Kad je 12.
travnja 1981. „Columbia“ poletjela sa rampe u Cape Canaveral-u, započelo je novo doba u
povijesti svemirskih putovanja: Prvi puta je večinski obnovljivi transportni
sistem poletio u svemir – koji još uz to može transportirati više tereta nego
bilo koji drugi svemirski brod sa ljudskom posadom.
Gospodarska
propast
No, ubrzo su se
pokazale loše strane Space Shuttlea. Njihovo korištenje i održavanje je bilo
mnogo kompliciranije i skuplje, nego što je NASA očekivala. Stotine inženjera i
radnika bile su potrebne da bi se sistem nakon leta pripremio za ponovni start.
Usprkos tomu je često dolazilo do zakašnjenja i tehničkih problema – a to je
uzrokovalo daleko manje polijetanja, nego što je bilo planirano. Umjesto od
NASA-e planiranih 30 do 50 startova na godinu, shuttlovi su prosječno poletjeli
samo 5 puta godišnje. I čak od tih 5 misija na godinu samo par je bilo plaćeno
od veoma imućnih klijenata. Troškovi su jednostavno bili previsoki – na poslijetku
25.000 Dollara po kilogramu tereta. Gospodarski gledamo, Space Shuttlevi su bili
prava pogrešna investicija.
Nedostatna
sigurnost astronauta
Kada je u
siječnju 1986. „Challenger“ eksplodirao kratko nakon starta, pokazala se druga
tamna točka Space Shuttle-a: nedostatna sigurnost astronauta. Sičušno oštećenje
na brtvi jedne od pomoćnih raketa je bilo dovoljno da uzrokuje eksploziju
tekućeg vodika u Shuttleu. Usprkos toga, svi su članovi posade mogli preživjeti
u slučaju da je predviđena mogućnost odvajanja kabine posade od trupa Shuttlea.
No, NASA je zbog povećanja težine i većih financijskih troškova odustala od
ugradnje takvog sistema. I do današnjeg dana to nije promijenila.
Beskonačna priča
– svemirski brodovi budućnosti
Već nedugo nakon „Challenger“
katastrofe, tadašnji predsjednik Ronald Reagan je započeo Projekt NASP
(National Aerospace Plane). Taj svemirski zrakoplov bi kao normalni zrakoplov na
mlazni pogon trebao polijetati sa piste bez ikakve dodatne pomoći, odletjeti u
svemir i sletjeti ponovno na Zemlju kao normalni zrakoplov. Jednostavno rečeno,
kao u Science Fiction filmu. NASA-ini inženjeri su to željeli postići pomoću
revolucionarnog pogona: tzv. Scramjet tehnologije. Zrak koji ulazi u turbinu se
toliko zgušnjava, da sa vodikom iz turbine pravi veoma eksplozivnu smjesu. Nikakav
predimenzionirani spremnik goriva nije potreban. No tehničke prepreke su bile
prevelike. 1993. je prekinut razvoj navedenog projekta.
Testni model „Delta
Clipper“
Još za vrijeme
razvoja NASP-a svemirsko-zrakoplovni koncern McDonnell Douglas je radio na
daljnjem mogućem nasljedniku Space Shuttlea, tzv. Delta Clipper-u. Taj ponovno iskoristivi svemirski brod bi trebao
poletjeti kao raketa, i isto tako okomito sletjeti. Ali je izrađen samo pokusni
model; do „serijske“ proizvodnje nije došlo.
Spremnici goriva
testnog modela X-33 se eksplozivni
Sredinom 90-ih su
amerikanci ponovno pokušali razviti novog nasljednika Space Shuttlea. Ovaj puta
je Lockheed Martin dobio zadatak da izradi svemirski brod X-33. Novi motor je taj
model trebao bez pomoćnih raketa i dodatnog spremnika gorivom doslovno
katapultirati okomito u nebo. No, da bi se u X-33 smjestilo dovoljno goriva i
tereta, navedeni svemirski transporter je morao biti ekstremno lagan. Ali je to
bio prevelik zalogaj za inženjere: spremnici goriva izrađeni od ugljičnih
vlakana su eksplodirali već kod prvih testova na tlu.
Beskonačna Priča
– isprobano za sljedeću generaciju
Usprkos svih
problema NASA se trudila razviti nasljednika Shuttlea. U okviru njihove „Space
Launch Initiative“ (SLI) inicijative su tvrtke i fakulteti razvili koncepte za
ponovno upotrebljive svemirske brodove. Dizajni su se temeljili – suprotno od
NASA – inih utopija - na starim tehnologijama.
Mini Shuttle na
vrhu rakete s krilima.
Ni jedan novo koncipirani
svenirski brod neće više u svemir poletjeti bez više stupanjskog sustava. Svemirsko
zrakoplovni koncern Northrop Grumman na vrh raketno pogonjenog spremnika goriva
sa krilima smješta Mini Shuttle. U jednoj varijanti navedeni sistem polijeće
pomoću 2 Boostera (pomoćne rakete) koji su napunjeni sa tekućim gorivom. Kada
dodatne rakete ispune svoju zadaću, otvaraju svoja krila i vraćaju se na Zemlju.
Kasnije se osnovni nosač odvaja od orbitera i također se vraća na Zemlju. U
suprotnosti na spremnik za gorivo koji koristi sadašnji Shuttle, ovaj spremnik
se ne raspada u atmosferi, već se vraća na Zemlju kako bi se ponovno mogao
koristiti. Još spektakularnije djeluje druga varijanta Northrop Grumman-a: Potpuno
automatizirani divovski zrakoplov sa šest turbina nosi raketni-orbiter-sistem
„na leđima“ do 12 km visine, tamo se odvaja od svemirskog broda i vraća se na
Zemlju, a svemirski brod nastavlja svoj put u svemir.
Boeingov sistem
I Boeingov novi
sistem je mnogo manji od Orbitera Space Shuttlea. On „stoji“ na „leđima“ drugog
raketnog stupnja, koji je montiran iznad prvog. Prednost navedenog sistema: Oba
stupnja kod kojih se u biti radi o ogromnim spremnicima goriva sa raketnim
pogonom, kao i kod Northrop Grumman-ovog koncepta su gotovo identični. Iz tog razloga
je održavanje mnogo jednostavnije i jeftinije.
Troškovi i
sigurnost u fokusu
Uz redukciju
troškova, sigurnost astronauta je najvažnija kod SLI projekata. Detalji analiza
još nisu objavljeni, ali vjerojatno su predviđene kabine koje se mogu odvojiti
od trupa. Umjesto eksplozivnog i skupog vodika koji se mora hladiti – hlađenje
uzrokuje visoke troškove, kao gorivo se treba koristiti i kerozin – točno kao i
kod naših dobrih, starih zrakoplova. I još jedan sigurnosni rizik se želi
eliminirati:osjetljive pločice toplinske izolacije se trebaju zamijeniti
otpornijim metalnim legurama i tzv. keramičkim vlaknima.
Odluka o
nasljedniku Space Shuttle-a
Hoće li se koji
od SLI projekata ikada izgraditi, još nije sigurno. NASA je novac odlučila
iskoristiti za modernizaciju preostalih Space Shuttle-ova i izgradnju malene
svemirske jedrilice bez pogona. No, padom Coloumbia-e je ovo pitanje ponovno
postalo aktualno. Konačna odluka o nasljedniku Space Shuttlea će vjerojatno
biti objavljena relativno brzo.