LC-39

LC-39 (англ. Launch Complex 39, букв. — «Стартовый комплекс 39») — стартовый комплекс, расположенный на территории космического центра Кеннеди, который находится на острове Мерритт в округе Бревард штата Флорида. Состоит из трёх стартовых площадок — LC-39A, LC-39B и LC-39C, Здания вертикальной сборки, дороги, используемой гусеничными транспортерами для перевозки мобильных пусковых платформ, Центра управления запуском и других вспомогательных зданий.

Комплекс построен в 1960-е годы, специально для запусков ракеты-носителя Сатурн-5, самой большой из когда-либо применявшихся. Строительство обошлось в 800 млн долларов США.

В дальнейшем, с 1981 по 2011 год, комплекс использовался для запусков Спейс шаттлов. Все 135 запусков шаттлов произведены со стартового комплекса LC-39.

Также комплекс использовался для испытаний ракеты-носителя Арес-1, первая ступень которого создана на основе конструкции ракетных ускорителей, использовавшихся в программе «Спейс Шаттл». Единственный запуск был произведен в 2009 году.

Площадка LC-39A с 2014 года передана в аренду на 20 лет компании SpaceX, переоборудована для запуска ракет-носителей Falcon 9 и Falcon Heavy. Первый запуск ракеты Falcon 9 с площадки состоялся 19 февраля 2017 года. Первый запуск Falcon Heavy состоялся 6 февраля 2018 года.

Площадка LC-39B находится в процессе переоборудования для запусков сверхтяжёлой ракеты SLS с пилотируемым кораблём «Орион», первый запуск ожидается не ранее 2021 года.

История

Сатурн-5

После утверждения программы Аполлон по доставке человека на Луну, возникла необходимость в создании стартовых площадок для сверхтяжёлой ракеты-носителя «Сатурн-5», которая была выбрана средством вывода на орбиту космического корабля Аполлон. В 1962 году NASA начало приобретать землю на острове Меррит для их постройки. Изначальный план предполагал создание 4 идентичных стартовых площадок, но построено было только две, названные LC-39A и LC-39B. Создание комплекса было завершено в 1966 году.

Сборка «Сатурн-5» происходила в здании вертикальной сборки (англ. Vertical Assembly Building). Первая ступень ракеты-носителя устанавливалась на одну из трёх мобильных пусковых платформ (англ. Mobile Launcher Platform) размерами 49 на 41 м, после чего, с помощью кранов сверху монтировались вторая и третья ступени, а затем корабль «Аполлон». Частью платформы была 120-метровая стартовая кабель-заправочная башня (англ. Launch Umbilical Tower), оборудованная двумя лифтами и девятью подвижными «руками», с помощью которых осуществлялась подача топлива и электропитания к каждой из ступеней, а также посадка астронавтов в кабину корабля (верхняя рука). Полностью собранный на пусковой платформе, но не заправленный «Сатурн-5» (суммарный вес конструкции составлял 5715 т) с помощью одного из двух гусеничных транспортёров (англ. crawler-transporter по специально подготовленной, вымощенной щебнем дороге перемещали к одной из стартовой площадок (5,6 км до LC-39A и 6,8 км до LC-39B; при скорости транспортёра чуть более 1 км/ч, время в пути до любой из площадок составляло 5-6 часов). Площадки расположены в 2660 м одна от другой в целях безопасности, на случай разлёта обломков при аварии ракеты-носителя. После размещения пусковой платформы с ракетой на стартовой площадке, второй гусеничный транспортёр подкатывал к ней 125-метровую подвижную башню обслуживания (англ. Mobile Service Structure), которая давала доступ техническому персоналу на все уровни ракеты для выполнения последних проверок и откатывалась незадолго перед запуском. Для отвода выхлопа ракеты под каждой площадкой был оборудован ров глубиной 13 метров, шириной 18 м и длиной 137 м. Железобетонный пламеотражатель весом 635 т, высотой 12 м, шириной 15 м и длиной 23 м подкатывали к площадке по рельсам, он направлял пламя выхлопа в ров. Четырёхэтажное здание Центра управления запуском расположено возле здания вертикальной сборки.

Первый испытательный беспилотный запуск ракеты-носителя «Сатурн-5» с космическим кораблём Аполлон-4 и макетом лунного модуля состоялся 9 ноября 1967 года со стартовой площадки LC-39A. Отсюда же стартовал и беспилотный Аполлон-6. Первый и единственный запуск «Сатурн-5» со стартовой площадки LC-39B состоялся в рамках миссии Аполлон-10. Все остальные пилотируемые запуски, начиная с Аполлон-8 по Аполлон-17, выполнены с LC-39A. Последним из 13 запусков «Сатурн-5» стал вывод на околоземную орбиту орбитальной станции «Скайлэб» 14 мая 1973 года.

Сатурн-1Б

Поскольку к 1973 году пусковые площадки LC-34 и SLC-37, используемые для запусков «Сатурн-1Б» были разобраны, то для экспедиций посещения орбитальной станции «Скайлэб» (Скайлэб-2, Скайлэб-3, Скайлэб-4) была использована стартовая площадка LC-39B. Для более коротких ракет «Сатурн-1Б» была модифицирована мобильная пусковая платформа № 1. Использование специальной фермы-переходника, позволило использовать стартовую башню и мобильную пусковую платформу от ракеты-носителя «Сатурн-5». Последним, четвёртым запуском «Сатурн-1Б» стал полёт в рамках миссии «Союз — Аполлон», 15 июля 1975 года.

Спейс Шаттл

Для запусков Спейс Шаттлов сооружения стартового комплекса были модифицированы.

С мобильных пусковых платформ № 2 и 3 были демонтированы стартовые заправочные башни. Часть сегментов этих башен были установлены на двух стартовых площадках, в качестве 75-метровой неподвижной конструкций обслуживания (англ. Fixed Service Structure). На ней была установлена подвижная «рука» для посадки экипажа в кабину шаттла, и ещё одна со специальным колпаком, находящимся над верхушкой внешнего топливного бака во время заправки. Через него отводили испарений жидкого кислорода, препятствуя образованию на верху бака льда, чтобы отпавшие его куски не повредили челнок при запуске. На верхушке башни была установлена 25-метровая мачта громоотвода, повышая общую высоту до 105,7 м. Сбоку неподвижной башни была собрана вращающаяся конструкция обслуживания (англ. Rotating Service Structure) высотой 57,6 м, которая могла поворачиваться на 120°, подводилась к установленному шаттлу, предоставляя доступ в его грузовой отсек и отводилась в сторону перед запуском. Сами мобильные пусковые платформы тоже претерпела изменения, вместо одного большого отверстия для отвода пламени были сделаны три меньшие, одно для двигателей самого шаттла и два для боковых твердотопливных ускорителей. По бокам отверстия для отвода огня двигателей шаттла установлены 2 хвостовые мачты обслуживания (англ. Tail Service Mast), через гибкие отведения которых подавались топливо, электроэнергия и связь. Для защиты людей и груза шаттла от акустического удара работающих двигателей была создана система (англ. Sound suppression water system) для разбрызгивания большого количества воды под двигателями перед их запуском. Для обеспечения системы рядом располагался бак с 1135 т воды.

Стартовая площадка 39A. Вращающаяся и неподвижная конструкции обслуживания

Были построены 3 здания высотой для обслуживания челноков (англ. Orbiter Processing Facility), куда их загоняли сразу же после посадки, сливали оставшееся топливо и другие рабочие жидкости, а затем проводили восстановление и готовили к следующему полёту.

Здание вертикальной сборки использовалось для хранения и тестирования ускорителей и топливного бака по отдельности, а также для итоговой сборки и подготовки Спейс Шаттла к запуску. Сначала на мобильную пусковую платформу устанавливались 2 боковых твердотопливных ускорителя, затем доставленный по воде внешний топливный бак монтировался с ускорителями, после этого подгонялся челнок, поднимался краном в вертикальное положение и интегрировался с уже установленными компонентами. Полностью собранная конструкция доставлялась транспортёром на стартовую площадку.

Для посадки шаттлов была создана одна из самых длинных посадочных полос в мире. Она расположена в 3,2 км к северо-западу от здания вертикальной сборки, имеет длину 4572 м и ширину 91,4 м.

Сначала для запуска шаттлов был переоборудована площадка LC-39A, и запуск экспедиции STS-1 на шаттле «Колумбия» состоялся 12 апреля 1981 года. После последнего запуска «Сатурн-1Б» и отмены дальнейших запусков корабля «Аполлон», площадка LC-39B была также модифицирована под шаттлы. Первой экспедицией, запущенной с неё стала STS-51L, стартовавшая 28 января 1986 года и закончившаяся катастрофой шаттла «Челленджер» на 73-й секунде полёта. Всего со стартовой площадки LC-39B было запущено 53 шаттла, последним стал запуск миссии STS-116 10 декабря 2006 года. С площадки LC-39A всего стартовало 82 шаттла; последним шаттлом, запущенным с неё и последней экспедицией шаттла стала STS-135, 8 июля 2011 года.

Арес-1

Стартовая площадка LC-39B была переоборудована для запусков ракеты-носителя «Арес-1» в рамках программы «Созвездие». Единственный тестовый запуск Арес I-Х выполнен 28 октября 2009 года. Программа «Созвездие» была закрыта в феврале 2010 года.

В текущее время

LC-39A

После завершения программы запусков Спейс Шаттлов исчезла необходимость в использовании этой площадки, поскольку для программы «Созвездие», а затем для запуска ракеты-носителя SLS планировалось использовать соседнюю площадку LC-39B. Из-за того, что поддержание площадки обходилось NASA в сумму порядка миллиона долларов в год, было принято решение передать её частным компаниям для развития сектора коммерческих запусков. Компания SpaceX рассматривала площадку как один из вариантов для своей будущей тяжёлой ракеты Falcon Heavy.

Строительство ангара

В мае 2013 года был объявлен конкурс на подачу заявок по коммерческому использованию площадки. В конкурсе приняли участие компания SpaceX, которая была намерена взять площадку в эксклюзивное пользование для запуска ракет-носителей Falcon 9 и Falcon Heavy, и компания Blue Origin, которая планировала использовать площадку для запусков своей будущей орбитальной ракеты-носителя, а также предлагала возможность использования площадки другим компаниям для запуска их ракет. В связи с тем, что у SpaceX уже имелись контракты на запуски в ближайшие годы и она готова была инвестировать в комплекс в самой ближайшей перспективе, а ракета-носитель Blue Origin находилась на ранних стадиях разработки, предпочтение было отдано заявке SpaceX. 13 декабря 2013 года было анонсировано соглашение NASA с компанией об аренде площадки.

14 апреля 2014 года был подписан договор аренды между NASA и SpaceX, которым стартовая площадка LC-39A передается в эксклюзивное пользование SpaceX на 20 лет. Планировалась постройка нового ангара горизонтальной сборки ракет возле стартовой площадки. В компании намеревались перенести на эту площадку коммерческие запуски космических кораблей для NASA, пилотируемых и грузовых, после ввода её в эксплуатацию.

SpaceX не планирует использования здания вертикальной сборки и гусеничных транспортёров для своих пусковых операций, в начале 2015 года к югу от площадки началось строительство ангара горизонтальной сборки (англ. Horizontal Integration Facility), где планируют производить интеграцию ступеней ракет-носителей и полезной нагрузки. Собранная, не заправленная ракета будет вывозится на стартовую площадку при помощи транспортёра-подъёмника (англ. Transporter Erector), затем подниматься им в вертикальное положение и обеспечивать поддержку и гибкие отведения для заправки топливом, электропитанием, коммуникацией. Компания планирует использовать ёмкость для хранения жидкого кислорода применявшуюся для запуска Шаттлов. Новые баки для керосина смонтированы к северо-востоку от площадки. Существующая неподвижная конструкция обслуживания с башней громоотвода планируют дополнительно структурно усилить, она будет использоваться для установки подвижной «руки» для осуществления посадки экипажа в пилотируемый корабль. Также на верхушке планируют в будущем установить подъёмный кран, который будет осуществлять установку на ракету той полезной нагрузки, которая не может быть интегрирована при горизонтальной сборке из-за конструктивных требований, что нередко для военных спутников.

Строительство ангара завершено в конце 2015, в ноябре 2016 года были проведены испытания транспортёра-подъёмника, который также обеспечивает поддержку ракеты на стартовом столе и подведение к ней топливных шлангов, электроснабжение и связь.

После того, как SpaceX начала успешно сажать первые ступени Falcon 9, ангар используется для их исследования и временного хранения.

12 февраля 2017 года проведено первое статичное огневое испытание ракеты-носителя Falcon 9 на стартовой площадке.

Первый запуск Falcon 9 со стартовой площадки LC-39A состоялся 19 февраля 2017 года, в рамках миссии снабжения SpaceX CRS-10. Используется другая методика отвода поддерживающей ракету структуры-подъёмника. В отличие от метода, используемого на площадках SLC-40 и SLC-4E, когда подъёмник отводится от ракеты на угол около 70° за несколько минут до запуска, на площадке LC-39A поддерживающая структура остаётся непосредственно возле ракеты до самого момента старта и быстро отводится в сторону сразу после отрыва ракеты от стартового стола.

Ракета Falcon Heavy также впервые была запущена отсюда, первый запуск состоялся 6 февраля 2018 года.

Площадка используется для запусков пилотируемого космического корабля Crew Dragon. Первый беспилотный запуск, SpaceX DM-1, выполнен 2 марта 2019 года. 30 мая 2020 года состоялся запуск корабля с двумя астронавтами на борту, демонстрационная миссия SpaceX DM-2.

LC-39B

Стартовая площадка LC-39B модернизируется для запусков ракеты-носителя SLS с пилотируемым космическим кораблем «Орион», первый беспилотный пуск запланирован на 2020 год. Также планируется использование площадки для коммерческих пусков.

Неподвижная и вращающаяся конструкции обслуживания на стартовой площадке будут полностью разобраны, SLS будет собираться на мобильной стартовой платформе с стартовой кабель-заправочной башней в здании вертикальной сборки подобно ракете «Сатурн-5» и затем вывозится на площадку модифицированным гусеничным транспортёром.

LC-39С

В 2015 году к юго-востоку от площадки LC-39B была построена небольшая стартовая площадка, которую NASA предполагает использовать для запуска различных коммерческих ракет лёгкого класса.