30 ° 21'45,96 дюйма с.ш. 89 ° 36'00,72 дюйма з.д. / 30,3627667 ° с.ш. 89,6002000 ° з.д. / 30,3627667; -89.6002000
Космический центр Джона К. Стенниса ( SSC ) — испытательный центр ракет НАСА в округе Хэнкок, штат Миссисипи , США , на берегу Жемчужной реки на границе Миссисипи и Луизианы . По состоянию на 2012 год [обновлять]это крупнейший испытательный полигон НАСА для испытаний ракетных двигателей . Более 50 местных, государственных, национальных, международных, частных и государственных компаний и агентств используют SSC для своих объектов для испытаний ракет.
Первоначальные требования к предлагаемому НАСА испытательному комплексу ракет требовали, чтобы площадка располагалась между заводом по производству ракет на сборочном заводе Мишуд в восточном Новом Орлеане, штат Луизиана , и стартовым комплексом в Космическом центре Кеннеди во Флориде. Кроме того, к площадке требовался доступ на барже, поскольку ступени ракеты, которые должны были испытываться для «Аполлона», были слишком большими для транспортировки по суше. Кроме того, двигатели «Аполлона» были слишком громкими, чтобы их можно было тестировать на существующих испытательных стендах Центра космических полетов Маршалла недалеко от Хантсвилля, штат Алабама . Требовалось более изолированное место.
После исчерпывающего процесса выбора места, который включал обзор других прибрежных мест, включая базу ВВС Эглин во Флориде, а также острова в Карибском море и Тихом океане, НАСА объявило о создании испытательного полигона Миссисипи (теперь известного как Космический центр Стеннис) 25 октября. , 1961 г., для испытаний двигателей для программы «Аполлон». В качестве места для строительства был выбран участок с высокими террасами, граничащий с Ист-Пёрл-Ривер в округе Хэнкок, штат Миссисипи. НАСА поручило Инженерному корпусу армии США сложную задачу по приобретению каждого земельного участка либо путем прямой покупки земли, либо путем приобретения бессрочного сервитута. [2]
Выбранная территория была малонаселенной и отвечала всем остальным требованиям; однако до начала строительства пять небольших поселений (Гейнсвилл, Логтаун, Наполеон, Санта-Роза и Вестония), а также северная часть шестого ( Перлингтон ), а также совокупное население в 700 семей пришлось полностью переселить с объекта. В результате было приобретено более 3200 участков частной земли – 786 жилых домов, 16 церквей, 19 магазинов, три школы и широкий спектр коммерческих зданий, включая ночные клубы и общественные центры. На территории объекта все еще существуют остатки поселков, в том числе городские улицы и однокомнатное школьное здание. [2]
Участок площадью 13 500 акров (55 км 2 ) был выбран 25 октября 1961 года на испытательном полигоне Миссисипи или полигоне Перл-Ривер . 18 декабря 1961 года НАСА официально обозначило этот объект как Испытательный центр НАСА в Миссисипи . Испытательная зона (официально известная как Платная зона ) окружена акустической буферной зоной площадью 125 000 акров (506 км 2 ) . Большие бетонные и металлические испытательные стенды для ракетных двигателей изначально использовались для испытаний первой и второй ступеней ракет « Сатурн-5» . 1 июля 1965 года объект был снова переименован в Испытательный полигон Миссисипи и стал частью Центра космических полетов имени Маршалла .
Начиная с 1971 года, все главные двигатели космических кораблей прошли сертификацию для полетов в Стеннисе. 14 июня 1974 года объект был переименован в Национальные лаборатории космических технологий , и это название продолжалось до 20 мая 1988 года, когда оно было переименовано в честь сенатора Миссисипи и сторонника космической программы Джона К. Стенниса . [3]
После завершения программ «Аполлон» и «Шаттл» использование базы уменьшилось, что привело к экономическим последствиям для окружающих сообществ. За прошедшие годы другие правительственные организации и коммерческие предприятия переезжали на объект и уезжали из него, что в конечном итоге приносило значительную экономическую выгоду населению. [ нужна цитата ]
Испытательный комплекс ракетных двигателей — комплекс для испытаний ракет, построенный в 1965 году как часть Космического центра Джона К. Стенниса. Испытательный комплекс ракетных двигателей сыграл важную роль в разработке ракеты «Сатурн-5» . Испытательные стенды A-1, A-2 и B-1/B-2 были объявлены национальным историческим памятником в 1985 году . стоит.
Два меньших из трех первоначальных испытательных стендов в Космическом центре Стенниса, стенды А-1 и А-2, были построены для испытаний и сертификации полета второй ступени Сатурна V , S-II (произносится как «эсс два»). , ракета-носитель программы «Аполлон» . Две трибуны представляют собой аналогичные стальные и бетонные конструкции, имеют высоту примерно 200 футов (61 м) и способны выдерживать осевые нагрузки более 1 миллиона фунтов и температуру до 6000 ° F (3320 ° C ). Каждый испытательный стенд может подавать жидкий водород (LH2) и жидкий кислород (LOX) в дополнение к поддерживающим жидкостям, газообразному гелию (GHe), газообразному водороду (GH2) и газообразному азоту (GN2) в качестве продувочных или сжимающих газов.
Строительство началось в 1963 году и завершилось в 1966 году. В состав испытательного комплекса также входят Центр управления испытаниями, наблюдательные бункеры, различные технические и вспомогательные системы.
23 апреля 1966 года рабочие на испытательном стенде А-2 успешно в течение 15 секунд запустили S-II-T, машину для структурных и динамических испытаний второй ступени Сатурна V, в ходе общесистемных испытаний. Это были первые испытания летной ступени S-II. Эта ступень, самая большая и мощная из известных жидких кислородно-водородных ступеней, развивала тягу в один миллион фунтов за счет пяти двигателей Rocketdyne J-2 . Это испытание также ознаменовало первое эксплуатационное использование стенда А-2. [7] [8]
Первые полноценные стрельбы летной ступени S-II произошли 20 мая 1966 года, когда S-II-T провел испытательные стрельбы на испытательном стенде А-2 в течение 354,5 секунды. Датчики отключения LOX автоматически инициировали отключение. Стрельба прошла все основные испытания, за исключением системы утилизации пороха. Это была четвертая статическая стрельба из S-II-T. Ступень развивала тягу в один миллион фунтов от пяти водородно-кислородных двигателей J-2. [9]
Версия для статических испытаний второй ступени S-II-T Сатурна V разорвалась во время испытаний под давлением на SSC 28 мая 1966 года, и пять технических специалистов North American Aviation, наблюдавших за испытаниями, получили легкие травмы. Авария произошла из-за того, что водородный топливный бак вышел из строя под давлением. S-II-T, имевший пять водородно-кислородных двигателей J-2, способных генерировать тягу в один миллион фунтов, был испытан 25 мая наземными стрельбами, но прекратил стрельбу через 195 секунд, когда утечка водородного звена привела к автоматическому отключению. Во время взрыва техники пытались определить причину утечки водорода. Когда произошел взрыв, в резервуаре не было водорода. Под руководством MSFC в ночь на 28 мая собралась комиссия по расследованию, которую возглавил доктор Курт Х. Дебус, директор Космического центра Кеннеди. Непосредственное расследование показало, что экипаж второй смены, не зная, что датчики давления жидкого водорода и переключатели были отключены, была попытка создать давление в баке. Полагая, что клапан выпуска жидкого водорода протекает, технические специалисты закрыли объект, заблокировав клапаны. Это привело к тому, что бак автомобиля оказался под избыточным давлением и взорвался. 30 мая 1966 года комиссия опубликовала свои выводы после двухдневного расследования. Топливный бак ступени S-II находился под давлением, превышающим расчетные. Возникла необходимость более жесткого контроля над процедурой испытаний MTF. После уничтожения S-II-T НАСА продлило программу линкора S-II до июля 1967 года. [9]
S-II-1, первая ступень полета S-II, запланированная для статических стрельб на MTF, покинула Сил-Бич 31 июля 1966 года.
Первая летная модель (S-II-1) второй ступени корабля «Сатурн V» прибыла 13 августа 1966 года в MTF, завершив свой 4000-мильный рейс от Сил-Бич. Рабочие немедленно перенесли сцену в служебно-проверочное здание сцены S-II для осмотра и подготовки к статическим стрельбам.
1 декабря 1966 года компания North American Aviation провела успешный 384-секундный запуск пяти двигателей J-2, первых летных двигателей, работающих на водороде, с общей тягой в один миллион фунтов. Во время испытания рычаги SLAM двигателей № 2 и 4 не упали, в результате чего удалось подвесить только двигатели 1 и 3. Испытание включало запись около 800 измерений работы ступени, включая температуру топливных баков, температуру двигателя, расход топлива и вибрацию. [10]
30 декабря 1966 года техники MSFC на испытательном стенде MTF провели статические стрельбы первого летного варианта второй ступени Saturn V, S-II-1. Эта вторая пробная стрельба, как и предыдущая, длилась более шести минут. [11]
11 января 1967 года на МТФ завершилась первичная послестатическая проверка ступени S-II-1. [12] 27 января 1967 года этап S-II-2 покинул Сил-Бич, штат Калифорния, чтобы пройти через Панамский канал и далее в MTF. После 16-дневного путешествия S-II должен был прибыть в МОГ для двух статических испытаний. Ступень S-II-2 прибыла в док МТФ 11 февраля 1967 года. Ступень S-II-2, часть второго корабля «Сатурн V» (AS-502), запуск которого с КСК состоялся в конце 1967 года, был запланирован на испытания на МТФ в конце марта 1967 года. [13] [14] 17 февраля 1967 года состоялись первые полноценные испытания группы форсированных двигателей J-2, испытания линкора S-II № 041, длившиеся 360 секунд. [15] 25 февраля 1967 года рабочие завершили строительство испытательного стенда S-II A-1, и Инженерный корпус принял выгодное размещение с исключениями. [13] 17 марта 1967 года технические специалисты обстреляли ступень линкора S-II продолжительностью 29 секунд. [16] 31 марта из-за того, что предпусковой клапан не закрылся, руководители программы отменили первую попытку статического запуска ступени S-II-2. [17]
Испытания линкора этапа испытаний линкора S-II, оснащенного пятью модернизированными двигателями J-2, завершились в конце марта 1967 года полноценными испытаниями основной ступени продолжительностью около 360 секунд. [18]
На этих двух испытательных стендах проводились испытания и сертификация для полетов ступеней S-II и двигателей J-2 до окончания программы «Аполлон» в начале 1970-х годов. [7]
В 1971 году было объявлено, что центр будет проводить испытания двигателей для новой программы «Спейс Шаттл» (SSME ) . Испытательные стенды А-1 и А-2, первоначально спроектированные для установки физически гораздо более крупных двигателей S-II J-2, были модифицированы для установки меньшего по размеру SSME, и испытания официально начались 19 мая 1975 года, когда появился первый такой двигатель. прошел испытания на стенде А-1. Центр продолжал испытания двигателей на протяжении всей программы шаттла на стендах А-1 и А-2, финальное плановое испытание состоялось 29 июля 2009 года на стенде А-2.
Поскольку программа шаттлов постепенно сворачивается, испытательные стенды А-1 и А-2 находят новое применение для испытаний ракетных двигателей следующего поколения, включая двигатель J-2X , предназначенный для привода верхней ступени SLS, причем впервые такое испытание проводится. 18 декабря 2007 г.
Стеннис тестировал [ когда? ] Ракетные двигатели Aerojet Rocketdyne AJ26 для компании Orbital Sciences Corp. из Даллеса, штат Вирджиния, которая в партнерстве с НАСА обеспечивала коммерческие грузовые полеты на Международную космическую станцию. Первый полет Orbital на космическую станцию стартовал с космодрома НАСА Уоллопс в Вирджинии 18 сентября 2013 года. Ракета Antares Orbital была оснащена парой двигателей AJ26. [19]
Первое испытание двигателя RS-25 для использования на ракете Space Launch System (SLS) было проведено 9 января 2015 года. Стеннис завершил испытания всех 16 устаревших двигателей RS-25, которые помогут запустить первые четыре миссии SLS в рамках Программа НАСА «Артемида» , 4 апреля 2019 г. [20]
В марте 2020 года испытательный стенд А-1 был назван испытательным стендом Фреда Хейза в честь астронавта Аполлона-13 и уроженца Билокси, штат Миссисипи . [20]
Первые испытания модернизированного двигателя РС-25 завершились 14 декабря 2022 года. [21]
Испытательный стенд B-1/B-2 представляет собой двухпозиционный вертикальный стенд статического действия, выдерживающий максимальную динамическую нагрузку 11 М фунт-силы. Первоначально он был построен в 1960-х годах для одновременного испытания пяти двигателей F-1 полной первой ступени Saturn-V S1-C с 1967 по 1970 год.
17 октября 1966 года MSFC отправила в SSC свой усилитель для комплексных испытаний S-IC, S-IC-T, для использования при проверке статического испытательного стенда и для использования в статических испытаниях. Рабочие погрузили огромный ускоритель на баржу «Посейдон» и отправились в речное путешествие длиной в 1000 миль. Шесть дней спустя S-IC-T достиг SSC. Все будущие стрельбы будут проводиться на стенде Б-2. [22]
Полносистемная испытательная версия первой ступени Аполлона/Сатурна V, S-IC-T, поступила на испытательный стенд B-2 на испытательном полигоне в Миссисипи 17 декабря 1966 года. Этап электрического и механического подключения к испытательному стенду. началось сразу. Статические стрельбы должны были произойти в начале 1967 года для демонстрации системы проверки объекта. [23]
13 февраля 1967 года инженерный корпус завершил строительство испытательного стенда S-IC B-2 на МТФ. [13] [24]
После обширной проверки систем, подсистем и комплексных интегрированных систем на испытательном стенде B-2 в MTF 3 марта 1967 года рабочие успешно запустили ступень линкора/всех систем S-IC (S-IC-T) в течение 15 секунд. . Это испытание S-IC-T, первое испытание S-IC MTF, доказало полную совместимость сцены, механического вспомогательного оборудования и испытательных установок S-IC. [13] [25]
Второй запуск S-IC-T длился 60 секунд 17 марта 1967 года. Этот запуск подтвердил правильность схемы потока пламени в ведре-воде на испытательном стенде B-2 и завершил серию проверочных испытаний оборудования на MTF. [26] [25]
Персонал Boeing снял S-IC-T с испытательного стенда B-2 24 марта 1967 года после статической проверки, ремонта испытательного стенда и модификации оборудования. [27]
В эпоху шаттлов он был модифицирован для испытаний главного двигателя космического корабля шаттла (SSME). Теперь Стеннис сдает в аренду испытательную позицию B-1 компании Pratt & Whitney Rocketdyne для испытаний двигателей RS-68 для ракеты-носителя Delta IV . НАСА подготовило испытательную позицию B-2 для испытаний основной ступени системы космического запуска НАСА (SLS), что оно впервые провело в начале 2021 года. Основная ступень SLS с четырьмя ракетными двигателями RS-25D была установлена на стенде для испытания на заправку и слив топлива, а также два испытания на горячий огонь. [28] [29]
В августе 2007 года НАСА начало строительство испытательного стенда А-3 на SSC. [30] Стенд А-3 должен был использоваться для испытаний двигателей J-2X в условиях вакуума, имитирующих работу на большой высоте. А-3 также будет использоваться в качестве испытательной установки на уровне моря. [31] Однако, поскольку программа «Созвездие» была отменена в 2010 году, ожидается, что стенд не будет использоваться после ее завершения. Однако при необходимости стенд А-3 можно будет переоборудовать для тестирования новой миссии. В 2014 году журналисты, пишущие для Bloomberg News и Washington Times , раскритиковали продолжающиеся строительные работы на испытательном стенде стоимостью 350 миллионов долларов и охарактеризовали их как расточительное выделение средств сенатором США от штата Миссисипи Роджером Ф. Уикером . [32] [33]
Американо-новозеландский поставщик услуг запуска Rocket Lab намерен использовать стенд А-3 для разработки и испытаний своего многоразового ракетного двигателя «Архимед» . [34]
В 1990-х годах был построен новый испытательный комплекс под названием «Е» для испытаний множества новых небольших двигателей, а также одиночных/множественных компонентов и концепций. Комплекс испытательных стендов Е состоит из четырех отдельных испытательных стендов.
В 2012 году компания Blue Origin провела испытания узла камеры тяги на испытательной камере E-1 для своего нового ракетного двигателя BE-3 с тягой 100 000 фунтов силы (440 кН) на жидком кислороде и жидком водороде. Являясь частью многоразовой ракетной системы Blue (RBS), двигатели предназначены в конечном итоге для запуска космического корабля биконической формы [ необходимы разъяснения ], который разрабатывает компания. [19] [35] [36]
22 мая 2014 года ракетный двигатель AJ26 , проходивший испытания на испытательном стенде Stennis E-1 для будущего запуска Orbital Sciences Antares , вышел из строя и нанес серьезный ущерб испытательному стенду E-1. По состоянию на 10 июня ни NASA, ни Orbital, ни Aerojet Rocketdyne не предоставили никакой дополнительной информации о масштабах ущерба и сроках, когда три испытательных камеры на испытательном стенде E-1 вернутся в рабочее состояние. [37] По состоянию на начало июня 2014 года испытательный стенд Е-1 не работал до завершения расследования неисправности ракетного двигателя на испытательном стенде 22 мая 2014 года. [37]
В июне 2015 года компания Aerojet Rocketdyne подписала контракт с НАСА на модернизацию испытательного стенда E-1, чтобы там можно было испытать «многоэлементную предварительную камеру сгорания и главный инжектор» ракетного двигателя AR-1 с целью первого полет нового двигателя АР-1 после 2019 г. [38]
Стенд состоит из трех отдельных тестовых «ячейок»: [39]
Испытательный комплекс E2 в Стеннисе имеет несколько испытательных камер, которые поддерживают три отдельных испытательных стенда (Ячейка 1 и Ячейка 2) для испытаний горизонтально установленных двигателей и вертикально установленных ступеней и/или двигателей транспортных средств. Ячейка 1 может поддерживать двигатели с тягой до 100 000 фунтов силы (440 кН), а ячейка 2 может поддерживать ступени транспортного средства с тягой до 324 000 фунтов силы (1440 кН). [35] [ нуждается в обновлении ] Установка может производить жидкий кислород, жидкий азот, жидкий водород, жидкий метан , ракетный керосин (RP1), H 2 O , газообразный водород, «горячий» газообразный водород, газообразный кислород и газообразный азот. [40]
Ячейка E2 1, первоначально известная как Установка с высоким тепловым потоком (HHFF), была построена в 1993 году для поддержки разработки материалов для Национального аэрокосмического самолета (NASP). [35] [40]
Испытательный стенд E2 был модифицирован после 2013 года для поддержки испытаний двигателей на жидком метане , при этом средства были предоставлены SpaceX , Управлением развития штата Миссисипи ( 500 000 долларов США с использованием финансирования от выпуска государственных облигаций) и НАСА (до 600 000 долларов США ). По состоянию на октябрь 2013 года [обновлять]обязательства SpaceX по финансированию проекта модификации метана еще не были раскрыты, поскольку контракт еще не завершен и не исполнен. Модификации на метане станут постоянной частью испытательной инфраструктуры Стенниса и будут доступны другим пользователям испытательного комплекса после завершения аренды объекта SpaceX. [35] По состоянию на октябрь 2013 года [обновлять], последним испытанием, проведенным на испытательном стенде E2, было испытание химических парогенераторов НАСА в 2012 году . [35]
Начиная с 2014 года SpaceX проводила испытания компонентов своего ракетного двигателя Raptor на жидком метане и жидком кислороде на испытательном стенде E2. Это испытание было ограничено компонентами двигателя Raptor, поскольку испытательный стенд недостаточно велик для тестирования всего двигателя Raptor, который рассчитан на создание вакуумной тяги более 661 000 фунтов силы (2940 кН). [19] [35] [41] SpaceX завершила «раунд испытаний основного инжектора в конце 2014 года» и «испытание на полную мощность компонента кислородной горелки » для Raptor к июню 2015 года. [41]
Испытательный стенд E3 состоит из двух испытательных камер для испытаний компонентов и пилотных устройств сгорания:
Серия испытаний, проведенных в конце 1990-х годов, в конечном итоге привела к коммерциализации гибридных ракетных двигателей. Испытательный запуск гибридного ракетного двигателя Американской ракетной компании (AMROC) в Космическом центре НАСА Стеннис в 1994 году [ нужны разъяснения ] . [42]
Испытательный стенд E4 состоит из четырех ячеек высотой 32 фута с бетонными стенами и соответствующего бетонного фундамента; укрепленное и кондиционированное здание площадью 1344 квадратных футов; пролет площадью 12 825 квадратных футов с 10-тонным мостовым краном, цех с 1-тонным мостовым краном и взрывозащищенный Центр управления испытаниями площадью 7 000 квадратных футов; и две диспетчерские с фальшполом площадью 1400 квадратных футов. [43] На участке также имеются подземные трубопроводы для дренажных вод; подземные банки электропередачи, данных и каналов управления; и питьевая вода. Система жесткого стенда E4 была разработана для размещения двигателей с усилием до 500 000 фунтов силы (2224 кН) и систем силовых агрегатов , тестируемых в горизонтальной конфигурации. [43] В 2000 году было предложено разместить испытательный стенд E4 рядом с испытательным стендом H1. [44]
В 2001 году Организация Пентагона по противоракетной обороне предложила построить объект стоимостью 140 миллионов долларов на испытательном стенде Стеннис H-1 для испытаний предлагаемого космического лазера (SBL), который начнется в первом квартале 2002 финансового года. Объект должен был быть сдан в эксплуатацию. используется для оценки качества луча, эффективности и уровней мощности прототипа фторводородного лазера мегаваттного класса. [45] [46]
В 2007 году британский производитель Rolls-Royce plc эксплуатировал открытый испытательный стенд для авиационных двигателей, построенный на старом испытательном полигоне H1. Компания Rolls-Royce построила объект из-за проблем с шумовым загрязнением на своем испытательном полигоне в Великобритании на аэродроме Хакнолл недалеко от своей штаб-квартиры в Дерби . [47]
В 2013 году компания Rolls-Royce открыла второй испытательный стенд. [48]
.jpeg/1280px-Close-up_of_SSME_(94-engine).jpeg)
В 2005 году в центре работало более 30 государственных учреждений и частных компаний. Безусловно, самыми крупными из них были подразделения ВМС США, насчитывавшие около 3500 человек личного состава, что было намного больше, чем контингент государственных служащих НАСА. Некоторые из известных агентств-резидентов включают: [49]
Научный центр INFINITY — это некоммерческий музей, в котором находится центр для посетителей НАСА Космического центра Джона К. Стенниса. [53] Объект площадью 72 000 квадратных футов (6700 м 2 ) расположен рядом с Центром приема в Миссисипи, недалеко от границы MS/ LA .
Темы интерактивных экспонатов центра включают естественную историю Миссисипи, НАСА, космос, планеты, звезды, погоду, науку о Земле, космические путешествия и исследования. На выставке представлены командный модуль «Аполлона-4» , полноразмерный модуль Международной космической станции , модель космического корабля «Орион» в разрезе и компоненты главного двигателя космического корабля RS-25 . [54] Наружные экспонаты включают ракетный двигатель F-1 , буй цунами , речной учебный катер ВМС США и ракетный ускоритель первой ступени «Сатурн V» Аполлона-19 (приобретенный у НАСА Michoud Assembly).
Научный центр INFINITY официально открылся в апреле 2012 года, заменив старый центр для посетителей StenniSphere площадью 14 000 квадратных футов (1300 м 2 ). [55]
Музей и центр для посетителей Космического центра Стенниса был известен как StenniSphere . После скорого открытия нового научного центра INFINITY, StenniSphere закрыла свои двери для публики 15 февраля 2012 года. [56] В отличие от INFINITY, здание StenniSphere расположено на территории Космического центра Stennis. Экспонаты посвящены деятельности НАСА, космосу, исследованию космоса, науке, географии, погоде и многому другому. Многие экспонаты из StenniSphere были перенесены в новый центр для посетителей INFINITY.
В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .этот проект является исключительно частной разработкой для коммерческого использования.
