肯尼迪航天中心39號發射台
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39號發射台(英語:Launch Complex 39,簡稱LC-39)是NASA肯尼迪航天中心的火箭發射場,位於美國佛羅里達州的梅里特島,由3個發射台、航天器裝配大樓、軌道器處理廠、發射控制中心(含發射室)、新聞中心(標誌性的倒計時牌)、以及眾多後勤與工作大樓組成[1]。
名稱 | 肯尼迪航天中心 |
---|---|
地點 | landmark_region: US 28°36′30.23″N 80°36′15.64″W |
簡稱 | LC-39 |
所屬 | NASA |
總發射數 | 216次(土星五號13次,土星1B號4次,航天飛機135次,獵鷹9號57次,獵鷹重型5次,SLS1次) |
發射台數 | 3個 |
最小/最大 軌道傾角 | 28° - 62° |
LC-39A | |
狀態 | 使用中 |
發射次數 | 156(土星五號12次,航天飛機82次,獵鷹9號57次,獵鷹重型5次) |
首次發射 | 阿波羅4號,1967年11月9日 |
最後發射 | 獵鷹9號Block 5,2023年3月2日 |
相關運載器 | 土星五號(退役) 航天飛機(退役) 獵鷹9號(現役) 獵鷹重型(現役) |
LC-39B | |
狀態 | 使用中 |
發射次數 | 60次(土星五號1次,土星1B號4次,航天飛機53次,戰神9號1次) |
首次發射 | 阿波羅10號,1969年5月18日 |
最後發射 | 太空發射系統,2022年11月16日 |
相關運載器 | 土星1B(退役) 土星五號(退役) 航天飛機(退役) 戰神一號(退役) SLS(現役) |
LC-39C | |
狀態 | 未使用 |
LC-39最初是為阿波羅計劃修建,後來用於航天飛機發射;NASA自2007年起開始改建,使之適用於星座計劃[2][3]。離LC-39約4.8公里的發射控制中心監視從此發射的運載器。LC-39也是共享美國空軍東部發射場的發射場之一。
這片土地的發展始於1890年,幾個富有的哈佛大學畢業生以一美元每英畝的價格購買了此地18000英畝(72.8平方公里)土地。他們在離39A很近的位置建造一座三層樓會所,有二十個房間給會員和嘉賓使用。會所以可以觀海和沼澤地的野生動物而聞名。20世紀20年代,汽車巨頭的兒子P.E.斯圖貝克在離卡納維拉爾燈塔12.9公里的德索托海灘建造了一座娛樂場,打算吸引投資將此處開發為一座旅遊城市。普拉亞琳達發展公司為吸引買家,宣稱此處為「北邁阿密最棒的海灘」。[4]
1948年,海軍將巴那那河海軍空軍基地轉移到卡納維拉爾角南部,空軍用來測試查收的德國V-2火箭。[5] 這塊土地坐落在佛羅里達州東部,向東是大西洋,是測試火箭的絕佳場所。1949年,此處成為聯合遠程試驗場,1950年改名為帕特里克空軍基地。空軍基地在1951年有徵用了卡納維拉爾角北部土地,從而組建了空軍導彈測試中心,即後來的卡納維拉爾角空軍基地(CCAFS)。50年代的導彈和火箭測試就在這裡展開。[6]
NASA成立於1958年,其早期任務是水星和雙子座計劃,就是在空軍基地發射升空。[7]
1961年,肯尼迪總統宣布在60年代末載人登月的計劃,於是用地從卡納維拉爾角擴展到鄰近的梅里特島。[8] 1962年,NASA開始使用這塊土地,直接購買土地339平方公里,與佛羅里達州政府談判取得225平方公里。1962年7月,這塊土地被命名為「發射操作中心」。當時,最繁忙的發射場是37號發射複合體,而用於登月計劃的發射複合體在設計時便定名為「39號發射複合體」。
發射複合體原設計是五個發射台,均勻間隔2652米以避免某一發射台爆炸的波及。計劃修建三個發射台(計劃圖中黑點),留下兩個以備未來使用。發射台的編號是從北向南,最北端是LC39A,最南端是LC39C。而LC39A從未修建,LC39C在1963年改為LC39A。在今天的編號中,LC39C應該在LC39B的北方。LC39D(圖中的虛線圓)該在LC39C的正西方。LC39E(未畫出)該在LC39C和LC39D連線中點的正北方,與39C和39D組成等邊三角形。慢速道是按原計劃建造的,因此在通向B發射台是轉了方向。如果直走則會到達預想中的發射台。[9] 計劃圖還標出了未建造的核總裝大樓(NAB)。
發射台原用於為阿波羅計劃發射土星五號火箭,後來為1973年的天空實驗室和1977年的阿波羅-聯盟測試計劃發射了土星1B號。在此之後,發射架為發射航天飛機而做了改造。在阿波羅時代,發射台只是一個台,臍帶/服務塔連接在發射平台上。在後來改進中,發射塔架被固定(阿波羅時代遺物)。[2][10] NASA的星座計劃,需要將兩個發射台都恢復到類似阿波羅時代的模樣,但需要加裝避雷塔。
LC39的首次使用實在1967年,發射運送無人飛船阿波羅4號的土星五號。第二次發射是阿波羅6號,也在LC39A。除了阿波羅10號使用LC39B(結束測試),其餘載人的土星五號火箭都從LC39A發射。改造後的LC39A在1981年發射了第一架航天飛機哥倫比亞號(STS-1)。[11] 阿波羅10號以後,LC39B就作為LC39A意外破壞的備用發射設施,但服務於三次天空實驗室任務,阿波羅-聯盟號測試任務及一次未發射的天空實驗室援救任務。阿波羅-聯盟號測試任務後,LC39B經歷和LC39A一樣的改造。但由於中途要服務於半人馬座上面級,以及預算限制,改造持續到1986年才完工。第一次航天飛機發射任務就是著名的STS-51-L,即挑戰者號事故。
在2008年5月31日發射發現號(STS-124)後,LC39A遭受大範圍損傷,尤其是阻擋固體助推器火焰的混凝土溝槽。[12]
使航天飛機入軌的動力來自兩台固體助推器(SRB)及三台主發動機(SSME)。主發動機的推進劑來自外儲箱。發射前數月中,這三個組件被送到垂直裝配間進行總裝,然後放在移動發射台(MLP)上。固體助推器是從位於猶他州的工廠分段由鐵路運輸,外儲箱是從路易斯安那州的工廠用駁船運輸,而軌道器停放在軌道器處理廠(OPF)。首先將兩個固體助推器疊放在一起,然後分別安放在外儲箱兩側,最後用重型起重機吊起軌道器連接在外儲箱稍低的位置。
航天飛機總裝完成後,則使用運輸車穿過6公里的慢速道送到發射台。抵達發射台後,移動發射台下降被安放在幾處固定座上,運輸車駛離發射台。 載荷部分是通過載荷運輸罐送到發射台,然後垂直放入軌道器載荷艙。或者在軌道器處理廠中直接放入載荷艙,再隨軌道器一起運往發射台。
每個發射台都由兩部分組成:固體服務體(FSS)和旋轉服務體(RSS)。固定服務體擁有進入軌道器的伸縮臂及「小便帽」,用來吸收從外儲箱頂端逸散的液氧。旋轉服務體有載荷更換室,可以在風速高達110km/h情況下保護航天飛機不受影響。發射台還有大型低溫罐儲存推進劑液氫和液氧。由於推進劑的高危性質,發射台周圍採取了諸多安全措施。NASA計算了滿載燃料的航天飛機發生意外的最小安全距離,對地面人員是4.8公里,對其他發射台是2.7公里。推進劑加注前和發射升空期間,無關人員都需要遠離危險區。發射控制中心和垂直裝配間也幾乎是剛好遠離了4.8公里。
降噪系統的一部分是一個88米高的水塔,可存1363.8立方米的水。在發動機點火前注入池中。[13] 水可以抵消發動機工作時產生的巨大聲波。發射時水被加熱產生大量水蒸氣。
緊急情況下,員工協助航天飛機乘員通過迎擊滑道以88.5 km/h的速度逃離。[14] 然後躲避在掩體中,改裝的M113裝甲運兵車可以將受傷宇航員送到安全地點。[15]
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