Polygony na Floridě (část 1)

Polygony na Floridě (část 1)
Polygony na Floridě (část 1)

Video: Polygony na Floridě (část 1)

Video: Polygony na Floridě (část 1)
Video: Sky Sabre Air Defence System : The British Protector 2024, Listopad
Anonim
Polygony na Floridě (část 1)
Polygony na Floridě (část 1)

10. května 1946 se na Proving Ground White Sands v Novém Mexiku uskutečnilo první úspěšné americké odpálení balistické rakety V-2. V budoucnu zde bylo testováno mnoho vzorků raketové techniky, ale vzhledem k geografické poloze testovacího místa White Sands nebylo bezpečné odtud provádět zkušební odpaly balistických raket dlouhého doletu. Dráhy letů odpalovaných v Novém Mexiku procházely hustě obydlenými oblastmi a v případě mimořádných událostí, které byly během testovacího procesu nevyhnutelné, by pád raket nebo jejich trosek mohl vést k velkým ztrátám a zničení. Poté, co se raketa V-2 vypuštěná na White Sands odchýlila od své zamýšlené trajektorie a havarovala v Mexiku, začalo být zcela jasné, že pro balistické rakety dlouhého doletu je potřeba jiné testovací místo.

V roce 1949 podepsal prezident Harry Truman výkonné nařízení o zřízení dálkového společného dosahu z námořní základny na řece Banana na mysu Canaveral. Tato stránka na východním pobřeží USA byla ideální pro testování nosných raket a mezikontinentálních balistických raket. Relativní blízkost odpalovacích míst k rovníku umožňovala vypouštět do vesmíru velké zátěže a rozlohy oceánů na východ od testovacího místa zaručovaly bezpečnost populace.

Námořní letecká základna Banana River byla založena 1. října 1940 poté, co se vedení amerického námořnictva rozhodlo, že je nutné zorganizovat hlídky pobřežních vod na jihovýchodě země. K tomu byly použity hydroplány Consolidated PBY Catalina, Martin PBM Mariner a Vought OS2U Kingfisher.

obraz
obraz

V roce 1943 byly poblíž pobřeží postaveny přistávací dráhy a bylo zde rozmístěno několik letek torpédových bombardérů Grumman TBF Avenger. Kromě hlídkových protiponorkových letů byli na letecké základně cvičeni piloti a navigátoři námořního letectví. V roce 1944 sloužilo u řeky Banana přes 2800 vojáků a bylo založeno 278 letadel.

obraz
obraz

Po skončení druhé světové války zmizela potřeba neustálých hlídkových letů, omezil se personál i vybavení základny. Zbývající hydroplány byly nějakou dobu používány k pátracím a záchranným účelům. V roce 1948 byla základna námořního letectví poprvé zastavena a v roce 1949 byla převedena k letectvu. Aby se oddělily funkce blízkého dosahu raket a letecké základny, byla v roce 1950 přejmenována na Air Force Base Patrick na počest generálmajora Masona Patricka, prvního velitele amerického armádního letectví.

Dráha letecké základny Patrick sloužila k podpoře života floridského raketového letounu. Potřebné zboží a vybavení sem bylo dodáno letecky. Po zahájení vesmírného programu se Patrick AFB stal nejnavštěvovanější americkou leteckou základnou vysokými představiteli.

Kromě přepravních služeb je v něm sídlo 45. vesmírného křídla, které spravuje všechny starty prováděné na mysu Canaveral pro armádu, NASA a Evropskou vesmírnou agenturu. Air Force Applied Technology Center, také se sídlem v Patrick AFB, detekuje jaderné události po celém světě. V zájmu centra funguje síť seizmických a hydroakustických senzorů a průzkumných satelitů. Letadla od 920 Squadron mají základnu v Patrick AFB. Tato jednotka amerického letectva, vybavená letouny HC-130P / N a vrtulníky HH-60G, byla v minulosti zodpovědná za záchranu posádek raketoplánu. Nyní je 920. peruť zapojena do hlídkových a záchranných operací na moři a zabývá se přepravními operacemi.

Koncem roku 1949 byla zahájena výstavba odpalovacích zařízení na dostřel raket, který se nachází 20 kilometrů severně od přistávací dráhy Patrick na Marritském ostrově, spojeného s pevninou hrází a mostem. 24. července 1950 se z testovacího místa na Floridě uskutečnilo první vypuštění dvoustupňové výzkumné rakety Bumper V-2, která byla konglomerátem německé V-2 a amerického WAC desátníka.

obraz
obraz

Na konci 40. let bylo jasné, že německá raketa na kapalné palivo V-2 nemá vyhlídky na praktické využití pro vojenské účely. Američtí konstruktéři ale potřebovali experimentální materiál, aby otestovali oddělení stupňů raket a interakci ovládacích prvků při vysokých rychlostech ve vzácné atmosféře. Během dvou startů Bumperu V-2, provedených 24. a 29. července, druhého stupně rakety, bylo možné dosáhnout výšky 320 km.

V roce 1951 bylo zařízení na Floridě přejmenováno na Range Eastern Test - Eastern Missile Range. Na počátku 50. let začaly ve Spojených státech testy suborbitálních raket řady Viking. Poté, co byla 4. října 1957 v SSSR vypuštěna první umělá družice Země, pokusili se Američané 6. prosince 1957 tento úspěch zopakovat pomocí třístupňové nosné rakety Vanguard TV3, která využívala technická řešení vypracovaná v r. Vikingové.

obraz
obraz

S velkým davem publika a reportérů raketa explodovala na místě startu. Nedaleko byl později objeven satelit s fungujícím rádiovým vysílačem.

1. února 1958 byla na nízkou oběžnou dráhu vypuštěna první americká družice Explorer-I nosnou raketou Jupiter-C, vypuštěnou z podložky LC-26A na mysu Canaveral.

obraz
obraz

Kromě výzkumných vesmírných programů na Východní raketové střelnici byly testovány balistické rakety středního doletu, podmořské balistické střely a mezikontinentální balistické střely: PGM-11 Redstone, PGM-17 Thor, PGM-19 Jupiter, UGM-27 Polaris, MGM- 31 Pershing, Atlas, Titan a LGM-30 Minuteman. Poté, co byla v roce 1958 založena NASA, vojenské posádky ze startovních pozic „Eastern Rocket Range“vypustily Delta LV, vytvořenou na základě PGM-17 Thor MRBM.

Obecně platí, že jak USA, tak SSSR v první fázi průzkumu vesmíru byly charakterizovány použitím balistických raket vytvořených pro vojenské účely. Lze připomenout, že královská „sedmička“, která vynesla první satelit na oběžnou dráhu Země, byla původně vytvořena jako ICBM. Američané zase velmi aktivně používali převedené ICBM Titan a Atlas k odesílání nákladu do vesmíru, a to i pro programy s ranou posádkou Merkur a Blíženci.

Program Mercury původně používal upravenou nosnou raketu založenou na Redstone MRBM. Stejně jako v bojové verzi byly raketové motory o hmotnosti asi 30 000 kg poháněny alkoholem a tekutým kyslíkem.

obraz
obraz

Ale kvůli nedostatečnému výkonu nosné rakety Mercury-Redstone na ní byly možné pouze suborbitální lety. K vypuštění kapsle s astronautem na oběžnou dráhu Země proto bylo použito těžší nosné vozidlo Mercury-Atlas (Atlas LV-3B) o hmotnosti asi 120 000 kg.

Volba nosné rakety založené na ICBM Atlas SM-65D jako doručovacího vozidla na oběžnou dráhu byla celkem logickým krokem. Motory dvoustupňové rakety poháněné petrolejem a kapalným kyslíkem mohly do vesmíru dopravit náklad 1300 kg.

obraz
obraz

Praktická implementace projektu Gemini začala v roce 1961. Cílem projektu bylo vytvořit kosmickou loď s posádkou 2–3 lidí, schopnou zůstat ve vesmíru až dva týdny. Jako nosná raketa byly vybrány ICBM Titan II se startovací hmotností 154 000 kg a motory poháněné hydrazinem a oxidem dusičitým. Celkem došlo v rámci programu Gemeni ke dvěma startům bez posádky a 10 pilotovaných.

Poté, co byly starty s posádkou přeneseny na civilní kosmodrom Kennedy, měly prioritu při dopravě bezpilotních vozidel do vesmíru rakety Titan.

obraz
obraz

Používání nosných raket Titan III a Titan IV, vytvořených na základě ICBM, na Floridě pokračovalo až do října 2005. Aby se zvýšila nosnost, konstrukce Titan IV LV obsahuje dva boostery na tuhá paliva. S pomocí „Titánů“byly na oběžnou dráhu vypuštěny hlavně vojenské vesmírné lodě. Ačkoli existovaly výjimky: například v říjnu 1997 z SLC-40 úspěšně odstartovala raketa, která vynesla meziplanetární vozidlo Cassini na Saturn. Nevýhodou nosičů rodiny „Titan“bylo použití toxického paliva a extrémně žíravého oxidačního činidla, které v jejich motorech zapaluje hořlavé látky. Titan IV byl opuštěn poté, co se objevily rakety Atlas V a Delta IV.

V létě 1962 již na Floridě fungovalo 8 odpalovacích komplexů. Na mysu Canaveral bylo vybudováno celkem 28 odpalovacích míst. Nyní na území „Eastern Missile Range“jsou čtyři místa udržována v provozuschopném stavu, na území „Kennedyho vesmírného střediska“jsou aktivní další dvě pozice. Rakety Delta II, Delta IV, Falcon 9 a Atlas V byly donedávna odpalovány z odpalovacích míst na Floridě.

obraz
obraz

25. dubna 2007 americké letectvo pronajalo odpalovací rampu SLC-40 společnosti SpaceX. Poté byl upraven tak, aby vypustil Falcon 9. Falcon 9 je dvoustupňová nosná raketa poháněná kapalným kyslíkem a petrolejem. Raketa s nosností 549 000 kg je schopna umístit na oběžnou dráhu Země zátěž 22 000 kg.

obraz
obraz

První let Falconu 9 byl naplánován na druhou polovinu roku 2008, ale byl opakovaně odkládán kvůli obrovskému počtu nedostatků, které bylo nutné při přípravě na start odstranit. Teprve na začátku roku 2009 byl Falcon 9 LV poprvé instalován ve svislé poloze na odpalovací rampě SLC-40.

obraz
obraz

Nosná raketa Falcon 9 byla navržena pro opětovné použití. Při prvních startech bylo možné oba stupně vrátit pomocí padáků.

obraz
obraz

Později byl první stupeň modernizován pro jeho návrat a svislé přistání na přistávací ploše nebo pobřežní plošině. Opětovné použití druhého stupně se nepředpokládá, protože to výrazně sníží hmotnost užitečného zatížení výstupu.

1. září 2016 raketa Falcon 9 explodovala při startu. V důsledku výbuchu a silného požáru byl odpalovací komplex vážně poškozen a nyní se obnovuje.

Raketa Falcon Heavy, dříve známá jako Falcon 9 Heavy, je opakovaně použitelná raketa těžké třídy. Jedná se o modifikaci „Falconu 9“, vybaveného dalšími posilovači, s motory běžícími na petrolej a kapalný kyslík. Díky zvýšenému výkonu by raketa o hmotnosti 1420700 kg měla na oběžnou dráhu vynést náklad 63 800 kg. Start prvního Falconu Heavy je předběžně naplánován na listopad 2017. Jak brzy se to stane, závisí na postupu oprav odpalovací rampy SLC-40.

Kromě spolupráce se soukromými vesmírnými společnostmi jsou pravidelné starty prováděny v zájmu vojenského oddělení z pozic Eastern Rocket Range. Odtud zpravidla začínají dopravci s nákladem ve formě průzkumných a komunikačních satelitů.

obraz
obraz

22. dubna 2010 proběhlo první úspěšné vypuštění opakovaně použitelné bezpilotní kosmické lodi Boeing X-37. Na oběžnou dráhu Země byla vypuštěna pomocí nosné rakety Atlas V vypuštěné z podložky SLC-41. Uvedení prvního modelu podle všeho mělo testovací charakter a nebylo v plánu řešit významné aplikované problémy. Dne 16. června 2012 letoun přistál na letecké základně Vandenberg v Kalifornii poté, co strávil 468 dní a 13 hodin na oběžné dráze, obletěl Zemi více než sedm tisíckrát. Po dokončení prvního letu byly provedeny změny v tepelné ochraně kosmického letadla.

Podle amerického letectva bylo úkolem X-37B během druhého letu vyvinout senzorové přístroje, výměnu dat a řídicí systémy. X-37 je schopen pracovat ve výškách 200-750 km, dokáže rychle měnit oběžné dráhy a aktivně manévrovat ve vodorovné rovině. Vozidlo se vzletovou hmotností 4989 kg, délkou 8,9 m, výškou 2,9 m a rozpětím křídel 4,5 m má nákladový prostor o rozměrech 2,1 × 1,2 m, kam lze umístit náklad 900 kg. Vlastnosti Kh-37V mu umožňují provádět průzkumné mise, doručovat a vracet malé náklady. Řada odborníků se přiklání k názoru, že protidružicové interceptory mohou být dodány na oběžnou dráhu Země v nákladovém prostoru kosmického letadla.

obraz
obraz

7. května 2017, X-37B, po dokončení čtvrté vesmírné mise, strávil 718 dní na oběžné dráze, přistál na dráze Kennedyho vesmírného střediska. Jednalo se o první přistání X-37B na Floridě. Dříve kosmické letadlo přistávalo na letecké základně Vandenberg v Kalifornii. Pátý start bezpilotního letounu je naplánován na září 2017. Podle plánů amerického vesmírného velení by měl být start X-37B na oběžnou dráhu prováděn pomocí nosné rakety Falcon 5.

V průběhu přípravy na realizaci amerického lunárního programu vyšlo najevo, že jsou zapotřebí větší odpalovací zařízení než ta, která existovala na území vojenského „východního raketového dosahu“. Z tohoto důvodu byla zahájena stavba Kennedyho vesmírného střediska severozápadně od odpalovacích ramp na mysu Canaveral. Stavba nového kosmodromu vedle stávajícího testovacího stanoviště řízených raketami významně ušetřila finanční prostředky a využila společnou infrastrukturu.

Po zřízení Kennedyho centra obsadily startovací stanoviště a pomocná zařízení oblast podél pobřeží o rozloze 570 metrů čtverečních. km - 55 km dlouhý a přibližně 11 km široký. V nejlepších časech pracovalo na kosmodromu více než 15 000 státních zaměstnanců a specialistů.

K zahájení těžkých letadlových lodí na novém civilním kosmodromu byla zahájena výstavba rozsáhlého odpalovacího komplexu č. 39 (LC-39), který se skládá ze dvou odpalovacích zařízení: 39A a 39B.

obraz
obraz

Na zajištění bezpečnostních opatření byly kladeny zvláštní požadavky. Tanky s kapalným vodíkem a kyslíkem byly tedy přepravovány ve vzdálenosti nejméně 2660 metrů. Procesy tankování a příprava na start byly co nejvíce automatizovány, aby se odstranil „lidský faktor“a minimalizovala rizika, když se personál nachází v nebezpečné zóně. Na každém místě startu byl vybudován 12 metrů hluboký železobetonový přístřešek vybavený autonomními systémy podpory života. Zde by se v případě potřeby mohlo uchýlit 20 lidí.

obraz
obraz

K dopravě těžkých nosných vozidel ve vzpřímené poloze z hangáru, kde byly sestaveny na odpalovací rampu, byl použit jedinečný pásový nosič dlouhý 125 metrů, pohybující se rychlostí 1,6 km / h. Vzdálenost od montážního hangáru do výchozí polohy byla 4, 8-6, 4 km.

Vzhledem k tomu, že startovací zařízení kosmodromu Kennedy byla původně navržena pro implementaci vesmírného programu s lidskou posádkou a nebyla rušena pro zkušební vypouštění ICBM a vypouštění vojenských satelitů, příprava před spuštěním zde probíhala mnohem rychleji a důkladněji. V intervalech mezi vojenskými starty nebylo třeba hledat „okna“, jako tomu bylo při provádění programů „Merkur“a „Dzhemeni“. Po vypuštění startovací pozice č. 39 byly deaktivovány odpalovací komplexy č. 34 a č. 37 na území východního raketového dosahu, odkud byly vypuštěny nosné rakety Saturn.

První zkušební vypuštění Saturn V LV z místa 39A bez posádky se uskutečnilo 9. listopadu 1967. Během tohoto zkušebního startu byla potvrzena výkonnost nosné rakety a správnost předběžných výpočtů.

obraz
obraz

V roce 1961 zahájila americká vesmírná agentura NASA program Apollo, jehož účelem bylo přistání astronautů na měsíčním povrchu. K realizaci těchto ambiciózních plánů byla pod vedením Wernhera von Brauna vytvořena třístupňová super těžká nosná raketa Saturn V.

První stupeň "Saturn-5" sestával z pěti kyslík-petrolejů s celkovým tahem 33 400 kN. Po 90 sekundách motory prvního stupně zrychlily raketu na rychlost 2, 68 km /. Druhý stupeň využíval pět kyslíkovo-vodíkových motorů s celkovým tahem 5115 kN. Druhý stupeň fungoval přibližně 350 sekund, zrychlil kosmickou loď na 6, 84 km / s a přivedl ji do výšky 185 km. Třetí stupeň zahrnoval jeden motor s tahem 1000 kN. Třetí stupeň byl zapnut po oddělení druhého stupně. Poté, co pracovala 2, 5 minuty, zvedla loď na oběžnou dráhu Země, načež se asi na 360 sekund znovu zapnula a nasměrovala loď na Měsíc. "Saturn-5" se startovací hmotností asi 2900 tun v té době byl nejtěžší nosnou raketou, schopný vypustit na oběžnou dráhu Země zátěž o hmotnosti asi 140 tun a pro meziplanetární mise-asi 65 tun. Celkem 13 byly vypuštěny rakety, z toho 9 - na Měsíc. Podle zpráv NASA byly všechny starty považovány za úspěšné.

obraz
obraz

Program Apollo se ukázal jako velmi nákladný a roky jeho realizace se staly „zlatým časem“pro americkou vesmírnou agenturu. V roce 1966 tedy NASA obdržela 4,5 miliardy dolarů - asi 0,5 procenta amerického HDP. Celkem bylo od roku 1964 do roku 1973 alokováno 6,5 miliardy USD. V dnešních cenách byly přibližné náklady na jeden start Saturnu-5 3,5 miliardy USD. Cena. Poslední start Saturn IB LV, který se zúčastnil mise Sojuz-Apollo, se uskutečnil 15. července 1975. Zbývající prvky dvou nosných raket Saturn nebyly použity kvůli nadměrným nákladům na starty a byly zlikvidovány.

obraz
obraz

Aby se snížily náklady na doručování nákladu na oběžnou dráhu v USA, byl spuštěn program Space Shuttle. K odpálení raketoplánů z místa startu na mysu Canaveral byla pozice LC-39A znovu vybavena. Ve vzdálenosti 2,5 km od montážního hangáru byla postavena přistávací dráha o délce asi 5 km pro dodávku raketoplánů vzduchem. V plánu byl také redesign odpalovací rampy LC-39B, který se ale kvůli rozpočtovým omezením zpozdil. Druhá pozice byla připravena až v roce 1986. S ní vypuštěná opakovaně použitelná kosmická loď Challenger explodovala ve vzduchu. Poslední start „raketoplánu“„Discovery“, který dodával náklad ISS z pozice LC-39B, se uskutečnil 9. prosince 2006. Do roku 2009 bylo vybavení místa startu udržováno v provozuschopném stavu pro případ nouzového startu raketoplánu. V roce 2009 byl areál 39B přepracován pro testování nosné rakety Ares IX. Super těžká nosná raketa byla vyvinuta NASA jako součást programu Constellation pro vypouštění těžkých břemen a pilotovaných letů na oběžnou dráhu Země. Ale pro Američany s raketami Ares se věci pokazily a v roce 2011 byl program omezen.

obraz
obraz

Po roce 2006 byla použita pouze poloha LC-39A, odkud byly vypuštěny opakovaně použitelné kosmické lodě Discovery, Endeavour a Atlantis. Poslední start Atlantis se uskutečnil 8. července 2011, opakovaně použitelný raketoplán doručil náklad ISS na podporu života stanice a také magnetický alfa spektrometr.

Po opuštění programu Sozvezdiye a vyřazení všech raketoplánů z provozu zůstala budoucnost Launch Complex 39 nejistá. Po jednáních mezi NASA a soukromými vesmírnými společnostmi byla v prosinci 2013 podepsána nájemní smlouva se společností SpaceX. Elon Musk převzal pozici č. 39A na dobu 20 let. Má uvést na trh Falcon 9 a Falcon Heavy LV. Za tímto účelem byly přestavěny odpalovací zařízení a poblíž se objevil krytý hangár pro horizontální montáž raket.

Spouštěcí zařízení areálu LC-39B v současné době procházejí rekonstrukcí. Za tímto účelem bude od roku 2012 přiděleno 89,2 milionu dolarů. Podle plánů NASA bude odsud na Mars vypuštěna super těžká nosná raketa. Nedaleko LC-39В na začátku roku 2015 začala stavba odpalovací rampy LC-39В pro rakety lehké třídy Minotaur. Tyto rakety na tuhá paliva o hmotnosti asi 80 000 kg jsou založeny na vyřazených ICBM LGM-118 Peacekeeper.

Kennedy Spaceport a Cape Canaveral East Rocket Range jsou velmi dobře umístěny a jsou jedním z nejvhodnějších míst ve Spojených státech pro odpalování raket, protože vyčerpané fáze raket odpalovaných na východ dopadají do Atlantského oceánu. Umístění odpalovacích míst na Floridě má však svou stinnou stránku a je spojeno s významnými přírodními a meteorologickými riziky, protože bouře a hurikány jsou zde poměrně časté. V minulosti byly budovy, struktury a infrastruktura odpalovacích komplexů opakovaně vážně poškozovány hurikány a plánované starty musely být odloženy. Při průchodu hurikánu Francis v září 2004 byla zařízení Kennedyho vesmírného střediska vážně poškozena. Vnější plášť a část střechy o celkové ploše 3 700 m² byly větrem odfouknuty z budovy vertikální sestavy a vnitřní místnosti s cenným vybavením byly zaplaveny vodou.

obraz
obraz

V tuto chvíli je území kosmodromu Kennedy otevřeno návštěvníkům. Je zde několik muzeí, venkovních výstavních prostor a kin. Trasy autobusových výletů jsou organizovány na území pro veřejnost uzavřeném.

obraz
obraz

Okruh autobusem za 40 $ zahrnuje: návštěvu odpalovacích míst komplexu 39, sledování stanic a výlet do centra Apollo-Saturn V. Obrovské muzeum Apollo-Saturn V vypráví o fázích průzkumu vesmíru a je postaveno kolem zrekonstruované nosné rakety Saturn-5. Muzeum obsahuje řadu cenných exponátů, například kapsli s posádkou Apollo.

Není pochyb o tom, že odpalovací místo Cape Canaveral zůstane v blízké budoucnosti největším odpalovacím místem ve Spojených státech. Právě odtud se plánuje zahájení expedic na Mars. Současně lze poznamenat, že NASA ztratila svůj monopol na doručování zboží na oběžnou dráhu v USA. V tuto chvíli je většina odpalovacích míst na Floridě pronajata soukromými vesmírnými společnostmi.

Doporučuje: