Cifka Miklós
Az űrrepülőgépek hattyúdala VII. rész
Az STS (Space Transportation System ~ űrszállító rendszer) program 1981-re készen állt a repülésre. Igaz, hogy a költségek megugrása miatt az először hét, majd öt űrrepülőgép helyett végül csak négyre adott megrendelést a NASA, ám 1981-ig összesen még mindig "csak" 6,744 milliárd dollárba került a program. Ugyan ez meghaladta az 5,15 milliárdra tervezett eredeti költségvetést, ám összevetve a hasonló volumenű programokat még így is vállalhatónak volt tekinthető ez a mintegy 30%-os túlköltekezés. Mielőtt azonban az űrsikló fontosabb repüléseit tekintenénk át, ideje, hogy kicsit részletesebben megismerjük magát az STS rendszert.
- I. rész - | - II. rész - | - III. rész - | - IV. rész - | - V. rész - | - V. rész - | - VII. rész -
Az űrrepülőgép, vagyis az Orbiter
Az űrsikló alapvetően a repülőgépeknél általánosnak tekinthető alumíniumötvözetből készült, amelyeket szegecsek, illetve csavarok tartanak össze. Ez a megoldás már alaposan kitaposott útnak tekinthető, ráadásul könnyű és merev, no és persze viszonylag olcsó. A külső felület a várható hőterheléstől függően különféle újrafelhasználható hővédelmet kapott. A gép főbb részei a következőek:
Az űrsikló szerkezeti felépítése
Orr-rész:
Egy alsó és egy felső szekcióból áll, ezek fogják közre a személyzet kabinját, illetve ad helyet az orrfutóműnek és az orrban lévő kormány-hajtóműveknek. Az elején található az orr legömbölyített hegye, ami a hővédő pajzs egyik legfontosabb pontja.
Az Discovery orr-részének összeépítése 1982-ben
Az elülső futómű két kerekes kialakítású, és két ajtaja van, melyek becsukása után a réseket hőzáró anyaggal tömítik. A futómű aknájában és hátrébb egy válaszfalnál ólom ballasztsúlyok elhelyezésére van mód, hogy a gép súlyközéppontját a hasznos teher függvényében változtathassák. Az orrfutó aknájában 612, az X 378-as válaszfalnál pedig 1206 kilogramm ballasztot lehet elhelyezni.
Az Discovery orrfutóműve nyitott állapotban
A felső orr-részen található a hat szélvédő- és a két felső ablak nyílása, továbbá két nyílás a csillagászati navigáció optikáinak. Ez utóbbi a csillagok állása alapján képes meghatározni az űrsikló térbeli helyzetét.
Az Endevour orr-része. Fent látható a kormány-rakétahajtóműve, a szélvédők előtt bal oldalon pedig a csillagászati navigáció optikáinak ablaka - klikk a nagyobb képhez!
Túlnyomásos személyzeti kabin:
A háromszintes kabin a legénység és utasok élettere. A felső szint a pilótafülke, a középső szint neve egyszerűen középső fedélzet, az alsó szint pedig egy szűkös raktér. A felső szinten négy, a középső szinten pedig három (kivéve a Columbiát, ahol négy) fő foglalhat helyet. Szükséghelyzetben a középső szinten hat főt lehet elhelyezni (így összesen tíz főt szállíthat az űrsikló), ám ezt a képességet sose használták ki.
Az űrsikló kabinjának metszete
Az egész kabin mindössze négy ponton csatlakozik az orr-részhez, minimalizálva a hőhidak (olyan útvonal, ahol két test között hőátadás lehetséges) zámát a kabin és a gép teste között.
Az Endevour orr-részén jól megfigyelhető az ablakok vastagsága - klikk a nagyobb képhez! -
A felső szinten hat szélvédő, két felső ablak és két hátra (a raktérbe néző) ablak található. A középső szinten a bal oldalon van egy kerek ajtó, amelyet a földön álló gépnél használnak, illetve hátrafele nézően lehet egy légzsilip az űrsétához, illetve alagút a raktérben elhelyezett esetleges túlnyomásos modulhoz. A szinten az egyetlen ablak az oldalsó ajtón található. Az ablakok három rétegből állnak, vastagságuk mintegy hat és fél centiméter, és ennek ellenére optikailag csaknem tökéletesen torzításmentesek. A felső szint ablakait elhúzható sötétítőrolókkal látták el, illetve a hátsó kettő plusz két ablakra fényszűrőt lehet felhelyezni.
Nem is olyan szűk, igaz?
A teljes rendelkezésre álló tér 65,83 köbméter ha a hátsó zsilip a belső térben van elhelyezve és 74,33 köbméter, ha a zsilip a raktérben található. Noha a belső tér szűkösnek tűnik földi körülmények között, a súlytalanságban igen nagy a kihasználható terület, így a korábbi űrhajókhoz képest nagyságrendekkel javultak az életkörülmények a fedélzeten. Egy főre legalább 8,22 köbméter tér jut (8 fős személyzettel és a belső zsilip esetén) - viszonyításképen az Apollo-kapszula esetében 6,3 köbméteren osztozott három űrhajós (2,1 köbméter per fő).
A Columbia első útja előtt a személyzet boldogan pózol. Érdemes megfigyelni az SR-71-ből származó szkafandert és a katapultüléseket - klikk a nagyobb képhez! -
Az űrrepülőgép személyzete alapvetően minimum két fő, a kapitány és a pilóta, akik a gép irányításáért felelnek. Bal oldalon ül a kapitány, jobb oldalon a pilóta, mindkettejük előtt egy három irányba kitéríthető botkormány, amellyel az út bármely szakaszában irányíthatják a gépet. Attól függően, hogy melyik repülési szakaszban vannak, a fedélzeti számítógép felügyeli az adott funkciókódnak megfelelően.
Kép arról, hogy képzelték el az űrsikló pilótafülkéjét az 1970-es évek elején. Jól látható, hogy a személyzeten nincs zárt sisak.
Felszálláskor az üzemanyagtartály lévallásáig a három SSME hajtóművet téríthetik ki, innentől a pályára állásig az orbitális manőverező hajtóműveket (továbbiakban OMS), a keringési pályára állva a kormányhajtóműveket (RCS) és az OMS-t használják. A Föld légkörébe való visszatéréshez szükséges manővernél ismét az OMS-t, majd a légkör legfelső részén az RCS-t, ahogy pedig a sűrűbb légrétegekben érnek végül a szárnyak végein lévő (a csűrő- és magassági kormány feladatát is ellátó) vezérsíkokat irányítják.
Mindkét pilótának van két pedálja is, amellyel az függőleges tengelyirányú (egyszerűbben: jobbra - balra) való mozgást irányíthatják. Ezek a pedálok csak a leszállás legvégső stádiumában lépnek működésbe, a függőleges vezérsíkot illetve az orrfutót, valamint a főfutók fékjeit hozhatják vele működésbe. Mind a pilóta, mind a kapitány bal kezénél található egy tolókar, ez az emelkedés közben szükség esetén a három SSME hajtómű tolóerejét szabályozhatja manuálisan, ám erre csak vészhelyzetben lehet szükség. Leszálláskor ugyanez a kar az aerodinamikai féklapokat hozza működésbe.
Az STS-1 személyzete a hátsó kezelőpultnál és a gép irányítására szolgáló botkormány
Egyébként egy harmadik (a másik kettővel teljesen megegyező) botkormány található a hátsó kezelőpultnál is, de ez csak a világűrben működik, és általában az RCS hajtóműveket hozza működésbe. Űrállomáshoz való dokkolási manőverekhez, műholdak megközelítéséhez használják.
Az átépítés előtti műszerfal - klikk a nagyobb képhez!
A műszerfal és a főbb kezelőszervek elhelyezése
1.: Sebesség kijelző
2.: Műhorizont
3.: Magasságmérő
4.: Iránytű
5.: Három darab többcélú katódsugárcsöves kijelző
6.: Visszajelző fények
7.: SSME tolóerő-szabályzókar / Aerodinamikai fékkar
8.: Kormány-pedál
9.: Botkormány
A műszerfal egyfelől még az "analóg" korszakot képviselte, hiszen a fontosabb adatokat hagyományos műszerek jelenítették meg, illetve a személyzet előtti műszeregység közepén foglalt helyet egy műhorizont. Azonban a három fekete/zöld katódsugárcsöves kijelző már az új technológiák szelét vetítette előre; ezeken különféle repülési, navigációs és technikai adatokat lehetett megjeleníteni, mindig az adott időben szükségeset, nagyban megkönnyítve a személyzet dolgát. A többfunkciós kijelző nagyban csökkentette a szükséges kijelzők számát, hiszen például az üzemanyagtartályra vonatkozó adatokra csak a felszálláskor van szükség. Ha ezt hagyományos, skálás műszerekről lehetne leolvasni, akkor a repülés többi fázisában csak feleslegesen foglalná a helyet, hiszen értékelhető információt nem mutat.
Az STS-41B személyzete pózol a felső fedélzeten - így már talán érthető miért kellett óvni a kapcsolókat a véletlen aktiválástól
A kezelőszervek, és további kijelzőműszerek a pilóták két oldalán és a fejük feletti paneleken lettek elhelyezve. A kapcsolók jól elszeparáltak egymástól, és a véletlen működésbe hozástól óvó, kiemelkedő gátak találhatóak közöttük. A pilótafülkében az első négy repüléseknél csak kétfős személyzet foglalt helyet, ők az SR-71-esben is használt SR-1 katapultülésekben ültek, melyek vészhelyzetben a katapultülések felett elhelyezett két tetőnyílás lerobbantása után léphettek működésbe. Ezek az ülések csak bizonyos (csekély) sebesség és magasság alatt használhatóak, ám legalább egy minimális szintű biztonságot adtak a repülés kritikus fázisaiban (indulás és leszállás) az űrsikló gyors elhagyására.
Úgy vélték, hogy ezekre szükség lesz az első utak alatt, és a megerősített kabinrész, és a katapultülések pedig nyújtanak annyi biztonságot, hogy az ekkor "tesztpilóta" státuszban lévő két űrhajós életét megóvják a repülés többi fázisában. Érdekesség, hogy az űrsiklóba épített katapultüléseket sose tesztelték még próbabábukkal sem, pláne nem valódi emberrel. Furcsa helyzet, mivel a korábbi Mercury és az Apollo is rendelkezett egy mentő-rakétával, amely az űrkapszulát vészhelyzet esetén biztonságos távolságba juttathatja a rakéta orráról, hogy aztán leválva a kapszula a saját ejtőernyőivel érhessen földet. A Gemini űrkapszula esetén pedig katapultüléseket alkalmaztak. Az űrsikló biztonsági kérdéseire még egy későbbi részben visszatérünk.
Lapozz! Az ötödik űrrepüléstől a kapitány és a pilóta egy egyszerű rögzített ülésben ültek. Azért, hogy a kezelőszerveket kényelmesen elérhessék, illetve a székbe kényelmesen beülhessenek és kiszállhassanak mind a két ülés elektromosan mozgatható, magasságban 25,4 hosszirányban pedig 12,7 centimétert. Ha a mozgató motorok meghibásodnának lehetőség van kézzel is mozgatni őket, ám erre csak súlytalanságban van mód, egy speciális szerszám segítségével. Ezen a két ülésen két vállszíj és egy derékszíj rögzíti a legénységet az üléshez. A vállszíjak rögzíthető / oldható megoldásúak, utóbbi esetén lehetővé teszik, hogy az űrhajós előre hajoljon, amire például egyes kezelőszervek eléréséhez szüksége lehet.
Charles Bolden, a jelenlegi NASA igazgató az STS-61C misszió alatt a pilótaszékben. Lehet látni, hogy az mennyire vékony és könnyű az STS-1 katapultüléseihez képest
A többi űrhajós összecsukható székekben foglal helyet, amelyeken két vállszíj és derékszíj található. A székeket külön szerszám nélkül el lehet távolítani illetve később újra visszarögzíteni a helyére, és miután az űrsikló Föld körüli pályára állt, a székeket a középső fedélzeten tárolják összecsukott állapotban.
A hátsó kezelőállás
A felső szint hátsó részén található a hátsó kezelő állás, ahonnan az űrrandevúk illetve dokkolás közben az űrsikló irányítását, a hasznos-teher kezelését, a manipulátor irányítását és az űrséták felügyeletét lehet végrehajtani. A kilátást két felső és két hátsó ablak biztosítja innen, de rendelkezésre áll két monitor a zártrendszerű TV kamerák képének figyelésére. A felső és a középső szint között két 66 x 71 centiméteres nyíláson lehet közlekedni, amelyek közül alapállapotban a bal oldali van csak nyitva, a jobb oldali egy ajtópanellel le van zárva. A bal oldalihoz tartozik egy létra, ennek segítségével lehet gravitáció hatása alatt (azaz a Földön) feljutni a felső szintre.
Korai hálózsák, ami inkább csak rögzítette az űrhajóst
A középső fedélzet tekinthető az igazi lakótérnek. Itt találhatóak majd később a hálóhelyek, amelyből négyet lehet elhelyezni, illetve alváskor a kapitány és a pilóta a székeikben aludhatnak (bár később sokszor ők is inkább hálózsákot választottak). Az első időkben viszont még nem volt kiépített hálóhely, csak hálózsákokba bújtak az űrhajósok, ezeket a falhoz lehet rögzíteni hogy ne lebegjenek el.
Az űrsikló oldalsó bejárati ajtaja
Itt van az űrsikló "főbejárata". a menetirány szerinti bal oldalon van elhelyezve, egy kis alagúttal csatlakozik középső fedélzethez. Az ajtó egy méter átmérőjű, kerek és kifelé, a gép hasa irányában nyitható. Az ajtó közepén egy 25,4 centiméter átmérőjű ablakot helyeztek el.
A középső szint ábrája, a két középső szék mögötti henger a légzsilip belső elhelyezés esetén
A hátsó falon van a zsilipkamra nyílása, ami hátra, a raktérbe vezet, ám magát a zsilipkamrát egyaránt el lehet helyezni a kabinon belül illetve a raktérben. A zsilipkamra 160 centiméter átmérőjű, 210 centiméter magas és két kerek ajtóval rendelkezik, amely egy méter átmérőjűek és egy-egy 11 centiméteres ablakkal vannak ellátva. A zsilipkamrában két űrruha (EMU - Extravehiculary Mobility Unit ~ járművön kívüli mozgást lehetővé tévő egység) elhelyezésére van mód. A zsilipkamra nyílására lehet csatlakoztatni egy alagútszerű adaptert is, amelyen keresztül a raktérben elhelyezett túlnyomásos modulokhoz lehet eljutni, például az űrállomáshoz való dokkoláshoz szükséges modulhoz, vagy a SpaceLab modulhoz.
Két űrruhával már elég szűkös a légzsilip - klikk a nagyobb képhez! -
A környezetszabályozó és létfenntartó rendszer (Environmental Control and Life Support System - ECLSS) felelős a túlnyomás biztosításáért. A kabin belsejében a tengerszintnek megfelelő túlnyomást tartanak fent, a légkör összetétele 80% nitrogén és 20% oxigén, a levegő páratartalma 30 és 75 százalék közötti. Az oxigén utánpótlását az üzemanyagcellákat is ellátó rendszerből biztosítják, a nitrogént pedig két túlnyomásos tartályból.
Mind az oxigén, mind a nitrogén rendszerből kettő-kettő áll rendelkezésre biztonsági okokból, de egy is képes a feladatát tökéletesen ellátni - igaz, alapvetően nyolc fős személyzetre méretezték őket. A légkör átforgatását két ventilátor oldja meg, melyből normál esetben csak az egyik működik, a teljesítménye nyolc és fél légköbméter per perc, vagyis függően a belső tér kialakításától 7-9 percenként forgatja át a teljes belső légteret.
A légszűrők takarítása vákuumporszívóval
A levegő először egy 300 mikronos szűrőpapíron halad át, még a ventilátor előtt, itt gyűlnek össze a nagyobb dolgok, ezután a két lítium-hidroxid tartályon áramlik keresztül, amely kémiailag megköti a szén-dioxidot. Ezeket a tartályokat hét fős személyzetnél tizenegy óránként cserélik.
A lítium-hidroxid tartályok cseréje
A levegő szagtalanításáért és biológiai tisztításért aktív szén-szűrök felelősek. A levegő ezután a hőcserélő felé veszi az irányt, ahol lehűtik, és centrifugális vízkiválasztóval lecsökkentik a páratartalmát. Mintegy két liter vizet tudnak kiválasztani egy óra alatt - ebből is kettő áll a rendelkezésre, de normál körülmények között egy is elegendő a páratartalom szinten tartásához.
A 'hajókonyha' részei
Szintén a középső fedélzeten található a hajókonyha, amely egy kicsit csalóka elnevezés, mert sokkal több ennél. Először is itt van a vízszolgáltató pult, két 25,4 centi hosszú és egy 30,5 centi hosszú flexibilis csővel. A két rövidebb hűtött ivóvizet nyújt, a hosszabb cső alapvetően a higiéniai célokat szolgálja, egy külön rendszerrel pedig a dehidratált élelmiszerek zacskóját lehet feltölteni vízzel. A dehidratált élelmiszer olyasmi, mint a boltok polcain is megtalálható levespor, amelyek víz hozzáadásával vállnak fogyaszthatóvá. Ez a megoldás súlytakarékosságból hasznos, hiszen a dehidratált élelmiszer ugye könnyebb, a víz pedig az energiaellátásért felelős hidrogén-oxigén üzemanyagcellák működésének mellékterméke.
Kép az STS-51G küldetéséből. A háttérben a hajókonyha, a felső részére (és jobb oldalon a tárolórekeszekre) tépőzárakkal rögzítettek több tálcát is
Itt található továbbá az élelmiszerek tárolórekesze, amelyek a személyzet számára előre előkészített ételeket tartalmazza. A tálcák alumíniumból készültek, az aljuk velcro-val (tépőzár) rögzíthető a konyha falához. Minden személyzeti tagnak saját színkódja van, ezek a tálcákon és a folyadéktárolókon vannak feltüntetve, így jelezve, hogy kihez tartoznak.
A hajókonyha pultján természetesen lehetőség van az ételek megmelegítésére, továbbá a hulladék gyűjtésére is szolgál, az oldalán pedig egy kis beugróban a mosdó található, amely a kézmosásra szolgál. A vízpermetet légáram fújja keresztül, ahova az űrhajós a kezét bedughatja. A beugró tetején egy szappanadagoló van, a kézmosó felett egy tükör, afelett pedig egy fényforrás található.
Ez itt a WCS, az űr-WC - klikk a nagyobb képhez! -
A középső fedélzeten már csak egy említésre méltó dolog maradt, ami az oldalsó bejárat alagútja mögött van elhelyezve. Ez a WCS - Waste Collection System - ami hozzávetőleg hulladékgyűjtő rendszernek fordítható; ez a diplomatikus megfogalmazása egy súlytalanságban is használható WC-nek. A WCS a hajókonyha kézmosót is tartalmazó bal oldaláig terjedően egy függönnyel elválasztható, hogy a használat közbeni zavartalanságot biztosítsák.
A korábbi űrutazásokkor az űrhajósok vizeletét egy zacskóba gyűjtötték, majd a világűrbe dobták, a szilárd hulladékot pedig visszahozták magukkal a Földre. A WCS ránézésre egy mechanizált WC-re emlékeztet, amire rá lehet ülni, ám ehhez csak a nagy dolog elvégzésére van szükség. Ilyenkor az ülőkére ráülve a kétoldalt lévő kapaszkodókkal lehet pozícióban maradni, és egy légszivattyú gondoskodik arról, hogy a szilárd hulladék egy zsákba kerüljön. A művelet befejezése után lezárják az ülőke nyílását és légritka teret alakítanak ki a belső részben, majd tömörítik a hulladékot.
A vizeléshez egy csővezeték áll rendelkezésre, cserélhető tölcsérrel a férfiak, illetve alakos idommal a hölgyek részére. A csővezetékből egy ventilátor és egy centrifugális szeparátor segítségével kerül a vizelet a szennyvíztároló tartályba, amely 74 literes, és a középső fedélzet alatt van elhelyezve. A légzsilipből is ide kerül az űrruhákban felgyűlt szennyvíz a WCS-en áthaladva. Az alsó szinten található a raktár, ami olyan alacsony, hogy csak kúszva lehet közlekedni benne, de a súlytalanság állapotában így is tökéletesen megfelel a célnak.
(folytatjuk)
Az űrrepülőgép, vagyis az Orbiter
Az űrsikló alapvetően a repülőgépeknél általánosnak tekinthető alumíniumötvözetből készült, amelyeket szegecsek, illetve csavarok tartanak össze. Ez a megoldás már alaposan kitaposott útnak tekinthető, ráadásul könnyű és merev, no és persze viszonylag olcsó. A külső felület a várható hőterheléstől függően különféle újrafelhasználható hővédelmet kapott. A gép főbb részei a következőek:
Az űrsikló szerkezeti felépítése
Orr-rész:
Egy alsó és egy felső szekcióból áll, ezek fogják közre a személyzet kabinját, illetve ad helyet az orrfutóműnek és az orrban lévő kormány-hajtóműveknek. Az elején található az orr legömbölyített hegye, ami a hővédő pajzs egyik legfontosabb pontja.
Az Discovery orr-részének összeépítése 1982-ben
Az elülső futómű két kerekes kialakítású, és két ajtaja van, melyek becsukása után a réseket hőzáró anyaggal tömítik. A futómű aknájában és hátrébb egy válaszfalnál ólom ballasztsúlyok elhelyezésére van mód, hogy a gép súlyközéppontját a hasznos teher függvényében változtathassák. Az orrfutó aknájában 612, az X 378-as válaszfalnál pedig 1206 kilogramm ballasztot lehet elhelyezni.
Az Discovery orrfutóműve nyitott állapotban
A felső orr-részen található a hat szélvédő- és a két felső ablak nyílása, továbbá két nyílás a csillagászati navigáció optikáinak. Ez utóbbi a csillagok állása alapján képes meghatározni az űrsikló térbeli helyzetét.
Az Endevour orr-része. Fent látható a kormány-rakétahajtóműve, a szélvédők előtt bal oldalon pedig a csillagászati navigáció optikáinak ablaka - klikk a nagyobb képhez!
Túlnyomásos személyzeti kabin:
A háromszintes kabin a legénység és utasok élettere. A felső szint a pilótafülke, a középső szint neve egyszerűen középső fedélzet, az alsó szint pedig egy szűkös raktér. A felső szinten négy, a középső szinten pedig három (kivéve a Columbiát, ahol négy) fő foglalhat helyet. Szükséghelyzetben a középső szinten hat főt lehet elhelyezni (így összesen tíz főt szállíthat az űrsikló), ám ezt a képességet sose használták ki.
Az űrsikló kabinjának metszete
Az egész kabin mindössze négy ponton csatlakozik az orr-részhez, minimalizálva a hőhidak (olyan útvonal, ahol két test között hőátadás lehetséges) zámát a kabin és a gép teste között.
Az Endevour orr-részén jól megfigyelhető az ablakok vastagsága - klikk a nagyobb képhez! -
A felső szinten hat szélvédő, két felső ablak és két hátra (a raktérbe néző) ablak található. A középső szinten a bal oldalon van egy kerek ajtó, amelyet a földön álló gépnél használnak, illetve hátrafele nézően lehet egy légzsilip az űrsétához, illetve alagút a raktérben elhelyezett esetleges túlnyomásos modulhoz. A szinten az egyetlen ablak az oldalsó ajtón található. Az ablakok három rétegből állnak, vastagságuk mintegy hat és fél centiméter, és ennek ellenére optikailag csaknem tökéletesen torzításmentesek. A felső szint ablakait elhúzható sötétítőrolókkal látták el, illetve a hátsó kettő plusz két ablakra fényszűrőt lehet felhelyezni.
Nem is olyan szűk, igaz?
A teljes rendelkezésre álló tér 65,83 köbméter ha a hátsó zsilip a belső térben van elhelyezve és 74,33 köbméter, ha a zsilip a raktérben található. Noha a belső tér szűkösnek tűnik földi körülmények között, a súlytalanságban igen nagy a kihasználható terület, így a korábbi űrhajókhoz képest nagyságrendekkel javultak az életkörülmények a fedélzeten. Egy főre legalább 8,22 köbméter tér jut (8 fős személyzettel és a belső zsilip esetén) - viszonyításképen az Apollo-kapszula esetében 6,3 köbméteren osztozott három űrhajós (2,1 köbméter per fő).
A Columbia első útja előtt a személyzet boldogan pózol. Érdemes megfigyelni az SR-71-ből származó szkafandert és a katapultüléseket - klikk a nagyobb képhez! -
Az űrrepülőgép személyzete alapvetően minimum két fő, a kapitány és a pilóta, akik a gép irányításáért felelnek. Bal oldalon ül a kapitány, jobb oldalon a pilóta, mindkettejük előtt egy három irányba kitéríthető botkormány, amellyel az út bármely szakaszában irányíthatják a gépet. Attól függően, hogy melyik repülési szakaszban vannak, a fedélzeti számítógép felügyeli az adott funkciókódnak megfelelően.
Kép arról, hogy képzelték el az űrsikló pilótafülkéjét az 1970-es évek elején. Jól látható, hogy a személyzeten nincs zárt sisak.
Felszálláskor az üzemanyagtartály lévallásáig a három SSME hajtóművet téríthetik ki, innentől a pályára állásig az orbitális manőverező hajtóműveket (továbbiakban OMS), a keringési pályára állva a kormányhajtóműveket (RCS) és az OMS-t használják. A Föld légkörébe való visszatéréshez szükséges manővernél ismét az OMS-t, majd a légkör legfelső részén az RCS-t, ahogy pedig a sűrűbb légrétegekben érnek végül a szárnyak végein lévő (a csűrő- és magassági kormány feladatát is ellátó) vezérsíkokat irányítják.
Mindkét pilótának van két pedálja is, amellyel az függőleges tengelyirányú (egyszerűbben: jobbra - balra) való mozgást irányíthatják. Ezek a pedálok csak a leszállás legvégső stádiumában lépnek működésbe, a függőleges vezérsíkot illetve az orrfutót, valamint a főfutók fékjeit hozhatják vele működésbe. Mind a pilóta, mind a kapitány bal kezénél található egy tolókar, ez az emelkedés közben szükség esetén a három SSME hajtómű tolóerejét szabályozhatja manuálisan, ám erre csak vészhelyzetben lehet szükség. Leszálláskor ugyanez a kar az aerodinamikai féklapokat hozza működésbe.
Az STS-1 személyzete a hátsó kezelőpultnál és a gép irányítására szolgáló botkormány
Egyébként egy harmadik (a másik kettővel teljesen megegyező) botkormány található a hátsó kezelőpultnál is, de ez csak a világűrben működik, és általában az RCS hajtóműveket hozza működésbe. Űrállomáshoz való dokkolási manőverekhez, műholdak megközelítéséhez használják.
Az átépítés előtti műszerfal - klikk a nagyobb képhez!
A műszerfal és a főbb kezelőszervek elhelyezése
1.: Sebesség kijelző
2.: Műhorizont
3.: Magasságmérő
4.: Iránytű
5.: Három darab többcélú katódsugárcsöves kijelző
6.: Visszajelző fények
7.: SSME tolóerő-szabályzókar / Aerodinamikai fékkar
8.: Kormány-pedál
9.: Botkormány
A műszerfal egyfelől még az "analóg" korszakot képviselte, hiszen a fontosabb adatokat hagyományos műszerek jelenítették meg, illetve a személyzet előtti műszeregység közepén foglalt helyet egy műhorizont. Azonban a három fekete/zöld katódsugárcsöves kijelző már az új technológiák szelét vetítette előre; ezeken különféle repülési, navigációs és technikai adatokat lehetett megjeleníteni, mindig az adott időben szükségeset, nagyban megkönnyítve a személyzet dolgát. A többfunkciós kijelző nagyban csökkentette a szükséges kijelzők számát, hiszen például az üzemanyagtartályra vonatkozó adatokra csak a felszálláskor van szükség. Ha ezt hagyományos, skálás műszerekről lehetne leolvasni, akkor a repülés többi fázisában csak feleslegesen foglalná a helyet, hiszen értékelhető információt nem mutat.
Az STS-41B személyzete pózol a felső fedélzeten - így már talán érthető miért kellett óvni a kapcsolókat a véletlen aktiválástól
A kezelőszervek, és további kijelzőműszerek a pilóták két oldalán és a fejük feletti paneleken lettek elhelyezve. A kapcsolók jól elszeparáltak egymástól, és a véletlen működésbe hozástól óvó, kiemelkedő gátak találhatóak közöttük. A pilótafülkében az első négy repüléseknél csak kétfős személyzet foglalt helyet, ők az SR-71-esben is használt SR-1 katapultülésekben ültek, melyek vészhelyzetben a katapultülések felett elhelyezett két tetőnyílás lerobbantása után léphettek működésbe. Ezek az ülések csak bizonyos (csekély) sebesség és magasság alatt használhatóak, ám legalább egy minimális szintű biztonságot adtak a repülés kritikus fázisaiban (indulás és leszállás) az űrsikló gyors elhagyására.
Úgy vélték, hogy ezekre szükség lesz az első utak alatt, és a megerősített kabinrész, és a katapultülések pedig nyújtanak annyi biztonságot, hogy az ekkor "tesztpilóta" státuszban lévő két űrhajós életét megóvják a repülés többi fázisában. Érdekesség, hogy az űrsiklóba épített katapultüléseket sose tesztelték még próbabábukkal sem, pláne nem valódi emberrel. Furcsa helyzet, mivel a korábbi Mercury és az Apollo is rendelkezett egy mentő-rakétával, amely az űrkapszulát vészhelyzet esetén biztonságos távolságba juttathatja a rakéta orráról, hogy aztán leválva a kapszula a saját ejtőernyőivel érhessen földet. A Gemini űrkapszula esetén pedig katapultüléseket alkalmaztak. Az űrsikló biztonsági kérdéseire még egy későbbi részben visszatérünk.
Lapozz! Az ötödik űrrepüléstől a kapitány és a pilóta egy egyszerű rögzített ülésben ültek. Azért, hogy a kezelőszerveket kényelmesen elérhessék, illetve a székbe kényelmesen beülhessenek és kiszállhassanak mind a két ülés elektromosan mozgatható, magasságban 25,4 hosszirányban pedig 12,7 centimétert. Ha a mozgató motorok meghibásodnának lehetőség van kézzel is mozgatni őket, ám erre csak súlytalanságban van mód, egy speciális szerszám segítségével. Ezen a két ülésen két vállszíj és egy derékszíj rögzíti a legénységet az üléshez. A vállszíjak rögzíthető / oldható megoldásúak, utóbbi esetén lehetővé teszik, hogy az űrhajós előre hajoljon, amire például egyes kezelőszervek eléréséhez szüksége lehet.
Charles Bolden, a jelenlegi NASA igazgató az STS-61C misszió alatt a pilótaszékben. Lehet látni, hogy az mennyire vékony és könnyű az STS-1 katapultüléseihez képest
A többi űrhajós összecsukható székekben foglal helyet, amelyeken két vállszíj és derékszíj található. A székeket külön szerszám nélkül el lehet távolítani illetve később újra visszarögzíteni a helyére, és miután az űrsikló Föld körüli pályára állt, a székeket a középső fedélzeten tárolják összecsukott állapotban.
A hátsó kezelőállás
A felső szint hátsó részén található a hátsó kezelő állás, ahonnan az űrrandevúk illetve dokkolás közben az űrsikló irányítását, a hasznos-teher kezelését, a manipulátor irányítását és az űrséták felügyeletét lehet végrehajtani. A kilátást két felső és két hátsó ablak biztosítja innen, de rendelkezésre áll két monitor a zártrendszerű TV kamerák képének figyelésére. A felső és a középső szint között két 66 x 71 centiméteres nyíláson lehet közlekedni, amelyek közül alapállapotban a bal oldali van csak nyitva, a jobb oldali egy ajtópanellel le van zárva. A bal oldalihoz tartozik egy létra, ennek segítségével lehet gravitáció hatása alatt (azaz a Földön) feljutni a felső szintre.
Korai hálózsák, ami inkább csak rögzítette az űrhajóst
A középső fedélzet tekinthető az igazi lakótérnek. Itt találhatóak majd később a hálóhelyek, amelyből négyet lehet elhelyezni, illetve alváskor a kapitány és a pilóta a székeikben aludhatnak (bár később sokszor ők is inkább hálózsákot választottak). Az első időkben viszont még nem volt kiépített hálóhely, csak hálózsákokba bújtak az űrhajósok, ezeket a falhoz lehet rögzíteni hogy ne lebegjenek el.
Az űrsikló oldalsó bejárati ajtaja
Itt van az űrsikló "főbejárata". a menetirány szerinti bal oldalon van elhelyezve, egy kis alagúttal csatlakozik középső fedélzethez. Az ajtó egy méter átmérőjű, kerek és kifelé, a gép hasa irányában nyitható. Az ajtó közepén egy 25,4 centiméter átmérőjű ablakot helyeztek el.
A középső szint ábrája, a két középső szék mögötti henger a légzsilip belső elhelyezés esetén
A hátsó falon van a zsilipkamra nyílása, ami hátra, a raktérbe vezet, ám magát a zsilipkamrát egyaránt el lehet helyezni a kabinon belül illetve a raktérben. A zsilipkamra 160 centiméter átmérőjű, 210 centiméter magas és két kerek ajtóval rendelkezik, amely egy méter átmérőjűek és egy-egy 11 centiméteres ablakkal vannak ellátva. A zsilipkamrában két űrruha (EMU - Extravehiculary Mobility Unit ~ járművön kívüli mozgást lehetővé tévő egység) elhelyezésére van mód. A zsilipkamra nyílására lehet csatlakoztatni egy alagútszerű adaptert is, amelyen keresztül a raktérben elhelyezett túlnyomásos modulokhoz lehet eljutni, például az űrállomáshoz való dokkoláshoz szükséges modulhoz, vagy a SpaceLab modulhoz.
Két űrruhával már elég szűkös a légzsilip - klikk a nagyobb képhez! -
A környezetszabályozó és létfenntartó rendszer (Environmental Control and Life Support System - ECLSS) felelős a túlnyomás biztosításáért. A kabin belsejében a tengerszintnek megfelelő túlnyomást tartanak fent, a légkör összetétele 80% nitrogén és 20% oxigén, a levegő páratartalma 30 és 75 százalék közötti. Az oxigén utánpótlását az üzemanyagcellákat is ellátó rendszerből biztosítják, a nitrogént pedig két túlnyomásos tartályból.
Mind az oxigén, mind a nitrogén rendszerből kettő-kettő áll rendelkezésre biztonsági okokból, de egy is képes a feladatát tökéletesen ellátni - igaz, alapvetően nyolc fős személyzetre méretezték őket. A légkör átforgatását két ventilátor oldja meg, melyből normál esetben csak az egyik működik, a teljesítménye nyolc és fél légköbméter per perc, vagyis függően a belső tér kialakításától 7-9 percenként forgatja át a teljes belső légteret.
A légszűrők takarítása vákuumporszívóval
A levegő először egy 300 mikronos szűrőpapíron halad át, még a ventilátor előtt, itt gyűlnek össze a nagyobb dolgok, ezután a két lítium-hidroxid tartályon áramlik keresztül, amely kémiailag megköti a szén-dioxidot. Ezeket a tartályokat hét fős személyzetnél tizenegy óránként cserélik.
A lítium-hidroxid tartályok cseréje
A levegő szagtalanításáért és biológiai tisztításért aktív szén-szűrök felelősek. A levegő ezután a hőcserélő felé veszi az irányt, ahol lehűtik, és centrifugális vízkiválasztóval lecsökkentik a páratartalmát. Mintegy két liter vizet tudnak kiválasztani egy óra alatt - ebből is kettő áll a rendelkezésre, de normál körülmények között egy is elegendő a páratartalom szinten tartásához.
A 'hajókonyha' részei
Szintén a középső fedélzeten található a hajókonyha, amely egy kicsit csalóka elnevezés, mert sokkal több ennél. Először is itt van a vízszolgáltató pult, két 25,4 centi hosszú és egy 30,5 centi hosszú flexibilis csővel. A két rövidebb hűtött ivóvizet nyújt, a hosszabb cső alapvetően a higiéniai célokat szolgálja, egy külön rendszerrel pedig a dehidratált élelmiszerek zacskóját lehet feltölteni vízzel. A dehidratált élelmiszer olyasmi, mint a boltok polcain is megtalálható levespor, amelyek víz hozzáadásával vállnak fogyaszthatóvá. Ez a megoldás súlytakarékosságból hasznos, hiszen a dehidratált élelmiszer ugye könnyebb, a víz pedig az energiaellátásért felelős hidrogén-oxigén üzemanyagcellák működésének mellékterméke.
Kép az STS-51G küldetéséből. A háttérben a hajókonyha, a felső részére (és jobb oldalon a tárolórekeszekre) tépőzárakkal rögzítettek több tálcát is
Itt található továbbá az élelmiszerek tárolórekesze, amelyek a személyzet számára előre előkészített ételeket tartalmazza. A tálcák alumíniumból készültek, az aljuk velcro-val (tépőzár) rögzíthető a konyha falához. Minden személyzeti tagnak saját színkódja van, ezek a tálcákon és a folyadéktárolókon vannak feltüntetve, így jelezve, hogy kihez tartoznak.
A hajókonyha pultján természetesen lehetőség van az ételek megmelegítésére, továbbá a hulladék gyűjtésére is szolgál, az oldalán pedig egy kis beugróban a mosdó található, amely a kézmosásra szolgál. A vízpermetet légáram fújja keresztül, ahova az űrhajós a kezét bedughatja. A beugró tetején egy szappanadagoló van, a kézmosó felett egy tükör, afelett pedig egy fényforrás található.
Ez itt a WCS, az űr-WC - klikk a nagyobb képhez! -
A középső fedélzeten már csak egy említésre méltó dolog maradt, ami az oldalsó bejárat alagútja mögött van elhelyezve. Ez a WCS - Waste Collection System - ami hozzávetőleg hulladékgyűjtő rendszernek fordítható; ez a diplomatikus megfogalmazása egy súlytalanságban is használható WC-nek. A WCS a hajókonyha kézmosót is tartalmazó bal oldaláig terjedően egy függönnyel elválasztható, hogy a használat közbeni zavartalanságot biztosítsák.
A korábbi űrutazásokkor az űrhajósok vizeletét egy zacskóba gyűjtötték, majd a világűrbe dobták, a szilárd hulladékot pedig visszahozták magukkal a Földre. A WCS ránézésre egy mechanizált WC-re emlékeztet, amire rá lehet ülni, ám ehhez csak a nagy dolog elvégzésére van szükség. Ilyenkor az ülőkére ráülve a kétoldalt lévő kapaszkodókkal lehet pozícióban maradni, és egy légszivattyú gondoskodik arról, hogy a szilárd hulladék egy zsákba kerüljön. A művelet befejezése után lezárják az ülőke nyílását és légritka teret alakítanak ki a belső részben, majd tömörítik a hulladékot.
A vizeléshez egy csővezeték áll rendelkezésre, cserélhető tölcsérrel a férfiak, illetve alakos idommal a hölgyek részére. A csővezetékből egy ventilátor és egy centrifugális szeparátor segítségével kerül a vizelet a szennyvíztároló tartályba, amely 74 literes, és a középső fedélzet alatt van elhelyezve. A légzsilipből is ide kerül az űrruhákban felgyűlt szennyvíz a WCS-en áthaladva. Az alsó szinten található a raktár, ami olyan alacsony, hogy csak kúszva lehet közlekedni benne, de a súlytalanság állapotában így is tökéletesen megfelel a célnak.
(folytatjuk)
