Transbordador espacial Challenger
Introducción detallada al transbordador espacial Challenger.
Introducción al transbordador espacial Challenger
Space Shuttle Challenger
El segundo transbordador espacial utilizado oficialmente por Estados Unidos. En las primeras etapas de desarrollo, se utilizó originalmente como un artículo de prueba estructural de alta fidelidad (por lo que el código inicial del fuselaje era STA-099). Sin embargo, después de que el Challenger completó su misión de prueba inicial, se convirtió en un vehículo orbital formal. (Vehículo orbitador, por lo que el nombre en clave se cambió a OV-099), e hizo oficialmente su viaje inaugural el 4 de abril de 1983. Desafortunadamente, durante la décima misión espacial del Challenger, con nombre en código STS-51-L, el 28 de enero de 1986, falló una junta tórica en el propulsor de estado sólido derecho del cohete, lo que provocó una serie de reacciones en cadena, y 72 segundos después del despegue. explotó y se estrelló. Los siete astronautas a bordo murieron en el accidente.
Denominación
Todos los transbordadores espaciales estadounidenses llevan el nombre de los primeros barcos de investigación, por lo que el origen del nombre Challenger no es una excepción. Navegó en los océanos Atlántico y Pacífico desde la década de 1870. El barco de investigación naval británico HMS Challenger. Además, el nombre "Challenger" también se utilizó para nombrar el módulo de alunizaje del Apolo 17.
Historia de la construcción
STA-099
26 de julio de 1972 - Contrato firmado
21 de noviembre de 1975 - Se inicia el servicio de pasajeros Montaje estructural del módulo de cabina
14 de junio de 1976 - Se inicia el montaje estructural del fuselaje trasero
16 de marzo de 1977 - Se compra el ala a Grumman) La empresa llega a la fábrica de Rockwell en Palmdale, CA
30 de septiembre de 1977: comenzó el montaje final
10 de febrero de 1978: finalizó el montaje final
14 de febrero de 1978: salió del cobertizo fábrica en Palmdale, inaugurada oficialmente
OV-099
5 de enero de 1979 - Firma del contrato
28 de enero de 1979 - Inicio del montaje estructural de la cabina de pasajeros módulo
3 de noviembre de 1980 - Inicio del montaje final
Octubre de 1981 23 de junio - montaje final completado
30 de junio de 1982 - Salida de la fábrica en Palmdale e hizo su debut oficial
1 de julio de 1982: el transbordador espacial fue transportado por tierra. Avión enviado desde Palmdale a Edwards
5 de julio de 1982: puente aéreo al Centro Espacial Kennedy ( KSC)
19 de diciembre de 1982 - Encendido de preparación del vuelo realizado
4 de abril de 1983 - Primer vuelo (STS-6)
Proyecto de investigación del Challenger
Aunque el transbordador espacial en sí es una herramienta voladora que necesita soportar grandes fuerzas externas, también necesita reducir su propio peso tanto como sea posible. Por lo tanto, casi todas las partes de todo el fuselaje soportan una tensión estructural muy grande. Sin embargo, teniendo en cuenta la limitada tecnología informática de la época, los ingenieros no estaban seguros de que la simulación por software por sí sola pudiera calcular con mucha precisión el rendimiento del transbordador espacial bajo cargas mecánicas y térmicas. Además, el ala del Challenger también se ha mejorado y reforzado en gran medida. Todos estos datos de referencia provienen de sus pruebas reales anteriores. Finalmente, después de instalar dos HUD en la cabina, el proyecto de modificación del Challenger llegó a su fin. El peso en vacío de todo el transbordador espacial fue de 70.552 kilogramos. Después de agregar el motor principal, pesaba 79.500 kilogramos. pesa 79.500 kilogramos más que el Columbia. El transbordador espacial era aproximadamente 1.311 kilogramos más liviano.
Número de vuelos del Challenger: 10 veces, orbitando la Tierra: 987 veces y permaneciendo en el espacio un total de 69 días.
La cápsula espacial Challenger (STS Challenger, STS es la abreviatura de Space Transportation System, nombre oficial de la cápsula espacial en Estados Unidos) es una filial de la Administración de la Aeronáutica y del Espacio de Estados Unidos (NASA) La segunda cápsula espacial utilizada oficialmente. En las primeras etapas de desarrollo, se usó originalmente como un artículo de prueba estructural de alta fidelidad (por lo que el código inicial del fuselaje era STA-099), pero después de que el Challenger completó su misión de prueba inicial, se convirtió en un vehículo orbital orbital formal ( por lo que el nombre en clave se cambió a OV-099), e hizo oficialmente su viaje inaugural el 4 de abril de 1983. Desafortunadamente, durante la décima misión espacial del Challenger, con nombre en código STS-51-L, el 28 de enero de 1986, una junta tórica del propulsor sólido del cohete (SRB) derecho falló, provocando una serie de reacciones en cadena, y 72 segundos después del despegue, explotó y se estrelló. Incluyendo la propia cápsula espacial y los siete astronautas que se encontraban a bordo en ese momento, todos murieron en el accidente.
Cuando el Challenger fue terminado y puesto en servicio en 1972, su función principal no era servir realmente como vehículo orbital entre la Tierra y el espacio exterior, sino probar la estructura del fuselaje en las primeras etapas del programa de construcción estadounidense. El cuerpo de prueba estructural de alta fidelidad de seguridad (No. STA-099), fabricado por Rockwell Company, llegó a la planta 42 de Lockheed el 4 de febrero de 1978 y comenzó la prueba de estructura real. La razón por la que se necesita este tipo de prueba es porque, aunque la cápsula espacial en sí es una herramienta voladora que necesita soportar grandes fuerzas externas, también necesita reducir su propio peso tanto como sea posible, por lo que casi todas las partes de todo el fuselaje son Cargado. Esfuerzos estructurales muy grandes. Sin embargo, teniendo en cuenta la limitada tecnología informática de la época, los ingenieros no estaban seguros de que la simulación por software por sí sola pudiera calcular con mucha precisión el rendimiento del transbordador espacial bajo cargas mecánicas y térmicas.
Por seguridad, la única solución es utilizar una cápsula espacial real para pruebas y análisis, motivo por el cual se creó el Challenger. STA-099 fue probado y analizado durante 11 meses en un banco de pruebas de 43 toneladas que consta de 256 gatos hidráulicos capaces de aplicar carga en 836 ubicaciones diferentes. Bajo el control de una computadora, se pueden simular de manera realista las diversas fuerzas que experimenta la cápsula espacial durante el lanzamiento, ascenso, órbita, reingreso y aterrizaje. Entre ellas, el enorme empuje cuando se arranca el motor principal del transbordador espacial es causado por tres. Un millón de libras (aproximadamente 450 toneladas métricas) de cilindro hidráulico de empuje para simular. En el contrato de 2.600 millones de dólares originalmente otorgado a Rockwell, la compañía era responsable de fabricar un par de cuerpos de prueba estáticos (es decir, el cuerpo de prueba del propulsor principal MPTA-098 y el cuerpo de prueba estructural STA-099), así como dos cuerpos de prueba iniciales. Vehículos de pruebas de vuelo (es decir, OV-101 y OV-102). Sin embargo, en una resolución alcanzada en 1978, se decidió no convertir la cápsula espacial Enterprise utilizada para las pruebas de aproximación y aterrizaje (ALT) en un vehículo orbital que realmente pudiera usarse, de modo que realmente se pudiera llevar a cabo el orbital restante. El vehículo de la misión es el Columbia. Por lo tanto, el 29 de enero de 1979, la NASA firmó un contrato complementario con Rockwell para convertir el Challenger (entonces numerado STA-099) de un vehículo de prueba en un vehículo orbital que realmente puede realizar misiones espaciales con el OV-099. STA-099 fue devuelto al fabricante original Rockwell el 7 de noviembre de 1979, y el proyecto de modificación comenzó en ese momento. La escala del proyecto para convertir el Challenger de uso de prueba a uso de misión fue relativamente simple, pero Challenger Sin embargo, no existe. manera de evitar el destino de todo el avión siendo desmantelado y reensamblado. Esto se debe principalmente a que el Challenger original estaba equipado con una cabina de pasajeros simulada, por lo que los ingenieros tuvieron que desmontar toda la mitad delantera de la cápsula espacial para sacar la cabina simulada y colocar un módulo de cabina funcional real.
Además, la sección del ala del Challenger también se ha mejorado y reforzado en gran medida. Todos estos datos de referencia provienen de sus pruebas reales anteriores.
Finalmente, tras añadir dos HUD en la cabina, el proyecto de modificación del Challenger llegó a su fin. El peso en vacío de toda la cápsula espacial es de 155.400 libras (70.552 kilogramos). 175,111 libras (79,500 kilogramos), incluido el motor principal, que es aproximadamente 2,889 libras (1311 kilogramos) más liviano que el Columbia. Cuando el HUD estaba en su décima misión, de repente explotó y se estrelló durante el despegue. En la práctica, el Challenger y otro transbordador espacial, el Discovery, fueron modificados por el Centro Espacial Kennedy para poder transportar el cohete Centaur Upper Stage (Centaur Upper Stage) en el módulo de carga. Para hacer frente a esto, el compartimiento de carga de la cápsula espacial debe estar equipado con tuberías adicionales, conductos de ventilación y una plataforma de vuelo que pueda monitorear el funcionamiento del cohete de la etapa superior para hacer frente al combustible de propulsión de baja temperatura (L02/LH2) del Cohete Centaur (la mayor parte de la etapa superior inercial). Todos los cohetes (IUS) utilizan combustible de propulsión sólido). Sin embargo, la NASA nunca ha llevado a cabo una misión en la que se utilizara una cápsula espacial para transportar un cohete Centaur y, desde la explosión y el accidente del Challenger, las autoridades competentes decidieron suspender este peligroso intento. Después de todo, se colocó un dispositivo en el módulo de carga. El riesgo que corre un cohete lleno de combustible altamente explosivo es demasiado grande.
El proceso del accidente
El 28 de enero de 1986, el cielo sobre Cabo Cañaveral estaba despejado. En las gradas, a 6,4 kilómetros del lugar de lanzamiento, se reunieron más de 1.000 espectadores, entre ellos 19 representantes de estudiantes de secundaria. No sólo vinieron para presenciar el lanzamiento del transbordador espacial, sino también para despedirse de su querido maestro McAuliffe. En 1984, la agencia espacial anunció que invitaría a un maestro a participar en vuelos espaciales y planeó impartir dos clases de divulgación científica sobre el espacio y los vuelos a estudiantes de primaria y secundaria de todo el país. Los estudiantes también pueden hacer preguntas a McAuliffe a través de. una línea dedicada. McAuliffe fue cuidadosamente seleccionado entre más de 11.000 profesores. Cuando los niños vieron la espectacular escena del transbordador espacial despegando a su maestra, se emocionaron tanto que tocaron las trompetas y tocaron los tambores.
El transbordador espacial Challenger asciende suavemente: a los 7 segundos, el avión gira; a los 16 segundos, el fuselaje se aleja del suelo y su panza mira hacia arriba para completar el cambio de ángulo; el empuje del motor principal disminuye al 94% de la potencia programada a los 42 segundos, el motor principal se redujo al 65% de la potencia programada como estaba previsto para evitar que el transbordador espacial se desintegrara debido al sobrecalentamiento de la capa exterior cuando el transbordador espacial pasó; la zona de turbulencia a gran altitud. En ese momento todo era normal, la velocidad había alcanzado los 677 metros por segundo y la altitud era de 8.000 metros. A los 50 segundos, alguien en tierra notó un rastro de humo blanco que salía del costado del propulsor sólido derecho del transbordador espacial. Este fenómeno no llamó la atención de nadie. A los 52 segundos, el centro de comando terrestre notificó al comandante Skebe que volviera el motor a máxima velocidad. A los 59 segundos, la altitud era de 10.000 metros, el motor principal estaba funcionando a máxima velocidad y el propulsor había quemado casi 450 toneladas de combustible sólido. En este momento, no se encontraron anomalías en los diversos datos mostrados en las computadoras del centro de control terrestre y del transbordador espacial. A los 65 segundos, Scobie informó a tierra que "el motor principal se ha agrandado". "Entendido, avance a toda velocidad", fue el último informe escuchado por el centro de control y medición en tierra. En el segundo 72, a una altitud de 16600, el transbordador espacial repentinamente encendió una luz brillante, el tanque de combustible externo explotó en el aire, el transbordador espacial explotó en pedazos, la comunicación con la Tierra se interrumpió repentinamente y todos los datos sobre el La pantalla del centro del monitor desapareció repentinamente. El Challenger se convirtió en una bola de fuego. Dos cohetes propulsores sólidos fuera de control se separaron de la bola de fuego y volaron hacia adelante en forma de V, esparciendo llamas. Estaban a punto de caer en la tierra densamente poblada, el oficial. A cargo de la seguridad en el centro espacial, con manos y ojos rápidos, los detonó a través del dispositivo de control remoto en el segundo 100.
¡El Challenger se estrelló! Los restos de la explosión se esparcieron durante una hora a 30 kilómetros al sureste del lugar de lanzamiento. El transbordador espacial valorado en 1.200 millones de dólares quedó reducido a nada y los siete tripulantes murieron. El mundo entero quedó conmocionado y líderes de varios países llamaron para expresar sus condolencias. Sin embargo, a pesar del dolor de la gente, su incansable búsqueda de la ciencia no se ha detenido. Grissom, que murió en el accidente de la nave espacial Apolo 4, dijo una vez unas palabras conmovedoras antes de su muerte: "Si morimos, todo el mundo debería tratarlo como algo normal. Estamos inmersos en una carrera aventurera". No demores el avance de tus planes.
Vale la pena correr el riesgo de conquistar el espacio. ”
Finalmente se identificó la causa del accidente: la causa fue que la unión entre las dos partes del propulsor estaba dañada y el gas que brotó quemó la capa exterior del propulsor y luego encendió el Tanque de combustible externo. El tanque de combustible Después de agrietarse, el hidrógeno líquido ardió violentamente y explotó en el aire.
Víctimas del accidente
Recordemos siempre los nombres de los siete guerreros. a bordo del Challenger que dedicaron su vida a la ciencia son: Capitán: Francis Scobie, 46 años; Piloto: Michael Smith, 40 años; Astronauta: Judith Resnick (mujer), 36 años; de edad; Ellison Onizuka, de treinta y nueve años; Gregory Jervis, de cuarenta y un años; la profesora Christa McAuliffe (mujer), de treinta y siete años. El capitán Francis Scobee era piloto de combate de la Fuerza Aérea de Estados Unidos. y más tarde se convirtió en piloto de pruebas de aviones avanzado. Se enfrentó al peligro durante toda su vida. Era divertido y alegre, y se convirtió en el núcleo y el alma de toda la tripulación.
A la astronauta Judith Resnik le gusta tocar el piano. En su tiempo libre, a Judith le gusta encontrar belleza en la música, y su sonrisa está llena de confianza en su carrera y en su vida.
El astronauta Ronald McNair, del sur de California, perfeccionó su perseverancia mientras trabajaba en el. campos de algodón. Soñaba con vivir en una estación espacial, en el espacio ingrávido. Experimentando: tocando el saxofón.
Gregory Jarvis (Gregory Jarvis) estaba lleno de esperanzas de participar en este viaje espacial. bandera con él. Esta era su alma mater, Buffalo. Un recuerdo que le regaló la Universidad Estatal de Nueva York, está dispuesto a llevarse esta bandera para explorar el espacio. Onizuka) nació en Hawaii. Es japonés. Cuando era niño, siempre le encantó correr por los campos de café y el cementerio de Macadamia. Durante mucho tiempo había soñado con viajar a la luna algún día. Después de convertirse en piloto, era ambicioso y. preparada para lograr grandes logros.
Christa McAuliffe nació en Boston, EE. UU., y enseña en Concord Middle School en New Hampshire. Es una famosa profesora de sociología, está casada y tiene un hijo. hijo y una hija tiene previsto impartir dos lecciones espaciales a través de televisión a más de 2,5 millones de estudiantes de primaria y secundaria en Estados Unidos y Canadá. También participará en varias presentaciones científicas en el transbordador espacial, y los videos también. se transmitirá a los estudiantes. Conviértete en el primer "maestro espacial" del mundo.
Después de la muerte de los astronautas, el presidente Reagan, que asumió el cargo en ese momento, pronunció muchos discursos en memoria de estos destacados "desafiantes".