«Спейс Шаттл Энтерпрайз» ( обозначение орбитального аппарата : OV-101 ) был первым орбитальным аппаратом системы « Спейс шаттл» . Выпущенный 17 сентября 1976 года, он был построен для НАСА в рамках программы «Спейс Шаттл» для выполнения атмосферных испытательных полетов после запуска с модифицированного Боинга 747 . [1] Он был построен без двигателей и функционального теплозащитного экрана . В результате он не был способен к космическому полету . [2]
Первоначально «Энтерпрайз» планировалось переоборудовать для орбитального полета, чтобы он стал вторым действующим космическим орбитальным аппаратом. [1] Однако во время постройки космического корабля «Колумбия» детали окончательной конструкции изменились, что упростило и удешевило постройку « Челленджера» на основе каркаса корпуса, который был построен в качестве испытательного образца . [1] Аналогичным образом, «Энтерпрайз» рассматривался для переоборудования для замены «Челленджера» после того, как последний был уничтожен , но вместо этого «Индевор» был построен из запасных частей. [1] [3]
«Энтерпрайз» был восстановлен и выставлен на обозрение в 2003 году в новом Центре Стивена Ф. Удвар-Хейзи Смитсоновского института в Вирджинии. [4] После вывода из эксплуатации парка космических шаттлов «Дискавери » заменил « Энтерпрайз » в Центре Удвар-Хейзи, а «Энтерпрайз» был переведен в Музей моря, авиации и космонавтики «Бесстрашный» в Нью-Йорке, где он экспонируется с июля 2012 года. [5]
Конструкция «Энтерпрайза» не была такой же, как запланированная для «Колумбии» , первой летной модели; Хвостовая часть фюзеляжа была сконструирована по-другому и не имела интерфейсов для установки блоков СУО . Большое количество подсистем — от главных двигателей до радиолокационного оборудования — не было установлено на «Энтерпрайзе» , но возможность добавить их в будущем была сохранена, поскольку НАСА изначально намеревалось переоборудовать орбитальный аппарат для космического полета по завершении его испытаний. Вместо системы термозащиты его поверхность в первую очередь была покрыта имитацией плитки из пенополиуретана . Стекловолокно использовалось для изготовления панелей передней кромки вместо армированных углеродно-углеродных панелей на орбитальных кораблях, пригодных для космических полетов. Лишь несколько образцов термоплитки и несколько одеял из номекса были настоящими. [6] «Энтерпрайз» использовал топливные элементы для выработки электроэнергии, но этого было недостаточно для питания орбитального корабля для космического полета. [7]
На «Энтерпрайзе» также отсутствовали подруливающие устройства системы управления реакцией и гидромеханизмы шасси; створки шасси просто открывались с помощью взрывных болтов , и шасси опускалось исключительно под действием силы тяжести. [7] Поскольку он использовался только для атмосферных испытаний, «Энтерпрайз» имел большой носовой зонд , установленный на его носовой крышке, что обычно встречается на испытательных самолетах, поскольку это место обеспечивает наиболее точные показания для испытательных приборов, установленных перед возмущенным потоком воздуха. .
«Энтерпрайз» был оснащен креслами с нулевым катапультированием производства Lockheed , подобными тем, которые его родственная компания Columbia выполняла в своих первых четырех миссиях. [7]
Строительство « Энтерпрайза» началось 4 июня 1974 года. [1] Обозначенный OV-101, первоначально планировалось назвать « Конституция» и открыть его в День Конституции , 17 сентября 1976 года. Поклонники « Звездного пути » обратились к президенту США Джеральду Форду с письмом. Кампания по написанию названий орбитального аппарата в честь вымышленного космического корабля USS Enterprise из телешоу . Советники Белого дома назвали «сотни тысяч писем» от Треккиса , «одного из самых преданных своему делу избирательных округов в стране», в качестве причины для присвоения шаттлу такого имени. Хотя Форд публично не упомянул о кампании, президент заявил, что он «неравнодушен к названию « Энтерпрайз », и поручил представителям НАСА изменить название. [3] [11] [12]
В середине 1976 года орбитальный аппарат использовался для испытаний на вибрацию земли, что позволило инженерам сравнить данные реального летательного аппарата с теоретическими моделями. [1]
17 сентября 1976 года Enterprise была вывезена с завода Rockwell в Палмдейле, Калифорния . В знак признания его вымышленного тезки на церемонии открытия присутствовали создатель «Звездного пути» Джин Родденберри и большинство главных актеров оригинального сериала « Звездный путь» . [13]
31 января 1977 года «Энтерпрайз» был доставлен по дороге в Летно-исследовательский центр Драйден на базе ВВС Эдвардс, чтобы начать эксплуатационные испытания. [1] [14]
Находясь в НАСА, Драйден Энтерпрайз использовался НАСА для различных наземных и летных испытаний, направленных на проверку аспектов программы шаттлов. [15] Первоначальный девятимесячный период испытаний обозначался аббревиатурой ALT , что означает «Испытание на заход и посадку». [1] [16] Эти испытания включали первый «полет» 18 февраля 1977 года на вершине самолета- челнока Boeing 747 (SCA) для измерения структурных нагрузок, а также характеристик наземного обслуживания и торможения сопряженной системы. Перед полетом в атмосферу были проведены наземные испытания всех подсистем орбитального корабля для проверки работоспособности. [10]
Сопряженная комбинация Enterprise /SCA затем была подвергнута пяти испытательным полетам с отключенным и неактивированным Enterprise . Целью этих испытательных полетов было измерение летных характеристик спаренной комбинации. За этими испытаниями последовали три испытательных полета с экипажем «Энтерпрайза» для проверки систем управления полетом шаттла. [1]
12 августа 1977 года «Энтерпрайз» впервые полетел самостоятельно. [17] «Энтерпрайз» совершил еще четыре свободных полета, во время которых корабль отделился от SCA и был приземлен под контролем астронавта. Эти испытания подтвердили летные характеристики конструкции орбитального корабля и проводились в нескольких аэродинамических и весовых конфигурациях. [16] Первые три полета были выполнены с хвостовым обтекателем, расположенным в конце хвостовой части фюзеляжа «Энтерпрайза » , что уменьшало сопротивление и турбулентность при соединении с SCA. В последних двух полетах хвостовой обтекатель был снят и установлены макеты главных двигателей. Во время пятого и последнего полета планера были выявлены проблемы с колебаниями, вызванными пилотом , которые необходимо было решить до того, как произошел первый орбитальный запуск. [15]
После завершения программы испытательных полетов ALT, 13 марта 1978 года, « Энтерпрайз» снова совершил полет, но на этот раз через полстраны в Центр космических полетов имени Маршалла НАСА (MSFC) в Алабаме для испытаний на сопряженную вертикальную вибрацию земли (MGVT). . Орбитальный аппарат был поднят на стропе, очень похожей на ту, которая используется в Космическом центре Кеннеди, помещена внутри здания стенда динамических испытаний и соединена с резервуаром для испытаний на вибрацию земли вертикального сопряжения (VMGVT-ET), который, в свою очередь, был прикреплен к набор инертных твердотопливных ракетных ускорителей (SRB), образующих полную стартовую установку шаттла, и ознаменовал первый случай в истории программы, когда все элементы космического корабля «Шаттл», орбитальный аппарат, внешний бак (ET) и два SRB были соединены вместе. В ходе программы « Энтерпрайз» и остальная часть стартового комплекса будут подвергаться серии суровых испытаний на вибрацию, максимально точно имитирующих те, которые ожидаются на различных этапах запуска, некоторые испытания с установленными SRB, а другие без них. [18]
По завершении испытаний «Энтерпрайз» должен был быть отправлен обратно в Палмдейл для переоборудования в аппарат, полностью пригодный для космических полетов. Согласно этой договоренности, «Энтерпрайз» будет запущен в свой первый космический полет в июле 1981 года для запуска спутника связи и возврата установки длительного воздействия , запуск которой затем планировался в 1980 году на первом действующем орбитальном аппарате «Колумбия» . После этого «Энтерпрайз» проведет две миссии Spacelab . [19] Однако в период между выпуском Enterprise и выпуском Columbia произошел ряд существенных конструктивных изменений, особенно в отношении веса фюзеляжа и крыльев. Это означало, что модернизация прототипа была бы гораздо более дорогостоящим процессом, чем предполагалось ранее, включая демонтаж орбитального корабля и возврат различных структурных секций субподрядчикам по всей стране. Как следствие, НАСА приняло решение преобразовать неполный объект структурных испытаний под номером STA-099, который был построен для прохождения различных стресс-тестов, в полностью годный к полету орбитальный аппарат, которым стал « Челленджер» .
Следуя программе MGVT и приняв решение не использовать «Энтерпрайз» для орбитальных полетов, 10 апреля 1979 года его переправили в Космический центр Кеннеди . К июню 1979 года его снова соединили с внешним баком и твердотопливными ракетными ускорителями (известными как шаблонный вариант ). конфигурации) и испытан в стартовой конфигурации на стартовом комплексе 39А КСК для серии проверок пригодности находящихся там объектов. [3]
По истечении этого периода «Энтерпрайз» был возвращен в Центр летных исследований Драйдена НАСА в сентябре 1981 года . [21] В 1983 и 1984 годах «Энтерпрайз» совершил международное турне, посетив Францию , Западную Германию , Италию , Великобританию и Канаду . Энтерпрайз также посетил Калифорнию , Алабаму и Луизиану (во время посещения Всемирной выставки Луизианы 1984 года ). Затем с ноября 1984 по май 1985 года его использовали для проверки никогда не использовавшейся стартовой площадки шаттла на авиабазе Ванденберг в Калифорнии. 18 ноября 1985 года « Энтерпрайз» был переправлен в Вашингтон, округ Колумбия, где он стал собственностью Смитсоновского института и хранился в ангаре Национального музея авиации и космонавтики в международном аэропорту Даллес .
После катастрофы «Челленджера» НАСА рассматривало возможность использования «Энтерпрайза» в качестве замены. Рассматривалась возможность переоснащения шаттла всем необходимым оборудованием для его использования в космосе, но НАСА решило использовать запасные части, созданные одновременно с « Дискавери » и «Атлантис» , для создания «Индевора» . [3]
В 2003 году, после распада Колумбии во время входа в атмосферу, Совет по расследованию несчастных случаев Колумбии провел испытания в Юго-Западном научно-исследовательском институте , который использовал воздушную пушку для стрельбы пенопластовыми блоками того же размера , массы и скорости, что и тот, который поразил Колумбию, по испытательной конструкции, которая механически копировал переднюю кромку крыла орбитального корабля. Они сняли с крыла «Энтерпрайза » кусок стекловолокна , чтобы провести анализ материала, и прикрепили его к испытательной конструкции, а затем выстрелили в него пенопластовым блоком. [22] Хотя передняя кромка не была сломана в результате испытания, которое состоялось 29 мая 2003 г., удара было достаточно, чтобы необратимо деформировать уплотнение и оставить тонкий зазор длиной 22 дюйма (56 см). [23] [24] [25] Поскольку прочность армированного углерод-углерода (RCC) на Колумбии «существенно слабее и менее гибкая», чем на испытательном участке от Enterprise , этот результат предполагает, что RCC был бы разрушен. [25] Секция передней кромки RCC с корабля «Дискавери» была испытана 6 июня, чтобы определить воздействие пены на переднюю кромку того же возраста, что привело к образованию трещины размером три дюйма (7,6 см) на панели 6 и растрескиванию на Т-образной пластине. фигурное уплотнение между панелями 6 и 7. [26] [27] 7 июля, используя переднюю кромку от «Атлантис» и сосредоточившись на панели 8 с уточненными параметрами, полученными в результате расследования аварии на «Колумбии» , второе испытание создало неровную дыру размером примерно 16 на 16. в (41 на 41 см) в структуре ПКР. [28] [27] Испытания ясно продемонстрировали, что удар пены типа « Колумбия» может серьезно повредить защитные панели ПКР на передней кромке крыла. [27]
Комиссия установила, что вероятной причиной катастрофы было то, что удар пены вызвал нарушение армированной углеродно-углеродной панели вдоль передней кромки левого крыла Колумбии , что позволило горячим газам, образовавшимся при входе в атмосферу, проникнуть в крыло и вызвать структурный коллапс. Это привело к тому, что «Колумбия» вышла из-под контроля и распалась с потерей всего экипажа. [29]
С 1985 по 2003 год [10] « Энтерпрайз» хранился в ангаре Смитсоновского института в международном аэропорту имени Даллеса в Вашингтоне, а затем был восстановлен и перевезен в недавно построенный Смитсоновский институт Национальный музей авиации и космонавтики, Центр Стивена Ф. Удвара-Хейзи в Вашингтоне имени Даллеса, где это было центральное место в космической коллекции. [30] 12 апреля 2011 года НАСА объявило, что « Дискавери» , самый часто посещаемый орбитальный аппарат во флоте, заменит «Энтерпрайз» в коллекции Смитсоновского института после того, как флот шаттлов будет выведен из эксплуатации , а право собственности на « Энтерпрайз » будет передано Музею моря, авиации и космонавтики «Бесстрашный». в Нью-Йорке. 17 апреля 2012 года «Дискавери» был доставлен самолетом-челноком в Даллес из Космического центра Кеннеди , где совершил несколько пролетов над районом метро Вашингтона. [31] [32] После того, как «Дискавери» был снят с шаттла-носителя, оба орбитальных аппарата были выставлены нос к носу возле Центра Стивена Ф. Удвар-Хейзи, прежде чем « Энтерпрайз» был готов к полету в Нью-Йорк. [33]
12 декабря 2011 года право собственности на Enterprise было официально передано Музею Intrepid Sea, Air & Space Museum в Нью-Йорке. [34] [35] [36] Готовясь к предполагаемому переезду, инженеры оценили автомобиль в начале 2010 года и пришли к выводу, что снова безопасно летать на самолете-челноке. [37] Примерно в 13:40 по всемирному координированному времени 27 апреля 2012 года «Энтерпрайз» вылетел из международного аэропорта Даллес по пути к пролету над рекой Гудзон , нью-йоркским международным аэропортом имени Джона Кеннеди , Статуей Свободы , кораблем Джорджа Вашингтона и Верразано . -Узкие мосты и несколько других достопримечательностей города во время примерно 45-минутной «заключительной экскурсии». В 15:23 UTC «Энтерпрайз» приземлился в международном аэропорту имени Джона Кеннеди . [38] [39]
Мобильное устройство Mate-Demate и краны были доставлены из Даллеса на эстакаду в аэропорту Джона Кеннеди, а шаттл был снят с SCA в ночь на 12 мая 2012 года, помещен на специально разработанный прицеп-платформу и возвращен в ангар 12. [40] На 3 июня баржа Weeks Marine доставила «Энтерпрайз» в Джерси-Сити . Шаттл получил косметические повреждения законцовки крыла, когда порыв ветра отнес баржу к свае. [41] Он был поднят 6 июня на Музей «Бесстрашный» на Манхэттене. [42]
«Энтерпрайз» был выставлен на всеобщее обозрение 19 июля 2012 года в новом павильоне космического корабля «Бесстрашный» — временном укрытии, состоящем из герметичного тканевого пузыря, поддерживаемого воздухом, построенного в кормовой части кабины авианосца. [43]
29 октября 2012 года штормовые нагоны урагана «Сэнди» вызвали затопление пирса 86, включая центр для посетителей музея «Бесстрашный», а также вывели из строя электроснабжение музея и оба резервных генератора. Из-за потери электроэнергии павильон космического корабля сдулся, а сильный ветер, вызванный ураганом, привел к тому, что ткань павильона порвалась и рухнула вокруг орбитального аппарата. Незначительные повреждения были обнаружены на вертикальном стабилизаторе орбитального корабля: отломилась часть хвостового киля над рулем направления и тормозным тормозом. [44] Сломанный участок был обнаружен сотрудниками музея. Хотя сам павильон в течение некоторого времени в 2013 году не мог быть заменен, музей возвел вокруг «Энтерпрайза» леса и защитное покрытие , чтобы защитить его от окружающей среды. [45]
К апрелю 2013 года повреждение вертикального стабилизатора «Энтерпрайза» было полностью устранено, и продолжались строительные работы над конструкцией нового павильона. [46] Павильон и выставка вновь открылись 10 июля 2013 г. [47]
Предприятие было внесено в Национальный реестр исторических мест 13 марта 2013 года под номером 13000071 в знак признания его роли в разработке программы космических шаттлов. Критериями исторической значимости являются освоение космоса, транспорт и инженерия. [48]
Эта статья включает общедоступные материалы с веб-сайтов или документов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства .
40 ° 45'55 "N 74 ° 00'07" W / 40,76528 ° N 74,00194 ° W / 40,76528; -74.00194