Rymdfärjan/STS (Space Transportation System)

1969, ungefär samtidigt som den första månlandningen fick NASA uppgiften att ta fram efterträdaren till Saturn-systemet.
Från början diskuterades många olika konfigurationer men man bestämde sig till slut för en konstruktion med fastbränsleboostrar, yttre bränsletank som kastades efter användning och någon form av "lifting-body" hos själva färjan. Färjan skulle användas som "rymdlastbil" så ett krav var också stor lastkapacitet.
systemet skulle också möta huvudkraven:

1. Det skulle vara billigt. I slutet på 60-talet kostade det ca $2000 att få upp 1 kilo i omloppsbana och man sade att det priset skulle ned på max $100 per kilo.
Hela rymdfärjeprogrammet har hittills kostat ca $150 miljarder (1000 miljarder SEK) och den nuvarande kostanden ligger på drygt $400 miljoner (3 miljarder SEK) per uppdrag.
(Enligt NASA)
Beroende på hur man räknar så kan man få väldigt olika värden. Ett sätt är ju att helt enkelt ta totalkostnaden för projektet och dividera med den totala maxlasten för alla uppskjutningana. Det blir: 1000 miljarder SEK / (30000 kg * 135)
(Rymdfärjans maxlast är ca 30000 kg och färjan har flugit ca 135 ggr)
Rsultatet blir ca 250000 kr/kg.
När det gäller ekonomi i allmänhet så kan man med rätt Powerpoint-presentationer visa i stort sett vad som helst, jag är medveten om det, se bara det här som mycket ungefärliga värden.

2. Systemet skulle vara återanvändningsbart med ett minimum av arbete mellan flygningarna. Det färdiga systemet blev visserligen till största delen återanvändningsbart, men det behövdes enormt mycket mer arbete mellan flygningarna än vad man hade tänkt sig från början. Man talade i planeringsstadiet om att det skulle bara behövas 160 timmar underhåll och förberedelser innan farjan var klar för ett nytt uppdrag. Färjan skulle också gå att göra klar för "blixtutryckning" på 24 timmar.
Förutom det att underhållet tar så mycket mer tid än vad man räknat med, så är mycket mer folk inblandade också. Att göra färjan klar på 24 timmar blev bara en vision. (som politikerna skulle ha sagt)
Så man får nog säga att det kravet sprack kapitalt också - NASA sade från början att det skulle kunna bli uppskjutningar med färjan i stort sett varje vecka, men så blev det inte. Man har fått nöja sig med 4-5 per år.

1972 godtog Nixon planerna på en rymdfärja och arbetet satte igång. (Hade han vetat vad det skulle komma att kosta i framtiden, hade han nog funderat två gånger)
Sedan designen var mer utarbetad i detalj fick en rad underleverantörer (bl.a. Lockheed Martin, Martin Marietta och Rocketdyne) sätta igång.

Den färdiga designen består av själva rymdfärjan, två fastbränsleboostrar (SRB-Solid Rocket Boosters) och en extern bränsletank.

En uppskjutning går till på ungefär följande sätt:
Vid start tänds först färjans egna raketmotorer och sedan de bägge SRB. Tillsammans utvecklar dessa en dragkraft på ca 32 MN (vid havsnivå).
Det lyfter färjan från plattan. I början accelererar färjan inte så fort, hastigheten är ca 160 km/h efter 8 sekunder . Efter 60 sekunder har färjan nått 1600 km/h.
Efter 123 sekunder har boostrarna brunnit ut. Då är hastigheten uppe i 4900 km/h och färjan befinner sig på ca 45 km höjd. SRB'na kastas då av och landar i fallskärm. De två SRB är återanvändningsbara Se en video här tagen med en kamera som sitter fast på en SRB, här man kan se vad som händer efter SRB separation till nedslag i vattnet.
Efter SRB separation ökar accelerationen successivt tills den når ca 3,5 g innan MECO
(MECO = Main Engine Cut Off = slut på soppa i den yttre tanken, helt enkelt...)
Vid MECO går accelerationen ögonblickligen från ca 3,5 g till tyngdlöshet. Det måste vara en ganska omtumlande upplevelse...
Den externa tanken kastas av vid MECO ca 8,5 minuter efter start och brinner upp i atmosfären. Se video.
Färjan har då kommit upp i ca 28000 km/h och befinner sig på 110 km höjd.

En video (ca 9 min) där du kan se en hel uppskjutning från startplattan till separation av den yttre bränsletanken.

Faktum är att de kritiska rösterna mot hela rymdfärjeprogrammet är många, och jag tycker de har rätt i många avseenden. Ett argument som man ofta hör är att rymdfärjan har blivit en gökunge i NASA's bo. Alla andra projekt har blivit kraftigt lidande av att rymdfärjan tar så mycket av budgeten.
Vi hade kunnat skicka ut mängder med sonder i stil med Galileo, Opportunity och Spirit, Cassini-Huygens m.fl.
Visserligen hade vi då gått miste om det som STS har gett oss (för STS har faktiskt varit till nytta också) men det lätt att kritisera i efterhand. Vi vet ju inte exakt var rymdfarten hade stått idag om vi aldrig hade haft STS.

En rolig detalj är att enligt de ursprungliga planerna skulle den första färjan heta Constitution, men efter massiva protester lyckades Star Trek-fans till slut övertyga Vita Huset och NASA att kalla den Enterprise. :)

Lite data om STS:

Själva kretsaren
Längd - 37 m
Spännvidd - 24 m
Vikt - ca 77 ton
Lastutrymme - maximal nyttolast 28 ton* / längd 18 m / diameter 4,5 m

* varierar mycket beroende på vilken omloppsbana det gäller (höjd-inklination)

SRB (data gäller för 1 st SRB)
Längd - 45 m
Diameter - 3,7 m
Vikt - 585 ton
Dragkraft - 13.5 MN vid havsnivå
Bränsle - ammoniumperklorat och aluminiumpulver (ungefär)

Space Shuttle Main Engine (SSME, data gäller 1 st motor, rymdfärjan har 3)
Vikt - 3.2 ton
Dragkraft - 1,7 MN (havsnivå), 2,1 MN (vakuum)
Bränsle - flytande syre/väte

Yttre bränsletank
Längd - 47 m
Diameter - 8,4 m
Volym / flytande syre - ca 550 m3
Volym / flytande väte - ca 1500 m3

Dragkraft vid start totalt - ca 32 MN
Totalvikt vid start - 2000 ton

Sedan december 2006 har Sverige gått som i ett rus över vår rymdhjälte Christer Fuglesang som var med på STS-116. Missförstå mig inte, jag tycker att Christers rymdfärd var jättekul och att han gjorde ett bra jobb, men samtidigt tycker jag att man bör se saker lite mer för vad det är. Att kalla en STS-astronaut för hjälte tycker jag är att degradera uttrycket hjälte, det är då inte vad jag menar med hjälte i alla fall.
Att vara astronaut på STS är givervis ett kvalificerat och riskfyllt jobb (se på Challenger och Columbia) men jag tycker inte att man automatiskt kan kalla en STS-astronaut för hjälte.
De tidiga astronauterna som gjorde saker som man aldrig hade gjort tidigare kan man kalla hjältar tycker jag, t.ex. Neil Armstong, Buzz Aldrin och de grabbarna...
Före STS-116 hade exempelvis ungefär 450 personer av skilda nationaliteter gjort rymdfärder. (antalet gäller inte bara STS)
Följande länder har haft astronauter i STS till dags dato: USA, Ryssland, Canada, Saudiarabien, Holland, Mexico, Belgien, Italien, Schweiz, Ukraina, Spanien och Israel.
Förutom dessa länder har följande länder haft astronauter/kosmonauter/taikonauter i rymden före Sverige: Tjeckoslovakien, Polen, Östtyskland, Bulgarien, Ungern, Vietnam, Kuba, Mongoliet, Rumänien, Frankrike, Västtyskland, Indien, Syrien, Afganistan, Japan, England, Österrike, Kazakstan, Slovakien, Sydafrika, Kina, Brasilien och Iran.
Egentligen gjorde bara Sverige (Christer Fuglesang) något som mängder av länder har gjort tidigare. Men än en gång, missförstå mig inte, jag tycker att det är jättekul att Sverige äntligen är med i "STS-klubben" men jag tycker samtidigt att man bör sansa sig lite ibland.
I september 2009 fick Christer Fuglesang också göra sin andra rymdresa (STS-128) till ISS.

Två länkar till info om Christer Fuglesang's uppdrag (STS-116)
NASA's sida om STS-116. (Här kan du läsa om i princip allt som hände)
http://sv.wikipedia.org/wiki/STS-116 (Wikipedia's sida om STS-116)

Två länkar till info om Christer Fuglesang's uppdrag (STS-128)
NASA's sida om STS-128. (Här kan du läsa om i princip allt som hände)
http://sv.wikipedia.org/wiki/STS-128 (Wikipedia's sida om STS-128)

Men jag är verkligen glad att vi äntligen kan säga "vi har också haft en kille i omloppsbana". Här har du några sidor om Christer:
http://sv.wikipedia.org/wiki/Christer_Fuglesang (Wikipedia)
http://www.snsb.se/fuglesang.shtml (Rymdstyrelsen, Swedish National Space Board)
http://www.christerfuglesang.com/

Rymdfärjan har nu gått i pension och världsekonomin har gjort att ingen efterträdare finns än. Ares-projektet är nedlagt och NASA får lita till Ryssland och Sojuz för transporter till ISS. NASA har sagt att utvecklingen inom bemannad rymdfart ska fortsätta, men det verkar inte vara helt självklart hur men ska göra. Barack Obama hoppas av ekonomiska skäl på privata projekt, den som lever får se.

Några andra länkar om rymdfärjan m.m.
Om rymdfärjeprogrammet - Wikipedia
Om själva rymdfärjan - Wikipedia
Den ryska rymdfärjan (Buran) - Wikipedia
Rymdfärjans officiella sida - NASA
Nuvarande aktiviteter hos NASA (Inte enbart STS)
Bilder från div starter (Inte bara STS) - Den perfekta sidan för raketfetishister som jag
Reference Manual för STS :) Här finns alla detaljer om rymdfärjan, för den som orkar läsa...