الأمامية للأجنحة لدرجات حرارة أعلى من 1300 درجة مئوية (2300 درجة فهرنهايت) ، وتمت حمايتها ببلاطات من الكربون المقوى (RCC). تم تطوير بلاطات RCC أكثر سمكًا وتركيبها في عام 1998 لمنع التلف الناتج عن النيازك الدقيقة والحطام المداري ، وتم تحسينها بشكل أكبر بعد تلف بلاطات RCC الذي حدث في كارثة كولومبيا . ابتداءً من مهمة STS-114 ، زُوِّدت المركبات المدارية بنظام كشف الصدمات على الحافة الأمامية للجناح لتنبيه الطاقم إلى أي ضرر محتمل. ^[²⁴^]^:^II-112-113. وتمت حماية السطح السفلي بالكامل للمركبة المدارية، بالإضافة إلى الأسطح الأخرى الأكثر سخونة، ببلاطات من عازل سطحي قابل لإعادة الاستخدام يتحمل درجات حرارة عالية، مصنوع من ألياف السيليكا المغلفة بزجاج البوروسيليكات ، والتي تحبس الحرارة في جيوب هوائية وتُعيد توجيهها إلى الخارج. أما المناطق الموجودة على الأجزاء العلوية من المركبة المدارية، فقد طُليت ببلاطات من عازل سطحي أبيض قابل لإعادة الاستخدام يتحمل درجات حرارة منخفضة، وله تركيبة مماثلة، مما يوفر الحماية من درجات حرارة أقل من 650 درجة مئوية (1200 درجة فهرنهايت) . وطُليت أبواب حجرة الحمولة وأجزاء من أسطح الجناح العلوي بعازل سطحي من لباد نومكس قابل لإعادة الاستخدام أو بقماش بيتا ، حيث بقيت درجة الحرارة هناك أقل من 370 درجة مئوية (700 درجة فهرنهايت) . ^[³^]^:³⁹⁵

خزان خارجي

كان الخزان الخارجي لمكوك الفضاء (ET) يحمل الوقود اللازم لمحركات المكوك الرئيسية، ويربط المركبة المدارية بصواريخ الدفع الصلبة. بلغ ارتفاع الخزان الخارجي 47 مترًا (153.8 قدمًا) وقطره 8.4 مترًا (27.6 قدمًا) ، واحتوى على خزانات منفصلة للأكسجين السائل والهيدروجين السائل. وُضع خزان الأكسجين السائل في مقدمة الخزان الخارجي، وكان ارتفاعه 15 مترًا (49.3 قدمًا) . أما خزان الهيدروجين السائل، فشكّل الجزء الأكبر من الخزان الخارجي، وكان ارتفاعه 29 مترًا (96.7 قدمًا) . رُبطت المركبة المدارية بالخزان الخارجي بواسطة لوحين فاصلين، يحتويان على خمسة أنابيب وقود واثنين من الأنابيب الكهربائية، بالإضافة إلى نقاط تثبيت هيكلية أمامية وخلفية. غُطّي السطح الخارجي للخزان الخارجي برغوة برتقالية مرشوشة لحمايته من حرارة الصعود. ^[³^]^:^421-422

زوّدت وحدة الدفع الخارجية (ET) محركات مكوك الفضاء الرئيسية بالوقود من لحظة الإطلاق وحتى توقف المحركات الرئيسية. انفصلت وحدة الدفع الخارجية عن المركبة المدارية بعد 18 ثانية من توقف المحركات، وكان من الممكن تشغيلها تلقائيًا أو يدويًا. عند الانفصال، سحبت المركبة المدارية ألواحها السُرّية، وأُغلقت الحبال السُرّية لمنع تسرب الوقود الزائد إلى المركبة المدارية. بعد قص البراغي المُثبّتة في نقاط التثبيت الهيكلية، انفصلت وحدة الدفع الخارجية عن المركبة المدارية. عند الانفصال، تم تفريغ الأكسجين الغازي من مقدمة وحدة الدفع الخارجية لإحداث دوران حول نفسها، مما يضمن تفتتها عند دخولها الغلاف الجوي. كانت وحدة الدفع الخارجية المكون الرئيسي الوحيد في نظام مكوك الفضاء الذي لم يُعاد استخدامه، وكانت تسلك مسارًا باليستيًا نحو المحيط الهندي أو المحيط الهادئ. ^{[ 3 ]}^{: 422}

في المهمتين الأوليين، STS-1 و STS-2 ، غُطّيَ الخزان الخارجي بـ 270 كيلوغرامًا (595 رطلًا) من طلاء اللاتكس الأبيض المقاوم للحريق لحمايته من أضرار الأشعة فوق البنفسجية. أظهرت الأبحاث اللاحقة أن الرغوة البرتقالية نفسها كانت كافية للحماية، ولم يعد الخزان الخارجي مغطى بطلاء اللاتكس بدءًا من مهمة STS-3. ^[²⁴^]^:^II-210 أُجريت أول رحلة تجريبية لخزان خفيف الوزن (LWT) على متن مهمة STS-6، مما قلل وزن الخزان بمقدار 4700 كيلوغرام (10300 رطل) . تم تقليل وزن الخزان الخفيف الوزن عن طريق إزالة بعض مكونات خزان الهيدروجين وتقليل سماكة بعض ألواح الغلاف الخارجي. ^[³^]^:⁴²² في عام 1998، أُجريت أول رحلة تجريبية لخزان فائق الخفة (SLWT) على متن مهمة STS-91 . استخدمت مركبة النقل الثقيلة الخفيفة (SLWT) سبيكة الألومنيوم والليثيوم 2195، التي كانت أقوى بنسبة 40% وأقل كثافة بنسبة 10% من سابقتها، سبيكة الألومنيوم والليثيوم 2219. وكان وزن مركبة النقل الثقيلة الخفيفة (SLWT) أقل بمقدار 3400 كيلوغرام (7500 رطل) من وزن مركبة النقل الثقيلة الخفيفة (LWT)، مما سمح لمكوك الفضاء بنقل العناصر الثقيلة إلى مدار محطة الفضاء الدولية ذي الميل العالي. ^[³^]^:^423-424

معززات الصواريخ الصلبة

وفرت معززات الصواريخ الصلبة (SRB) 71.4% من قوة دفع مكوك الفضاء أثناء الإطلاق والصعود، وكانت أكبر محركات الوقود الصلب التي تم استخدامها على الإطلاق. ^{[ 6 ]} بلغ ارتفاع كل معزز 45 مترًا (149.2 قدمًا) وعرضه 3.7 مترًا (12.2 قدمًا) ، ووزنه 68,000 كيلوغرام (150,000 رطل) ، وكان غلافه الخارجي من الفولاذ بسمك 13 مليمترًا (0.5 بوصة) تقريبًا . تتكون مكونات معزز الصواريخ الصلبة من محرك الوقود الصلب، والمخروط الأمامي، وفوهة الصاروخ. يشكل محرك الوقود الصلب الجزء الأكبر من هيكل المعزز، ويتكون غلافه من 11 قسمًا فولاذيًا تشكل قطاعاته الرئيسية الأربعة. يضم المخروط الأمامي محركات الفصل الأمامي وأنظمة المظلات المستخدمة أثناء الاستعادة. يمكن لفوهات الصاروخ أن تتحرك بزاوية تصل إلى 8 درجات لإجراء تعديلات أثناء الطيران. ^[³^]^:^425-429

تم تزويد كل محرك صاروخي بـ 500,000 كيلوغرام (1,106,640 رطل) من وقود الصواريخ الصلب ( APCP + PBAN )، وتم تجميعها في مبنى تجميع المركبات (VAB) في مركز كينيدي للفضاء (KSC). ^[³^]^:^425-426. بالإضافة إلى توفير قوة الدفع خلال المرحلة الأولى من الإطلاق، وفرت معززات الصواريخ الصلبة (SRBs) الدعم الهيكلي للمركبة المدارية ووحدة التحكم الإلكترونية (ET)، حيث كانت النظام الوحيد المتصل بمنصة الإطلاق المتنقلة (MLP). ^[³^]^:^427. عند الإطلاق، تم تسليح معززات الصواريخ الصلبة (SRBs) قبل 5 دقائق من الإطلاق (T-5)، ولم يكن من الممكن إشعالها كهربائيًا إلا بعد اشتعال محركات RS-25 وتأكدها من سلامتها. ^[³^]^:⁴²⁸ قدّم كلٌّ منها قوة دفع قدرها 12,500 كيلو نيوتن (2,800,000 رطل) ، والتي رُفعت لاحقًا إلى 13,300 كيلو نيوتن (3,000,000 رطل) بدءًا من مهمة STS-8 . ^[³^]^:⁴²⁵ بعد استهلاك وقودها، انفصلت الصواريخ المعززة الصلبة بعد حوالي دقيقتين من الإطلاق على ارتفاع حوالي 46 كيلومترًا (150,000 قدم) . بعد الانفصال، فتحت مظلات الكبح والمظلات الرئيسية، وهبطت في المحيط، واستعادها طاقم سفينتي الفضاء MV Freedom Star و MV Liberty Star . ^[³^]^:⁴³⁰ بمجرد عودتها إلى كيب كانافيرال، نُظّفت وفُكّكت. ثم شُحن محرك الصاروخ وجهاز الإشعال والفوهة إلى شركة ثيوكول لإعادة تأهيلها وإعادة استخدامها في رحلات لاحقة. ^[¹⁵^]^:¹²⁴

خضعت معززات الصواريخ الصلبة (SRBs) لعدة عمليات إعادة تصميم طوال فترة البرنامج. استخدمت مهمتا STS-6 و STS-7 معززات صواريخ صلبة أخف وزنًا بمقدار 2300 كجم (5000 رطل) نظرًا لجدرانها الأقل سمكًا بمقدار 0.10 مم (0.004 بوصة) ، ولكن تبيّن أنها رقيقة جدًا بحيث لا تسمح بالطيران بأمان. استخدمت الرحلات اللاحقة حتى STS-26 أغلفة أرق بمقدار 0.076 مم (0.003 بوصة) من الأغلفة ذات الوزن القياسي، مما قلل الوزن بمقدار 1800 كجم (4000 رطل) . بعد كارثة تشالنجر نتيجة فشل حلقة مانعة للتسرب (O-ring) عند درجة حرارة منخفضة، أُعيد تصميم معززات الصواريخ الصلبة لتوفير إحكام ثابت بغض النظر عن درجة الحرارة المحيطة. ^[³^]^:^425-426

مركبات الدعم

تم دعم عمليات مكوك الفضاء بمركبات وبنية تحتية سهّلت نقله وبنائه ووصول الطاقم إليه. نقلت ناقلات مجنزرة منصة الإطلاق الرئيسية ومكوك الفضاء من مبنى تجميع المركبات إلى موقع الإطلاق. ^{[ 34 ]} كانت طائرات نقل المكوك (SCA) عبارة عن طائرتين معدلتين من طراز بوينغ 747، قادرتين على حمل مركبة مدارية على ظهرهما. حلقت طائرة SCA الأصلية (N905NA) لأول مرة عام 1975، واستُخدمت لنقل المركبة المدارية من قاعدة إدواردز الجوية إلى مركز كينيدي للفضاء في جميع المهمات قبل عام 1991. تم الحصول على طائرة SCA ثانية (N911NA) عام 1988، واستُخدمت لأول مرة لنقل مكوك إنديفور من المصنع إلى مركز كينيدي للفضاء. بعد تقاعد مكوك الفضاء، عُرضت الطائرة N905NA في مركز جونسون للفضاء، بينما عُرضت الطائرة N911NA في منتزه جو ديفيز للتراث الجوي في بالمدايل، كاليفورنيا . ^{[ 24 ]}^{: I–377–391}^{[ 35 ]} كانت مركبة نقل الطاقم (CTV) عبارة عن جسر طائر مُعدّل من جسر مطار ، استُخدم لمساعدة رواد الفضاء على الخروج من المركبة المدارية بعد الهبوط، حيث كانوا يخضعون لفحوصاتهم الطبية بعد انتهاء المهمة. ^{[ 36 ]} نقلت مركبة أستروفان رواد الفضاء من أماكن إقامة الطاقم في مبنى العمليات والفحص إلى منصة الإطلاق في يوم الإطلاق. ^{[ 37 ]} تألف خط سكة حديد ناسا من ثلاث قاطرات نقلت أجزاء معززات الصواريخ الصلبة من خط سكة حديد ساحل فلوريدا الشرقي في تيتوسفيل إلى مركز كينيدي للفضاء. ^{[ 38 ]}

نبذة عن المهمة

الاستعدادات للإطلاق

تم تجهيز مكوك الفضاء للإطلاق بشكل أساسي في مبنى تجميع المركبات (VAB) بمركز كينيدي للفضاء (KSC). جُمعت معززات الصواريخ الصلبة (SRBs) ووُصلت بالخزان الخارجي على منصة الإطلاق الرئيسية (MLP). جُهزت المركبة المدارية في مرفق معالجة المركبات المدارية (OPF) ونُقلت إلى مبنى تجميع المركبات (VAB)، حيث استُخدمت رافعة لتدويرها إلى الوضع الرأسي وربطها بالخزان الخارجي. ^{[ 15 ]}^{: 132-133.} بمجرد اكتمال تجميع جميع المكونات، نُقلت منصة الإطلاق الرئيسية (MLP) لمسافة 5.6 كيلومتر (3.5 ميل) إلى مجمع الإطلاق 39 بواسطة إحدى ناقلات الزحف . ^[¹⁵^]^:^137. بعد وصول مكوك الفضاء إلى إحدى منصتي الإطلاق، كان يتصل بهياكل الخدمة الثابتة والدوارة، التي توفر إمكانيات الصيانة وإدخال الحمولة ونقل الطاقم. ^[¹⁵^]^:^139-141 نُقل الطاقم إلى منصة الإطلاق عند T-3 ساعات ودخلوا المركبة المدارية، التي أُغلقت عند T-2 ساعات. ^[²⁴^]^:^III-8 تم تحميل الأكسجين السائل والهيدروجين في الخزان الخارجي عبر وصلات متصلة بالمركبة المدارية، وبدأ ذلك عند T-5 ساعات و35 دقيقة. عند T-3 ساعات و45 دقيقة، اكتمل التعبئة السريعة للهيدروجين، تلاها بعد 15 دقيقة تعبئة خزان الأكسجين. تم ملء كلا الخزانين ببطء حتى الإطلاق مع تبخر الأكسجين والهيدروجين. ^[²⁴^]^:^II-186

أخذت معايير الموافقة على الإطلاق في الاعتبار هطول الأمطار، ودرجات الحرارة، والغطاء السحابي، وتوقعات البرق، والرياح، والرطوبة. ^{[ 39 ]} لم يُطلق مكوك الفضاء في ظروفٍ كان من الممكن أن يتعرض فيها للبرق ، إذ كان من الممكن أن يتسبب عمود العادم في حدوث برق من خلال توفير مسار تيار كهربائي إلى الأرض بعد الإطلاق، وهو ما حدث في مهمة أبولو 12. [ ^{40 ] :}^{239 ينص} قانون "السندان" التابع لناسا لإطلاق المكوك على أنه لا يجوز ظهور سحابة سندان ضمن مسافة 19 كيلومترًا (10 أميال بحرية) . ^[⁴¹^] راقب مسؤول الأرصاد الجوية لإطلاق المكوك الظروف حتى تم الإعلان عن القرار النهائي بإلغاء الإطلاق. بالإضافة إلى حالة الطقس في موقع الإطلاق، كان لا بد من أن تكون الظروف مقبولة في أحد مواقع الهبوط الاضطراري عبر المحيط الأطلسي ومنطقة استعادة معززات الصواريخ الصلبة. ^[³⁹^]^[⁴²^]

يطلق

لقطة مبكرة لعملية الإشعال والإقلاع للمحركات الرئيسية والصواريخ المعززة الصلبة (من منظور الكاميرا الأرضية)

أكمل طاقم المهمة وموظفو مركز التحكم بالإطلاق (LCC) فحوصات الأنظمة طوال فترة العد التنازلي. ووفرت فترتا توقف مُدمجتان، عند T−20 دقيقة وT−9 دقائق، فترات راحة مُجدولة لمعالجة أي مشكلات وإجراء تحضيرات إضافية. ^{[ 24 ]}^{: III–8} بعد فترة التوقف المُدمجة عند T−9 دقائق، تولى مُسلسل الإطلاق الأرضي (GLS) في مركز التحكم بالإطلاق (LCC) التحكم التلقائي في العد التنازلي، والذي أوقف العد التنازلي في حال استشعاره مشكلة حرجة في أي من أنظمة مكوك الفضاء. ^{[ 42 ]} عند T−3 دقائق و45 ثانية، بدأت المحركات بإجراء اختبارات التوجيه، والتي انتهت عند T−2 دقائق و15 ثانية. وقام نظام معالجة الإطلاق الأرضي بتسليم التحكم إلى وحدات معالجة الإطلاق الأرضية (GPCs) الخاصة بالمركبة المدارية عند T−31 ثانية. عند T−16 ثانية، قامت وحدات التحكم في إطلاق الصواريخ بتسليح معززات الصواريخ الصلبة، وبدأ نظام كتم الصوت بغمر خنادق منصة الإطلاق الرئيسية ومعززات الصواريخ الصلبة بـ 1,100,000 لتر (300,000 جالون أمريكي ) من الماء لحماية المركبة المدارية من أضرار الطاقة الصوتية وعوادم الصواريخ المنعكسة من خندق اللهب ومنصة الإطلاق الرئيسية أثناء الإطلاق. ^[⁴³^]^[⁴⁴^] عند T−10 ثانية، تم تفعيل مشعلات الهيدروجين أسفل كل غطاء محرك لإخماد الغاز الراكد داخل المخاريط قبل الاشتعال. قد يؤدي عدم احتراق هذه الغازات إلى تشغيل أجهزة الاستشعار الموجودة على متن المركبة، مما قد يتسبب في زيادة الضغط وانفجار المركبة أثناء مرحلة الإطلاق. تم فتح صمامات خزان الهيدروجين المسبقة عند T−9.5 ثانية استعدادًا لبدء تشغيل المحرك. ^[²⁴^]^:^II–186

ابتداءً من T−6.6 ثانية، تم إشعال المحركات الرئيسية بالتتابع بفواصل زمنية قدرها 120 مللي ثانية. كان من المطلوب أن تصل جميع محركات RS-25 الثلاثة إلى 90% من قوة الدفع المقدرة بحلول T−3 ثانية، وإلا فإن وحدات التحكم في الدفع ستبدأ عملية إجهاض نظام الإطلاق السريع . إذا أشارت جميع المحركات الثلاثة إلى الأداء الاسمي بحلول T−3 ثانية، يتم توجيهها إلى وضعية الإطلاق، ويصدر الأمر بتسليح معززات الصواريخ الصلبة للإشعال عند T−0. ^{[ 45 ]} بين T−6.6 ثانية وT−3 ثانية، بينما كانت محركات RS-25 تعمل ولكن معززات الصواريخ الصلبة لا تزال مثبتة على المنصة، فإن قوة الدفع غير المتوازنة ستؤدي إلى انخفاض مكوك الفضاء بمقدار 650 مم (25.5 بوصة) عند قياسها من طرف الخزان الخارجي؛ يسمح التأخير لمدة 3 ثوانٍ للمركبة بالعودة إلى وضعية شبه عمودية قبل إشعال معززات الصواريخ الصلبة. أُطلق على هذه الحركة اسم "الرنين". عند T−0، تم تفجير الصواميل الثمانية القابلة للكسر التي تثبت صواريخ الدفع المعززة الصلبة (SRBs) على منصة الإطلاق، وفُصلت الحبال السرية الأخيرة، وأُمرت محركات الدفع الرئيسية (SSMEs) بالعمل بكامل طاقتها (100%)، ثم أُشعلت صواريخ الدفع المعززة الصلبة. ^[⁴⁶^]^[⁴⁷^] بحلول T+0.23 ثانية، اكتسبت صواريخ الدفع المعززة الصلبة قوة دفع كافية لبدء الإطلاق، ووصلت إلى أقصى ضغط في حجرة الاحتراق بحلول T+0.6 ثانية. ^[⁴⁸^]^[²⁴^]^:^II–186 عند T−0، تولى مركز التحكم في مهمة مركز جونسون للفضاء (JSC) التحكم في الرحلة من مركز التحكم في الإطلاق (LCC). ^[²⁴^]^:^III–9

عند الثانية الرابعة (T+4)، عندما وصل مكوك الفضاء إلى ارتفاع 22 مترًا (73 قدمًا) ، تم رفع قوة محركات RS-25 إلى 104.5%. عند الثانية السابعة تقريبًا (T+7)، اتخذ مكوك الفضاء وضعية رأسية لأسفل على ارتفاع 110 أمتار (350 قدمًا) ، مما قلل من الإجهاد الديناميكي الهوائي وحسّن من وضعية الاتصال والملاحة. بعد حوالي 20-30 ثانية من الصعود وعلى ارتفاع 2700 متر (9000 قدم) ، تم تخفيض قوة محركات RS-25 إلى 65-72% لتقليل أقصى قوى ديناميكية هوائية عند أقصى ضغط (Max Q) . ^[²⁴^]^:^III–8–9 بالإضافة إلى ذلك، صُمم شكل وقود الصواريخ المعززة الصلبة بحيث يقلل من قوة الدفع عند بلوغ أقصى ضغط. ^[³^]^:⁴²⁷ يمكن لوحدات التحكم في الدفع بالغاز التحكم ديناميكيًا في قوة دفع محركات RS-25 بناءً على أداء الصواريخ المعززة الصلبة. ^[²⁴^]^:^II–187

عند حوالي 123 ثانية بعد الإقلاع (T+123 ) وعلى ارتفاع 46,000 متر (150,000 قدم) ، أطلقت مثبتات الألعاب النارية الصواريخ المعززة الصلبة، التي وصلت إلى أوج ارتفاعها عند 67,000 متر (220,000 قدم) قبل أن تهبط بالمظلات في المحيط الأطلسي . وواصل مكوك الفضاء صعوده باستخدام محركات RS-25 فقط. في المهمات السابقة، ظل مكوك الفضاء متجهًا للأسفل للحفاظ على الاتصالات مع محطة التتبع في برمودا ، ولكن في المهمات اللاحقة، بدءًا من STS-87 ، تم تعديل وضعية المكوك إلى وضعية للأعلى عند T+6 دقائق للتواصل مع كوكبة أقمار التتبع ونقل البيانات . تم تخفيض قوة محركات RS-25 عند T+7 دقائق و30 ثانية للحد من تسارع المركبة إلى 3 أضعاف قوة الجاذبية الأرضية . قبل 6 ثوانٍ من إيقاف تشغيل المحرك الرئيسي (MECO)، الذي حدث عند T+8 دقائق و30 ثانية، تم تخفيض قوة محركات RS-25 إلى 67%. تحكمت وحدات التحكم في الغلاف الجوي في فصل الجسم الفضائي، وتخلصت من الأكسجين والهيدروجين السائلين المتبقيين لمنع انبعاث الغازات أثناء وجوده في المدار. استمر الجسم الفضائي في مساره الباليستي وتفكك أثناء دخوله الغلاف الجوي، حيث سقطت بعض أجزائه الصغيرة في المحيط الهندي أو الهادئ. ^[²⁴^]^:^III–9–10

استخدمت المهمات المبكرة إطلاقين لمحرك المناورة المدارية (OMS) للوصول إلى المدار؛ حيث رفع الإطلاق الأول نقطة الأوج، بينما جعل الإطلاق الثاني المدار دائريًا. أما المهمات التي تلت مهمة STS-38، فقد استخدمت محركات RS-25 للوصول إلى نقطة الأوج المثلى، واستخدمت محركات OMS لجعل المدار دائريًا. وكان ارتفاع المدار وميله يعتمدان على المهمة، وتراوحت مدارات مكوك الفضاء بين 220 و620 كيلومترًا (120 إلى 335 ميلًا بحريًا) . ^[²⁴^]^:^III–10

في المدار

حدد نوع المهمة الموكلة إلى مكوك الفضاء نوع المدار الذي سيدخله. وقد صُمم مكوك الفضاء القابل لإعادة الاستخدام في البداية ليكون منصة إطلاق منخفضة التكلفة بشكل متزايد لنشر الأقمار الصناعية التجارية والحكومية. وكانت المهمات الأولى تنقل الأقمار الصناعية بشكل روتيني، مما حدد نوع المدار الذي ستدخله المركبة المدارية. وبعد كارثة تشالنجر ، نُقلت العديد من الحمولات التجارية إلى صواريخ تجارية غير قابلة لإعادة الاستخدام، مثل دلتا 2. ^[ 24 ^]^{: III–108، 123.} وبينما استمرت المهمات اللاحقة في إطلاق حمولات تجارية، وُجهت مهام مكوك الفضاء بشكل روتيني نحو حمولات علمية، مثل تلسكوب هابل الفضائي ، ^{[ 24 ]}^{: III–148}^، ومختبر الفضاء، ^{[ 3 ]}^{: 434–435،} ومركبة غاليليو الفضائية . ^{[ 24 ]}^{: III–140.} وابتداءً من مهمة STS-71 ، أجرت المركبة المدارية عمليات التحام مع محطة الفضاء مير . ^{[ 24 ]}^{: III-224} في العقد الأخير من تشغيلها، استُخدم مكوك الفضاء في بناء محطة الفضاء الدولية . ^{[ 24 ]}^{: III-264} تضمنت معظم المهمات البقاء في المدار من عدة أيام إلى أسبوعين، على الرغم من إمكانية القيام بمهمات أطول باستخدام منصة المدار ذات المدة الممتدة . ^{[ 24 ]}^{: III-86} كانت مهمة STS-80 التي استغرقت 17 يومًا و15 ساعة أطول مهمة لمكوك الفضاء. ^{[ 24 ]}^{: III-238}

العودة والهبوط

قبل حوالي أربع ساعات من الخروج من المدار، بدأ الطاقم بتجهيز المركبة المدارية للعودة إلى الغلاف الجوي بإغلاق أبواب الحمولة، وتبديد الحرارة الزائدة، وسحب هوائي نطاق Ku. ثم اتخذت المركبة المدارية وضعية مقلوبة، وذيلها متجهًا للأمام، وبدأت عملية احتراق نظام المناورة المدارية (OMS) لمدة تتراوح بين دقيقتين وأربع دقائق قبل حوالي 20 دقيقة من دخولها الغلاف الجوي. أعادت المركبة المدارية توجيه نفسها إلى وضعية مقدمة المركبة للأمام بزاوية هجوم 40 درجة، وتم تفريغ وقود محركات نظام التحكم في رد الفعل الأمامي (RCS) وتعطيلها قبل العودة. حُددت عودة المركبة المدارية على ارتفاع 120 كيلومترًا (400,000 قدم) ، عندما كانت تسير بسرعة تقارب 25 ماخ. تم التحكم في عودة المركبة المدارية بواسطة وحدات التحكم في الغلاف الجوي (GPCs)، التي اتبعت خطة زاوية هجوم محددة مسبقًا لمنع ارتفاع درجة حرارة نظام الحماية الحرارية (TPS) بشكل غير آمن. أثناء العودة إلى الغلاف الجوي، تم تنظيم سرعة المركبة المدارية عن طريق تغيير مقدار السحب الناتج، والذي تم التحكم فيه من خلال زاوية الهجوم، بالإضافة إلى زاوية الميل. ويمكن استخدام الأخيرة للتحكم في السحب دون تغيير زاوية الهجوم. تم تنفيذ سلسلة من انعكاسات الدوران ^[^ج^] للتحكم في السمت أثناء الميل. ^[⁴⁹^] تم تعطيل محركات التحكم في رد الفعل الخلفي للمركبة المدارية عندما أصبحت الجنيحات والمصاعد والدفة فعالة في الطبقات السفلى من الغلاف الجوي. على ارتفاع 46 كم (150,000 قدم) ، فتحت المركبة المدارية مكابح السرعة على المثبت الرأسي. قبل 8 دقائق و44 ثانية من الهبوط، قام الطاقم بنشر مجسات بيانات الهواء، وبدأ في خفض زاوية الهجوم إلى 36 درجة. ^[²⁴^]^:^III-12 تفاوتت نسبة الانزلاق القصوى للمركبة المدارية / نسبة الرفع إلى السحب بشكل كبير مع السرعة، حيث تراوحت من 1.3 عند السرعات فوق الصوتية إلى 4.9 عند السرعات دون الصوتية. ^[²⁴^]^:^II-1 حلّقت المركبة المدارية إلى أحد مخروطي محاذاة الاتجاه، الواقعين على بُعد 48 كم (30 ميلًا) من كل طرف من طرفي محور المدرج، حيث قامت بانعطافاتها الأخيرة لتبديد الطاقة الزائدة قبل اقترابها وهبوطها. بمجرد أن أصبحت المركبة المدارية تسير بسرعة دون صوتية، تولى الطاقم التحكم اليدوي في الرحلة. ^[²⁴^]^:^III-13

بدأت مرحلة الاقتراب والهبوط عندما كانت المركبة المدارية على ارتفاع 3000 متر (10000 قدم) وتتحرك بسرعة 150 متر/ثانية (300 عقدة) . اتبعت المركبة المدارية مسار انزلاق بزاوية -20 ° أو -18 ° وهبطت بسرعة تقارب 51 متر/ثانية (167 قدم/ثانية) . استُخدمت مكابح السرعة للحفاظ على سرعة ثابتة، وبدأ الطاقم مناورة ما قبل الهبوط إلى مسار انزلاق بزاوية -1.5 ° على ارتفاع 610 أمتار (2000 قدم) . تم نشر عجلات الهبوط قبل 10 ثوانٍ من ملامسة الأرض، عندما كانت المركبة المدارية على ارتفاع 91 مترًا (300 قدم) وتتحرك بسرعة 150 متر/ثانية (288 عقدة) . أدت مناورة التهدئة النهائية إلى خفض معدل هبوط المركبة المدارية إلى 0.9 متر/ثانية (3 قدم/ثانية) ، وحدث الهبوط بسرعة تتراوح بين 100 و150 متر/ثانية (195-295 عقدة) ، وذلك تبعًا لوزن المركبة. بعد ملامسة عجلات الهبوط للأرض، قام الطاقم بفتح مظلة الكبح من المثبت الرأسي، وبدأوا في كبح العجلات عندما انخفضت سرعة المركبة المدارية عن 72 متر/ثانية (140 عقدة) . بعد توقف عجلات المركبة، قام الطاقم بتعطيل مكونات الطيران واستعد للخروج. ^[²⁴^]^:^III-13

مواقع الهبوط

كان موقع الهبوط الرئيسي لمكوك الفضاء هو منشأة هبوط المكوك في مركز كينيدي للفضاء، حيث تم الهبوط بنجاح في 78 من أصل 133 عملية هبوط. في حال سوء الأحوال الجوية، كان بإمكان المكوك تأجيل هبوطه أو الهبوط في موقع بديل. وكان الموقع البديل الرئيسي هو قاعدة إدواردز الجوية، التي استُخدمت في 54 عملية هبوط. ^{[ 24 ]}^: هبطت المركبة STS-3 في ^ميناء وايت ساندز الفضائي ^في نيو مكسيكو ، وتطلبت معالجة لاحقة مكثفة بعد تعرضها للرمال الغنية بالجبس ، والتي عُثر على بعضها في حطام كولومبيا بعد مهمة STS-107 . ^{[ 24 ]}^: تطلبت عمليات الهبوط في المطارات البديلة من طائرة نقل المكوك نقل المركبة المدارية إلى كيب كانافيرال . ^{[ 24 ]}^{: 13}

إضافةً إلى مهابط الطائرات المُخطط لها مسبقًا، كان هناك 85 موقعًا مُتفقًا عليه للهبوط الاضطراري لاستخدامها في سيناريوهات الإجهاض المختلفة، منها 58 موقعًا في دول أخرى. وقد تم اختيار مواقع الهبوط بناءً على العلاقات السياسية، والظروف الجوية الملائمة، ووجود مدرج لا يقل طوله عن 2300 متر (7500 قدم) ، وتجهيزات TACAN أو DME . علاوةً على ذلك، ولأن المركبة المدارية كانت مزودة بأجهزة راديو UHF فقط، فإن المواقع الدولية المزودة بأجهزة راديو VHF فقط لم تكن قادرة على التواصل مباشرةً مع الطاقم. وتم التخطيط لمنشآت على الساحل الشرقي للولايات المتحدة الأمريكية لعمليات الهبوط الاضطراري على الساحل الشرقي، بينما تم التخطيط لعدة مواقع في أوروبا وأفريقيا في حالة الهبوط الاضطراري عبر المحيط. وقد تم تجهيز هذه المنشآت بالمعدات والأفراد تحسبًا لهبوط اضطراري للمكوك الفضائي، ولكن لم يتم استخدامها قط. ^[²⁴^]^:^III–19

معالجة ما بعد الهبوط

بعد الهبوط، اقتربت فرق الصيانة الأرضية من المركبة المدارية لإجراء فحوصات السلامة. وقامت فرق ترتدي أجهزة تنفس مستقلة بفحص وجود الهيدروجين والهيدرازين ومونوميثيل هيدرازين ورباعي أكسيد النيتروجين والأمونيا لضمان سلامة منطقة الهبوط. ^[⁵⁰^] تم توصيل خطوط تكييف الهواء والفريون لتبريد الطاقم والمعدات وتبديد الحرارة الزائدة الناتجة عن دخول الغلاف الجوي. ^[²⁴^]^:^III-13 صعد طبيب طيران إلى المركبة المدارية وأجرى فحوصات طبية للطاقم قبل نزولهم. وبمجرد تأمين المركبة المدارية، تم سحبها إلى مركز عمليات المركبة المدارية (OPF) لفحصها وإصلاحها وتجهيزها للمهمة التالية. ^[⁵⁰^] وشملت عملية المعالجة ما يلي:

إزالة وتركيب العناصر والحمولات الخاصة بالمهمة
تصريف النفايات والمواد الاستهلاكية المتبقية، وإعادة تعبئة المواد الاستهلاكية الجديدة.
فحص نظام الحماية الحرارية وإصلاحه (إذا لزم الأمر).
فحص وصيانة المحركات الرئيسية (يتم ذلك في مرفق معالجة المحركات الرئيسية لتسهيل الوصول إليها، مما يستلزم إزالتها من المركبة المدارية).
إذا لزم الأمر، إزالة وحدات نظام المناورة المدارية ونظام التحكم في رد الفعل للصيانة في مرفق صيانة هايبرغول
تركيب أي ترقيات وتعديلات في منتصف العمر الافتراضي

برنامج مكوك الفضاء

انطلق مكوك الفضاء من 12 أبريل 1981، ^{[ 24 ]}^{: III–24} حتى 21 يوليو 2011. ^{[ 24 ]}^{: III–398} وخلال البرنامج، نفّذ مكوك الفضاء 135 مهمة، ^{[ 24 ]}^{: III–398} عاد منها 133 مهمة بسلام. ^{[ 24 ]}^{: III–80,304} طوال فترة خدمته، استُخدم مكوك الفضاء لإجراء البحوث العلمية، ^{[ 24 ]}^{: III–188} ونشر حمولات تجارية، ^[^{24 ] :}^{III –66} وعسكرية، ^{[ 24 ]}^{: III–68} وعلمية، ^{[ 24 ]}^{: III–148} وشارك في بناء وتشغيل محطة مير ^{[ 24 ]}^{: III–216} ومحطة الفضاء الدولية. ^{[ 24 ]}^{: III–264} خلال فترة عملها، كانت مكوك الفضاء بمثابة المركبة الأمريكية الوحيدة لإطلاق رواد الفضاء، ولم يكن هناك بديل لها حتى إطلاق Crew Dragon Demo-2 في 30 مايو 2020. ^{[ 51 ]}

ميزانية

قُدّرت ميزانية ناسا الإجمالية لبرنامج مكوك الفضاء بـ 221 مليار دولار (بقيمة الدولار عام 2012). ^{[ 24 ]}^{: III-488.} دافع مطورو مكوك الفضاء عن إمكانية إعادة استخدامه كإجراء لخفض التكاليف، مما أدى إلى ارتفاع تكاليف التطوير مقابل انخفاض مُفترض في تكلفة الإطلاق. خلال تصميم مكوك الفضاء، لم تكن مقترحات المرحلة الثانية (ب) رخيصة كما أشارت تقديرات المرحلة الأولى (أ) الأولية؛ وأقرّ مدير برنامج مكوك الفضاء، روبرت طومسون، بأن خفض تكلفة الرطل لم يكن الهدف الرئيسي لمراحل التصميم اللاحقة، إذ لم يكن بالإمكان تلبية المتطلبات التقنية الأخرى بالتكاليف المُخفّضة. ^{[ 24 ]}^{: III-489-490} أشارت تقديرات التطوير التي أُجريت عام 1972 إلى أن تكلفة الحمولة لكل رطل قد تصل إلى 1109 دولارات (عام 2012)، إلا أن التكاليف الفعلية للحمولة، باستثناء تكاليف البحث والتطوير لمكوك الفضاء، بلغت 37207 دولارات (عام 2012) لكل رطل. ^{[ 24 ]}^{: III-491} تفاوتت تكاليف الإطلاق الواحدة خلال البرنامج، واعتمدت على معدل الرحلات، بالإضافة إلى إجراءات البحث والتطوير والتحقيق طوال فترة برنامج مكوك الفضاء. في عام 1982، نشرت وكالة ناسا تقديرًا قدره 260 مليون دولار (عام 2012) لكل رحلة، استنادًا إلى توقع 24 رحلة سنويًا لمدة عقد. بلغت تكلفة الإطلاق الواحدة من عام 1995 إلى عام 2002، عندما لم تكن المركبات المدارية ومحطة الفضاء الدولية قيد الإنشاء، ولم تكن هناك أعمال استعادة بعد فقدان أحد أفراد الطاقم، 806 ملايين دولار. نشرت وكالة ناسا دراسة عام 1999 خلصت إلى أن التكاليف بلغت 576 مليون دولار (عام 2012) في حال إطلاق سبع مركبات فضائية سنويًا. وفي عام 2009، حددت ناسا أن تكلفة إضافة عملية إطلاق واحدة سنويًا بلغت 252 مليون دولار (عام 2012)، مما يشير إلى أن جزءًا كبيرًا من تكاليف برنامج مكوك الفضاء يُخصص لتغطية رواتب الموظفين والعمليات التي تستمر على مدار العام بغض النظر عن معدل الإطلاق. وباحتساب ميزانية برنامج مكوك الفضاء بالكامل، بلغت تكلفة الإطلاق الواحد 1.642 مليار دولار (عام 2012). ^{[ 24 ]}^{: III-490}

الكوارث

في 28 يناير 1986، تفككت مركبة STS-51-L بعد 73 ثانية من إطلاقها، نتيجة عطل في معزز الصاروخ الصلب الأيمن، مما أسفر عن مقتل رواد الفضاء السبعة الذين كانوا على متن مكوك تشالنجر . كان سبب الكارثة هو تلف حلقة مانعة للتسرب (O-ring) نتيجة انخفاض درجة الحرارة، وهي حلقة مانعة للتسرب بالغة الأهمية للمهمة، تُستخدم بين أجزاء غلاف معزز الصاروخ الصلب. سمح عطل هذه الحلقة بتسرب غازات الاحتراق الساخنة من بين أجزاء المعزز واحتراق الغلاف الخارجي المجاور، مما أدى إلى سلسلة من الأحداث الكارثية التي تسببت في تفكك المكوك. ^{[ 52 ]}^{: 71} تجاهل مديرو وكالة ناسا تحذيرات متكررة من مهندسي التصميم أعربوا فيها عن مخاوفهم بشأن عدم وجود أدلة كافية على سلامة حلقات منع التسرب عندما كانت درجة الحرارة أقل من 12 درجة مئوية (53 درجة فهرنهايت) . ^[⁵²^]^:¹⁴⁸

*تفككت مركبة الفضاء كولومبيا* STS-107 أثناء دخولها الغلاف الجوي - 1 فبراير 2003.

في الأول من فبراير/شباط 2003، تفككت مركبة كولومبيا الفضائية أثناء عودتها إلى الغلاف الجوي، مما أسفر عن مقتل جميع أفراد طاقم مهمة STS-107 السبعة ، وذلك بسبب تلف الحافة الأمامية للجناح المصنوعة من ألياف الكربون أثناء الإطلاق. وقدّم مهندسو التحكم الأرضي ثلاثة طلبات منفصلة للحصول على صور عالية الدقة التقطتها وزارة الدفاع الأمريكية، والتي كان من شأنها أن توضح حجم الضرر، بينما طلب كبير مهندسي أنظمة الحماية من النقل في ناسا السماح لرواد الفضاء على متن كولومبيا بمغادرة المركبة لتفقد الأضرار. وتدخلت إدارة ناسا لوقف تصوير وزارة الدفاع للمركبة المدارية ورفضت طلب السير في الفضاء، ^{[ 24 ]}^{: III–323}^{[ 53 ]} وبالتالي لم تنظر إدارة ناسا في جدوى سيناريوهات إصلاح رواد الفضاء أو إنقاذهم بواسطة مكوك أتلانتس في ذلك الوقت. ^{[ 54 ]}

نقد

كانت إمكانية إعادة استخدام مكوك الفضاء جزئيًا أحد المتطلبات التصميمية الأساسية خلال مراحل تطويره الأولية. ^{[ 8 ]}^{: 164.} وقد أدت القرارات التقنية التي حددت عودة المكوك وإعادة استخدامه إلى تقليل حمولته لكل عملية إطلاق. وكان الهدف الأصلي هو تعويض هذا النقص في الحمولة عن طريق خفض تكاليف الإطلاق وزيادة وتيرة الإطلاق. إلا أن التكاليف الفعلية لإطلاق مكوك الفضاء كانت أعلى من المتوقع في البداية، ولم يُنفذ المكوك العدد المُخطط له وهو 24 مهمة سنويًا كما توقعت وكالة ناسا في البداية. ^{[ 55 ]}^{[ 24 ]}^{: III–489–490}

كان مكوك الفضاء في الأصل مُصمماً كمركبة إطلاق لنشر الأقمار الصناعية، وهو الغرض الرئيسي لاستخدامه في المهمات التي سبقت كارثة تشالنجر . وكانت أسعار ناسا، التي كانت أقل من التكلفة، أقل من أسعار مركبات الإطلاق غير القابلة للاستهلاك؛ وكان الهدف هو أن يُعوّض العدد الكبير من مهمات مكوك الفضاء الخسائر المالية المبكرة. أدى تحسين مركبات الإطلاق غير القابلة للاستهلاك والتحول عن الحمولات التجارية على متن مكوك الفضاء إلى جعل مركبات الإطلاق غير القابلة للاستهلاك الخيار الرئيسي لنشر الأقمار الصناعية. ^{[ 24 ]}^{: III–109–112} كان المكتب الوطني للاستطلاع (NRO)، المسؤول عن أقمار التجسس، عميلاً رئيسياً لمكوك الفضاء . وظلت علاقة المكتب الوطني للاستطلاع سرية حتى عام 1993، وأدت الاعتبارات السرية لمتطلبات حمولة المكتب إلى انعدام الشفافية في البرنامج. وكان من شأن برنامج مكوك-سنتور المقترح ، الذي أُلغي في أعقاب كارثة تشالنجر ، أن يدفع المركبة الفضائية إلى ما يتجاوز قدرتها التشغيلية. ^{[ 56 ]}

أظهرت كارثتا تشالنجر وكولومبيا المميتتان مخاطر السلامة في مكوك الفضاء التي قد تؤدي إلى فقدان الطاقم. وقد حدّ تصميم المركبة المدارية من خيارات الإجهاض، إذ تطلّبت سيناريوهات الإجهاض توجيه المركبة المدارية بشكل مُتحكّم به إلى مدرج هبوط أو السماح للطاقم بالخروج بشكل فردي، بدلاً من خيارات الهروب المتاحة في كبسولات أبولو وسويوز الفضائية. ^[⁵⁷^] وتوقعت تحليلات السلامة المبكرة التي روّج لها مهندسو وإدارة ناسا أن احتمال وقوع عطل كارثي يؤدي إلى وفاة الطاقم يتراوح بين 1 من كل 100 عملية إطلاق إلى احتمال نادر يصل إلى 1 من كل 100,000. ^[⁵⁸^]^[⁵⁹^] وبعد فشل مهمتين لمكوك الفضاء، أُعيد تقييم مخاطر المهمات الأولية، ووُجد أن احتمال وقوع خسارة كارثية للمركبة والطاقم يصل إلى 1 من كل 9. ^[⁶⁰^] وتعرّضت إدارة ناسا لانتقادات لاحقة لقبولها زيادة المخاطر التي يتعرض لها الطاقم مقابل زيادة معدلات نجاح المهمات. أوضح كل من تقريري تشالنجر وكولومبيا أن ثقافة ناسا فشلت في الحفاظ على سلامة الطاقم لعدم تقييمها الموضوعي للمخاطر المحتملة للبعثات. ^[⁵⁹^]^[⁶¹^]^:^195-203

التقاعد

أُعلن عن إيقاف برنامج مكوك الفضاء في يناير 2004. ^{[ 24 ]}^{: III-347} أعلن الرئيس جورج دبليو بوش عن رؤيته لاستكشاف الفضاء ، والتي دعت إلى إيقاف برنامج مكوك الفضاء بمجرد اكتمال بناء محطة الفضاء الدولية. ^{[ 62 ]}^{[ 63 ]} ولضمان تجميع محطة الفضاء الدولية بشكل صحيح، حدد الشركاء المساهمون الحاجة إلى 16 مهمة تجميع متبقية في مارس 2006. ^{[ 24 ]}^{: III-349} تمت الموافقة على مهمة صيانة إضافية لتلسكوب هابل الفضائي في أكتوبر 2006. ^{[ 24 ]}^{: III-352} في الأصل، كان من المقرر أن تكون مهمة STS-134 هي المهمة الأخيرة لمكوك الفضاء. ومع ذلك، أدت كارثة كولومبيا إلى تجهيز مركبات مدارية إضافية للإطلاق عند الحاجة في حالة وجود مهمة إنقاذ. مع استعداد مكوك أتلانتس لمهمة الإطلاق الأخيرة عند الحاجة، اتُخذ القرار في سبتمبر 2010 بأن يُطلق كرحلة STS-135 بطاقم من أربعة أفراد يمكنهم البقاء في محطة الفضاء الدولية في حالة الطوارئ. ^{[ 24 ]}^{: III-355} انطلقت رحلة STS-135 في 8 يوليو 2011، وهبطت في مركز كينيدي للفضاء في 21 يوليو 2011، الساعة 5:57 صباحًا بتوقيت شرق الولايات المتحدة (09:57 بالتوقيت العالمي المنسق). ^{[ 24 ]}^{: III-398} ومنذ ذلك الحين وحتى إطلاق مركبة كرو دراغون التجريبية الثانية في 30 مايو 2020، أطلقت الولايات المتحدة رواد فضاءها على متن مركبات سويوز الروسية. ^{[ 64 ]}

بعد الرحلة الأخيرة لكل مركبة مدارية، خضعت لمعالجة لجعلها آمنة للعرض. شكلت أنظمة إدارة المدار (OMS) ونظام التحكم في رد الفعل (RCS) الخطر الرئيسي بسبب وقودها شديد الاشتعال السام ، ولذا أُزيلت معظم مكوناتها نهائيًا لمنع أي انبعاث غازات خطيرة. ^{[ 24 ]}^{: المركبة III-443} أتلانتس معروضة في مجمع زوار مركز كينيدي للفضاء في فلوريدا، ^{[ 24 ]}^{: المركبة III-456} ديسكفري معروضة في مركز ستيفن إف. أودفار-هازي في فرجينيا، ^{[ 24 ]}^{: المركبة III-451} إنديفور معروضة في مركز كاليفورنيا للعلوم في لوس أنجلوس، ^{[ 24 ]}^: المركبتان ^III-457 وإنتربرايز معروضتان في متحف إنتربيد في نيويورك. ^{[ 24 ]}^{: المركبة III-464} نُقلت مكونات من المركبات المدارية إلى القوات الجوية الأمريكية، وبرنامج محطة الفضاء الدولية، والحكومتين الروسية والكندية. أُزيلت المحركات لاستخدامها في نظام إطلاق الفضاء ، ووُضعت فوهات RS-25 احتياطية لأغراض العرض. ^{[ 24 ]}^{: III-445}

في العديد من مهمات برنامج أرتميس ، ستُستخدم محركات وهياكل معززات الصواريخ الصلبة، بالإضافة إلى المحركات الرئيسية الأربعة، والمحرك الرئيسي لمركبة أوريون الفضائية، جميعها محركات رئيسية ومعززات صواريخ صلبة ومحركات نظام المناورة المدارية ، سبق استخدامها في رحلات مكوك الفضاء . وهي محركات مُجددة من برنامج مكوك الفضاء، يعود تاريخ بعضها إلى أوائل ثمانينيات القرن الماضي. على سبيل المثال، احتوت مهمة أرتميس 1 على مكونات استُخدمت في 83 مهمة من أصل 135 مهمة لمكوك الفضاء. من أرتميس 1 إلى أرتميس 4، ستُستخدم محركات رئيسية مُعاد تدويرها من مكوك الفضاء قبل تصنيع محركات جديدة. ومن أرتميس 1 إلى أرتميس 3، ستُستخدم محركات معززات الصواريخ الصلبة وهياكلها الفولاذية المُعاد تدويرها من مكوك الفضاء قبل بناء محركات جديدة. ومن أرتميس 1 إلى أرتميس 6، سيستخدم المحرك الرئيسي لمركبة أوريون ستة محركات من نظام المناورة المدارية (OMS) سبق استخدامها في رحلات مكوك الفضاء. ^{[ 65 ]}^{[ 66 ]}^{[ 67 ]}

انظر أيضاً

مركبة فضائية مماثلة

بوران - طائرة فضائية سوفيتية قابلة لإعادة الاستخدام
مطارد الأحلام
راكب الفضاء
هيرميس (ملغى)
كليبر (ملغى)

ملحوظات

↑ في هذه الحالة، يتم تحديد عدد النجاحات من خلال عدد مهمات مكوك الفضاء الناجحة.
↑ كانت مهمتا STS-1 و STS-2 هما المهمتان الوحيدتان لمكوك الفضاء اللتان استخدمتا طلاءً أبيض مقاومًا للحريق على الخزان الخارجي. لم تستخدم المهمات اللاحقة طلاء اللاتكس لتقليل الكتلة، وظهر الخزان الخارجي باللون البرتقالي.^{[ 15 ]}^{: 48}
↑ انعكاس الدوران هو مناورة يتم فيها تغيير زاوية الميل من جانب إلى آخر. تُستخدم هذه المناورات للتحكم في انحراف السمت عن متجه الحركة الأمامية الناتج عن استخدام زوايا ميل عالية لتوليد مقاومة.

مراجع

↑ براي، نانسي (3 أغسطس 2017). "أسئلة وأجوبة حول مركز كينيدي للفضاء" . ناسا. مؤرشف من الأصل في 2 نوفمبر 2019. تم الاطلاع عليه في 13 يوليو 2022 .
↑ "حقائق عصر مكوك الفضاء" (ملف PDF) . ناسا . تم الاطلاع عليه في 24 يونيو 2025 .
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 جينكينز، دينيس ر . (2001). مكوك الفضاء: تاريخ نظام النقل الفضائي الوطني . دار فويجر للنشر. ISBN 978-0-9633974-5-4.
1 2 "المرحلة العلوية بالقصور الذاتي" . تكنولوجيا الصواريخ والفضاء. نوفمبر 2017. مؤرشف من الأصل في 7 أغسطس 2020. تم الاسترجاع في 21 يونيو 2020 .
↑ وودكوك، جوردون ر. (1986). محطات ومنصات الفضاء . دار نشر أوربت بوك. رقم ISBN 978-0-89464-001-8تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 أبريل 2012. الحد الأقصى الحالي لحمولة هبوط مكوك الفضاء هو 14,400 كيلوغرام (31,700 رطل). ينطبق هذا الحد على الحمولات المخصصة للهبوط.
1 2 دنبار، برايان (5 مارس 2006). "معززات الصواريخ الصلبة" . ناسا. مؤرشف من الأصل في 6 أبريل 2013. تم الاسترجاع في 19 يوليو 2021 .
↑ كايل، إد. "ورقة بيانات STS" . spacelaunchreport.com . مؤرشف من الأصل في 7 أغسطس 2020. تم الاطلاع عليه في 4 مايو 2018 .
١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ ٧ ٨ ٩ ١٠ ١١ ١٢ ١٣ ١٤ ويليامسون، راي (١٩٩٩). "تطوير مكوك الفضاء" (ملف PDF) . استكشاف المجهول: وثائق مختارة من تاريخ برنامج الفضاء المدني الأمريكي، المجلد الرابع: الوصول إلى الفضاء . واشنطن العاصمة: ناسا. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في ٣١ مايو ٢٠٢٠. تم الاطلاع عليه في ٢٣ أبريل ٢٠١٩ .
1 2 لاونيوس، روجر د. (1969). "تقرير فريق عمل الفضاء، 1969" . ناسا. مؤرشف من الأصل في 14 يناير 2016. تم الاطلاع عليه في 22 مارس 2020 .
↑ "أول رحلة لمكوك الفضاء: STS-1" .
↑ مالك، طارق (21 يوليو/تموز 2011). "مكوك الفضاء التابع لناسا بالأرقام: 30 عامًا من رمز رحلات الفضاء" . Space.com. مؤرشف من الأصل في 16 أكتوبر/تشرين الأول 2015. تم الاطلاع عليه في 18 يونيو/حزيران 2014 .
↑ سميث، إيفيت (1 يونيو 2020). "ديمو-2: انطلاق نحو التاريخ" . ناسا . مؤرشف من الأصل في 21 فبراير 2021. تم الاطلاع عليه في 18 فبراير 2021 .
↑ وول، مايك (28 يونيو 2011). "كيف وُلدت مكوك الفضاء" . Space.com . مؤرشف من الأصل في 30 مارس 2023. تم الاطلاع عليه في 30 مارس 2023 .
↑ ريد، ر. ديل (1 يناير 1997). الطيران بدون أجنحة: قصة الجسم الرافِع (ملف PDF) . ناسا. ISBN 9780160493904تمت أرشفة الملف (PDF) من النسخة الأصلية في 18 ديسمبر 2014. تم الاطلاع عليه في 25 أبريل 2019 .
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 بيكر، ديفيد (أبريل 2011). مكوك الفضاء التابع لناسا: دليل ورشة عمل المالكين . سومرست، المملكة المتحدة: دليل هاينز . ISBN 978-1-84425-866-6.
↑ غيلمارتن جيه إف، ماور جيه دبليو (1988). التسلسل الزمني للمكوك الفضائي 1964-1973: من المفاهيم المجردة إلى العقود المكتوبة (5 مجلدات) . هيوستن، تكساس: مركز ليندون جونسون الفضائي التابع لناسا، هيوستن، تكساس.
↑ ليندروس، ماركوس (15 يونيو 2001). "مقدمة لخطط مركبات الإطلاق المستقبلية [ 1963-2001 ] " . Pmview.com. مؤرشف من الأصل في 17 يوليو 2019. تم الاطلاع عليه في 25 أبريل 2019 .
↑ ألين، بوب (7 أغسطس 2017). "ماكسيم أ. فاجيت" . ناسا. مؤرشف من الأصل في 19 ديسمبر 2019. تم الاطلاع عليه في 24 أبريل 2019 .
↑ الولايات المتحدة 3,702,688 ، ماكسيم أ. فاجيت ، "مركبة ونظام مكوك الفضاء"، نُشر في 14 نوفمبر 1972، مؤرشف في 24 أبريل 2019، في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) .
↑ ليثبريدج، كليف. "مكوك الفضاء" . Spaceline.org . مؤرشف من الأصل في 31 مارس 2023. تم الاطلاع عليه في 31 مارس 2023 .
^ كامبا ، أندرو ج. (17 أكتوبر 2024). "«هنا بدأ كل شيء». نموذج مكوك الفضاء الخاص بداوني يبدأ الانتقال إلى مقره المستقبلي . صحيفة لوس أنجلوس تايمز . تاريخ الاطلاع: 19 يناير 2025 .
↑ "لوس أنجلوس المفقودة، الموسم السابع، الحلقة الأولى: مكوك الفضاء" . بي بي إس . 7 يناير 2025. تم الاطلاع عليه في 19 يناير 2025 .
↑ هاول، إليزابيث (9 أكتوبر 2012). "إنتربرايز: مكوك الاختبار" . Space.com. مؤرشف من الأصل في 6 أغسطس 2020. تم الاطلاع عليه في 24 أبريل 2019 .
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 جينكينز ، دينيس ر. (2016). مكوك الفضاء: تطوير رمز – 1972–2013 . دار نشر متخصصة. رقم ISBN 978-1-58007-249-6.
1 2 وايت، رولاند (2016). في الظلام . نيويورك: تاتشستون. ISBN 978-1-5011-2362-7.
↑ دومولين، جيم (31 أغسطس 2000). "نظام النقل الفضائي" . ناسا. مؤرشف من الأصل في 5 فبراير 2021. تم الاطلاع عليه في 21 يونيو 2020 .
↑ سيفوليلا، ديفيد (2017). برنامج مكوك الفضاء: التقنيات والإنجازات . هيميل هيمبستيد: سبرينغر براكسيس بوكس . doi : 10.1007/978-3-319-54946-0 . ISBN 978-3-319-54944-6أُرشف من الأصل في 17 أبريل 2021. تم الاطلاع عليه في 17 أكتوبر 2020 .
↑ دومولين، جيم (31 أغسطس/آب 2000). "مراكز ناسا ومسؤولياتها" . ناسا. مؤرشف من الأصل في 21 يونيو/حزيران 2020. تم الاطلاع عليه في 22 مارس/آذار 2020 .
↑ "مؤهلات رواد فضاء مكوك الفضاء | سبيس لاين" . مؤرشف من الأصل في 24 مارس 2023. تم الاطلاع عليه في 1 أبريل 2023 .
↑ كلينار، دبليو جيه؛ كوبياك، إي تي؛ بيترز، دبليو إتش؛ سالدانا، آر إل؛ سميث، إي إي؛ ستيغال، إتش دبليو (أغسطس 1975). نظام التحكم في رحلة مكوك الفضاء . المؤتمر العالمي السادس للاتحاد الدولي للتحكم الآلي. بوسطن/كامبريدج، ماساتشوستس. ورقة بحثية رقم 6.2.
↑ بيرجين، كريس (19 فبراير 2007). "ناسا تحل مشكلة YERO للمكوك الفضائي" . NASASpaceflight.com . مؤرشف من الأصل في 18 أبريل 2008. تم الاطلاع عليه في 22 ديسمبر 2007 .
↑ متحف تاريخ الحاسوب (2006). "ريادة الحاسوب المحمول: هندسة بوصلة GRiD" . متحف تاريخ الحاسوب. مؤرشف من الأصل في 4 ديسمبر 2007. تم الاطلاع عليه في 25 أكتوبر 2007 .
↑ دولينغ، ديف (15 مارس 1999). "انضم مختبر الفضاء إلى علماء من مختلف التخصصات في 28 مهمة مكوكية" . ناسا. مؤرشف من الأصل في 24 ديسمبر 2018. تم الاطلاع عليه في 23 أبريل 2020 .
↑ "ناقلة الزحف" . ناسا. 21 أبريل 2003. مؤرشف من الأصل في 1 يونيو 2020. تم الاسترجاع في 18 يونيو 2020 .
↑ "مطار جو ديفيز التراثي" . مدينة بالمدايل . مؤرشف من الأصل في 7 أغسطس 2020. تم الاطلاع عليه في 18 يونيو 2020 .
↑ تشودري، أبو (10 أكتوبر 2018). "مركبة نقل الطاقم" . ناسا. مؤرشف من الأصل في 7 أغسطس 2020. تم الاطلاع عليه في 18 يونيو 2020 .
↑ مانسفيلد، شيريل ل. (15 يوليو 2008). "اللحاق برحلة إلى القدر" . ناسا. مؤرشف من الأصل في 9 يونيو 2009. تم الاطلاع عليه في 18 يونيو 2020 .
↑ "سكك حديد ناسا" (ملف PDF) . ناسا. 2007. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 7 أغسطس 2020. تم الاطلاع عليه في 18 يونيو 2020 .
1 2 ديلر، جورج (20 مايو 1999). "معايير إطلاق مكوك الفضاء في ظل ظروف الطقس ومعايير هبوطه في نهاية المهمة في مركز كينيدي للفضاء" . مركز كينيدي للفضاء (KSC). إصدار KSC رقم 39-99 . ناسا. مؤرشف من الأصل في 7 أغسطس 2020. تم الاطلاع عليه في 1 مايو 2020 .
↑ تشايكين، أندرو (2007). رجل على سطح القمر: رحلات رواد فضاء أبولو . مجموعة بنغوين . ISBN 978-0-14-311235-8أُرشف من الأصل في 17 أبريل 2021. تم الاطلاع عليه في 17 أكتوبر 2020 .
↑Oblack, Rachelle (March 5, 2018). "The Anvil Rule: How NASA Keeps Its Shuttles Safe form Thunderstorms". Thoughtco.com. Archived from the original on June 8, 2020. Retrieved September 17, 2018.
1 2"NASA's Launch Blog – Mission STS-121". NASA. July 1, 2006. Archived from the original on May 24, 2017. Retrieved May 1, 2020.
↑Ryba, Jeanne (November 23, 2007). "Sound Suppression System". NASA. Archived from the original on June 29, 2011. Retrieved March 22, 2020.
↑Grinter, Kay (August 28, 2000). "Sound Suppression Water System". NASA. Archived from the original on March 13, 2014. Retrieved April 9, 2020.
↑Ryba, Jeanne (September 17, 2009). "Countdown 101". NASA. Archived from the original on January 26, 2020. Retrieved March 22, 2020.
↑Roy, Steve (November 2008). "Space Shuttle Solid Rocket Booster"(PDF). NASA. Archived(PDF) from the original on November 13, 2018. Retrieved March 22, 2020.
↑Dumoulin, Jim (August 31, 2000). "Solid Rocket Boosters". NASA. Archived from the original on February 16, 2012. Retrieved March 22, 2020.
↑"Shuttle Crew Operations Manual"(PDF). NASA. Archived(PDF) from the original on December 16, 2017. Retrieved May 4, 2018.
↑Space Shuttle Reentry In-depth, July 25, 2020, archived from the original on January 18, 2023, retrieved October 24, 2022
1 2"From Landing to Launch Orbiter Processing"(PDF). NASA. 2002. Archived from the original(PDF) on July 21, 2011. Retrieved June 30, 2011.
↑ فينش، جوش؛ شيرهولز، ستيفاني؛ هيرينغ، كايل؛ لويس، ماري؛ هوت، دان؛ دين، براندي (31 مايو 2020). "انطلاق رواد فضاء ناسا من أمريكا في رحلة تجريبية تاريخية لمركبة كرو دراغون التابعة لشركة سبيس إكس" . الإصدار 20-057 . ناسا. مؤرشف من الأصل في 20 أغسطس 2020. تم الاطلاع عليه في 10 يونيو 2020 .
١ ٢ روجرز، ويليام ب .؛ أرمسترونغ، نيل أ .؛ أتشيسون، ديفيد س .؛ كوفرت، يوجين إ .؛ فاينمان، ريتشارد ب .؛ هوتز، روبرت ب.؛ كوتينا، دونالد ج .؛ رايد، سالي ك .؛ روميل، روبرت و.؛ سوتر، جوزيف ف.؛ ووكر ، آرثر ب. س .؛ ويلون، ألبرت د.؛ ييغر، تشارلز إ. (٦ يونيو ١٩٨٦). "تقرير اللجنة الرئاسية المعنية بحادث مكوك الفضاء تشالنجر" (ملف PDF) . وكالة ناسا. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في ١٣ يوليو ٢٠٢١. تم الاطلاع عليه في ١٣ يوليو ٢٠٢١ .
↑ "حادثة كولومبيا" . قرن من الطيران. مؤرشف من الأصل في 26 سبتمبر 2007. تم الاطلاع عليه في 28 مايو 2019 .
↑ "الجدول الزمني الرئيسي لكولومبيا التابع لناسا" . ناسا . 10 مارس 2003. مؤرشف من الأصل في 25 ديسمبر 2017. تم الاطلاع عليه في 28 مايو 2019 .
↑ غريفين، مايكل د. (14 مارس 2007). "استكشاف الفضاء البشري: الخمسون عامًا القادمة" . أسبوع الطيران . مؤرشف من الأصل في 7 أغسطس 2020. تم الاطلاع عليه في 15 يونيو 2020 .
↑ كوك، ريتشارد (2007). تشالنجر: كشف الأسرار: رواية من الداخل عن كيفية تسبب إدارة ريغان في أكبر مأساة في تاريخ الفضاء . دار بيسيك بوكس. رقم ISBN 978-1560259800.
↑ كليسيوس، مايك (31 مارس 2010). "سلامة رحلات الفضاء: المكوك الفضائي مقابل سويوز مقابل فالكون 9" . مجلة الفضاء والطيران . مؤرشف من الأصل في 7 أغسطس 2020. تم الاطلاع عليه في 15 يونيو 2020 .
↑ بيل، ترودي؛ إيش، كارل (28 يناير 2016). "كارثة تشالنجر: حالة من الهندسة الذاتية" . مجلة IEEE Spectrum . معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . مؤرشف من الأصل في 29 مايو 2019. تم الاطلاع عليه في 18 يونيو 2020 .
1 2 فاينمان، ريتشارد (6 يونيو 1986). "الملحق و - ملاحظات شخصية حول موثوقية المكوك الفضائي" . تقرير اللجنة الرئاسية المعنية بحادث مكوك الفضاء تشالنجر . ناسا. مؤرشف من الأصل في 7 أغسطس 2020. تم الاطلاع عليه في 18 يونيو 2020 .
↑ فلاتو، إيرا؛ هاملين، تيري؛ كانغا، مايك (4 مارس 2011). "رحلات مكوك الفضاء السابقة أكثر خطورة مما كان يُعتقد" . برنامج " حديث الأمة " . الإذاعة الوطنية العامة . مؤرشف من الأصل في 8 أغسطس 2020. تم الاطلاع عليه في 18 يونيو 2020 .
↑ "مجلس التحقيق في حادثة كولومبيا" (ملف PDF) . وكالة ناسا. أغسطس 2003. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 9 نوفمبر 2004. تم الاطلاع عليه في 18 يونيو 2020 .
↑ "رؤية استكشاف الفضاء" (ملف PDF) . وكالة ناسا. فبراير 2004. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 11 يناير 2012. تم الاطلاع عليه في 6 يوليو 2020 .
↑ بوش، جورج دبليو. (14 يناير 2004). "الرئيس بوش يعلن عن رؤية جديدة لبرنامج استكشاف الفضاء" . ناسا. مؤرشف من الأصل في 18 أكتوبر 2004. تم الاطلاع عليه في 6 يوليو 2020 .
↑ تشانغ، كينيث (30 مايو 2020). "شركة سبيس إكس ترفع رواد فضاء ناسا إلى المدار، مُدشّنةً حقبةً جديدةً من رحلات الفضاء" . صحيفة نيويورك تايمز . مؤرشف من الأصل في 10 أغسطس 2020. تم الاطلاع عليه في 5 يوليو 2020 .
↑ «مهمة أرتميس 1 التابعة لناسا ستنطلق باستخدام أجزاء مستعملة من مكوك الفضاء» . CollectSpace.com . مؤرشف من الأصل في 31 أغسطس 2022. تم الاطلاع عليه في 15 مارس 2025 .
↑ هاربو، جينيفر أ. (3 فبراير 2022). "انطلاق: المحركات والآلات تُحرك مهمة أرتميس" . ناسا . تم الاسترجاع في 15 مارس 2025 .
↑ "معزز الصاروخ الصلب لنظام الإطلاق الفضائي (SLS)" . ناسا. 25 يوليو 2024. تم الاطلاع عليه في 15 مارس 2025 .

روابط خارجية

دليل مرجعي لـ NSTS 1988
كيف يعمل مكوك الفضاء
مركبات المدار مؤرشفة بتاريخ 9 فبراير 2021 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) .
عصر مكوك الفضاء: 1981-2011؛ وسائط متعددة تفاعلية حول مركبات مكوك الفضاء المدارية
رحلات الفضاء البشرية التابعة لناسا – مكوك الفضاء
صور بانورامية كروية عالية الدقة فوق وتحت وحول وعبر سفن ديسكفري وأتلانتس وإنديفور
السجل التاريخي للهندسة الأمريكية (HAER) رقم TX-116، " نظام النقل الفضائي، مركز ليندون جونسون للفضاء، 2101 طريق ناسا، هيوستن، مقاطعة هاريس، تكساس "، 6 رسومات قياس، 728 صفحة بيانات
"لا مجال للتراجع: لديك فرصة واحدة فقط لهبوط مكوك الفضاء" (تقرير طيار محاكاة، مفصل وموضح بالصور)، باري شيف، أبريل 1999، مجلة AOPA Pilot ، صفحة 85، على موقع BarrySchiff.com
يستكشف برنامج "عندما كنا مكوكًا فضائيًا" برنامج المكوك الفضائي من خلال عيون أولئك الذين عملوا على إنجاحه (PBS).

[6] في هذه الحالة، يتم تحديد عدد النجاحات من خلال عدد مهمات مكوك الفضاء الناجحة.

[26] كانت مهمتا STS-1 و STS-2 هما المهمتان الوحيدتان لمكوك الفضاء اللتان استخدمتا طلاءً أبيض مقاومًا للحريق على الخزان الخارجي. لم تستخدم المهمات اللاحقة طلاء اللاتكس لتقليل الكتلة، وظهر الخزان الخارجي باللون البرتقالي.^{[ 15 ]}^{: 48}

[51] انعكاس الدوران هو مناورة يتم فيها تغيير زاوية الميل من جانب إلى آخر. تُستخدم هذه المناورات للتحكم في انحراف السمت عن متجه الحركة الأمامية الناتج عن استخدام زوايا ميل عالية لتوليد مقاومة.

[1] براي، نانسي (3 أغسطس 2017). "أسئلة وأجوبة حول مركز كينيدي للفضاء" . ناسا. مؤرشف من الأصل في 2 نوفمبر 2019. تم الاطلاع عليه في 13 يوليو 2022 .

[2] "حقائق عصر مكوك الفضاء" (ملف PDF) . ناسا . تم الاطلاع عليه في 24 يونيو 2025 .

[jenkins-3] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 جينكينز، دينيس ر . (2001). مكوك الفضاء: تاريخ نظام النقل الفضائي الوطني . دار فويجر للنشر. ISBN 978-0-9633974-5-4.

[iusb-4] 1 2 "المرحلة العلوية بالقصور الذاتي" . تكنولوجيا الصواريخ والفضاء. نوفمبر 2017. مؤرشف من الأصل في 7 أغسطس 2020. تم الاسترجاع في 21 يونيو 2020 .

[woodcock-5] وودكوك، جوردون ر. (1986). محطات ومنصات الفضاء . دار نشر أوربت بوك. رقم ISBN 978-0-89464-001-8تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 أبريل 2012. الحد الأقصى الحالي لحمولة هبوط مكوك الفضاء هو 14,400 كيلوغرام (31,700 رطل). ينطبق هذا الحد على الحمولات المخصصة للهبوط.

[SRB_largest-7] 1 2 دنبار، برايان (5 مارس 2006). "معززات الصواريخ الصلبة" . ناسا. مؤرشف من الأصل في 6 أبريل 2013. تم الاسترجاع في 19 يوليو 2021 .

[8] كايل، إد. "ورقة بيانات STS" . spacelaunchreport.com . مؤرشف من الأصل في 7 أغسطس 2020. تم الاطلاع عليه في 4 مايو 2018 .

[dev_space_shuttle-9] ١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ ٧ ٨ ٩ ١٠ ١١ ١٢ ١٣ ١٤ ويليامسون، راي (١٩٩٩). "تطوير مكوك الفضاء" (ملف PDF) . استكشاف المجهول: وثائق مختارة من تاريخ برنامج الفضاء المدني الأمريكي، المجلد الرابع: الوصول إلى الفضاء . واشنطن العاصمة: ناسا. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في ٣١ مايو ٢٠٢٠. تم الاطلاع عليه في ٢٣ أبريل ٢٠١٩ .

[space_task_group_1969-10] 1 2 لاونيوس، روجر د. (1969). "تقرير فريق عمل الفضاء، 1969" . ناسا. مؤرشف من الأصل في 14 يناير 2016. تم الاطلاع عليه في 22 مارس 2020 .

[11] "أول رحلة لمكوك الفضاء: STS-1" .

[ShuttleByNumbers-12] مالك، طارق (21 يوليو/تموز 2011). "مكوك الفضاء التابع لناسا بالأرقام: 30 عامًا من رمز رحلات الفضاء" . Space.com. مؤرشف من الأصل في 16 أكتوبر/تشرين الأول 2015. تم الاطلاع عليه في 18 يونيو/حزيران 2014 .

[13] سميث، إيفيت (1 يونيو 2020). "ديمو-2: انطلاق نحو التاريخ" . ناسا . مؤرشف من الأصل في 21 فبراير 2021. تم الاطلاع عليه في 18 فبراير 2021 .

[14] وول، مايك (28 يونيو 2011). "كيف وُلدت مكوك الفضاء" . Space.com . مؤرشف من الأصل في 30 مارس 2023. تم الاطلاع عليه في 30 مارس 2023 .

[lifting_body_report-15] ريد، ر. ديل (1 يناير 1997). الطيران بدون أجنحة: قصة الجسم الرافِع (ملف PDF) . ناسا. ISBN 9780160493904تمت أرشفة الملف (PDF) من النسخة الأصلية في 18 ديسمبر 2014. تم الاطلاع عليه في 25 أبريل 2019 .

[shuttle_manual-16] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 بيكر، ديفيد (أبريل 2011). مكوك الفضاء التابع لناسا: دليل ورشة عمل المالكين . سومرست، المملكة المتحدة: دليل هاينز . ISBN 978-1-84425-866-6.

[17] غيلمارتن جيه إف، ماور جيه دبليو (1988). التسلسل الزمني للمكوك الفضائي 1964-1973: من المفاهيم المجردة إلى العقود المكتوبة (5 مجلدات) . هيوستن، تكساس: مركز ليندون جونسون الفضائي التابع لناسا، هيوستن، تكساس.

[lindroos-18] ليندروس، ماركوس (15 يونيو 2001). "مقدمة لخطط مركبات الإطلاق المستقبلية [ 1963-2001 ] " . Pmview.com. مؤرشف من الأصل في 17 يوليو 2019. تم الاطلاع عليه في 25 أبريل 2019 .

[faget_bio-19] ألين، بوب (7 أغسطس 2017). "ماكسيم أ. فاجيت" . ناسا. مؤرشف من الأصل في 19 ديسمبر 2019. تم الاطلاع عليه في 24 أبريل 2019 .

[faget_patent-20] الولايات المتحدة 3,702,688 ، ماكسيم أ. فاجيت ، "مركبة ونظام مكوك الفضاء"، نُشر في 14 نوفمبر 1972، مؤرشف في 24 أبريل 2019، في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) .

[21] ليثبريدج، كليف. "مكوك الفضاء" . Spaceline.org . مؤرشف من الأصل في 31 مارس 2023. تم الاطلاع عليه في 31 مارس 2023 .

[Campa_2024-22] كامبا ، أندرو ج. (17 أكتوبر 2024). "«هنا بدأ كل شيء». نموذج مكوك الفضاء الخاص بداوني يبدأ الانتقال إلى مقره المستقبلي . صحيفة لوس أنجلوس تايمز . تاريخ الاطلاع: 19 يناير 2025 .

[Lost_LA_S7E1-23] "لوس أنجلوس المفقودة، الموسم السابع، الحلقة الأولى: مكوك الفضاء" . بي بي إس . 7 يناير 2025. تم الاطلاع عليه في 19 يناير 2025 .

[enterprise_overview-24] هاول، إليزابيث (9 أكتوبر 2012). "إنتربرايز: مكوك الاختبار" . Space.com. مؤرشف من الأصل في 6 أغسطس 2020. تم الاطلاع عليه في 24 أبريل 2019 .

[jenkins2016-25] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 جينكينز ، دينيس ر. (2016). مكوك الفضاء: تطوير رمز – 1972–2013 . دار نشر متخصصة. رقم ISBN 978-1-58007-249-6.

[into_the_black-27] 1 2 وايت، رولاند (2016). في الظلام . نيويورك: تاتشستون. ISBN 978-1-5011-2362-7.

[28] دومولين، جيم (31 أغسطس 2000). "نظام النقل الفضائي" . ناسا. مؤرشف من الأصل في 5 فبراير 2021. تم الاطلاع عليه في 21 يونيو 2020 .

[sivolella-29] سيفوليلا، ديفيد (2017). برنامج مكوك الفضاء: التقنيات والإنجازات . هيميل هيمبستيد: سبرينغر براكسيس بوكس . doi : 10.1007/978-3-319-54946-0 . ISBN 978-3-319-54944-6أُرشف من الأصل في 17 أبريل 2021. تم الاطلاع عليه في 17 أكتوبر 2020 .

[30] دومولين، جيم (31 أغسطس/آب 2000). "مراكز ناسا ومسؤولياتها" . ناسا. مؤرشف من الأصل في 21 يونيو/حزيران 2020. تم الاطلاع عليه في 22 مارس/آذار 2020 .

[31] "مؤهلات رواد فضاء مكوك الفضاء | سبيس لاين" . مؤرشف من الأصل في 24 مارس 2023. تم الاطلاع عليه في 1 أبريل 2023 .

[32] كلينار، دبليو جيه؛ كوبياك، إي تي؛ بيترز، دبليو إتش؛ سالدانا، آر إل؛ سميث، إي إي؛ ستيغال، إتش دبليو (أغسطس 1975). نظام التحكم في رحلة مكوك الفضاء . المؤتمر العالمي السادس للاتحاد الدولي للتحكم الآلي. بوسطن/كامبريدج، ماساتشوستس. ورقة بحثية رقم 6.2.

[YERO-33] بيرجين، كريس (19 فبراير 2007). "ناسا تحل مشكلة YERO للمكوك الفضائي" . NASASpaceflight.com . مؤرشف من الأصل في 18 أبريل 2008. تم الاطلاع عليه في 22 ديسمبر 2007 .

[GRiD-34] متحف تاريخ الحاسوب (2006). "ريادة الحاسوب المحمول: هندسة بوصلة GRiD" . متحف تاريخ الحاسوب. مؤرشف من الأصل في 4 ديسمبر 2007. تم الاطلاع عليه في 25 أكتوبر 2007 .

[NASA28-35] دولينغ، ديف (15 مارس 1999). "انضم مختبر الفضاء إلى علماء من مختلف التخصصات في 28 مهمة مكوكية" . ناسا. مؤرشف من الأصل في 24 ديسمبر 2018. تم الاطلاع عليه في 23 أبريل 2020 .

[crawler-36] "ناقلة الزحف" . ناسا. 21 أبريل 2003. مؤرشف من الأصل في 1 يونيو 2020. تم الاسترجاع في 18 يونيو 2020 .

[joe_davies-37] "مطار جو ديفيز التراثي" . مدينة بالمدايل . مؤرشف من الأصل في 7 أغسطس 2020. تم الاطلاع عليه في 18 يونيو 2020 .

[ctv-38] تشودري، أبو (10 أكتوبر 2018). "مركبة نقل الطاقم" . ناسا. مؤرشف من الأصل في 7 أغسطس 2020. تم الاطلاع عليه في 18 يونيو 2020 .

[astrovan-39] مانسفيلد، شيريل ل. (15 يوليو 2008). "اللحاق برحلة إلى القدر" . ناسا. مؤرشف من الأصل في 9 يونيو 2009. تم الاطلاع عليه في 18 يونيو 2020 .

[railroad-40] "سكك حديد ناسا" (ملف PDF) . ناسا. 2007. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 7 أغسطس 2020. تم الاطلاع عليه في 18 يونيو 2020 .

[weather_launch_criteria-41] 1 2 ديلر، جورج (20 مايو 1999). "معايير إطلاق مكوك الفضاء في ظل ظروف الطقس ومعايير هبوطه في نهاية المهمة في مركز كينيدي للفضاء" . مركز كينيدي للفضاء (KSC). إصدار KSC رقم 39-99 . ناسا. مؤرشف من الأصل في 7 أغسطس 2020. تم الاطلاع عليه في 1 مايو 2020 .

[chaikin-42] تشايكين، أندرو (2007). رجل على سطح القمر: رحلات رواد فضاء أبولو . مجموعة بنغوين . ISBN 978-0-14-311235-8أُرشف من الأصل في 17 أبريل 2021. تم الاطلاع عليه في 17 أكتوبر 2020 .

[anvil-43] Oblack, Rachelle (March 5, 2018). "The Anvil Rule: How NASA Keeps Its Shuttles Safe form Thunderstorms". Thoughtco.com. Archived from the original on June 8, 2020. Retrieved September 17, 2018.

[sts121_blog-44] 1 2"NASA's Launch Blog – Mission STS-121". NASA. July 1, 2006. Archived from the original on May 24, 2017. Retrieved May 1, 2020.

[sound_suppression-45] Ryba, Jeanne (November 23, 2007). "Sound Suppression System". NASA. Archived from the original on June 29, 2011. Retrieved March 22, 2020.

[sps-46] Grinter, Kay (August 28, 2000). "Sound Suppression Water System". NASA. Archived from the original on March 13, 2014. Retrieved April 9, 2020.

[countdown101-47] Ryba, Jeanne (September 17, 2009). "Countdown 101". NASA. Archived from the original on January 26, 2020. Retrieved March 22, 2020.

[nuts0-48] Roy, Steve (November 2008). "Space Shuttle Solid Rocket Booster"(PDF). NASA. Archived(PDF) from the original on November 13, 2018. Retrieved March 22, 2020.

[frang_nut_liftoff-49] Dumoulin, Jim (August 31, 2000). "Solid Rocket Boosters". NASA. Archived from the original on February 16, 2012. Retrieved March 22, 2020.

[50] "Shuttle Crew Operations Manual"(PDF). NASA. Archived(PDF) from the original on December 16, 2017. Retrieved May 4, 2018.

[52] Space Shuttle Reentry In-depth, July 25, 2020, archived from the original on January 18, 2023, retrieved October 24, 2022

[afterlandingpao-53] 1 2"From Landing to Launch Orbiter Processing"(PDF). NASA. 2002. Archived from the original(PDF) on July 21, 2011. Retrieved June 30, 2011.

[demo-2-54] فينش، جوش؛ شيرهولز، ستيفاني؛ هيرينغ، كايل؛ لويس، ماري؛ هوت، دان؛ دين، براندي (31 مايو 2020). "انطلاق رواد فضاء ناسا من أمريكا في رحلة تجريبية تاريخية لمركبة كرو دراغون التابعة لشركة سبيس إكس" . الإصدار 20-057 . ناسا. مؤرشف من الأصل في 20 أغسطس 2020. تم الاطلاع عليه في 10 يونيو 2020 .

[challenger_report-55] ١ ٢ روجرز، ويليام ب .؛ أرمسترونغ، نيل أ .؛ أتشيسون، ديفيد س .؛ كوفرت، يوجين إ .؛ فاينمان، ريتشارد ب .؛ هوتز، روبرت ب.؛ كوتينا، دونالد ج .؛ رايد، سالي ك .؛ روميل، روبرت و.؛ سوتر، جوزيف ف.؛ ووكر ، آرثر ب. س .؛ ويلون، ألبرت د.؛ ييغر، تشارلز إ. (٦ يونيو ١٩٨٦). "تقرير اللجنة الرئاسية المعنية بحادث مكوك الفضاء تشالنجر" (ملف PDF) . وكالة ناسا. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في ١٣ يوليو ٢٠٢١. تم الاطلاع عليه في ١٣ يوليو ٢٠٢١ .

[century_of_flight_columbia-56] "حادثة كولومبيا" . قرن من الطيران. مؤرشف من الأصل في 26 سبتمبر 2007. تم الاطلاع عليه في 28 مايو 2019 .

[sts-107_timeline-57] "الجدول الزمني الرئيسي لكولومبيا التابع لناسا" . ناسا . 10 مارس 2003. مؤرشف من الأصل في 25 ديسمبر 2017. تم الاطلاع عليه في 28 مايو 2019 .

[griffin-58] غريفين، مايكل د. (14 مارس 2007). "استكشاف الفضاء البشري: الخمسون عامًا القادمة" . أسبوع الطيران . مؤرشف من الأصل في 7 أغسطس 2020. تم الاطلاع عليه في 15 يونيو 2020 .

[59] كوك، ريتشارد (2007). تشالنجر: كشف الأسرار: رواية من الداخل عن كيفية تسبب إدارة ريغان في أكبر مأساة في تاريخ الفضاء . دار بيسيك بوكس. رقم ISBN 978-1560259800.

[shuttle_safety_comparison-60] كليسيوس، مايك (31 مارس 2010). "سلامة رحلات الفضاء: المكوك الفضائي مقابل سويوز مقابل فالكون 9" . مجلة الفضاء والطيران . مؤرشف من الأصل في 7 أغسطس 2020. تم الاطلاع عليه في 15 يونيو 2020 .

[ieee_challenger-61] بيل، ترودي؛ إيش، كارل (28 يناير 2016). "كارثة تشالنجر: حالة من الهندسة الذاتية" . مجلة IEEE Spectrum . معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . مؤرشف من الأصل في 29 مايو 2019. تم الاطلاع عليه في 18 يونيو 2020 .

[feynman_appendix-62] 1 2 فاينمان، ريتشارد (6 يونيو 1986). "الملحق و - ملاحظات شخصية حول موثوقية المكوك الفضائي" . تقرير اللجنة الرئاسية المعنية بحادث مكوك الفضاء تشالنجر . ناسا. مؤرشف من الأصل في 7 أغسطس 2020. تم الاطلاع عليه في 18 يونيو 2020 .

[npr_safety-63] فلاتو، إيرا؛ هاملين، تيري؛ كانغا، مايك (4 مارس 2011). "رحلات مكوك الفضاء السابقة أكثر خطورة مما كان يُعتقد" . برنامج " حديث الأمة " . الإذاعة الوطنية العامة . مؤرشف من الأصل في 8 أغسطس 2020. تم الاطلاع عليه في 18 يونيو 2020 .

[columbia_report-64] "مجلس التحقيق في حادثة كولومبيا" (ملف PDF) . وكالة ناسا. أغسطس 2003. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 9 نوفمبر 2004. تم الاطلاع عليه في 18 يونيو 2020 .

[vision-65] "رؤية استكشاف الفضاء" (ملف PDF) . وكالة ناسا. فبراير 2004. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 11 يناير 2012. تم الاطلاع عليه في 6 يوليو 2020 .

[bush_speech-66] بوش، جورج دبليو. (14 يناير 2004). "الرئيس بوش يعلن عن رؤية جديدة لبرنامج استكشاف الفضاء" . ناسا. مؤرشف من الأصل في 18 أكتوبر 2004. تم الاطلاع عليه في 6 يوليو 2020 .

[nytimes_crewdragon-67] تشانغ، كينيث (30 مايو 2020). "شركة سبيس إكس ترفع رواد فضاء ناسا إلى المدار، مُدشّنةً حقبةً جديدةً من رحلات الفضاء" . صحيفة نيويورك تايمز . مؤرشف من الأصل في 10 أغسطس 2020. تم الاطلاع عليه في 5 يوليو 2020 .

[68] «مهمة أرتميس 1 التابعة لناسا ستنطلق باستخدام أجزاء مستعملة من مكوك الفضاء» . CollectSpace.com . مؤرشف من الأصل في 31 أغسطس 2022. تم الاطلاع عليه في 15 مارس 2025 .

[69] هاربو، جينيفر أ. (3 فبراير 2022). "انطلاق: المحركات والآلات تُحرك مهمة أرتميس" . ناسا . تم الاسترجاع في 15 مارس 2025 .

[70] "معزز الصاروخ الصلب لنظام الإطلاق الفضائي (SLS)" . ناسا. 25 يوليو 2024. تم الاطلاع عليه في 15 مارس 2025 .

[

[

[

[ 11 ]

رحلة

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ ب ]

25 ] :

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 3 ]

[ 28 ]

[ 29 ]

[

[

[ 32 ]

[

[ 6 ]

[ 34 ]

[ 35 ]

[ 36 ]

[ 37 ]

[ 38 ]

[ 39 ]

40 ] :

[

[

[

[

[ 45 ]

[

[

[

اللغة	العربية (RTL)
روابط موسوعية	30 رابطاً
المصدر الأصلي	ويكيبيديا ↗