Wahadłowiec (ang.space shuttle, pot.prom kosmiczny) – załogowystatek kosmiczny, który może być wykorzystywany wielokrotnie i przystosowany jest do wynoszenia naorbitę okołoziemską i sprowadzania z orbity ludzi i sprzętu[1]. Cechą charakterystyczną wahadłowców jest lądowanie na pasie startowym lotniska, podobnie jaksamoloty, stąd używane są w stosunku do nich takie określenia jaksamolot kosmiczny, rakietoplan i inne. Wahadłowce mogą natomiast startować wynoszone tradycyjną rakietą nośną lub na pokładzie większego samolotu-nosiciela.
W założeniach prom, dzięki możliwości wielokrotnego wykorzystania, miał umożliwić znaczną redukcję kosztów związanych z wynoszeniem na orbitę ładunków i pasażerów. W praktyce te statki kosmiczne stały się bardzo skomplikowane, a każdy ichlot orbitalny okazywał się niezwykle kosztowny.
W zależności od zastosowanych rozwiązań konstrukcyjnych wahadłowiec był wynoszony w przestrzeń kosmiczną dzięki pracy silników: albo głównie członu orbitalnego oraz wspomagającychrakiet dodatkowych na paliwo stałe (odzyskiwanych), albo dzięki ciągowi głównejrakiety nośnej, a po jej odłączeniu – za pomocą silników członu orbitalnego.
Powrót załogowego członu orbitalnego na Ziemię odbywał się przez stopniowe obniżanie jego orbity w wyniku hamującego działania silników, po którym następowało przejście dolotu ślizgowego zakończonego lądowaniem na specjalnym pasie lądowiskakosmodromu. Taki sposób powrotu orbitera na Ziemię wymagał m.in. zabezpieczenia kadłuba statku płytkami ceramicznymi chroniącymi kadłub statku przed przegrzaniem podczas wchodzenia w coraz gęstsze warstwyatmosfery. Wyhamowanie statku po wylądowaniu na pasie do lądowania odbywało się przy pomocyspadochronu.
Promy radzieckie wykonały zaledwie jeden lot przed zawieszeniem, a następnie zakończeniem programu ich budowy. 15 listopada 1988 odbył swój inauguracyjny (bezzałogowy) i jedyny lot kosmiczny po orbicie okołoziemskiej radziecki wahadłowiecBuran, wyniesiony w przestrzeń kosmiczną przez rakietę nośnąEnergia.
Amerykańska agencjaNASA korzystała z promów kosmicznych do 2011. Ich głównym zadaniem było w ostatnich latach dostarczanie załóg, zaopatrzenia i elementów konstrukcyjnychMiędzynarodowej Stacji Kosmicznej. Do tego celu ma być wykorzystany w przyszłości statekOrion lub podobne konstrukcje firmyBoeing lubSpaceX, które jednak nie mają charakteru samolotu kosmicznego i lądować mają na spadochronach jak statkiApollo lubSojuz.
Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych wykorzystują dwa egzemplarze bezzałogowego niewielkiego wahadłowca X-37B wyprodukowanego przez przedsiębiorstwo Boeing. Są one przystosowane do wielomiesięcznej pracy na orbicie. Od 2010 odbyły się cztery wielomiesięczne loty tych statków. 9 września 2017 X-37B znalazł się piąty raz na orbicie. Po raz pierwszy wyniosła go rakietaFalcon 9 należąca do prywatnej firmy SpaceX.
Budowane są również samoloty kosmiczne będące mniejszymi wahadłowcami, zdolnymi dolotów suborbitalnych. Pierwszym takim samolotem był amerykański eksperymentalnyX-15, który w 1963 dwukrotnie przekroczył wysokość 100 km (umowną granicękosmosu). Wiele lat później przedsiębiorstwoScaled Composites zbudowało eksperymentalny samolot rakietowySpaceShipOne (SS1) wynoszony samolotemWhiteKnightOne (WK1), który w 2004 wygrał konkursAnsari X PRIZE trzykrotnie wznosząc się powyżej 100 km. Budowane są obecnie suborbitalne samoloty rakietowe z przeznaczeniem doturystyki kosmicznej: zestawSpaceShipTwo/WhiteKnightTwo (SS2/WK2) orazXCOR Lynx.
Orbiterradzieckiego wahadłowcaBuran wyglądał łudząco podobnie do amerykańskich, jednak użyte w nim rozwiązania technologiczne były odmienne
Jakkolwiek zewnętrznie obie konstrukcje wydają się bliźniaczo podobne, założenia projektowe są zupełnie odmienne. Amerykańska wersja wahadłowca składa się zorbitera wyposażonego w trzy potężne silniki, napędzane mieszankąwodoru itlenu oraz przymocowanego dońzewnętrznego zbiornika paliwa ET z wodorem i tlenem. Dodatkową moc potrzebną w pierwszej fazie startu zapewniały dwierakiety SRB na paliwo stałe, przymocowane po obu stronach zbiornika z paliwem. Poza zbiornikiem zewnętrznym reszta elementów była odzyskiwana i mogła być użyta ponownie. W radzieckiej wersji główna jednostka napędowa została przeniesiona pozapłatowiec. Do jego wyniesienia służyła zwykła jednorazowa rakieta Energia. Odzyskiwany miał być jedynie płatowiec (bez silników), czyli zaliczanie tego systemu do systemów wielokrotnego wykorzystania jest wątpliwe.
Energia była największą radziecką rakietą. Była napędzana paliwem płynnym, co umożliwiało regulację ciągu (rakiety pomocnicze amerykańskich wahadłowców nie mogą zostać wyłączone po ich uruchomieniu). RakietaEnergia mogła wynosić dowolny ładunek, nie tylko wahadłowiec, przez co jej ogromny udźwig mógł być wykorzystany do innych celów. Możliwości te zademonstrowała w misji wyniesienia satelity bojowegoPolus. W konfiguracji Energia/Buran całkowity udźwig na niską orbitę okołoziemską wynosił 30 ton. Dla porównania udźwig Space Shuttle na niską orbitę (około 250 km) to 29 ton, po katastrofieChallengera ograniczony do 25ton.
Wahadłowiec Buran miał możliwość odbywania całkowicie automatycznychlotów kosmicznych i katapultowania foteli załogi. Jednak atuty tego promu i rakiety nośnej nie zostały wykorzystane, ze względu na zakończenie programu porozpadzie ZSRR. Trudno z jednego udanego lotu (bez ładunku) wnioskować o wartości radzieckiego systemu. Energia była wykorzystana jedynie dwa razy.
_(cropped).JPEG)
