شاتل فضایی را بهتر بشناسیم!

پس از فضاپیماهای مرکوری، جمینی و آپولو (که ماه را فتح کرد)، آمریکایی‌ها به سراغ سفینه‌های رفت و برگشتی رفتند و بدین سان، شاتل‌های فضایی متولد شدند. شاتل‌ها تا ۷ مسافر و ۲۵ تن تجهیزات را در خود جای می‌دهند و زمان طولانی‌تری را در مدار زمین به سر می‌برند. آن‌ها همچنین به یک بازوی روباتیک مجهز هستند که به کمک آن می‌توانند ماهواره‌ها را به دام انداخته، اقدام‌های لازم را در مورد تعمیرات یا انتقال آن صورت دهند.

تاکنون هفت شاتل به نام‌های انترپرایز، راه یاب (پث فایندر)، کلمبیا، چلنجر، دیسکاوری، آتلانتیس و اِندِور ساخته شده که دو شاتل نخست، ناکامل و برای آزمایش‌ها و بررسی‌ها ساخته شده‌اند. از میان پنج شاتل بعدی نیز چلنجر و کلمبیا دچار سانحه شده‌اند و فقط سه شاتل دیسکاوری، آتلانتیس و اندیور مشغول تا سال ۲۰۱۰ مشغول کار بودند. به دلیل دو سانحه که باعث کشته شدن ۱۴ فضانورد و از دست رفتن ۲ فضاپیمای شاتل شد، ناسا در سال ۲۰۱۰ میلادی شاتل را بازنشست کرد.

شاتل‌های فضایی بسیار هزینه‌بر هستند، به طوری که پرتاب آن فقط پانصد میلیون دلار هزینه در بر دارد و این، غیر از هزینه‌های نگهداری و تعمیرات آن است. همین هزینه‌های سنگین موجب شد تا روسیه از شاتل فضایی قدرتمند خود، بوران، استفاده نکند. بوران با قدرت حمل ۳۰ تن تجهیزات، و استفاده از امکانات ناوبری پیشرفته، یک سر و گردن بالاتر از همتای آمریکایی خود است؛ ولی به دلیل هزینه‌های بسیار بالا، روسیه از آن استفاده نکرده‌است.

اجزای شاتل

مدارگرد که گاهی به تنهایی شاتل فضایی خوانده می‌شود، همان وسیله هواپیماشکلی است که به زمین بازمی‌گردد و فرود می‌آید. بوسترهای پیشران جامد پس از فاز اولیه پرتاب جدا شده و در دریا سقوط می‌کنند تا دوباره مورد استفاده قرار گیرند. مخزن پیشران خارجی هم که معمولاً در تصاویر با رنگ نارنجی مشخص است، پس از فاز نهایی پرتاب از مدارگرد جدا شده و در جو متلاشی می‌شود. شاتل فضایی قادر است تا محموله ۲۴٬۴۰۰ کیلوگرمی را تا مدار ۲۰۴ کیلومتری حمل کند. اگر محموله برای ایستگاه فضایی بین‌المللی باشد که در ارتفاع حدود ۴۰۰ کیلومتری قرار دارد، این قابلیت حمل به ۱۲٬۵۰۰ کیلوگرم کاهش می‌یابد. برای مدار انتقالی زمین‌ثابت، قابلیت حمل محموله به ۳٬۸۱۰ کیلوگرم می‌رسد. این آمار برای شاتل‌های بعد از سانحه چلنجرارائه شده‌است. تا قبل از چلنجر، قابلیت حمل محموله حدود ۱۵ درصد بیشتر بود که بعد از آن در جهت افزایش ایمنی عملیات‌ها این قابلیت حمل کاهش یافت [۵]. البته مدارگردهای مختلف به لحاظ وزنی مقدار اندکی با هم متفاوتند که این مساله می‌تواند روی قابلیت حمل محموله موثر باشد. همچنین در طول بیش از دو دهه برنامه شاتل فضایی، وزن قسمت‌هایی از این وسیله مانند مخزن خارجی نیز چند بار کم شده‌است، که این مساله هم بر روی توانایی شاتل در حمل محموله موثر بوده‌است.

مدار گرد
وظیفه اصلی مدارگرد حمل فضانوردان و محموله‌ها به فضا و بازگرداندن آنها به زمین است. این بخش شاتل شبیه به یک هواپیما با دو بال دلتا و دمی عمودی است. مدارگرد به هنگام بازگشت به زمین درست مانند یک هواسُر عمل می‌کند و بدون هیچ‌گونه نیروی پیشران بر روی باند فرود می‌آید.

مدارگرد از سه قسمت اصلی تشکیل شده‌است. در قسمت جلویی آن کابین کنترل و محل استقرار فضانوردان قرار دارد.

قسمت میانی مدارگرد با دارا بودن فضایی خالی با طول زیاد، بستری برای حمل محموله‌ها است.

در قسمت عقبی شاتل نیز سه موتور پیشران مایع قرار دارند که در هنگام پرتاب از مخزن سوخت خارجی تغذیه شده و بخشی از نیروی رانش مرحله اول و تمام نیروی مرحله دوم پرتاب را تامین می‌کنند. هر یک از این موتورها، نیروی رانشی معادل ۱/۲ میلیون نیوتن در خلاء و ۶۷/۱ میلیون نیوتن را در سطح دریا تامین می‌کنند. نسبت سوخت (هیدروژن مایع) به اکسیدکننده (اکسیژن مایع) در آنها ۶ به ۱ است. تمام مدارگردها دارای ابعاد کاملاً یکسانی هستند و تنها از نظر برخی ویژگی‌های سامانه‌ای با هم تفاوت دارند. مدل‌های جدیدتر به لحاظ سازه‌ای سبک‌تر شده‌اند و بنابراین قابلیت حمل سامانه و محموله آنها افزایش پیدا کرده‌است. همین تفاوت‌ها باعث می‌شود تا به لحاظ قابلیت ماموریت نیز تفاوت‌هایی داشته باشند. هر مدارگرد برای حمل ۴ تا ۷ فضانورد (که دو نفر آنها حتماً خلبان هستند) طراحی شده‌است. گرچه ماموریت با ۸ فضانورد نیز تجربه شده‌است. مدارگردها قادر هستند در موارد اضطراری تا ۱۱ نفر را نیز با خود به زمین بازگردانند.

هر مدارگرد دارای سامانه‌ای موسوم به سامانه مانور مداری است که برای مانورهای مداری آن در فضا طراحی شده‌است. این سامانه که در قسمت عقب (کنار دم) مدارگرد تعبیه شده، از دو موتور پیشران مایع هر یک با نیروی رانش ۲۶٬۷۰۰ نیوتن تشکیل شده‌است. در کنار این سامانه مداری، سامانه کنترل عکس‌العملی شامل ۲۴ پیشرانه ۳٬۸۷۰ نیوتنی وچهار موتور ورنیه نیز بکار گرفته شده‌است. علاوه بر همه اینها، ۱۴ پیشرانه فضایی و دو موتور ورنیه نیز در قسمت دماغه شاتل وجود دارند. همه این پیشرانه‌ها از پیشران مایع مونومتیل هیدرازین و تترا اکسید نیتروژن استفاده می‌کنند. سازه مدارگرد بیشتر از آلومینیوم ساخته شده‌است اما سازه‌های پشتیبان موتورهای راکتی آن بیشتر از آلیاژ تیتانیوم است.


بازوی رباتی یا جایگذاری از راه دور نیز که قبلاً توضیح داده شد، یکی از سامانه‌های جانبی مهم مدارگرد است که در طول بستر بار آن قراردارد.

یکی از مهم‌ترین و حساس‌ترین بخش‌های مدارگرد، کاشی‌های عایق حرارتی هستند که در زیر بدنه، بال و دماغه شاتل به‌صورت سرتاسری نصب می‌شوند تا در هنگام ورود مجدد مدارگرد به زمین جلوی نفوذ حرارت چندین هزار درجه‌ای را به شاتل بگیرند. سانحه دوم شاتل فضایی به خاطر نقص به وجود آمده در همین عایق‌ها بود.

طول دهانه بال مدارگرد ۷۹/۲۳ متر و طول بدنه آن ۲۴/۳۷ متر است. جنس سازه اصلی تشکیل دهنده مدارگرد عمدتاً از آلومینیوم است اما سازه پشتیبان سامانه پیشرانش آن از آلیاژ تیتانیوم ساخته شده‌است.


بوستر سوخت جامد
دو بوستر پیشران جامد شاتل فضایی به رنگ سفید بوده و در طرفین مخزن خارجی نصب می‌شوند. این دو بوستر نقش اصلی را در مرحله اول پرتاب شاتل فضایی بر عهده دارند. بوسترها پس از حدود ۲ دقیقه و در ارتفاع حدود ۴۵٬۷۰۰ متری (۱۵۰٬۰۰۰ پایی) از سامانه جدا می‌شوند و وسیله به کمک چتر در اقیانوس سقوط می‌کنند و سپس به وسیله یدک‌کش‌های مخصوصی از آب گرفته شده و جهت بازیافت و استفاده مجدد مورد استفاده قرار می‌گیرند.

پیشران بوسترها از نوع جامد است. ۱۶ درصد پودر آلومینیوم اتمیزه شده به عنوان سوخت، ۸/۶۹ درصد پرکلرات آلومینیوم به عنوان اکسیدکننده، ۲/۰ درصد اکسید آهن به عنوان کاتالیزور، ۱۲ درصد اسید اکریلونیت به عنوان بایندر و ۲ درصد اپوکسی به عنوان ماده مخصوص پخت، ترکیبات این پیشران را تشکیل می‌دهند.

هر بوستر در راستای طولی از پنج قسمت مجزا تشکیل شده که در هنگام آماده‌سازی برای پرتاب مونتاژ می‌شوند.

در قسمت نوک بوسترها چند موتور راکتی کوچک در جهت معکوس تعبیه شده که در هنگام جدایش عمل می‌کنند. بوسترها با استفاده از سامانه نازل متحرک خود، در کنترل کل شاتل در مرحله اول پرتاب نیز نقش ایفا می‌کنند. علت اصلی بروز سانحه چلنجر، نقص در یکی از واشر عایق حلقه‌ای (O-Ring) عایق بخش انتهایی یکی از بوسترها بود. بعد از این حادثه، تغییرات زیادی به لحاظ مهندسی در سامانه بوسترها صورت پذیرفت.

مخزن پیشران خارجی
مخزن پیشران مایع خارجی، محفظه‌ای است برای نگهداری هیدروژن و اکسیژن مایع که در موتورهای راکتی پیشران مایع نصب شده در پشت مدارگرد، تزریق می‌شوند. این مخزن عظیم در اولین شاتل‌ها سفیدرنگ بود. اما بعد از این که مشخص شد این رنگ هیچ اثر مثبت مکانیکی بر روی مخزن ندارد، از رنگ زدن آن خودداری شد و بدین ترتیب، ۲۷۲ کیلوگرم از وزن آن کاسته شد. رنگ نارنجی این مخزن مربوط به رنگ پرایمر آن است.

پس از جدایش بوسترها در انتهای مرحله اول پرتاب و در ارتفاع ۴۵ کیلومتری، مدارگرد با استفاده از پیشران موجود در این مخزن، تا ارتفاع ۱۱۳ کیلومتری بالا می‌رود. حدود ۵/۸ دقیقه بعد از لحظه پرتاب (۱۰ ثانیه بعد از خاموشی موتورهای راکتی عقبی مدارگرد، این مخزن جدا و در هوا متلاشی می‌شود و برخی بقایای آن در اقیانوس هند یا اطلس سقوط می‌کنند.

این مخزن حاوی ۵/۱ میلیون لیتر اکسیژن مایع و ۵/۰ میلیون لیتر هیدروژن مایع در هنگام پرتاب است. پوسته مخزن با ضخامت ۵/۲ سانتی‌متر، پوششی از فومِ [پلی‌ایزوسیانورات] دارد. جنس مخازن هیدروژن و اکسیژن آن از آلومینیوم ۲۰۹۰ و ۲۱۹۵ است که برای نگهداری مایعات کرایژنیک بسیار مناسب است. مخازن اکسیژن و هیدروژن آن به گونه‌ای طراحی شده‌است که جلوی تلاطم مایعات داخل آنها را می‌گیرند. طول این مخزن ۹/۴۶ متر و قطر آن ۴/۸ متر است. وزن خالی آن بارها دستخوش تغییر شده اما حدوداً ۲۶ تن است. سازه مخزن به نوعی رابط و پشتیبانی برای کل مجموعه‌است.



آزمایشگاه فضایی
آزمایشگاه فضایی آزمایشگاه ویژه‌ای است که درون مخزن محموله مدارپیما جای می‌گیرد تا با ایجاد فضای اضافی دانشمندان بتوانند در فضا آزمایش کنند این آزمایشگاه بنا به نوع آزمایشهای هر سفر مجهز می‌شود آزمایشگاه فضایی همچنین بخش‌های روبازی دارد که برای مطالعه فضا و زمین هستند این آزمایشگاه متراکم از طریق مجرای هوابند به مدارپیما متصل می‌شود.

تمامی مدارپیماها نامگذاری شده‌اند اولین آنها به نام انترپرایز از نام سفینه فضایی مجموعه تلویزیونی پیشتازان فضا (استارترک) اقتباس شد انترپرایز برای مقاصد آزمایشگاهی ساخته شده بود ولی هیچگاه به مدار نرفت هر چند که چندین بار در بالای یک فروند بوئینگ ۷۴۷ پرواز کرد در سال ۱۹۷۷ انترپرایز از ارتفاع ۶۷۰۰ متری (۲۲هزار پایی) رها شد و سالم به زمین نشست. ناوگان کنونی شامل سه مدارپیمای دیسکاوری، آتلانتیس و اندیور است.

فاجعه‌های شاتل


فاجعه چلنجر
در ۲۸ ژانویه سال ۱۹۸۶ میلیونها بیننده تلویزیون در سراسر جهان با وحشت شاهد انفجار شاتل فضایی چلنجر در کمتر از ۲ دقیقه بعد از پرتابش بودند این شاتل کاملاً منهدم شد و همه ۷ فضانورد آن کشته شدند. یکی از آن فضانوردان به نام کریستیا مک‌آلیف اولین معلمی بود که به فضا سفر می‌کرد. بررسی درباره این فاجعه آشکار نمود که عایق میان ۲ بخش موشکهای تقویت کننده جدا شده، باعث نشت گاز و آتش‌گیری سفینه شده بود. پس از این حادثه برنامه فضایی شاتل به مدت سه سال متوقف شد تا ایمنی آن بهبود یابد.

فاجعه کلمبیا
در سال ۲۰۰۳ میلادی، شاتل کلمبیا هنگام بازگشت به زمین به خاطر آسیب دیدگی یکی از بالها منفجر شد و تمامی ۷ فضانورد آن کشته شدند.

بازنشستگی
پس از ۲ سانحه مرگبار، ناسا فضاپیماهای شاتل را در سال ۲۰۱۰ بازنشست کرد. در حال حاضر فضاپیماهای سایوز روسی تنها وسیله اعزام فضانوردان به فضا هستند.


فضاپیماهای شاتل

فضاپیمای انترپرایز (آزمایشی)
فضاپیمای دیسکاوری (آمریکا)
فضاپیمای آتلانتیس (آمریکا)
فضاپیمای اندور (آمریکا)
فضاپیمای کلمبیا (آمریکا) (از بین رفته‌است)
فضاپیمای چلنجر (آمریکا) (از بین رفته‌است)
بوران (روسیه)



معرفی شاتل فضایی به زبان ساده

شاتل در لغت به اتوبوسهایی اطلاق می شود که در یک مسیر مشخص رفت و آمد می نمایند. آن ها اتوبوسهایی هستند که برای حمل انسان،محموله های فضایی و بردن ماهواره به فضا،توسط اداره هوانوردی و فضایی ملی ایالات متحده آمریکا(NASA ) در دهه هفتاد میلادی طراحی شده است.

شاتل فضایی بعنوان یک موشک قابل استفاده مجدد و فضاپیمای قابل بازیابی مطرح شد زیرا تا آن زمان در تکنولوژی پرتاپ با موشک،قسمت های مختلف از موشک جدا شده و به زمین سقوط نموده و یا اینکه در فضا سرگردان می ماندند برای مثال موشک ساترن ۵ با جرمی حدود ۲۹۰۰ تن و ارتفاع ۱۱۱ متر به فضا پرتاب شد ولی در بازگشت آنچه از این آسمان خراش پرنده باقی مانده بود توده ای ۶ تنی بود که در اقیانوس آرام فرود آمد و راهی موزه شد.

شاتل ها به ترتیب ساخت اینترپرایز،کلمبیا،چلنجر،دیسکاوری،آتلانتیس و ایندیور نامیده شدند. اینتر پرایز توانایی پرواز به فضا را نداشت و فقط ابزاری آزمایشی و آموزشی بود. دوازدهم آوریل ۱۹۸۱(اوایل دهه ۱۳۶۰)،یعنی بعد از حدود ۱۰ سال،شاتل فضایی کلمبیا،با موفقیت به فضا فرستاده شد تا فصل جدیدی از تجسس ای فضایی آغاز گردد. در سال ۱۹۸۳،اولین ماهواره به وسیله چالنجر در مدار قرار داده شد. در نوامبر ۱۹۸۳ اولین آزمایشگاه فضایی با ۷۱ مورد آزمایش طراحی شده به وسیله دانشمندان آمریکا و اروپا به فضا فرستاده شد و در آوریل ۱۹۸۴،اولین تعمیر ماهواره ای توسط شاتل صورت پذیرفت و بازیافت ماهواره های پاپالا و وستار و بازگرداندن آنها به زمین در نوامبر سال ۱۹۸۴ اتفاق افتد تا در ۵ سال آغازین استفاده از شاتل،ماموریتهای بسیار مهمی انجام شود.پس از این موفقیت های اولیه در ژانویه سال۱۹۸۶،با انفجار شاتل چالنجر(چلنجر) و کشته شدن خدمه آن بعلت ایجاد شعله در مخزن سوخت بیرونی،مامریتهای شاتل برای تحقیق و تفحص به مدت ۳ سال معلق ماند.

سازمان ناسا این ۳ سال را صرف تکمیل و ایمن تر کردن شاتل نمود و در سال ۱۹۸۸ میلادی پروازهای شاتل دوباره آغاز شد.

ولی متاسفانه دوباره حادثه به سراغ شاتل های فضایی آمد،در روز شنبه ۱۲ بهمن ۱۳۸۱(۱۶ ژرانویه ۲۰۰۳)در حدود ساعت ۱۴ به وقت جهانی هفت فضانورد شاتل کلمبیا در پایان یک ماموریت ۱۶ روزه علمی حاضر بودند(آماده بودند) که به زمین بازگرند،اما در کمال حیرت مردمان این فضاپیما در اثر یک مشکل در قسمت مخازن سوخت منفجر شد و از بین رفت. پس از این حادثه بار دیگر شاتل ها به مدت ۳ سال زمین گیر شدند.

لازم به ذکر است شوروی سابق نیز برنامه ای مشابه با شاتل فضایی آمریکا را در نوامبر سال ۱۹۸۸ آغاز کرد،در این تاریخ شوروی نخستین شاتل خود به نام بوران را برای آزمایش پرواز بدون سرنشین به مدار فرستاد. شاتل بوران تقریبا هم اندازه وهم شکل شاتل آمریکا بود.

این شاتل به همراه موشک جدید انرژیا به فضا رفت. اما این برنامه در سال ۱۹۹۳ یعنی بعد از فروپاشی شوروی با توقف روبرو شد. بوران دیگر هرگز پرواز نکرد.



ساختار شاتل فضایی


شاتل ها دارای سه بخش اصلی هستند:

۱٫مدارگرد

۲٫دو موشک سوخت جامد یا ” بالا برنده”

۳٫ مخزن بیرونی و بزرگ سوخت مایع

525 300x187 شاتل فضایی را بهتر بشناسیم!

مدارگرد:

مدارگرد تنها بخشی از شاتل است که وارد مدار می شود. مدارگرد به مخزن بزرگ سوخت متصل است و هیدروژن و اکسیژن مایع موجود در آن را می سوزاند تا نیروی رانشی پرتاب ایجاد شود. طول این مدارگرد ۳۷ متر،عرض آن از انتهای یک بال تا انتهای بال دیگر ۲۴ متر و ارتفاع آن در حالت ایستاده روی سکوی پرتاب ۱۷ متر است.

مدارگرد نیز پس از پایان ماموریت به زمین باز می گردد و مانند هواپیمایی با سرعت ۳۴۶ کیلومتر در ساعت بر باند ویژه فضاپیما ها می نشیند. مدارگرد نیز دست کم صد بار می تواند در مدار زمین قرار گیرد و هر بار مدت پرواز آن از ۵ تا حداکثر ۳۰ روز است. مدارگرد دارای سه بخش است: کابین فضانوردان،آفت یا اتاق بار و موتورها.

کابین فضانوردان،در بخش جلویی شاتل قرار دارد و به طور میانگین گنجایش ۷ نفر و در شرایط اضطراری ۱۰ نفر را داراست.

اتاق بار یا آفت قسمتی است در طبقه ی عقبی پرواز که متخصصان فنی و علمی در آنجا می نشینند. ان ها را به ترتیب متخصصان ماموریت(فضانوردان ناسا) و متخصصان بار(که فضانورد نیستند و عموما دانشمندند) می نامند. منظور از بار، ماهواره یا تجهیزاتی است که در فضاپیما با خود به مدار زمین می برد.

در یک شاتل،۵۱ موتور به کار رفته است. موتورهای موشکی سوخت جامد که فقط در دو دقیقه نخست پرتاب به کار می روند. سه موتور اصلی در جریان پرتاب روشن اند. این موتورها نیروی لازم برای کشش ۱۷۰ تن جرم شاتل را تولید می کنند. دو موتور مانور در مدار، فضاپیما را قادر می سازند تا مدار خود را بدور زمین اصلاح کند و یا تغییر مسیر دهد. لازم به ذکر است که توان موتورهای شاتل فضایی حین برخاستن ۱۴۰ میلیون اسب بخار است.(یعنی معادل توان حدود ۱٫۵ میلیون پژو ۲۰۶)

بالا برنده ها

دو موشک با سوخت جامد،بزرگ ترین موشک های سوخت جامدی اند که تا بحال برای پروازهای فضایی ساخته شده اند، این دو موشک قادرند هزار و سیصد تن جرم را رو به بالا بکشند و فقط صعود فضاپیما را تند تر می کنند. هر کدام از این موشک ها ۴۳ متر ارتفاع و در هنگام پر بودن ۶۰ تن وزن دارند. یک موشک پرتاب کننده نیروی رانشی معادل ۱٫۵ میلیون کیلو گرم در هنگام پرتاب ایجاد می کند. این دو موشک پس از اینکه شاتل فضایی را بع ارتفاع ۴۵ کیلومتری از زمین رساندند یعنی بالای ضخیم ترین لایه های جوی زمین از فضاپیما جدا می شوند و با چتر در اقیانوس فرود می آیند. این موشک ها قابل بازیافت بوده و در ماموریت های بعدی مورد استفاده قرار می گیرند.


مخزن سوخت بیرونی

طول مخزن سوخت بیرونی ۴۸ متر و عرض آن حدود ۸ متر است و با ۷۰۵ تن سوخت هیدرازین و نیتروکسید نیتروزین در کل ۷۳۸٫۵ تن جرم دارد. این مخزن سه موتور موشکی مدارگرد را تغذیه می کند. این مخزن سوخت پس از رساندن مدارگرد به ارتفاع مورد نظر،از آن جدا می شود و طبق برنامه بر اثر برخورد با جو زمین می سوزد و از بین می رود.

ارتفاع مدارهایی که شاتل در آنها قرار می گیرند از ۱۸۵ تا ۱۱۱۰ کیلومتر با توجه به ماموریتشان تغییر می کند. گرچه بیشتر اوقات به مدار ۲۴۰ کیلومتری می روند. در آنجا هر ۹۰ دقیقه یک بار دور زمین می گردند.

شاتل فضایی در مواجهه با جو زمین چه می کند؟

اصطکاک بدنه شاتل فضایی با جو زمین موجب می شود دما در حد بسیار بالایی بالا برود. برای حل این مشکل مهندسان ناسا سطح زیرین مدارگرد را با سرامیک می پوشانند. طرح فعلی شاتل شامل۲۰۵۴۸ قطعه سرامیک از جنس الیا سیلیکون است. هر قطعه طوری شکل گرفته که دقیقا قالب تمام زوایای فضاپیما باشد و بتواند دمایی برابر با ۱۲۶۰ درجه سانتیگراد را تحمل کند. کلاهک دماغه شاتل و لبه ی بال ها که در هنگام بازگشت شاتل به جو،بیشترین گرما را متحمل می شوند،با ماده ای پوشیده اند که می تواند دمایی برابر ۱۶۴۹ درجه سانتیگراد را تحمل کند،دمایی که فولاد در آن ذوب می شود.

آینده ی شاتل های فضایی

قرار بود شاتل ها ابزارهای ارزان قیمتی برای پرتاب فضانوردان به مدار باشند،اما در عمل هر پرتاب حدود سیصد میلیون دلار هزینه در بر داشت. نکته دیگر این است که ناسا باید حدود دوازده هزار نفر را فقط برای پرتاب فضاپیما استخدام کند!

جایگزین آینده شاتل ها احتمالا چیزی مشابه هواپیمای ملی هوا فضا خواهد بود که ناسا و نیروی هوایی آمریکا بطور مشترک با هم ساخت اد. این هواپیما که X-33 نام دارد، سی و سومین هواپیما از یک رشته پر تعداد هواپیما های آزمایشی مشترک ناسا و نیروی هوایی است. این رشته از هواپیما ها به هواپیمای X-34 که مدل دیگری از موشک های قابل مصرف دوباره است،رسیده اند.

هواپیمای X-33 مانند یک هواپیمای جت عادی از باند پرواز بلند می شود و به سرعت مناسب جهت پرتاب به مدار زمین می رسد و همانند یک هواپیمای معمولی فرود می آید.

این فضاپیما طوری طراحی شده است که خودش را سریعتر و بالاتر پرتاب کند،تا جایی که جو آن قدر نازک شود که موتورهای عکس العملی آن به کار افتد. سپس در سرعت ۲۲ ماخ(۲۲ برابر سرعت صوت است یعنی ۶٫۴ کیلومتر در ثانیه)، این موتورها خاموش می شوند و یک موتور موشکی، سرعت آن را به ۲۵ ماخ(سرعت لازم برای حرکت در فضا)می رساند.

هر پرتاب هواپیمایX-33 بیش از یک میلیون دلار هزینه خواهد داشت. طرفداران این طرح مدعی اند که می توان این هواپیما را یک روز و نیم پس از فرود،دوباره به فضا فرستاد(شاتل ها باید بین پروازها چندین ماه استراحت کنند) و از آن جایی که هواپیمای هوافضا،بیشتر مانند یک جت عمل می کند تا یک موشک،می تواند در شرایط اضطراری دور بزند و به نقطه حرکتش بازگردد،قابلیتی که شاتل های فضایی ندارند.