Cum coboara o naveta din spatiu pe Terra

Fara motoare, naveta spatiala reintra in atmosfera ca un meteorit, cu o viteza de peste 27.000 km/h, incetinind progresiv si efectuand o serie de viraje largi, un lung zbor planat cu viteza

Fara motoare, naveta spatiala reintra in atmosfera ca un meteorit, cu o viteza de peste 27.000 km/h, incetinind progresiv si efectuand o serie de viraje largi, un lung zbor planat cu viteza hipersonica, ce nu da dreptul la nici o eroare. Naveta spatiala Columbia era prima nava destinata cuceririi spatiului conceputa pentru a fi reutilizabila. Desi decoleaza cu propriile motoare asistate de doua rachete, naveta nu dispune de nici un mijloc de propulsie pentru a se intoarce pe Terra. Ea devine o pasare metalica, grea si putin manevrabila, constransa sa planeze pentru a ateriza. Operatiunea este, dupa decolare, cea mai delicata, coborarea fiind vertiginoasa si riscanta. Prezentam mai jos etapele acesteia: O ora inainte de aterizare (ora A): manevrele de desprindere de pe orbita debuteaza cu aprobarea transmisa de Centrul de control de la Houston. Comandantul de bord (in cazul Columbiei era Rick Husband) pune in functiune timp de 4 minute mini-rachete de control directional pentru a incepe sa reorienteze naveta si a o face sa coboare pe o orbita inferioara altitudinii sale de misiune (280 km in cazul Columbiei). A - 32 de minute si 14 secunde: naveta e la 122 km altitudine si la peste 8.500 km departare de Florida. Zboara cu 27.400 km/h. E faza zisa de "interfata": nava incepe sa intalneasca primele paturi ale atmosferei superioare si incetineste datorita frecarii de aer. Ritmul coborarii este atunci infernal - 9 km/minut. Ea isi incepe tranzitia. Dintr-o nava spatiala, devine planor. Plonjonul in atmosfera continua, cu "burta" spre Terra, varful cabrat la 40'. Acest "unghi de atac" e crucial. Daca inclinatia nu este suficienta, naveta ar ricosa din patura superioara a atmosferei precum o piatra ricoseaza pe luciul apei si s-ar pierde in spatiu. Daca unghiul de reintrare e prea abrupt, naveta ar risca sa prinda viteza prea mare, s-ar supraincalzi si s-ar topi. In cele doua cazuri, cea mai mica eroare ar fi fatala. A - 28 minute si 42 secunde: la viteza Mach 25 si la 85 km altitudine, cele 4 eleroane cu comanda hidraulica incep sa devina eficace. Situate pe partea din spate a aripilor, aceste suprafete de control (echivalentul eleroanelor de pe avioane) permit navetei sa inceapa o serie de mari viraje de 60' inclinare, pentru a risipi o parte din energia ei cinetica. Mini-rachetele directionale, care-i controlau pana atunci stabilitatea, sunt dezactivate. A - 26 minute si 56 secunde: ordinatorul de zbor incepe primul dintr-o serie de largi viraje de la stanga la dreapta. Obiectivul este de a incetini naveta, fara a cobori varful, in acelasi timp marind ritmul coborarii. A - 26 minute si 4 secunde: naveta e inca in zbor hipersonic, cu viteza Mach 19. Frecarea de aer a burtii atinge nivelul maxim. Placutele ceramice din aliaj compozit ce alcatuiesc scutul termic suporta cea mai mare crestere de temperatura (circa 1.650'C). A - 16 minute: este momentul in care Columbia s-a dezintegrat. Potrivit NASA, ea era la 61 km altitudine si la 2.254 km de Florida. Viteza era de 21.252 km/h (circa Mach 19). Era pe cale de a face un viraj si era inclinata la 57'. A - 12 minute: unghiul de atac descreste. Frana aerodinamica incorporata in dispozitivul de directie din spate este folosita la 81% din capacitate. A - 10 minute si 33 de secunde: naveta are viteza Mach 7,3 (circa 10.000 km/h) la altitudinea de 43 km. Navigatia inertiala e abandonata, iar ghidarea se face de acum prin baliza de radionavigare (ca la avioane). A - 8 minute si 44 secunde: viteza se reduce la Mach 5. Naveta, aflata la 36 km altitudine, devine perfect controlabila. A - 3 minute si 57 secunde: la 14 km altitudine, naveta trece sub zidul sunetului (Mach 0,9). Pilotul angajeaza faza finala de apropiere de locul de aterizare, stabilind naveta pe traiectoria dorita, cu ajutorul unui lung viraj de 360'. Este ultima ocazie pentru comandantul de bord de a ajusta profilul coborarii, la nevoie facand mici viraje. A - 1 minut si 31 secunde: la 4.500 m altitudine, naveta incheie virajul final si se indreapta spre pista cu 518 km/h. Pilotul vede pista de la 10 km departare. Naveta planeaza spre Terra avand o inclinare de 18-20' (3' pentru un avion civil). A - 33 secunde: la 600 m altitudine, ea incepe sa cabreze varful pentru ultima manevra de franare aerodinamica. Viteza - 555 km/h. A - 20 secunde: la 100 m altitudine, trenul de aterizare iese. Daca nu iese, naveta trebuie sa aterizeze pe burta. A - 10 secunde: naveta trece de inceputul pistei cu 480 km/h. A - 0 secunde: contact cu pista. Franele aerodinamice sunt folosite la maximum, urmate de parasute, la o viteza sub 350 km/h. Franele sunt eficace si naveta se opreste in general in decurs de 3.000 de metri. Din etapele de mai sus, Columbia n-a mai apucat sa le parcurga pe ultimele zece...