مركبة مكوك الفضاء المدارية

يتكون نظام التحكم بالتفاعل (أر سي إس) من 44 من صواريخ الدفع الصغيرة التي تعمل بالوقود السائل، ونظام تحكم بالطيران عبر الأسلاك متطور جدًا والذي يستخدم مرشح كالمان الرقمي الشديد بشكل آلي. قام نظام التحكم هذا بالتحكم المعتاد بالوضعية على طول المحاور السيني والصادي والعيني أثناء كل مراحل الطيران، من إطلاق ومدار وعودة إلى الأرض. نفّذ هذا النظام أيضًا أي مناورة مدارية لازمة، بما في ذلك كل التغييرات في ارتفاع المدار، والمستوي المداري، والانحراف المداري. كانت هذه كل العمليات، التي تطلبت اندفاعًا ودفع أكثر من مجرد تحكم بالوضعية.

تضمنت الصواريخ الأمامية لنظام التحكم التفاعلي، الواقعة بالقرب من مقدمة مركبة الفضاء الفضائية 14 صاروخًا أساسيًا وصاروخين دفع فيرنييه أر سي إس. وُضعت محركات أر سي إس الخلفية في حجرات نظامَي المناورة المدارية (أو إم إس) في الجزء الخلفي من المركبة المدارية، وتتضمن هذه المحركات 12 محركًا أساسيًا (بّي أر سي إس) ومحركين فيرنييه (في أر سي إس) في كل حجرة. مكّن نظام بّي أر سي إس التحكم بتوجيه المركبة المداري، واستُخدم في أر سي إس للمناورة الدقيقة أثناء عمليات اللقاء، والإرساء، ومناورات فك الالتحام بمحطة الفضاء الدولية، أو سابقًا مع محطة الفضاء الروسية مير. يتحكم أر سي إس أيضًا بوضعية المركبة المدارية خلال أغلب عمليات العودة إلى الغلاف الجوي للأرض، حتى يصبح الهواء كثيفًا لدرجة تصبح فيها كل من دفة التوجيه والرافعات الخلفية والقلّاب فعالة.[2]

كان من المفروض أن تكون محركات الدفع الأمامية لنظام التحكم بالتفاعل الخاصة بالمركبة المدارية في المراحل الأولى من التصميم مخفية أسفل الأبواب القابلة للسحب، والتي ستفتح بمجرد وصول المركبة المدارية إلى الفضاء. لكنها أُلغيت لصالح محركات الدفع المثبتة بشكل تدفقي بسبب الخوف من أن تظل أبواب أر سي إس مفتوحة مما يؤدي إلى تعريض الطاقم والمركبة المدارية للخطر أثناء العودة إلى الأرض.[3]

تتألف مقصورة الطاقم في المركبة المدارية من ثلاثة مستويات: سطح المركبة المدارية، والسطح الأوسط، ومنطقة المنافع. يشكل سطح المركبة الجزء العلوي من هذه المستويات، حيث يجلس قائد المكوك الفضائي والطيّار، بالإضافة إلى متخصصين في البعثة يجلسان خلف الطيار والقائد، ويقع السطح الأوسط أسفل سطح المركبة، ويوجد فيه ثلاثة مقاعد لبقية أفراد الطاقم.

يقع المطبخ، والمرحاض، وأماكن النوم، وخزائن التخزين، والفتحة الخارجية المُستخدمة للدخول والخروج من المركبة المدارية في السطح الأوسط بالإضافة إلى المِسَد الهوائي. يوجد للمسد الهوائي فتحة إضافية في مكان وضع الحمولات. يسمح المسد الهوائي بإزالة الضغط لرائدَي فضاء أو ثلاثة، يرتدون بدالاتهم الفضائية الخاصة بوحدة التنقل للعمل خارج المركبة قبل السير في الفضاء، وأيضًا بإعادة الضغط وإعادة دخول المركبة المدارية في نهاية عملية السير في الفضاء.

تقع منقطة المنافع تحت أرضية السطح الأوسط وتحتوي على خزانات الماء والهواء بالإضافة إلى نظام تنقية ثاني أكسيد الكربون.

رُكّبت المحركات الثلاثة للمكوك الفضائي (إس إس إم إي إس) في نهاية جسم المركبة على شكل مثلث متساوي الأضلاع. يمكن تدوير هذه المحركات الثلاثة التي تعمل بالوقود السائل بمقدار 10.5 درجة عموديًا و 8.5 درجة أفقيًا أثناء ارتفاع المركبة المدارية التي تعمل بالصواريخ لكي تغير اتجاه محركات الدفع الخاصة بها. لذلك فقد وجّهوا المكوك الفضائي بالكامل، بالإضافة إلى تزويده بمحركات الدفع الصاروخية باتجاه المدار. يضم جسم المركبة الخلفي ثلاث وحدات طاقة إضافية. تحول هذه الوحدات الثلاث الهيدرازين بشكل كيميائي من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية، وهذا يغذي مضخة هيدروليكية بالطاقة لتعمل وتوفر الضغط للنظام الهيدروليكي، بما في ذلك يضم النظام الهيدروليكي الفرعي، وهذا يشير إلى أنّ المحركات الصاروخية الرئيسية الثلاثة التي تعمل بالوقود السائل تحت السيطرة المحوسبة للمركبة.