Lo  Shuttle

          

LA NAVICELLA ORBITANTE      

Space schuttle navicella spaziale progettato per il trasporto di uomini in orbite terrestri.La NASA l'ente spaziale e aereonautica degli STATI UNITI mise a punto lo shuttle negli anni 70 come razzo e aereonave riutilizzabile.Il primo shuttle "IL COLUMBIA" fu lanciato il 12 aprile 1981 dopo circa dieci anni di preparazione.Oggi sono in funzione quattro navette: "il Columbia, il Discovery, l'Atlantis,e l'Endevor.Il sistema shuttle detto SPACE TRASPORTATION SISTEM (STS) è la macchina più complessa tecnologicamente avanzata del mondo.E' costituito dalla navicella orbitante del sistema di propulsione e da un serbatoio esterno di carburante.La navicella orbitante è il cervello e il cuore dell’STS e comprende sofisticati apparecchi per il controllo di volo,un costoso rivestimento per la protezione dalle elevate temperature.La cabina dell’equipaggio ha tre livelli,il ponte di volo,il ponte intermedio e l’area di servizio.La parte più alta è il ponte di volo,dove comandante e pilota controllano il mezzo;tre astronauti occupano le postazioni di lancio nel ponte intermedio,dove si trovano anche la cambusa,la toilette,i dormitori e gli armadi per i materiali e gli esperimenti.

SISTEMI DI PROPULSIONE

I due razzi (booster ) a propellente solido forniscono la maggior parte della potenza necessaria per i primi due minuti di volo.Essi portano lo shuttle ad un altitudine di 45 Km e a una velocità di 4973 Km/h prima di essere sganciati e ricadere nell’oceano, per poi essere recuperati, rimessi a nuovo e preparati per un altro volo.Un altro sistema di propulsione entra in funzione quando vengono disattivati i motori principali della navicella e questa si avvicina al punto di inserimento orbitale.Due motori del sistema orbitante(OMS), montati sui fianchi di poppa della fusoliera,forniscono la spinta per gli spostamenti importanti.Per le manovre più precise vengono invece impiegati 44 piccoli razzi(noti come sistema di controllo a reazione),alloggiati nel muso e ai lati della poppa della navicella.

LA COMBUSTIONE

Per poter decollare ed in seguito spostarsi nell’ambiente spaziale lo shuttle è dotato dei seguenti motori:

° tre motori principali a combustibile liquido che “bruciano” idrogeno e ossigeno liquidi contenuti nel tank principali. I tre motori si trovano a bordo della navetta e sono costituiti molto semplicemente da una camera di combustione dove vengono iniettati i due gas in proporzioni opportune.Le reazioni chimiche che ne derivano sviluppano una temperatura di 3000-4500°C,ed i prodotti di combustione si espandono sulla superficie dell’ugello sino ad raggiungere una velocità di 4500 m/s.Ciascuno di questi tre motori è in grado di 2100000 newton!Il propellente liquido richiesto per mettere in orbita la navetta è:

    - 541481 litri di ossigeno liquido per un totale di 616493 kg peso

    - 1449905 litri di idrogeno liquido per un totale di 756441kg di peso

° due motori secondari posti sui booster laterali della navetta che utilizzano combustibile solido.Essi forniscono una fondamentale spinta di sostegno ai tre motori principali della navetta pari a 26688 newton e utilizzano i seguenti combusibili:

-         tetrossido di azoto (N2O4)

-         monometilidrazina (MMH)

I due composti chimici sono uniti in una amalgama che viene detta doppia base catalizzata (DB) o semplicemente doppia base, al cui interno viene inserita una certa percentuale (16-20%) disarticolato solido di alluminio (quello che all’accensione dei motori lascia una lunga scia di fuoco) che serve essenzialmente a controllare le reazioni di combustione che potrebbero diventare incontrollate con risultati catastrofici.