background image

PODSTAWY ROBOTYKI 

 

JW. 14.4.4 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Podbój kosmosu 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

 

2

1.

 

W

STĘP

 

 
 

Pierwszym stworzeniem które znalazło się w kosmosie był 

piesek, a właściwie suczka o imieniu Łajka. Był to mieszaniec (o 
trudnej do ustalenia mieszance ras), który 3 listopada 1957 został 
wystrzelony na orbitę okołoziemską w radzieckim satelicie Sputnik 2 
(ros.  towarzysz podróży). Ważył on około 6 kg i "wychował się" na 
ulicach Moskwy – te dwa fakty (mała waga i odporność na trudne 
warunki  życia) były najprawdopodobniej powodami wyboru go na 
"pasażera" statku kosmicznego. Łajka była pierwszym żywym 
stworzeniem na orbicie Ziemi, chociaż nie pierwszym w przestrzeni 
kosmicznej jako takiej. ZSRR i USA już wcześniej eksperymentowały z wysyłaniem zwierząt w kosmos. 

Pies niestety padł z przegrzania (nieodczepienie się rakiety nośnej spowodowało wzrost tempera-

tury wewnątrz kapsuły do ponad 40°C) już kilka godzin po starcie. Pierwotnie podawano, ze względów 
propagandowych, że było to kilka dni. Wyjaśnić należy jednak, że od początku nie planowano sprowa-

dzenia psa na Ziemię – nie było wówczas takich możliwości 
technicznych – lecz miał on być uśpiony po około 10 dniach od startu 
(na taki też okres miał wystarczyć zapas żywności i tlenu, 
ograniczony pojemnością kapsuły i nośnością rakiety). Dla ścisłości 
należy dodać, że są co do tego pewne wątpliwości, gdyż Rosjanie taki 
plan lotu ogłosili w jakiś czas po wystrzeleniu satelity (więc 
prawdopodobnie wiedzieli już o śmierci zwierzęcia). Sputnik z 
martwym stworzeniem spłonął po wejściu w atmosferę ziemską po 
163 dniach lotu. 

Słowo łajka oznacza generalnie typ psa, z którym Łajka najprawdopodobniej nie miała nic wspól-

nego. Imię Łajka ("Szczekaczka") zostało mu nadane tuż przed lotem, a tak naprawdę pies-kosmonauta 
wabił się Kudriawka ("Kędziorek") lub Limonczik ("Cytrynka"). 

 
 

 

2.

 

A

STRONAUCI

 

 

 Nazwa pochodzi z greckiego ástron (gwiazda) lub kosmos (kosmos) i naútēs  (żeglarz), poprzez 

łacińskie astrum i nauta. W ZSRR i Rosji odbywających loty kosmiczne nazwano kosmonautami (ros. 
kosmonawt), w USA – astronautami, są to dwie najpopularniejsze nazwy (termin astronauta jest jednak 
bardziej spójny z większością terminów z przedrostkiem astro-). Ponadto, w USA astronautami nazywane 
są także osoby dopiero szkolone, natomiast w Rosji kosmonautami – dopiero odbywające lot kosmiczny. 
Prasa zachodnia zaczęła używać określenia taikonauta (zbitki chińsko-greckiej) odnośnie chińskich astro-
nautów, nie jest ono jednak używane w Chinach. 

 
Kryteria uznania lotów za kosmiczne różnią się na świecie. W USA astronautami nazywane są 

osoby, które odbyły lot na wysokości 50 mil (ok. 80 km), jednakże Międzynarodowa Federacja Lotnicza 
(FAI) definiuje loty kosmiczne jako rozpoczynające się od wysokości 100 km nad ziemią. Do 14 paź-
dziernika 2004, 437 ludzi podróżowało w przestrzeń kosmiczną (443 według definicji amerykańskiej), z 
co najmniej 32 krajów. 

 

 
 

3.

 

H

ISTORIA KOSMONAUTYKI

 

 
Pierwszym kosmonautą był Rosjanin Jurij Gagarin (lot 12 kwietnia 1961 statkiem kosmicznym 

Wostok). Pierwszym amerykańskim astronautą był Alan Shepard (maj 1961). Pierwszą kobietą w kosmo-

 

background image

 

3

sie była Walentina Tierieszkowa (czerwiec 1963). Spośród obywateli innych państw, pierwszym (i jedy-
nym) polskim astronautą jest Mirosław Hermaszewski (5 lipca 1978). Polska jest czwartym krajem w 
historii – po ZSRR, USA i Czechosłowacji, której obywatel odbył lot kosmiczny. Pierwszym chińskim 
astronautą (taikonautą) wystrzelonym w Chinach był Yang Liwei (15 października 2003, wcześniej Chiń-
czycy odbywali podróże na statkach innych państw, a pierwszym Azjatą w kosmosie był Wietnamczyk 
Pham Tuan – 23 lipca 1980). Pierwszym astronautą spoza organizacji rządowych była nauczycielka Chri-
sta McAuliffe (poniosła śmierć podczas startu "Challengera" 28 stycznia 1986). Pierwszym kosmicznym 
turystą (człowiekiem, który zapłacił za lot w Kosmos) był biznesmen Dennis Tito (28 kwietnia 2001). 

 

 
 
 
 
 
 
 
 

Jurij Gagarin 

 

       

Walentina Tierieszkowa 

         Alan Shepard

 

 

Mirosław Hermaszewski 

 
Najmłodszym astronautą w chwili lotu w kosmos był Herman Titow (26 lat), najstarszym – John 

Glenn (77 lat podczas misji promu Discovery). Najdłużej podczas jednego lotu w kosmosie przebywał 
Walery Poliakow (438 dni). Największą liczbę lotów – siedem, odbyli Jerry Ross i Franklin Chang-Diaz 
(stan na 2003). Najdalszy przebyty dystans od Ziemi to 401 056 km (podczas misji Apollo 13). 

Pierwsi astronauci wywodzili się głównie spośród wojskowych pilotów odrzutowców. Do tej pory 

(2004), 18 astronautów poniosło  śmierć podczas misji kosmicznych, co najmniej 10 dalszych poniosło 
śmierć w wypadkach na ziemi związanych z programem kosmicznym. 
 
 
 

3.

 

A

MERYKAŃSKIE RZĄDOWE ZAŁOGOWE PROGRAMY KOSMICZNE 

 

 

Od połowy lat 50-tych Amerykanie zaczęli poważnie myśleć o podboju kosmosu i powołali do 

życia szereg programów kosmicznych mających na celu zrealizowanie ich planów. Były to 4 ich własne 
programy i 2 łączone ze Związkiem Radzieckim: 
    Mercury 

    Gemini  

    Apollo   

    Skylab   

    Sojuz-Apollo (łączony)   

    Mir (łączony) 

 

 
 

NASA  

Narodowa Agencja 

Aeronautyki i Przestrzeni 

Kosmicznej, (ang. National 

Aeronautics and Space 

Administration)

 

 

4.

 

M

ERCURY

 

 

Program Mercury (nazwa programu pochodzi od imienia rzymskiego boga Merkurego) był pierw-

szym amerykańskim programem załogowych lotów kosmicznych, mającym na celu wyniesienie astro-
nautów na orbitę okołoziemską. Program, realizowany początkowo przez NACA a następnie przez no-
wopowstałą NASA, trwał od 1959 do 1963 roku. W latach 1961-1963 na pojazdach z tej serii odbyto 6 
lotów załogowych, w tym pierwszy amerykański załogowy lot kosmiczny Mercury 6. 

Realizacja programu kosztowała (w przeliczeniu na wartość dolara z 1994 roku) 1,5 mld dolarów. 

background image

 

4

Kapsuła statku Mercury 
 

Pojazdy Mercury, nazywane kapsułami, były niewielkimi, 

jednoosobowymi statkami kosmicznymi. Astronauci żartowali, że do kapsuły 

Mercury się nie wsiada – ją się ubiera. Wnętrze kabiny miało jedynie 1,7 metra 

sześciennego objętości. We wnętrzu, oprócz astronauty, znajdowało się 120 

wskaźników, 55 przełączników, 30 bezpieczników i 35 dźwigni. 

Pojazd posiadał jedynie silniki manewrowe. Po wprowadzeniu pojazdu na or-

bitę, nie można było zmienić parametrów lotu. Pojazd posiadał trzy zestawy silników 

manewrowych dla każdej osi obrotu (X, Y i Z), zasilane z dwóch zbiorników paliwa. 

Zejście z orbity zapewniały trzy silniki hamujące na paliwo stałe, o dziesięciosekundowym 

czasie pracy. Jeden zapewniał energię wystarczającą do wyhamowania i zejścia z orbity 

nawet w wypadku awarii dwóch pozostałych. 

Kapsuły Mercury można było całkowicie kontrolować sygnałami radiowymi z Ziemi. Było to za-

bezpieczenie na wypadek gdyby warunki panujące w kosmosie uniemożliwiły pilotowi normalne funk-
cjonowanie. 

Na nosie pojazdu znajdowała się niewielka, metalowa klapa, nazywana spojlerem. W razie wej-

ścia pojazdu w atmosferę nosem naprzód, opór powietrza opływającego spojler odwróciłaby pojazd do 
poprawnej pozycji osłoną termiczną naprzód. 

NASA zamówiła 20 seryjnych pojazdów, produkowanych przez firmę McDonnell. 5 spośród nich, 

numery 10, 12, 15, 17 i 19 nigdy nie poleciało. Dwa bezzałogowe pojazdy, numer 3 i 4, uległy zniszcze-
niu podczas lotów. Pojazd numer 11 zatonął podczas wodowania i został wydobyty z dna Atlantyku po 
38 latach. Zbudowano także szereg pojazdów testowych i demonstracyjnych. 
 
 
4.1. Rakiety nośne 
 
Program Mercury korzystał z trzech typów rakiet nośnych:  
    Little Joe – był wykorzystywany do testów systemów ewakuacyjnych i procedur przerwania misji. 

Była to rakieta na paliwo stałe, zaprojektowana specjalnie na potrzeby programu Mercury. 

    Redstone – był wykorzystywany do lotów suborbitalnych 

    Atlas – był wykorzystywany do wynoszenia kapsuły na orbitę. Rakiety Atlas, wykorzystywane dotąd 

jako międzykontynentalne pociski balistyczne, wymagały wzmocnienia, gdyż kapsuła Mercury była 
znacznie cięższa od głowic jądrowych, które stanowiły ich dotychczasowy ładunek. 

 

 
4.2. Astronauci 

  
Pierwszą grupę amerykańskich astronautów wybrano spośród 110 

kandydatów – pilotów wojskowych, wybranych ze względu na predyspozycje 
fizyczne i doświadczenie. 9 kwietnia1959 ogłoszono wybór spośród tej grupy 
siedmiu przyszłych astronautów, znanych w literaturze jako Oryginalna Siódemka 
lub The Mercury Seven. Spośród tej siódemki, sześciu poleciało w kosmos w 
ramach programu Mercury. Deke Slayton został uziemiony ze względu na kłopoty 
z krążeniem. Ostatecznie poleciał dopiero w zamykającej pierwszy okres amerykań-
skich lotów kosmicznych misji Sojuz-Apollo. 

Poczynając od pierwszego lotu Alana Sheparda w kapsule ochrzczonej Freedom 7, astronauci 

przyjęli zwyczaj nadawania swoim kapsułom Mercury nazwy kończącej się na cyfrę 7 – aby podkreślić, 
że na loty pracował cały zespół.  

Skład Mercury Seven był następujący: 

    M. Scott Carpenter (1925-)  

    L. Gordon Cooper, Jr. (1927-2004)  

    John H. Glenn. Jr. (1921-) 

background image

 

5

(pierwszy Amerykanin na orbicie Ziemi)  

    Virgil I. "Gus" Grissom (1926-1967)  

    Walter M. Schirra, Jr. (1923-)  

    Alan B. Shepard, Jr. (1923-1998) 

(pierwszy Amerykanin w kosmosie)  

    Donald K. "Deke" Slayton (1924-1993)  

 

 
4.3. Loty 
 

W ramach programu wykonano 20 startów 

bezzałogowych. Nie wszystkie miały za zadanie lot w 
przestrzeń kosmiczną i nie wszystkie były udane. Piąty lot, w 1959 roku, wyniósł w kosmos małpę o 
imieniu Sam. Innymi zwierzęcymi pasażerami były małpa Miss Sam, a także szympansy Ham i Enos. 

Z lotów załogowych odbyły się następujące: 
 

    Suborbitalne 

-  Mercury 3 (Freedom 7) – 5 maja 1961 – Alan Shepard  
-  Mercury 4 (Liberty Bell 7) – 21 lipca 1961 – Gus Grissom    

 

    Orbitalne 

(Mercury 5 był pojazdem orbitalnym, lecz jego "załogę" stanowił szympans Enos) 
-  Mercury 6 (Friendship 7) – 20 lutego 1962 – John Glenn  
-  Mercury 7 (Aurora 7) – 24 maja 1962 – Scott Carpenter (zastąpił Deke'a Slaytona)  
-  Mercury 8 (Sigma 7) – 3 październik 1962 – Wally Schirra  
-  Mercury 9 (Faith 7) – 15 maja 1963 – Gordon Cooper  
-  Mercury 10 (Freedom 7-II) – październik 1963 – misja odwołana 

 
 
 

5.

 

G

EMINI

 

 

 Program Gemini (nazwa wywodzi się z dwuosobowej załogi statku – "gemini" 

oznacza po łacinie "bliźnięta") był amerykańskim programem lotów kosmicznych, 

następcą programu Mercury realizowanym w latach 1963-1966. Miał na celu 

opracowanie zaawansowanych technik lotu kosmicznego, potrzebnych do realizacji 
programu Apollo, mającego na celu wysłanie ludzi na Księżyc. Program Gemini, 

jako pierwszy amerykański program lotów kosmicznych, obejmował wyjścia 

astronautów w przestrzeń kosmiczną i manewry orbitalne, takie jak spotkania 

orbitalne i dokowanie. 

Gemini miał być początkowo jedynie prostym rozwinięciem programu Merkury i w pierwszych 

stadiach rozwoju nazywany był Mercury Mark II. Ostateczna wersja pojazdu nie miała już wiele wspól-
nego z kapsułą Merkury, a pod niektórymi względami przewyższała nawet kapsułę Apollo. (Szczególnie 
wersja Big Gemini). Było to rezultatem późnego rozpoczęcia projektu, co pozwoliło konstruktorom wy-
korzystać wiedzę zdobytą przy tworzeniu programu Apollo (który, mimo późniejszego rozpoczęcia star-
tów, zaczęto realizować przed Gemini). 

Główną różnicą między kapsułą Gemini a kapsułą Mercury było to, że szereg systemów zasilania, 

podtrzymywania  życia i napędu pojazdu Gemini umieszczono w odrzucanym module, podczas gdy 
wszystkie systemy Mercury znajdowały się w kapsule pilota. Początkowo zamierzano wyposażyć Gemini 
w paralotnię zamiast spadochronu, co pozwoliłoby na kontrolowane lądowanie pojazdu. Wczesne wersje 
pojazdu zasilały akumulatory. Późniejsze egzemplarze, jako pierwsze załogowe pojazdy kosmiczne, za-
silane były przez ogniwa paliwowe. 

background image

 

6

W przeciwieństwie do kapsuły Mercury, która mogła jedynie kontrolować swoją orientację prze-

strzenną, kapsuła Gemini była zdolna do zmiany orbity. Mogła również dokować z innymi pojazdami 
kosmicznymi. Był to również pierwszy amerykański kosmiczny pojazd załogowy wyposażony w kom-
puter pokładowy, Gemini Guidance Computer, wspomagający przeprowadzanie manewrów orbitalnych. 

Głównym producentem pojazdu była firma McDonnell, która wcześniej przegrała kontrakt na bu-

dowę pojazdu Apollo. McDonnell próbował przekonać NASA do rozszerzenia misji pojazdu. Propono-
wali przystosowanie pojazdu do misji wokółksiężycowych, a nawet do przeprowadzenia załogowego 
lądowania na Księżycu – kosztem mniejszym, niż w wypadku programu Apollo. Sugestie odrzucono. 

Program Gemini kosztował (w przeliczeniu na wartość dolara z 1994 roku) 5,4 mld dolarów. 
 
 

5.1. Zastosowania Gemini 

 
Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych (ang. USAF) wyraziły 

zainteresowanie programem i postanowiły wykorzystać pojazd jako prom 
dla Załogowego Laboratorium Orbitalnego. USAF miało również zamiar 
przystosować pojazd Gemini do zastosowań militarnych, takich jak 
obserwacja (choć pojazd nie był w stanie przenosić skomplikowanych 
kamer) i inspekcja podejrzanych satelitów. Projekt nazwano Blue Gemini. 
Siłom Powietrznym nie podobało się to, że pojazd wydobywałaby US 
Navy, przewidywali więc przywrócenie Blue Gemini paralotni i podwozia 
płozowego, przewidzianych w oryginalnym projekcie Gemini. 

Początkowo NASA chętnie przyjęło możliwość podziału kosztów z 

USAF, lecz później doszła do wniosku, że lepiej będzie, jeżeli Gemini 
pozostanie całkowicie w rękach NASA. Projekt laboratorium orbitalnego 
sił powietrznych odwołano w 1968 roku, wkrótce potem upadł również 
projekt 

Blue 

Gemini. 

        

Rakieta Titan II wynosząca  

           kapsułę Gemini

 

 
 

5.2. Misje 
 

Program Gemini objął 12 lotów kosmicznych, w tym dwa próbne bezzałogowe. Spośród tych lo-

tów należałoby wspomnieć o: 

 

    Gemini III – 23 marca 1965  

Załoga: Virgil "Gus" Grissom, John W. Young 
Czas trwania misji: 4 godzin, 52 minut 31 sekund 

Był to pierwszy lot załogowy Gemini, pojazd wykonał trzy orbity. Jedyny incydent podczas 

tego lotu wyniknął z przemycenia na pokład przez Younga kanapki z wołowiną. Obaj członkowie 
załogi zdążyli zjeść po kilka kęsów, zanim kontrola lotów nie rozkazała schować kanapki. Oba-
wiano się, że okruchy z kanapki mogą zniszczyć układy elektroniczne statku. Załoga otrzymała re-
prymendę po powrocie na Ziemię, a kolejne załogi ostrzeżono przed konsekwencjami takich wy-
bryków. 

 

    Gemini IV – 03-07 czerwca 1965 

Załoga: James A. McDivitt, Edward H. White II 
Czas trwania misji: 4 dni 1 godzina 56 minut 12 sekund 

Lot obejmował pierwsze wyjście amerykańskiego astronauty w przestrzeń kosmiczną. "Ko-

smiczny spacer" White'a trwał 22 minuty. 

 
    Gemini VIII –16 marca 1966 

Neil A. Armstrong, David R. Scott 
10 godzin, 41 minut 26 sekund 

background image

 

7

Pierwszy manewr dokowania z innym pojazdem na orbicie. Wykorzystano w tym celu bezza-

łogowy pojazd Agena. Awaria spowodowała gwałtowny ruch wirowy pojazdu. Załoga odłączyła 
swój statek i wykonała pierwsze awaryjne lądowanie w historii amerykańskiego programu ko-
smicznego.  

 

 
 

6.

 

A

POLLO

 

 

 Program Apollo był serią amerykańskich lotów kosmicznych w latach 1961-

1972. Celem programu było lądowanie człowieka na Księżycu a następnie jego 

bezpieczny powrót na Ziemię. Zadanie zostało zrealizowane w 1969 w czasie misji 

Apollo 11. Program był kontynuowany do 1972 w celu prowadzenia dokładnej 

naukowej eksploracji Księżyca. Był to trzeci (po programie Mercury oraz 

programie Gemini) program amerykańskich lotów kosmicznych z udziałem ludzi. 

Apollo został zlecony przez administrację prezydenta Eisenhowera w celu 

rozszerzenia załogowych lotów kosmicznych rozpoczętych przez program Mercury. 

Następnie został przeobrażony w program lotów i lądowania na Księżycu przez prezydenta Kennedy'ego. 

Całkowity koszt programu Apollo wyniósł 25,4 mld dolarów. 
 
 

6.1. Wybór rodzaju misji 
 

Mając za cel lądowanie na powierzchni Księżyca, projektanci stanęli przed wyzwaniem pogodze-

nia ze sobą minimalizacji ryzyka utraty zdrowia i życia przez astronautów, braku ich umiejętności oraz 
ograniczeń stosowanej technologii. Rozważano trzy możliwe do przeprowadzenia rodzaje misji: 

 

    Lot bezpośredni 

Wystrzelenie bezpośrednio z Ziemi statku kosmicznego, który 

dotarłby do powierzchni Księżyca, lądował, a następnie powrócił w 
całości na Ziemię. Wymagało by to zastosowania rakiety nośnej o sile 
przekraczającej jakiekolwiek wtedy dostępne.  

 

    Spotkanie na orbicie okołoziemskiej 

Drugim rozważanym rodzajem misji mogło być spotkanie na orbicie 

– określane jako Earth Orbit Rendezvous (EOR). Wymagane było 
wystrzelenie dwóch rakiet Saturn V – jednej z statkiem kosmicznym a 
drugiej z paliwem. Na orbicie nastąpiło by przekazanie paliwa do statku 
kosmicznego w ilości zapewniającej lot, lądowanie i powrót z Księżyca. 
Także w tym przypadku cały statek kosmiczny musiałby lądować na 
powierzchni Księżyca.  

 

    Spotkanie na orbicie okołoksiężycowej 

Plan, który został przyjęty, zakładał spotkanie na orbicie księżycowej – Lunar Orbit Rendezvous 

(LOR). Statek kosmiczny składał się z modułu serwisowego i dowodzenia – Apollo Com-
mand/Service Module
 (CSM) oraz modułu lądownika – Apollo Lunar Module (LM, lub LEM od 
pierwotnej nazwy Lunar Excursion Module). CSM zawierał system zdolny do podtrzymywania życia 
dla trzyosobowej załogi przez okres pięciu dni podróży na Księżyc oraz umożliwiał bezpieczne wej-
ście w atmosferę ziemską w czasie powrotu. LM miał odłączyć się od modułu CSM na orbicie wokół 
Księżyca i wylądować na powierzchni Księżyca.  

 

6.2. Loty 
 

background image

 

8

Program Apollo składał się z jedenastu lotów załogowych, począwszy od Apollo 7, skończywszy 

na Apollo 17. Wszystkie starty odbywały się z położonego na przylądku Canaveral Centrum Lotów Ko-
smicznych imienia Johna F. Kennedy'ego. Misje Apollo 2 do Apollo 6 były bezzałogowymi lotami testo-
wymi. Apollo 1 był planowanym załogowym lotem, niestety trening przed startem zakończył się wybu-
chem i pożarem kabiny, w której zginęło trzech członków załogi. W pierwszym locie jako rakietę nośną 
zastosowano Saturn IB, następne wykorzystywały znacznie mocniejsze rakiety Saturn V. Loty Apollo 7 i 
Apollo 9 były ziemskimi misjami orbitalnymi, Apollo 8 i Apollo 10 były księżycowymi misjami orbital-
nymi, pozostałe siedem lotów (poza Apollo 13) zakończyły się lądowaniem na Księżycu. 

Planowano jeszcze wykonanie 3 lotów: (Apollo 18, 19 i 20). W związku z ograniczeniem budżetu 

NASA podjęto decyzję o zakończeniu prac nad następcą rakiety nośnej – Saturn V, a następnie o prze-
rwaniu całego programu Apollo. Fundusze zostały przeznaczone na program lotów wahadłowców. Ostat-
nie wyprodukowane kapsuły Apollo wykorzystano w programie Skylab i we wspólnej, amerykańsko – 
radzieckiej misji Sojuz-Apollo. 

Łącznie astronauci pozyskali i dostarczyli na Ziemię 381,7 kg materiału. 
 
 

6.3. Apollo 11 
 

 W 1961 roku prezydent John Kennedy ogłosił, że Amerykanie wylądują na 

Księżycu przed upływem dekady. Naukowcy musieli zbudować rakietę na tyle 
silną, by doleciała do Księżyca, oraz statek kosmiczny zdolny odbyć tę podróż 
w obie strony. Pomocne przydały się doświadczenia twórcy rakiety V-2 
Wernera von Brauna. Zbudowano gigantyczną rakietę Saturn V, która miała 
wynieść statki kosmiczne Apollo. Rakieta ze statkiem mierzyła 111 metrów 
wysokości, a całkowita masa startowa wynosiła około 3000 ton. Załogę 
stanowili: Neil Armstrong – dowódca, Edwin Aldrin – pilot modułu 
księżycowego oraz Michael Collins – pilot modułu załogowego. Start nastąpił w 
dniu 16 lipca 1969 r. z Centrum Lotów Kosmicznych na Przylądku Canaveral. Początek lotu Apollo 11 
spędził na orbicie okołoziemskiej, następnie udał się w trasę licząca 384400 km. Ponieważ  lądownik 
znajdował się pod modułem załogowym, wykonano operacje polegającą na tymczasowym odłączeniu 
modułu księżycowego, obrocie reszty statku o 180° i ponownym przyłączeniu lądownika, który teraz 
umieszczony był z przodu. Po trzech dniach Apollo 11 wszedł na orbitę Księżyca. Armstrong i Aldrin 
przeszli do modułu księżycowego, który został odłączony i rozpoczął historyczne lądowanie. Wkrótce 
Neil Armstrong przekazał Ziemi radosna wiadomość – "Orzeł wylądował". 

Kiedy Armstrong wyszedł po drabinie i postawił stopę 

na pokrytej pyłem powierzchni srebrnego globu, wygłosił 
słowa, które przeszły do historii:  "To jest mały krok 
człowieka, ale wielki krok ludzkości"
. Następnie wyszedł 
Aldrin i obaj kosmonauci przeprowadzili badania naukowe, 
ustawili amerykańską flagę i zebrali ok. 20 kilogramów skał 
księżycowych. Umieścili też tabliczkę z następującymi sło-
wami: "W tym miejscu ludzie z planety Ziemia po raz pierwszy 
postawili stopę na Księżycu. Lipiec 1969. Przybywamy w 
pokoju dla dobra całej ludzkości."
 Po 21 godzinach 
spędzonych na Księżycu, kosmonauci weszli do lądownika i 
powrócili do modułu załogowego, gdzie czekał na nich 

Michael Collins. Droga powrotna minęła bez przeszkód, 24 lipca 1969 r. statek Apollo 11 osiadł na 
Oceanie Spokojnym.  

Niektórzy zwolennicy teorii spiskowych twierdzą,  że lądowanie Apollo 11 było mistyfikacją 

stworzoną w celach propagandowych w studio telewizyjnym. 

 
 

6.4. Apollo 13 
 

background image

 

9

Misja Apollo 13 miała być trzecią wyprawą ludzi na Księżyc, jednak z 

powodu bardzo poważnej awarii do lądowania na srebrnym globie nigdy nie 
doszło. To za sprawą tej zagrażającej  życiu astronautów awarii, działaniom, 
które pozwoliły ocalić statek kosmiczny oraz jego załogę i wreszcie udanemu 
powrotowi na Ziemię, stała się drugą po Apollo 11 sławną misją tego 
programu. 

Start nastąpił w dniu 11 kwietnia 1970 roku o godzinie 19:13:00 czasu 

UTC z Centrum Lotów Kosmicznych imienia Johna F. Kennedy'ego. Na dzień 
przed osiągnięciem księżyca, w dniu 14 kwietnia o godzinie 3:08:53 UTC, w 
odległości 321 860 km od Ziemi, nastąpiła eksplozja drugiego zbiornika z tlenem. Wybuch uszkodził 
moduł serwisowy, m.in. pierwszy zbiornik tlenu. Niedobór tlenu i brak energii elektrycznej zmusił załogę 
do przerwania misji, rezygnacji z upragnionego lądowania na księżycu i walki o życie. Przetrwanie 
powrotu na Ziemię umożliwiło astronautom wykorzystanie modułu księżycowego jako mieszkalnego. 
Załoga choć w zimnie i na awaryjnym zasilaniu, podtruwana dwutlenkiem węgla, dotrwała w nim do 
lądowania, które miało miejsce 18 kwietnia o godzinie 18:07:41 UTC. 

Amerykanie potrafią jednak każdą porażkę przekształcić w sukces i tak oto w 1995 roku powstał 

film "Apollo 13" opowiadający o losach bohaterów tej feralnej misji. Film zarobił łącznie 334,1 mln dola-
rów i znalazł się na 110 pozycji najbardziej dochodowych filmów wszech czasów. Nawet teraz można 
ciągle kupić szerego pamiątek związanych z filmem, od gier planszowych poprzez breloczki i figurki aż 
do scenariuszy z autografami twórców. 

 
 

   

 

 

 

Scenariusz z autografami 

 

 

 James Lovell, dowódca    

 

Tom Hanks jako Jima Lovell 

 

 
 

7.

 

S

KYLAB

 

 

Skylab to amerykańska stacja orbitalna działająca w okresie: 14 maja 

1973 – 11 lipca 1979. Niestety już w czasie startu stacja została silnie 
uszkodzona (m.in. oderwanie jednej z płyt ogniw słonecznych i izolacji 
termicznej), lecz część uszkodzeń zdołano prowizorycznie naprawić na orbicie. 
Do stacji poleciały trzy misje załogowe (wszystkie załogi trzyosobowe): 
    SL-2, start 25 maja, 1973, czas trwania 28 dni  

    SL-3, start 28 lipca, 1973, czas trwania 59 dni  

    SL-4, start 16 listopada 1973, czas trwania 84 dni  

 

Istniały plany utrzymania stacji Skylab na orbicie przez co najmniej na-

stępne 8 lat i wysyłania do niego promów kosmicznych. Jednak zwiększona ak-
tywność słońca i związana z nią ekspansja atmosfery spowodowała szybsze niż 
przewidywane obniżenie orbity. Stacja spaliła się w atmosferze 11 lipca 1979, a 

background image

 

10

jej szczątki spadły do Oceanu Indyjskiego i na zachodnią Australię, między miasteczkami Esperance i 
Rawlinna. Na szczęście obszar ten był stosunkowo rzadko zaludniony i ofiarą katastrofy padła jedynie 
australijska krowa. 

 
 
 

8.

 

S

OJUZ

-A

POLLO

 

 

Program Sojuz – Apollo był pierwszym lotem kosmicznym realizowanym 

wspólnie przez ZSRR i USA. Misja została przeprowadzona w lipcu 1975 i 

obejmowała pierwsze w historii połączenie na orbicie pojazdów amerykańskiego 

(kapsuły Apollo) i radzieckiego (kapsuły Sojuz 19). Łącznie w obu pojazdach 
leciało 5 astronautów i kosmonautów. 

Kapsuły Sojuz 19 i Apollo 18 wystrzelono, w odstępie siedmiu i pół 

godziny, 15 lipca. Pojazdy wykonały manewr cumowania dwa dni później, a po 

trzech godzinach od połączenia Stafford i Leonow podali sobie ręce przez otwarty właz 

Sojuza. Dokowanie umożliwił specjalnie zaprojektowany moduł wyniesiony na orbitę wraz z pojazdem 
Apollo. Połączenie pojazdów trwało 44 godziny – w tym czasie załogi przeprowadziły wspólne 
eksperymenty naukowe, wymieniły się upominkami i proporczykami (w tym sadzonkami drzew, które 
następnie posadzono w obu krajach), odwiedziły nawzajem swoje statki, zjadły wspólny posiłek i 
rozmawiały w obu językach. Kilkakrotnie powtarzano także manewr dokowania. Pojazd radziecki 
pozostał na orbicie przez 5 dni, amerykański przez 9. Po rozłączeniu, pojazdy ustawiono w taki sposób, 
aby kapsuła Apollo wywołała sztuczne zaćmienie słońca dla załogi Sojuza, która mogła dzięki temu 
wykonać zdjęcia korony słonecznej. 

Był to wielki sukces techniczny i 

polityczny. Jedyny poważny problem pojawił się 
w trakcie powrotu z orbity kapsuł amerykańskiej 
– na skutek błędu załogi, która nie wyłączyła 
systemu kontroli reaktywnej, do wnętrza kabiny 
zassane zostały opary paliwa. Na szczęście załoga 
nie odniosła poważnych obrażeń. 

Misja ta stanowiła ostatni start kapsuły 

Apollo. Była też sposobem na utrzymanie w NASA specjalistów od lotów załogowych, po zamknięciu 
programu Skylab i w obliczu opóźnień w programie budowy promów kosmicznych. 
 
 
 

9.

 

M

IR

 

 

Radziecka (potem rosyjska) stacja kosmiczna Mir (ros. świat lub pokój) została 

wyniesiona na orbitę 19 lutego 1986. Po upadku ZSRR Rosja i USA rozpoczęły 

rozległą współpracę w dziedzinie lotów kosmicznych. W toku tej współpracy Mir 
był wielokrotnie odwiedzany przez amerykańskie promy kosmiczne.  

Funkcjonowała do 23 marca 2001 kiedy została deorbitowana planowanym 

manewrem prowadzącym do spalenia się stacji w atmosferze. Była na orbicie 

ziemskiej 5511 dni, z tego 4594 z załogą na pokładzie. W sumie stację odwiedziły 104 

osoby różnych narodowości. 

 
 
 
 

10.

 

P

ROGRAM 

STS 

 

background image

 

11

Program lotów wahadłowców amerykańskich, oficjalnie nazywany Space Transportation System 

(STS) – System Transportu Kosmicznego, to realizowany obecnie przez rząd Stanów Zjednoczonych 
program załogowych lotów kosmicznych odbywanych za pomocą wahadłowców kosmicznych. System 
STS składa się z trzech elementów: 
    zbiornika zewnętrznego, który podaje paliwo do głównych silników promu  

    dwóch silników dodatkowych na paliwo stałe 

    orbitera 

 
 

10.1. Zbiornik zewnętrzny 

 
Zbiornik zewnętrzny promu kosmicznego (ang. External Tank) zawiera paliwo (płynny wodór) i 

utleniacz (ciekły tlen) i w czasie wznoszenia podaje te składniki pod ciśnieniem do trzech głównych 
silników promu kosmicznego zmontowanych na orbiterze. Po wyłączeniu silników głównych, zbiornik 
jest odrzucany. Spada on do atmosfery Ziemi, rozpada się na kawałki i spada do oceanu daleko od lądu, 
zazwyczaj w oceanie Indyjskim lub Pacyfiku, z dala od szlaków wodnych. Nie jest on odzyskiwany. 

Jest to największy element systemu promów kosmicznych, a jeśli jest napełniony, jest także 

najcięższy. Ma 47 m długości i 8,4 m średnicy. Składa się z trzech głównych komponentów: 
    dziobowy zbiornik z tlenem  

    środkowy zbiornik zawierający większość elementów elektrycznych (bez utrzymywania ciśnienia)  

    rufowy zbiornik z płynnym wodorem – to największy element, ale względnie lekki  

 

Pierwsze dwa zbiorniki, użyte w misjach STS-1 i STS-

2, były pomalowane na biało. Ze względu na poszukiwanie 
metod na zmniejszenie wagi systemu, producent tych 
zbiorników firma Lockheed Martin od misji STS-3 zaprzestała 
malowania, pozostawiając tylko warstwę podkładową, co 
obecnie jest już znakiem rozpoznawczym zbiornika. Zabiegi te 
pozwoliły na zaoszczędzenie około pół tony wagi. 

Począwszy od misji STS-6, zaczęto używać  lżejszego 

zbiornika. Zbiornik ten był  używany w większości misji 
wahadłowców, aż do tragicznej misji STS-107. Począwszy od 
roku 1998, NASA do lotów na Międzynarodową Stację Kosmiczną zaczęła używać tak zwanych 
"superlekkich zbiorników", które były jeszcze bardziej odchudzoną wersją. Przyszłe zbiorniki mogą się 
trochę od siebie różnić, ale każdy będzie ważył około 30 ton. Ostatni ciężki zbiornik, który poleciał w 
misji STS-7, ważył 35 ton. Każda jednostka wagi zdjęta ze zbiornika zwiększa możliwości transportowe 
promu o prawie taką samą wartość.  

Waga została zmniejszona przez zastosowanie nowych możliwości konstrukcyjnych. Zmniejszona 

została ilość usztywniaczy konstrukcji, rozłożonych wzdłuż zbiornika z wodorem, użyto mniej obejm 
usztywniających, zmodyfikowano także główny szkielet zbiornika z wodorem. Znaczna ilość elementów 
zbiornika została w inny sposób wytoczona, aby zmniejszyć ich grubość. Waga mocowań dla rakiet 
dodatkowych została zmniejszona przez zastosowanie lżejszych i tańszych stopów tytanowych. 
 
 
10.2. Rakieta dodatkowa na paliwo stałe 
 

Rakieta dodatkowa na paliwo stałe (ang. Solid Rocket Booster) składa się z ładunku paliwowego i 

silnika rakietowego na paliwo stałe. Przez pierwsze dwie minuty lotu działają one równolegle z głównymi 
silnikami promu, pozwalając na pokonanie grawitacji Ziemi oraz przyspieszanie wahadłowca. Ciąg 
każdego z silników to około 14,7 MN. 

Na wysokości około 45 kilometrów oba silniki dodatkowe odłączają się od zewnętrznego 

zbiornika, opadają na spadochronach i wodują w Oceanie Atlantyckim. Są wyławiane przez statki i 
transportowane na ląd, gdzie są przystosowywane do ponownego użycia. Silniki dodatkowe pomagają 

background image

 

12

także w kierowaniu promem w początkowych stadiach wznoszenia. Poza silnikami, boostery zawierają 
elementy strukturalne do kontroli wektora ciągu, separacji oraz naprowadzania po oddzieleniu. 

Silnik na paliwo stałe używany w programie lotów 

wahadłowców jest największym silnikiem tego typu, a 
także pierwszym używanym w załogowych lotach 
kosmicznych. Olbrzymi silnik składa się z segmentowej 
obudowy wypełnionej stałym paliwem, systemu 
zapłonowego, kontrolowalnej dyszy oraz osprzętu 
kontrolnego i integracyjnego. 

Każdy z silników zawiera ponad 450 000 kg 

materiału pędnego. Zastygnięte paliwo wygląda i jest 
elastyczne jak gumka do ścierania. Jednym ze składników 
paliwa jest syntetyczna guma. Elastyczność paliwa jest 

kontrolowana przez stosunek stabilizatora do substancji wiążącej oraz głównych składników – utleniacza 
oraz aluminium. Paliwo jest mieszaniną następujących składników: 
    chloran amonu jako utleniacz (69,6%)  

    glin (aluminium) jako paliwo (16,0%)  

    tlenek żelaza jako katalizator (0,4%)  

    polimer jako element wiążący (12,04%)  

    epoksyd (1,96%) 

 
 
10.3. Orbiter 
 

 Orbiter zwany również wahadłowcem kosmicznym jest to rodzaj załogowego statku kosmicznego, 

który może być wykorzystywany wielokrotnie i zwykle przystosowany jest do wynoszenia na orbitę i 
ściągania z orbity satelitów i innych ładunków. W założeniach prom, dzięki możliwości wielokrotnego 
wykorzystania, ma umożliwić znaczną redukcję kosztów związanych z wynoszeniem na orbitę ładunków 
i pasażerów. W praktyce dotychczasowe programy budowy promów kosmicznych okazały się niezwykle 
kosztowne, a same pojazdy – bardzo złożone. 

Do czynnej służby trafiły jedynie dwa typy promów – amerykańskie Space Shuttle, w ramach 

programu Space Transportation System, oraz wzorowane na nich radzieckie promy klasy Buran – choć 
pojazdy radzieckie wykonały zaledwie jeden lot przed zawieszeniem, a następnie zakończeniem 
programu ich budowy. 

Obecnie z promów korzysta jedynie NASA. Ich głównym zadaniem jest dostarczanie załóg, 

zaopatrzenia i elementów konstrukcyjnych Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Loty wahadłowców 
wznowiono w lipcu 2005 po przerwie spowodowanej katastrofą Columbii w 2003 r. Amerykańskie 
promy kosmiczne mają zakończyć loty z końcem roku 2010, jednak jak na razie nie ma sprecyzowanego 
następcy. Do dnia dzisiejszego zostało zbudowanych 7 
wahadłowców: 
    Enterprise (testowy, bez własnego napędu)  

    Pathfinder (makieta, nie przystosowana do odbywania 

lotów)  

    Columbia (pierwszy prom w czynnej służbie; stracony w 

katastrofie)  

    Challenger (testowy, następnie przystosowany do lotów 

kosmicznych; stracony w katastrofie)  

    Discovery  

    Atlantis  

    Endeavour  

 
10.4. Cele misji 
 

background image

 

13

Jednym z głównych motorów budowy wahadłowca była chęć stworzenia systemu wynoszącego 

ciężkie  ładunki na orbitę okołoziemską, który przez możliwość wielokrotnego użycia tych samych 
elementów byłby bardziej opłacalny niż klasyczne rakiety. Paradoksalnie osiągnięcie tego celu 
doprowadziło do ogromnego wzrostu kosztów związanych m.in. z zapewnieniem bezpieczeństwa 
powrotu pojazdom. Wymagania postawione przed promem kosmicznym okazały się niezwykle trudne do 
spełnienia. 

Maksymalny ciężar  ładunku, jaki może zostać dostarczony na niską orbitę okołoziemską przez 

wahadłowiec to 28800 kg. Dla porównania rakieta Saturn V używana w programie Apollo w wersji 
trójstopniowej posiadała udźwig 118000 kg. Rosyjska rakieta Energia w najcięższej wersji miała 
możliwość dostarczenia na orbitę  ładunku 175000 kg. Najcięższa dostępna obecnie rakieta, Delta IV 
Heavy, ma udźwig 23040 kg. 
 

Całkowity koszt programu wahadłowców wyniósł w 2005 roku 145 miliardów dolarów. W 

budżecie na rok 2005 koszty zarezerwowane na loty promów kosmicznych wynoszą 5 miliardów 
dolarów, co stanowi 30% całkowitej sumy jaką dysponuje NASA. Jeden lot promu kosztuje 1.3 miliarda 
dolarów (średnia dla całego programu; 750 milionów dolarów gdy uwzględniamy tylko ostatnie 5 lat). 
Dla porównania koszt projektu Mars Exploration Rovers, wraz z budową, wystrzeleniem i 90 dniową 
misją pierwotną obu łazików wyniósł 820 milionów dolarów. Wystrzelenie ciężkiej rakiety Tytan IV w 
konfiguracji zdolnej do wyniesienia 21680 kg wynosi do 350 milionów dolarów. 

Do misji wahadłowców należy: wynoszenie satelitów na niskie orbity okołoziemskie, 

sprowadzanie na ziemię zużytych elementów urządzeń orbitalnych, naprawa satelitów, eksperymenty 
naukowe i biomedyczne, obserwacje ziemi, obserwacje astronomiczne, misje militarne, transport 
modułów służących do budowy stacji kosmicznej ISS, wymiana załóg i dostarczanie zapasów do stacji 
kosmicznych (Mir, ISS). 
 
 
 

11.

 

E

NTERPRISE

 

 

Enterprise to pierwszy amerykański wahadłowiec. 

Początkowo planowano nazwać go Constitution, jednak na skutek 
interwencji fanów serialu Star Trek, którzy zasypali agencję 
listami, ostatecznie zmieniono ją na Enterprise. Jego budowę 
ukończono 16 września 1977 roku. Jest to prototyp, który nigdy 
nie osiągnął orbity – służył jedynie jako prom ćwiczebny, 
umożliwiający naukę  lądowanie bez silników i obserwacje 
zachowania orbitera w atmosferze. Do jego transportu używano 
ogromnego Jumbo Jeta – Boeinga 747. 

Początkowo planowano przystosowanie Enterprise do lotu 

orbitalnego, jednak ze względu na poczynione w międzyczasie zmiany w konstrukcji orbitera i związane 
z tym duże koszty przebudowy zrezygnowano z tego. 

 
 
 

12.

 

P

ATHFINDER

 

 

Pathfinder był 75 tonową makieta promu kosmicznego, stworzonego w celach ćwiczebnych. 

Trenowano na nim transport i obsługę wahadłowca. Była to stalowa konstrukcja z wyglądu, wielkości, 
masy i kształtu przypominająca prom kosmiczny. Pathfindera zbudowano w Marshall Space Flight 
Center w roku 1977. 

Pathfinder tkwił w magazynie przez wiele lat, póki grupa japońskich biznesmenów 

zaproponowała przeznaczenie miliona dolarów na modyfikacje pojazdu, aby jeszcze bardziej 
przypominał prawdziwy wahadłowiec. Pokazano go na wystawie techniki kosmicznej w Tokio. Po 

background image

 

14

pokazie, został zwrócony do MSFC. Obecnie Pathfinder jest częścią stałej wystawy w Centrum 
Kosmicznym w Alabamie. 
 
 
 

13.

 

C

OLUMBIA

 

 

Columbia był pierwszym wahadłowiec NASA, który odbył lot kosmiczny. Wahadłowiec został 

nazwany za stacjonującą w Bostonie żaglówką Columbia, dowodzoną przez Roberta Gray'a, eksplorującą 
północno-zachodni Pacyfik. Nazwa upamiętnia także Columbię, moduł dowodzenia Apollo 11. 

Był to pierwszy prom, który przeszedł zaplanowany program inspekcji i unowocześnień. W roku 

1991 Columbia została przetransportowana do swojego "miejsca narodzin" – hali montażowej firmy 

Rockwell w Palmdale, Kalifornia. W pojeździe dokonano około 
pięćdziesięciu usprawnień, między innymi dodano karbonowe 
hamulce, poprawiono sterowanie koła dziobowego, usunięto 
instrumenty używane w fazie testowej orbitera, a także 
poprawiono system ochrony termicznej. Orbiter powrócił na 
Florydę w lutym 1992. 

W roku 1994 Columbia została przetransportowana do 

Palmdale na swój pierwszy remont kapitalny, zwany Okres 
Serwisowy Orbitera (ang. Orbiter Maintenance Down Period). 
Taki gruntowny remont trwa zazwyczaj rok lub dłużej, po którym 
w pełni sprawny pojazd jest gotowy do użytku. 

Drugi OMDP Columbia przeszła w roku 1999, kiedy to inżynierowie dokonali ponad stu 

modyfikacji orbitera. Najbardziej znaczącą zmianą było wprowadzenie wielofunkcyjnego systemu paneli 
– "szklanego kokpitu". Zastąpił on tradycyjne wskaźniki i pokrętła na rzecz małych, 
skomputeryzowanych ekranów. Nowy system poprawił interakcję załogi z orbiterem w czasie lotu, a 
także zmniejszył koszty obsługi przez wyeliminowanie przestarzałych, skomplikowanych systemów 
elektromechanicznych. 

 
Prom kosmiczny Columbia: 

    dokonał 28 lotów  

    spędził w przestrzeni kosmicznej 300 dni  

    zaliczył 4 808 orbit  

    przeleciał łącznie 201 497 772 km wraz z jego ostatnią misją 

 

 
14. Katastrofa orbitera
 

 
1 lutego 2003, podczas powrotu z przestrzeni kosmicznej, prom uległ zniszczeniu w wyniku 

uszkodzenia osłony termicznej na krawędzi natarcia lewego skrzydła. Uszkodzenie osłony nastąpiło w 
czasie wznoszenia po starcie, za sprawą fragmentu pianki osłaniającej zbiornik zewnętrzny wahadłowca, 
który oderwał się od zbiornika i uderzył w skrzydło orbitera. Zdarzenie to zostało zaobserwowane już po 
dotarciu promu na orbitę, jednak w czasie trwającej kilka dni misji, głównie z powodów organizacyjnych, 
nie udało się sprawdzić, czy uszkodzenie było wystarczająco poważne, by podejmować jakiekolwiek 
radykalne działania (np. wysłanie drugiego promu na orbitę). 

Niestety, w trakcie wejścia w atmosferę w ostatnich minutach misji, okazało się, że uszkodzenie 

było śmiertelnie poważne – w katastrofie zginęła cała załoga – 7 astronautów, w tym pierwszy Izraelczyk 
na orbicie, płk Ilan Ramon. Spowodowało to zawieszenie dalszych lotów wahadłowców NASA aż do 
startu promu Discovery 26 lipca 2005. 
 
 
 

background image

 

15

15.

 

C

HALLENGER

 

 
Challenger był drugim wahadłowcem kosmicznym amerykańskiego Programu STS. Pierwszy lot 

odbył 4 kwietnia 1983 roku w trakcie misji oznaczonej symbolem STS-6. Orbiter Challenger został 
nazwany za brytyjskim okrętem naukowym HMS Challenger, który żeglował po wodach Atlantyku i 
Pacyfiku w latach 70. XIX wieku. Nazwę Challenger nosił także moduł księżycowy misji Apollo 17. 

 
Prom kosmiczny Challenger: 

    wykonał 10 lotów  

    spędził w przestrzeni kosmicznej 62 dni  

    zaliczył 995 orbit  

    przeleciał łącznie 41 527 416 km, włączając ostatnią misję 

 
 

16. Katastrofa wahadłowca 
 

28 stycznia 1986 r., w 73 sekundzie misji STS-51-L, na wysokości 18 mil, zespół wahadłowca 

eksplodował. Zginęło 7 członków załogi – Francis "Dick" Scobee – dowódca lotu, Michael J. Smith – 
pilot, Judith Resnik – specjalista misji, Ellison Onizuka – specjalista misji, Ronald McNair – specjalista 
misji, Gregory Jarvis – specjalista ładunku oraz Christa McAuliffe – nauczycielka fizyki, która miała 
poprowadzić pierwszą lekcję z kosmosu. 

Przyczyną katastrofy było uszkodzenie pierścienia 

uszczelniającego w prawym silniku wspomagającym, które 
nastąpiło najprawdopodobniej między pierwszą, a trzecią 
sekundą lotu – wtedy to, kamery zaobserwowały kilkukrotne 
pojawienie się czarnego dymu w okolicach jednego z łączeń. 

Na skutek tego uszkodzenia i w efekcie oddziaływania 

gorących gazów wewnątrz silnika na powstałą nieszczelność, w 
58 s. lotu na zewnątrz połączenia pojawił się płomień. Płomień 
ten z kolei przepalił dziurę w zbiorniku zewnętrznym 
wahadłowca, co spowodowało eksplozję tego zbiornika w 73 
sekundzie lotu. Ostatni sygnał radiowy z orbitera odebrano 

74,13 s. po rozpoczęciu misji (po uruchomieniu silników wspomagających). 

Z materiałów  śledztwa wynika, że powodem uszkodzenia pierścienia w silniku SRB mogła być 

niska temperatura panująca na wyrzutni w nocy i rano w dniu startu. Warunki te spowodowały 
oblodzenie wielu instalacji na wyrzutni startowej i mogły się przyczynić do osłabienia materiału z 
którego wykonany został pierścień. 
 
 
 

17.

 

D

ISCOVERY

 

 

Discovery jest skonstruowanym przez NASA amerykańskim wahadłowcem kosmicznym, 

przystosowanym do odbywania wielokrotnych podróży na orbitę. Jest trzecim promem NASA, który 
odbył lot w przestrzeń kosmiczną i jednocześnie najstarszym pozostającym w służbie. Jego pierwsza 
podróż kosmiczna miała miejsce 30 sierpnia 1984. Jego aktualnym zadaniem jest transport załogi i 
wymiana zaopatrzenia Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). 

Discovery wyniósł na orbitę teleskop Hubble’a, a także uczestniczył w dwóch misjach 

serwisowych tego satelity. To właśnie Discovery wznowił amerykańskie podróże kosmiczne po 
katastrofie Challengera w 1986 i Columbii w 2003.  

Wahadłowiec został nazwany tak na cześć dwóch angielskich odkrywców – Jamesa Cooka, który 

podczas swojej trzeciej wyprawy po Pacyfiku na statku HMS Discovery odkrył Hawaje oraz innego 
odkrywcy żyjącego w latach 1550-1611 – Henry’ego Hudsona. 

background image

 

16

 
Przy konstrukcji promu Discovery wykorzystano doświadczenia 

uzyskane przy tworzeniu i testowaniu promów Enterprise, Columbia i 
Challenger. Już w momencie wytoczenia z doku Discovery ważył ponad 3 
tony mniej niż Columbia. 

Jesienią roku 1995 rozpoczął się dziewięciomiesięczny Okres 

Serwisowy Orbitera. Został on przetransportowany do Palmdale, gdzie został 
wyposażony w piąty zestaw zbiorników kriogenicznych, a także zewnętrzną 
śluzę  używaną przy połączeniach z Międzynarodową Stacją Kosmiczną. Do 
Centrum Lotów Kosmicznych imienia Johna F. Kennedy'ego powrócił 
podczepiony do Boeinga 747 w czerwcu 1996. 

Po misji STS-105, Discovery został pierwszy orbiterem, który 

przeszedł zestaw modyfikacji w Kennedy Space Center. Prace zaczęły się we 
wrześniu 2002, kiedy oprócz zaplanowanych unowocześnień, dokonano wielu 
zmian dotyczących bezpieczeństwa w ramach programu Powrót do Lotu. 

 
Wahadłowiec Discovery: 

    odbył 31 podróży kosmicznych  

    spędził na orbicie 256 dni  

    przeleciał w sumie 167 645 854 km (stan na sierpień 2005) 

 
Najważniejsze misje: 

    30 sierpnia 1984 – STS-41-D: pierwsza wyprawa Discovery 

    29 września 1988 – STS-26: wznowienie lotów kosmicznych po katastrofie Challengera 

    29 października 1998 – STS-95: najstarszy człowiek na orbicie – 77-latek John Glenn 

    26 lipca 2005 – STS-114: wznowienie lotów kosmicznych po katastrofie Columbii 

 
 
 

18.

 

A

TLANTIS

 

 

Atlantis jest czwartym wahadłowcem NASA, który odbył 

lot kosmiczny. Pierwsza misja miała miejsce 3 października 1985 
roku. Była to jedna z pięciu tajnych misji związanych z 
programem wojen gwiezdnych. W roku 1989 Atlantis wyniósł na 
swoim pokładzie sondy kosmiczne Magellan oraz Galileo. 

Prom kosmiczny Atlantis został nazwany na cześć 

pierwszego amerykańskiego oceanograficznego okrętu 
badawczego, dwumasztowego żaglowca pracującego w ramach 
Woods Hole Oceanographic Institution w latach 1930 - 1966. 

Do roku 2005 Atlantis przeszedł dwa remonty. Najbardziej znaczące zmiany to: 

    nowe instalacje hydrauliczne i elektryczne, pozwalające na wykonywanie dłuższych misji 

    nowa izolacja głównych włazów podwozia  

    poprawione systemy sterowania  

    przygotowania dla systemu dokowania orbiterów w stacji Mir  

    instalacja śluzy i systemu dokowania orbitera dla Międzynarodowej Stacji Kosmicznej  

    instalacja wielofunkcyjnego systemu wyświetlaczy - "szklanego kokpitu"  

 

Prom kosmiczny Atlantis: 

    wykonał 26 misji  

    spędził przestrzeni 220 dni  

    zaliczył 3 468 orbit  

    przeleciał łącznie 144 693 165 km (stan na luty 2003) 

background image

 

17

 
19.

 

E

NDEAVOUR

 

 
Endeavour to najmłodszy prom kosmiczny zbudowany, w celu zastąpienia wahadłowca 

Challenger, głównie z części zamiennych. 

Nazwa, jako pierwsza w historii NASA, została wybrana w ogólnokrajowym plebiscycie. 

Uczniowie szkół podstawowych i średnich zostali poproszeni o wybranie nazwy spośród nazw okrętów 
morskich prowadzących badania naukowe bądź eksploracyjne. Wybrana nazwa orbitera pochodzi od 
jednego ze statków Jamesa Cooka HM Bark Endeavour. Upamiętnia on także  Endeavour, moduł 
dowodzenia misji Apollo 15. 

Od grudnia 2002 Endeavour przechodzi okres 

gruntownych modyfikacji, który zakończy się w lecie 
2006. Oprócz części zamiennych starszych promów, do 
konstrukcji orbitera Endeavour wykorzystano wiele 
nowego oprzyrządowania, zaprojektowanego w celu 
zwiększenia jego możliwości. Większość tych 
instrumentów została później włączona do trzech 
pozostałych promów w czasie ich napraw i modyfikacji. 

Modyfikacje Endeavour to między innymi: 

    20-metrowy spadochron hamujący, skracający 

długość toru hamowania o 500 metrów  

    zaktualizowany system awioniki, który zawiera zaawansowane komputery ogólnego przeznaczenia, 

ulepszone jednostki pomiarów bezwładnościowych i taktyczne systemy nawigacji powietrznej, 
poprawione kontrolery zdarzeń i multipleksery-demultipleksery, system śledzenia gwiazd  

    poprawione mechanizmy sterowania kołem dziobowym  

    poprawiona wersja Zewnętrznych Jednostek Zasilania, które dostarczają energię niezbędną do 

działania systemów hydraulicznych promu  

    zainstalowana zewnętrzna śluza, używana do dokowania w Międzynarodowej Stacji Kosmicznej  

    wstępnie wyposażony jako pierwszy orbiter o przedłużonym czasie misji, lecz podczas okresu 

serwisowego udoskonalenia te zostały zdemontowane w celu zmniejszenia wagi przy misjach ISS  

    instalacja systemu chłodzenia w celu schłodzenia modułu logistycznego niskiego ciśnienia 

    ogólne zmniejszenie wagi w celu zwiększenia możliwości transportowych  

    rekonstrukcja skrzydeł w celu umożliwienia transportu cięższego ładunku  

    ponad 100 innych modyfikacji w czasie pierwszego okresu serwisowego  

 

Prom kosmiczny Endeavour:  

    wykonał 19 lotów  

    spędził 207 dni w kosmosie  

    pokonał dystans 3 259 orbit  

    przeleciał 136 910 237 km do lutego 2003 

 
 
 

20.

 

M

IĘDZYNARODOWA 

S

TACJA 

K

OSMICZNA

 

 

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ang. International  Space Station, ros. Mieżdunarodnaja 

Kosmiczieskaja Stancija) – pierwsza stacja kosmiczna wybudowana z założenia przy współudziale wielu 
krajów. Składa się obecnie z 6 głównych modułów (docelowo ma ich liczyć 16) i umożliwia jednoczesne 
przebywanie trzech członków stałej załogi (w niedalekiej przyszłości planuje się stworzenie kolejnego 
miejsca). Pierwsze moduły stacji zostały wyniesione na orbitę i połączone w 1998 roku. Pierwsza stała 
załoga zamieszkała na niej w roku 2000.  

background image

 

18

Międzynarodowa Stacja 

Kosmiczna powstała w wyniku połączenia 
projektów budowy rosyjskiej stacji Mir 2, 
amerykańskiej Freedom oraz europejskiej 
Columbus. Wszystkie one miały na celu 
spełnienie marzenia o stałym pobycie 
ludzi w kosmosie, co udaje się realizować 
od 2 listopada 2000 roku, kiedy to na ISS 
dotarła pierwsza stała załoga w składzie: 
William Shepherd, Jurij Gidzenko oraz 
Siergiej Krikalow. Pierwsi mieszkańcy 
zaczęli nazywać stację Alfa (pierwsza), jednak sprzeciwiła się temu strona rosyjska, twierdząc,  że 
pierwszy był radziecki Salut z 1971 roku. W zamian zaproponowała nazwę "Atlant", co z kolei nie 
spodobało się Amerykanom ze względu na zbytnie podobieństwo do zatopionej w morzu Atlantydy. 
Wobec braku innych pomysłów Międzynarodowa Stacja Kosmiczna do dziś nie posiada własnego 
imienia. 

Pierwsze plany budowy stacji kosmicznej wspólnie przez USA, Japonię, Kanadę i Europejską 

Agencję Kosmiczną (Rosja dołączyła do nich dwa lata później) pojawiły się w 1991 roku. Projekt miał 
być realizowany w trzech etapach: 

 

I – przygotowanie modułów i międzynarodowe loty do stacji Mir – zrealizowany w latach 1995-1998  
II – montaż i wstępna eksploatacja (1998-2001)  
III – dokończenie budowy i dalsza eksploatacja (pocz. 2001, koniec planowany w 2010 r.)  
 

Początkowo budżet programu na okres od roku 1994 do ukończenia budowy miał zamknąć się w 

kwocie 17,4 mld dolarów, lecz do momentu wystrzelenia pierwszego modułu w końcu 1997 roku wzrósł 
ponad dwukrotnie, do 40 mld dolarów. W 1998 roku do projektu dołączyła Brazylia. Pierwszy element 
stacji, rosyjski moduł Zaria, został wyniesiony na orbitę w 1998 roku. Do przybycia pierwszej załogi ISS 
wzbogaciła się o kolejne dwa moduły – amerykański Unity i rosyjski Zwiezda. 

 
Dotychczas odbyto do stacji 16 lotów amerykańskich wahadłowców oraz 22 loty rosyjskie, w tym 

8 załogowych. Konstrukcja wymagała 51 spacerów w przestrzeni kosmicznej, z czego 25 bazowało na 
wahadłowcach, 26 na ISS, a ich łączny czas wyniósł 318 godzin i 37 minut. 

 
 

20.1. Zadania 

 
Głównym zadaniem Międzynarodowej Stacji Kosmicznej ma być prowadzenie badań naukowych 

w warunkach mikrograwitacji, niemożliwych do osiągnięcia na Ziemi. Mają one pozwolić na 
udoskonalenie metod prowadzenia upraw, lepsze poznanie działania ludzkiego organizmu – a co za tym 
idzie możliwość wynalezienia nowych lekarstw, oraz pomóc rozwiązać wiele innych problemów na 
Ziemi. Na razie jednak, nie poinformowano o żadnym odkryciu dokonanym na ISS. 

 
 

20.2. Ludzie na ISS 
 

Począwszy od 2000 roku na ISS przebywało 130 osób, z tego 26 było członkami stałych załóg w 

ramach 10 ekspedycji. Dla porównania – rosyjską stację Mir w ciągu 14 lat odwiedziło łącznie 137 ludzi. 
Niemal 1/4 wszystkich astronautów stanowiło załogę Międzynarodowej Stacji Kosmicznej lub pojazdów 
ją obsługujących. Pierwotnie stałe załogi składały się z trzech osób, lecz po unieruchomieniu 
amerykańskich wahadłowców zmniejszono je do dwóch. Na razie żaden z członków ekspedycji ISS nie 
pochodził z innego kraju niż Rosja, bądź USA.  

W 2002 roku na ISS gościł pierwszy w historii kosmiczny turysta. Amerykański milioner Denis 

Tito zapłacił 20 milionów dolarów za osiem dni pobytu w kosmosie. Drugim, i jak na razie ostatnim 

background image

 

19

"astroturystą" był Mark Shuttleworth z RPA. W kosmos chciał polecieć również polski miliarder Leszek 
Czarniecki, jednak wstrzymanie lotów wahadłowców i nagła  śmierć biznesmena nie pozwoliły 
zrealizować jego planów. ISS była także miejscem pierwszego kosmicznego ślubu. 10 sierpnia 2003 roku 
rosyjski astronauta Jurij Malenczenko ożenił się z Ekateriną Dimitriew, która przebywała wtedy w 
Teksasie. 
 
20.3. Zagrożenia i plany na przyszłość 

  
Największym zagrożeniem dla stacji jest możliwość zderzenia z 

osiągającymi ogromne prędkości meteoroidami. Proponowanym 
zabezpieczeniem jest "laserowa miotła", która mogłaby błyskawicznie 
niszczyć owe odłamki. Jej wprowadzenie będzie jednak wymagało zmiany 
przepisów zabraniających używania broni laserowych w kosmosie. Innym 
niebezpieczeństwem związanym z przebywaniem w przestrzeni kosmicznej 
są strumienie naładowanych cząstek powstające podczas wybuchów na 
Słońcu. Powodują one awarie instalacji elektrycznych nawet na Ziemi i 
mogłyby poważnie uszkodzić pozbawioną ochrony atmosfery stację 
kosmiczną. 
 

Na konferencji szefów agencji kosmicznych, jaka odbyła się 23 lipca 

2003 roku, ustalono ostateczny kształt stacji. Zdecydowano m.in. rozbudować  ją do wielkości 
pozwalającej na zwiększenie stałej załogi do czterech osób oraz dołączyć dodatkowe moduły. NASA 
zamierza prowadzić rozbudowę, podczas gdy Rosja będzie przewozić kolejne załogi. Budowa ISS będzie 
wymagała jeszcze 50 lotów kosmicznych, w tym 39 za pomocą wahadłowców. Dodatkowo, niezbędnych 
będzie 30 lotów rakiet typu Progres, w celu uzupełnień zaopatrzenia. Po ukończeniu całej konstrukcji 
stacja mieć 1160 metrów sześciennych pomieszczeń hermetyzowanych, masę 419 ton oraz wymiary 
108,4 m rozpiętości baterii słonecznych i 74 m długości, umożliwiając pracę sześcioosobowej załogi. 
Moc generowana przez baterie słoneczne wyniesie 110 kW, z czego 50 kW będzie służyć 
funkcjonowaniu stacji, reszta ma być przeznaczona na badania naukowe. 
 
 
20.4. Kontrowersje 
 

Szacuje się,  że  łączny koszt budowy, utrzymywania i wysyłania kolejnych ekspedycji na 

Międzynarodową Stację Kosmiczną przekroczy 100 mld dolarów. Wobec zużywania tak ogromnych 
środków rośnie liczba przeciwników projektu, którzy widzą w nim stratę czasu pieniędzy, jakie mogłyby 
umożliwić wysłanie wielu tańszych i efektywniejszych misji bezzałogowych. Na przykład Kosmiczny 
Teleskop Hubble'a (koszt 2 mld USD) przyniósł więcej odkryć niż jakiekolwiek inne przedsięwzięcie, zaś 
roboty Spirit i Opportunity (razem 800 mln dolarów) dowiodły obecności wody na Marsie. Nie brak 
również głosów krytykujących eksplorację kosmosu w ogóle, twierdząc, że za 100 mld dolarów można 
by rozwiązać wiele problemów na Ziemi. Zwolennicy podboju kosmosu odpowiadają,  że jego krytyka 
jest krótkowzroczna i pozbawiona jakichkolwiek podstaw. Z kolei entuzjaści lotów załogowych 
argumentują,  że opracowane podczas ich przygotowywania i realizacji technologie przyniosły miliardy 
dolarów realnego zysku. Według niektórych prognoz, pośrednie korzyści ekonomiczne odniesione w 
wyniku komercjalizacji tych technologii siedmiokrotnie przekraczają zainwestowany kapitał (inne 
prognozy mówią o trzykrotnym zysku). To, czy tego rodzaju korzyści wynikną również z programu ISS, 
jest przedmiotem intensywnej dyskusji. 
 
 
 

21.

 

A

NSARI 

X

 

P

RIZE

 

 

Ansari X Prize (Nagroda X Prize) była nagrodą w wysokość 10 mln dolarów ufundowaną przez X 

Prize Foundation, którą miała otrzymać pierwsza organizacja pozarządowa, która dwukrotnie wystrzeli 

background image

 

20

statek kosmiczny wielokrotnego użytku (mogący zabrać na pokład 3 osoby) na wysokość 100 km, która 
jest granicą przestrzeni kosmicznej według standardów Fédération Aéronautique Internationale. 

Celem Nagrody X Prize było wprowadzenie do przemysłu kosmicznego sektora prywatnego. 

Podstawowym założeniem stał się zakaz finansowania nowego pojazdu kosmicznego przez jakiekolwiek 
państwo. Chodziło o zbudowanie nowej drogi w przestrzeń pozaziemską dla korporacji oraz osób 
prywatnych. 

 
Aż 27 zespołów z całego świata uczestniczyło w konkursie. Byli to zarówno zapaleni hobbyści, 

jak i wielkie korporacje. Zwycięzcą okazała się jednak korporacja Scaled Composites, która zbudowała 
pierwszy prywatny załogowy statek kosmiczny SpaceShipOne. Jego budowa była sfinansowana 
całkowicie z prywatnych źródeł. SpaceShipOne odbył 29 września oraz 4 października dwa loty zgodnie 
z wymogami konkursu i w ten sposób zdobył Nagrodę X Prize. 

SpaceShipOne był w roku 2004 poddawany testom mającym mu zapewnić zgodę  władz 

amerykańskich na przewożenie ludzi w kosmos. Aby to zrobić musiał przewieźć swoją trzyosobową 
załogę na wysokość 80 km (50 mil). W celu spełnienia wymogów FAI statek kosmiczny powinien 
wznieść się na wysokość 100 km (62,5 mili). SpaceShipOne jest w stanie dostać się w przestrzeń 
kosmiczną, jednak jego prędkość jest zbyt niska, aby wejść na orbitę. Może on tylko wykonywać loty 
suborbitalne. 

SpaceShipOne jest zaliczany do kategorii 

statków kosmicznych określanej jako samoloty 
kosmiczne. Do napędu wykorzystuje hybrydowy napęd 
rakietowy. Jego silnik zużywa w charakterze utleniacza 
podtlenek azotu, a jako paliwo uwodorniony 
polibutadien (gumę). SpaceShipOne w przeciwieństwie 
do tradycyjnych rakiet nie startuje z wyrzutni. Jego 
platforma startowa to samolot White Knight. White 
Knight wznosi się do granicy stratosfery wykorzystując 
lotnicze silniki turbo odrzutowe. Na dużej wysokości 
SpaceShipOne odłącza się i odpala swój silnik 
rakietowy. Wykorzystując jego ciąg pojazd wznosi się w kosmos. 

Szczególną cechą SpaceShipOne są skrzydła o zmiennej geometrii. Podczas początkowej fazy 

wejścia w atmosferę skrzydła nie są ustawione wzdłuż samolotu tylko w poprzek. Dzięki temu w 
rzadkich zewnętrznych warstwach atmosfery zwiększa się opór i pojazd bardziej łagodnie redukuje swoją 
prędkość. Na niższej wysokość skrzydła powracają do horyzontalnego ustawienia, dzięki czemu 
zapewniają SpaceShipOne pełną manewrowość oraz siłę nośną. W takiej konfiguracji pojazd może 
wylądować na pasie zwykłego lotniska. 

Kabina SpaceShipOne zapewnia miejsce dla trzech ludzi w tym pilota. Aby zredukować 

naprężenia występujące w kadłubie pojazd posiada zamiast wielkiej przeszklonej kabiny, szereg 
okrągłych wizjerów, które pozwalają na obserwację otoczenia. Nadają mu one bardzo charakterystyczny 
wygląd. SpaceShipOne w odróżnieniu od większość tradycyjnych statków kosmicznych, jest w znacznej 
części swojej podróży pilotowany przez człowieka. 

 
Sukces zwycięzców lub przegranych może doprowadzić do rozwoju komercyjnych lotów 

kosmicznych oraz pozaziemskiej turystyki. Prywatna konkurencja powinna zmusić do zwiększenia 
innowacyjności, co pozwoli rozwinąć tańsze technologie do umieszczania statków na orbicie Ziemi. 
Jeżeli zamysł się uda to zwycięzcy Nagrody X Prize staną się pionierami tanich lotów kosmicznych, co 
pozwoli rasie ludzkiej na podbój przestrzeni pozaziemskiej. 

 
 

Biliografia 
   

http://www.wikipedia.pl

 

   

http://www.nasa.gov

 

   

http://film.onet.pl

 

   

http://www.ebay.com

 

background image

 

21

   

http://www.richard-seaman.com/Aircraft/AirShows/SpaceShipOne2004