pienoiskuva|Avaruussukkula Discovery (lento STS-91) lähtöalustalla.
Avaruussukkula on uudelleenkäytettävä lentokonetyyppinen miehitetty avaruusalus. Avaruussukkuloilla voidaan kuljettaa miehistöä, satelliitteja ja muuta rahtia sekä matalalle Maan kiertoradalle että takaisin Maahan.
Toistaiseksi vain Nasa on ottanut avaruussukkulanNasan avaruussukkula on viralliselta nimeltään Space Transportation System (STS), mutta käyttöön on vakiintunut termi Shuttle eli sukkula. käyttöön sen Space Transport System eli STS-hankkeessa. Huomattavimpia lentoja olivat Hubble-avaruusteleskoopin huoltolennot. Vuoden 1998 lopusta Nasa käytti avaruussukkuloitaan ennen kaikkea kansainvälisen avaruusaseman (ISS) rakennustöissä ja miehistön kuljetuksessa. Viimeinen Nasan avaruussukkulalento STS-135 laukaistiin Atlantis-avaruussukkulalla ISS-avaruusasemalle 8. heinäkuuta 2011. 30 vuotta kestänyt Nasan avaruussukkulaohjelma päättyi Atlantiksen laskeuduttua Kennedyn avaruuskeskukseen Floridaan 21. heinäkuuta 2011 kello 9.57 (UTC).
Ainoat käytössä olleet avaruussukkulat olivat Yhdysvaltain ilmailu- ja avaruushallinto Nasan omistuksessa. Nasa rakensi viisi avaruuslentoihin soveltuvaa sukkulaa, joista kaksi tuhoutui onnettomuuksissa. Kuudes sukkula, testisukkulana käytetty Enterprise, ei soveltunut avaruuslentoihin. Sukkulaohjelma maksoi vuosina 1971–2010 Nasalle 192 miljardia dollaria eli 1,5 miljardia dollaria per lento.http://www.spacenews.com/commentaries/110411-fromwires-total-tab-shuttle-program.html Total Tab for Shuttle Program Nearly $200 Billion [Houston Chronicle], spaceNews, 11.4.2011
Nasan avaruussukkula koostui laukaisukokoonpanossaan itse avaruusaluksesta (Space Shuttle orbiter), sukkulan moottoreita syöttävästä ajoainetankista (, lyhenne ET) ja kahdesta apuraketista (Space Shuttle Solid Rocket Booster). Apuraketit ja tankki pudotetaan pois matkasta laukaisun aikana. Lennon jälkeen sukkula palaa liitämällä ja laskeutuu kiitoradalle.
Nasan lisäksi Neuvostoliitto lähetti täysimittaisen mutta miehittämättömän Buran-sukkulan avaruuteen koelennolle vuonna 1988; lento kuitenkin jäi neuvostoliittolaisen sukkulan ainoaksi. Lisäksi sukkulatyyppisiä avaruusaluksia on suunnitellut ESA sekä muutamat Länsi-Euroopan maat yhteistyössä keskenään. Yhdysvalloilla on käytössä pieni miehittämätön sukkula Boeing X-37.
Avaruussukkulat ovat monimutkaisimpia ihmisen rakentamia kulkuneuvoja. Nasan 135 avaruuslennosta kaksi päättyi onnettomuuteen (noin 1,5 % lennoista). Alun perin sukkuloista suunniteltiin helppokäyttöisiä ja turvallisia, mutta sukkulat eivät täysin vastanneet näitä suunnitelmia. Alkujaan suunniteltiin myös, että juuri lennolta laskeutunut sukkula voisi lähteä uudelleen matkaan jo viikon sisällä, mutta todellisuudessa aikaa saattaa kulua vähintään muutamia kuukausia.
Nasan avaruussukkula Nasan avaruussukkula ja sen ohjelma ovat viralliselta nimeltään Space Transportation System (STS), mutta käyttöön on vakiintunut termi Space Shuttle eli avaruussukkula.
Historiaa Ensimmäisenä sukkula-ajatusta kehitteli itävaltalainen Eugen Sänger 1930-luvulla.
Nasan avaruussukkuloiden kehittely alkoi tammikuussa 1972, jolloin Yhdysvaltain silloinen presidentti Richard Nixon ilmoitti halvan ja uudelleenkäytettävän avaruusaluksen kehitystyön aloittamisesta. Kehittelyn alussa yhden lennon keskihinnaksi arvioitiin 10–20 miljoonaa Yhdysvaltain dollaria. Laskelmat osoittautuivat kuitenkin vääriksi, sillä vuoden 2005 arvion mukaan sukkulaohjelma on tullut maksamaan Nasalle kaikkiaan 145 miljardia dollaria. Kaavailtujen 10–20 miljoonan dollarin laukaisukulujen todelliseksi hinnaksi tuli keskimäärin noin 500 miljoonaa dollaria.
Nasan ensimmäinen avaruussukkula, eli Enterprise (OV-101) valmistui 17. syyskuuta 1976, muttei koskaan lentänyt avaruuteen asti. Enterprise oli alkujaan suunniteltu lentämään avaruuteen, mutta myöhemmin Challengerin muuttaminen avaruuslentoihin soveltuvaksi tuli halvemmaksi, ja Enterprise jäi maan pinnalle. Enterprisella tehtiin kuitenkin muutamia lentoja ilmakehässä vuonna 1977. Vähäisistä lennoista huolimatta Enterprisesta tehtiin kaikkien muiden Nasan avaruussukkuloiden perusmalli. Myös nyt jo tuhoutunut Challenger-sukkula oli alkujaan tarkoitettu vain testikäyttöön, mutta Nasan insinöörit muuttivat sen avaruuskelpoiseksi 1980-luvun alussa.
pienoiskuva|vasen|Avaruussukkula Enterprise koelennollaan.
Ensimmäinen avaruuteen lentänyt sukkula oli vuonna 2003 tuhoutunut Columbia-sukkula. Sukkulan suunnittelusta ja rakentamisesta vastasi nykyään Boeing-yhtiöön kuuluva Rockwell. Valmis sukkula toimitettiin Kennedyn avaruuskeskukseen maaliskuussa 1979, ja 12. huhtikuuta 1981 se lähti neitsytlennolleen STS-1 mukanaan kaksi astronauttia.
Vuonna 1983 Yhdysvaltain presidentti Ronald Reagan ehdotti Space Station Freedom -nimisen avaruusaseman rakentamista. Avaruussukkulat olivat projektissa hyvin tärkeässä osassa, sillä niiden lisäksi vain jo käytöstä poistetuilla Saturn V -raketeilla pystyttiin viemään avaruusaseman suurimmat osat paikoilleen. Myöhemmin projekti nimettiin Space Station Alphaksi ja hankkeeseen tuli kansainvälisiä kumppaneita. Nykyään asema tunnetaan nimellä Kansainvälinen avaruusasema (ISS). Avaruussukkulat olivat projektissa tärkeässä osassa. Ensimmäinen avaruussukkulalento ISS-avaruusasemalle oli STS-88 joulukuussa 1998.
Vuonna 1986 tapahtuneen Challenger-sukkulan onnettomuuden jälkeen suuri yleisö alkoi menettää kiinnostustaan avaruusmatkailuun ja NASA joutui rahoitusvaikeuksiin. Kestikin kaksi vuotta, ennen kuin seuraava sukkula laukaistiin matkaan, koska sukkulaan tehtyjen turvallisuusparannusten toteuttaminen vei aikaa. NASA on tehnyt 91 avaruuslentoa Challengerin onnettomuuden jälkeen.
1980- ja 1990-luvuilla avaruussukkuloiden tärkeimpiin tehtäviin kuului viedä satelliitteja ja avaruusluotaimia avaruuteen. Päätehtäviin kuuluivat myös avaruusasemien, kuten ISS:n ja Mirin ruoka- ja happivarastojen täydentäminen. Vilkkainta sukkulaliikenne oli tilastollisesti katsottuna 1990-luvulla, jolloin Nasa laukaisi avaruuteen 64 lentoa. 1980-luvun vastaava määrä taas oli 32 ja 2000-luvulla 19.
Sukkulalennot keskeytettiin toistamiseen Columbian tuhoutumisen jälkeen 2003. Tämän onnettomuuden jälkeen sukkulalennot jäädytettiin tilapäisesti aina heinäkuuhun 2005 saakka, kunnes Nasa päätti laukaista Discovery-sukkulan avaruuteen. Columbian onnettomuuden jälkeen astronautit ovat tarkastaneet jokaisen avaruussukkulan lennon aikana ulkopuolelta ennen laskeutumista. Normaalisti tarkastus suoritetaan robottikäsivarren jatkeella heti laukaisun jälkeen ja vielä toisen kerran ennen maahan paluuta. Myös kansainväliseltä avaruusasemalta kuvataan sukkulan lämpökilpi ennen telakoitumista. 11. toukokuuta 2009 laukaistulla Hubble-teleskoopin huoltolennolla STS-125 astronautit käyttivät pelkästään aluksen Canadarm-robottikäsivarteen kiinnitettyä kameraa tarkastaakseen aluksen alapuolella sijaitsevat lämpötiilet. Avaruussukkula Endeavour STS-400 oli myös lähtövalmiina laukaisualustalla pelastaakseen Atlantiksen miehistön mikäli alus olisi vaurioitunut laukaisun aikana eikä turvallinen paluu ilmakehään olisi mahdollista.Televisio-ohjelma: Nasa on HDNet. (Jakso: 23.) 16-05-2009 Sukkula ei pysty saavuttamaan sekä Hubblea että ISS:ää samalla lennolla.
thumb|Atlantis matkaa kuljetuskoneen selässä. Nasan sukkuloiden ensisijainen laskeutumispaikka on Kennedyn avaruuskeskus Floridassa, mutta sukkula pystyy laskeutumaan myös sotilastukikohtien lentokentille ja hätätapauksessa myös normaalille lentokentälle. Sukkula kuljetetaan kuitenkin aina takaisin Kennedyn avaruuskeskukseen ja tähän Nasa käyttää kuljetuskoneiksi muutettuja Boeing 747 -lentokoneita.
Tulevaisuus
STS-125 oli suunnitelmien mukaan Atlantiksen viimeinen lento, Nasa uskoi pystyvänsä suorittamaan loput suunnitellut avaruusaseman kokoonpanolennot Discoveryllä ja Endeavourilla. Suunnitelmat kuitenkin muuttuivat, ja kevään 2010 tilanne oli se, että kaikki jäljellä olevat sukkulat lentävät vuorotellen jäljellä olevat lennot loppuun asti.
Sukkuloiden seuraajia on Orion-avaruusalus, jonka ensilento tapahtui kuitenkin vasta 2015.Orion crew vechile Nasa Seuraaja on kuitenkin osa Obaman hallinnon keskeytettäväksi kaavailemaa ohjelmaa ja on epäselvää, jatkuuko Orionin kehitystyö. Republikaanipoliitikot sellaisista osavaltioista, joissa on paljon Nasan keskusten työntekijöitä työllistettyinä muun muassa Sukkula-ohjelmassa, esittivät maaliskuussa 2010 sukkulan käytön jatkamista ainakin vuoden 2012 lopulle, mikä ei sitten toteutunut.https://archive.today/20120523184328/http://www.spacenews.com/policy/100303-hutchison-introduces-shuttle-extension-bill.html Nasan pääjohtaja Charles Bolden lupaili marraskuun lopulla 2010 ylimääräistä sukkulalentoa vuonna 2011, koska yhdysvaltalaiset kaupalliset miehitettyjen laukaisujen tekijät eivät ole valmiina paikkaamaan poistuvaa sukkulaa.https://archive.today/20120523184328/http://www.spacenews.com/civil/101119-extra-flights-needed-hedge-cots-delays.html Todellisuudessa sukkulan korvaavaa yhdysvaltalaista miehitettyä avaruusalusta joudutaan odottamaan vuosia vuoden 2011 loputtuakin.
Kunkin lentokelpoisen avaruussukkulan viimeinen lento sijoittui vuoteen 2011. Nämä sukkulaohjelman kolme viimeistä lentoa olivat aikajärjestyksessä: STS-133 Discovery, STS-134 Endeavour ja STS-135 Atlantis, mikä oli Boldenin lupaama ylimääräinen, sukkulaohjelman viimeinen lento.
Sukkulaohjelman loppuminen lopetti työt myös sukkulaohjelmaan osallistuneilta. Korvaavaa selkeää miehitettyjen avaruuslentojen ohjelmaa ei ole tiedossa, mikä on aiheuttanut tyytymättömyyttä avaruusohjelman kannattajissa Yhdysvalloissa.Sukkulalentojen 30-vuotinen historia päättyy verkkouutiset.fi 7.7.2011. Kokeneiden työntekijöiden tietotaidon menetyksen on nähty heikentävän Yhdysvaltain asemaa avaruustoiminnassa.http://www.spaceflightnow.com/shuttle/sts135/110706preview/index4.html Nasa pyrkii siirtämään avaruustoimintoja kaupallisille yrityksille.
Rakenne
Nasan avaruussukkula koostuu neljästä osasta: kahdesta kiinteän ajoaineen moottorista, ajoainetankista ja itse avaruuteen matkaavasta sukkulasta. Se laukaistaan avaruuteen pystysuorassa kolmen perärungossa sijaitsevan päämoottorin ja kahden kiinteää ajoainetta polttavan apurakettimoottorin avulla. Sukkulan ainoa kertakäyttöinen osa on sen päämoottorin ajoainetankki (, lyhenne ET). Päämoottorit käyttävät nestemäisiä polttoaineita, vetyä ja happea. Tankki painaa tyhjänä noin 30 tonnia, ja sisältää 554 m³ nestemäistä happea ja 1 500 m³ nestemäistä vetyä. Täysi tankki painaa 750 tonnia ja siihen mahtuu noin kaksi miljoonaa litraa polttoainetta.
thumb|left|Lennon STS-114 käytettyä apurakettimoottoria hinataan.
Sukkulan apurakettimoottorit (SRB, solid rocket booster) tuottavat lentoonlähdössä 71,4 % työntövoimasta (14,7 MN). Ajoaineena on ammoniumperkloraatti NH4ClO4, jota on 69,6 % massasta ja jota käytetään hapettimena, sekä alumiini, jota on 16 % ja jota apurakettimoottorit käyttävät itse polttoaineenaan. Polymeerimatriisissa on myös rautaa, joka toimii palamisreaktion katalysaattorina. Kukin kolmesta sukkulan päärakettimoottorista tuottaa 1,8 MN työntövoiman ja polttoaineena käytettävä nestehappi ja -vety tuottavat palaessaan noin 3300 °C:n lämpötilan. Päämoottorien lisäksi sukkulassa on kaksi pienempää, hydratsiinilla (N2H4) toimivaa moottoria, joiden työntövoima on 27 kN ja joita käytetään laukaisuvaiheessa apurakettien irrotuksen jälkeen suorituskykyä parantamaan sekä polttoainesäiliön irrotuksen jälkeen ratamuutoksien tekemiseen. Kiertoradalle nousussa moottorien yhteisteho on 34,8 MN. Kaikkiaan sukkulassa on yli 30 rakettimoottoria, joista pääosaa käytetään sukkulan asennonsäätämiseen avaruudessa.