stringtranslate.com

Мобильная пусковая платформа

Мобильная пусковая платформа-1 на гусеничном транспортере

Мобильная пусковая платформа ( MLP ), также известная как мобильная пусковая платформа , представляет собой конструкцию, используемую для поддержки большого многоступенчатого космического аппарата , который собирается (укладывается) вертикально в интеграционном комплексе (например, в здании сборки аппаратов ), а затем транспортируется гусеничным транспортером (CT) на стартовую площадку . Это становится опорной конструкцией для запуска .

Использование мобильной пусковой платформы является частью системы Integrate-Transfer-Launch (ITL), которая включает в себя вертикальную сборку, транспортировку и запуск ракет. Концепция была впервые реализована в 1960-х годах для ракеты Titan III ВВС США , а позднее она была использована NASA для Saturn V , Space Shuttle и Space Launch System . [1]

Существуют альтернативы ITL. Горизонтальная сборка и транспортировка на стартовую площадку используется Россией, ULA для семейства Delta IV и SpaceX для семейства Falcon 9. Вертикальная сборка на стартовой площадке используется для меньших ракет-носителей и для SpaceX Starship .

Космический центр Кеннеди

Мобильные пусковые установки, используемые для Сатурна V

С 1967 по 2011 год на LC-39 использовались три платформы для поддержки ракет-носителей NASA. Ранее называвшиеся мобильными пусковыми установками ( ML ), мобильные пусковые платформы были построены для транспортировки и запуска ракеты Saturn V для миссий по посадке на Луну программы Apollo в 1960-х и 1970-х годах. Каждая ML изначально имела одно выхлопное отверстие для двигателей Saturn V. Мобильные пусковые установки также имели 380-футовую (120 м) пусковую башню-пуповину ( LUT ) с девятью поворотными рычагами, которые позволяли обслуживать ракету на стартовой площадке и отворачивались от нее при запуске.

Мобильные пусковые установки были построены компанией Ingalls Iron Works . Маятниковые рычаги были изготовлены компанией Hayes International.

После программы «Аполлон» основания мобильных пусковых установок были модифицированы для космического челнока . Башни стартового кабеля с ML-2 и ML-3 были удалены. Части этих башенных конструкций были возведены на двух стартовых площадках, 39A и 39B. Эти постоянные конструкции были известны как стационарные сервисные конструкции (FSS). LUT с ML-1 был разобран и хранился в промышленной зоне Космического центра Кеннеди. Попытки сохранить LUT в 1990-х годах потерпели неудачу из-за отсутствия финансирования, и он был списан. [2]

В дополнение к удалению башен-пуповин, каждый MLP эпохи шаттла был значительно переконфигурирован с добавлением двух мачт хвостового обслуживания (TSM), по одной с каждой стороны от выхлопного отверстия главного двигателя . Эти мачты высотой 9,4 м (31 фут) содержали линии подачи, через которые жидкий водород (LH 2 ) и жидкий кислород (LOX) загружались во внешний топливный бак шаттла, а также электрические соединения и факелы, которые использовались для сжигания любых паров водорода из окружающей среды на месте запуска непосредственно перед запуском главного двигателя. [3]

Главные двигатели выпускали выхлопные газы через оригинальное отверстие, использовавшееся для выхлопа ракеты Saturn. Два дополнительных выхлопных отверстия были добавлены для выпуска выхлопных газов из твердотопливных ракетных ускорителей Space Shuttle (SRB), которые располагались по бокам от внешнего топливного бака.

Сборка Space Shuttle была закреплена на MLP в восьми точках крепления с помощью больших шпилек , четыре из которых находились на задней юбке каждого твердотопливного ракетного ускорителя. Непосредственно перед зажиганием SRB были взорваны ломкие гайки , прикрепленные к верхней части этих шпилек, что освободило сборку Shuttle от платформы. [4]

Каждый MLP весил 8,23 миллиона фунтов (3730 тонн) без загрузки и примерно 11 миллионов фунтов (5000 тонн) с незаправленным шаттлом на борту, имел размеры 160 на 135 футов (49 на 41 м) и высоту 25 футов (7,6 м). Их перевозил один из двух гусеничных транспортеров (CT), которые имеют размеры 131 на 114 футов (40 на 35 м) и высоту 20 футов (6,1 м). Каждый гусеничный транспортер весил около 6 миллионов фунтов (2700 тонн) без загрузки, имел максимальную скорость около 1 мили в час (1,6 км/ч) с загрузкой и имел систему выравнивания, предназначенную для поддержания вертикального положения ракеты-носителя при преодолении 5-процентного уклона, ведущего к вершине стартовой площадки. Два дизельных двигателя мощностью 2750 лошадиных сил (2,05 МВт) питают каждый гусеничный транспортер. [5]

MLP были разработаны как часть стратегии NASA по вертикальной сборке и транспортировке космических аппаратов. Вертикальная сборка позволяет подготовить космический аппарат в положении готовности к запуску и избежать дополнительного шага подъема или перемещения краном горизонтально собранного аппарата на стартовую площадку (как решили сделать инженеры советской космической программы).

Мобильная пусковая платформа-1

Космический челнок «Атлантис» перевозится на борту MLP-1 в преддверии полета STS-79

Строительство мобильной пусковой платформы-1 (MLP-1) (ранее называвшейся мобильной пусковой установкой-3 или ML-3) началось в 1964 году и было завершено установкой крана-молотка пусковой пусковой башни 1 марта 1965 года. [6] Поворотные рычаги были добавлены позднее.

ML-3 использовался для пяти запусков пилотируемых кораблей «Аполлон» : «Аполлон-10» , «Аполлон-13» , «Аполлон-15» , «Аполлон-16» и «Аполлон-17» .

После запуска Apollo 17 ML-3 стала первой мобильной пусковой установкой, переоборудованной для использования шаттлом. Башня пускового шлангокабеля была разобрана и позже частично собрана заново на LC-39A [7] в качестве фиксированной сервисной конструкции (FSS) этой площадки, а основание стартовой платформы было модифицировано для размещения двигателей шаттла. Платформа была переименована в MLP-1.

В общей сложности MLP-1 использовался для 52 запусков шаттлов в период с 1981 по 2009 год. Он использовался для первого запуска космического челнока STS-1 в апреле 1981 года. После запуска STS-119 в марте 2009 года он был передан программе Constellation . Платформа использовалась только для Ares IX , а MLP-1 получил существенные повреждения. Отмененный Ares IY использовал бы тот же MLP. [8] [9] Однако программа Constellation была отменена, а MLP остался неиспользованным.

После STS-135 пригодные к использованию детали MLP-1 были сняты и сохранены в здании сборки транспортных средств, без каких-либо планов по дальнейшему использованию MLP. [10]

В 2021 году НАСА начало развертывание мобильной стартовой платформы Mobile Launch Platform-1 на гусеничном транспортере Crawler Transporter-2 с бетонным балластом наверху для подготовки гусеничного пути к выдержке совокупного веса космической пусковой системы и космического корабля Orion в будущем. [11] НАСА заявило, что в будущем потребуется периодическое восстановление гусеничного пути, и MLP-1 будет сохранен для этой цели. MLP-1 будет храниться в High Bay 1 здания сборки транспортных средств, когда не будет использоваться для обслуживания гусеничного пути. [12] [13]

Мобильная пусковая платформа-2

Космический челнок «Атлантис» перевозится на борту MLP-2 в преддверии полета STS-117.

Мобильная пусковая платформа-2 (MLP-2) (ранее называвшаяся Мобильной пусковой установкой-2 или ML-2) использовалась для беспилотной миссии Apollo 6 , за которой последовали три запуска Apollo с экипажем: Apollo 9 , Apollo 12 и Apollo 14. Впоследствии она использовалась для запуска Skylab на Saturn V в 1973 году.

После запуска Skylab, ML-2 стала второй мобильной пусковой установкой, переоборудованной для использования шаттлом. Башня пускового шлангокабеля была разобрана и частично собрана заново, чтобы стать стационарной структурой обслуживания (FSS) LC-39B [14] , а основание пусковой платформы было изменено для размещения двигателей на шаттле. Платформа была переименована в MLP-2.

Всего MLP-2 использовался для 44 запусков шаттлов, начиная с 1983 года. Все орбитальные аппараты, за исключением Columbia, совершили свои первые полеты с MLP-2. Это также было место запуска для злополучной миссии STS-51L , когда космический челнок Challenger распался вскоре после запуска, в результате чего погибли все семь членов экипажа. [15]

После завершения эксплуатации космических челноков НАСА сохранило MLP-2 для жидкостных ракет [10] , но в январе 2021 года НАСА объявило, что из-за нехватки места для хранения эта массивная конструкция будет снесена. [16]

Мобильная пусковая платформа-3

Ракета-носитель Saturn V перевозится на борту ML-1 в преддверии миссии Apollo 11.

Первый запуск с мобильной пусковой платформы-3 (MLP-3) (ранее называвшейся мобильной пусковой установкой-1 или ML-1) был первым полетом Saturn V и первым запуском с LC-39, Apollo 4. После этого он использовался для двух запусков Apollo с экипажем : Apollo 8 и Apollo 11. После того, как NASA решило перенести запуски Saturn IB с LC-34 на LC-39B, ML-1 был модифицирован путем добавления конструкции, известной как Milkstool , которая позволила Saturn IB использовать ту же пусковую башню, что и гораздо более крупный Saturn V. Три пилотируемых полета на Skylab и запуск Apollo для испытательного проекта Apollo-Soyuz были проведены с ML-1 с использованием Milkstool .

До того, как в 2004 году LUT был списан, проводилась кампания по его восстановлению и сохранению в качестве памятника проекту «Аполлон». [17] Рукав доступа для экипажа сохранился в комплексе посетителей Космического центра Кеннеди на верхнем уровне сувенирного магазина. [18]

После запуска Apollo-Soyuz, ML-1 была последней мобильной пусковой установкой, переоборудованной для использования Space Shuttle. LUT и Milkstool были демонтированы и помещены на хранение, а основание пусковой платформы было модифицировано для размещения двигателей на шаттле. Платформа была переименована в MLP-3.

В общей сложности MLP-3 использовался для 29 запусков шаттлов, начиная с 1990 года. Он был наименее используемым из трех MLP. После прекращения эксплуатации Space Shuttle НАСА сохранило MLP-3 для твердотопливных ракет . [10]

Использование MLP-3 для запуска ракеты OmegA было предоставлено Orbital ATK (позже выкупленной Northrop Grumman ) после обсуждений в 2016 году [19] и позднее оформлено в соответствии с Соглашением о возмещаемом космическом законе в августе 2019 года. [20] В соответствии с Соглашением, для сборки ракеты будет использоваться отсек 2 здания сборки транспортных средств , в то время как MLP-3 и гусеничный транспортер 1 будут использоваться для перемещения ракеты на LC-39B для запуска. С 2019 по 2020 год на MLP-3 строилась пусковая башня OmegA. После отмены OmegA в сентябре 2020 года начались работы по сносу наполовину завершенной пусковой башни. [21] С января 2021 года MLP-3 планируется поместить на хранение в отсек 2 здания сборки транспортных средств. [12] [13]

Космическая система запуска

Мобильная пусковая установка SLS-1 в 2015 году

В период с 2009 по 2010 год в рамках программы Constellation была построена мобильная пусковая платформа под названием Mobile Launcher-1 (ML-1) . После отмены программы в 2010 году ML-1 была переоборудована в Space Launch System Block 1, с различными фазами строительства в период с 2013 по 2018 год. Общая стоимость ML-1 оценивается в 1 миллиард долларов. [22]

Самая большая модификация ML-1 была на основании платформы, где инженеры увеличили размер выхлопного канала площадью 22 квадратных фута (2,0 м2 ) до прямоугольника, простирающегося на 60 на 30 футов (18,3 на 9,1 м), и укрепили окружающую конструкцию. SLS весит более чем в два раза больше, чем запланированная ракета Ares I. Ракета Ares I должна была иметь одну твердотопливную первую ступень, в то время как SLS включает в себя два больших твердотопливных ракетных ускорителя и мощный сердечник с четырьмя двигателями RS-25. Основание ML-1 имеет высоту 25 футов (7,6 м), длину 158 футов (48 м) и ширину 133 фута (41 м). [23] ML-1 также имеет пусковую башню (LUT) высотой 355 футов (108 м) с несколькими рычагами, которые позволяют обслуживать SLS на стартовой площадке и отводить ее от нее при запуске.

Визуализация блока 1Б космической стартовой системы на мобильной пусковой установке-2 с башней

В июне 2019 года НАСА заключило контракт на проектирование и строительство мобильной пусковой установки 2 (ML-2) для блока SLS 1B. [23] Строительство ML-2 началось в июле 2020 года, а его завершение запланировано на 2023 год. Первоначально общая стоимость ML-2 оценивалась в 450 миллионов долларов, однако перерасход средств привел к увеличению этой суммы до прогнозируемых 1,8–2,7 миллиарда долларов и задержке до 2027 или 2029 года [22] [24]

Мыс Канаверал

Atlas V выезжает на SLC-41

Атлас V

Atlas V использует MLP при запуске с SLC-41 . Ракета устанавливается на MLP в вертикальной интеграционной установке (VIF) высотой 280 футов (85,4 м), а затем выкатывается на 600 ярдов (550 м) на стартовую площадку. [25] Конструкция этой MLP основана на MLP, используемых в ракетах Titan III и IV.

Титан III и Титан IV

Ракеты Titan III и Titan IV , запущенные с SLC-40 и SLC-41, использовали MLP для разделения сборки ракеты-носителя и запуска. Это было сделано для того, чтобы обеспечить одновременную сборку нескольких ракет-носителей в рамках концепции Titan's Integrate-Transfer-Launch (ITL), что позволяет обеспечить высокую скорость полета с небольшого количества стартовых площадок. [26]

Вулкан

Vulcan от United Launch Alliance будет использовать MLP, схожую по конструкции с той, которая использовалась Atlas V при запуске с SLC-41, измененную для поддержки более крупной конструкции первой. VLP (пусковая платформа Vulcan) [27] имеет высоту 183 фута (56 м) и после завершения будет весить 1,3 миллиона фунтов (590 тонн). Она будет оснащена различной электроникой, линиями электропередач и кабелями для поддержки и управления ракетой. Для первоначальной конфигурации Vulcan-Centaur MLP будет поставлять сжиженный природный газ и жидкий кислород на первую ступень, а жидкий водород и жидкий кислород на верхнюю ступень Centaur. По состоянию на 24 октября 2019 года основная структура была завершена, но шлангокабели и оборудование еще не установлены. [28] По состоянию на 2024 год есть две VLP, позволяющие осуществлять параллельную обработку. [29]

Другие применения

Ракета GSLV перевозится на мобильном стартовом постаменте ко второй стартовой площадке.

Японские ракеты H-IIA и H-IIB используют МЛП при запуске с пускового комплекса Ёсинобу .

Ракеты PSLV , GSLV и GSLV Mark III используют MLP, называемый мобильным стартовым постаментом. [30] Ракеты устанавливаются на мобильном стартовом постаменте в здании сборки транспортных средств (VAB; не путать со зданием NASA с таким же названием ), а затем выкатываются к стартовой площадке. [31]

Система шумоподавления

После доставки на площадку мобильная пусковая платформа соединяется с более крупной системой шумоподавления большими трубами, которые подают поток воды из соседней водонапорной башни. Шесть башен высотой 12 футов (3,7 м), известных как «дождевые птицы», распыляют воду над MLP и в пламеотражательные траншеи под ним, поглощая акустические волны. Система шумоподавления снизила уровень акустического звука примерно до 142 дБ . [32]

Ссылки

Общественное достояние В статье использованы материалы, являющиеся общественным достоянием, с веб-сайтов или документов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства .

  1. ^ Морте, Джеймс (18 марта 1963 г.). «Система Integrate-Transfer-Launch для Titan III». Конференция по испытаниям космических полетов . Архив документов конференции. Американский институт аэронавтики и астронавтики: 1–2. doi :10.2514/6.1963-89 . Получено 29 ноября 2019 г.
  2. ^ "Башня Аполлона предложена в качестве памятника | collectSPACE". collectSPACE.com . Получено 11.12.2019 .
  3. ^ Дэндадж, SR (28 апреля 1977 г.). «Проектирование и разработка мачт хвостового обслуживания космического челнока» (PDF) . NASA Goddard Space Flight Center . Goddard Space Flight Center 11th Aerospace Mech. Symp: 1–12 – через NASA NTRS.
  4. ^ Рой, Стив (ноябрь 2008 г.). "Space Shuttle Solid Rocket Booster: Frangible Nut Crossover System" (PDF) . NASA. NP-2008-09-143-MSFC. Архивировано (PDF) из оригинала 2 февраля 2017 г. . Получено 28 сентября 2016 г. .
  5. ^ "Countdown! NASA Launch Vehicles and Facilities" (PDF) . NASA. Октябрь 1991. С. 16–17. PMS 018-B, раздел 3. Архивировано из оригинала (PDF) 27 января 2005 г. . Получено 21 августа 2013 г. .
  6. ^ Бенсон, Чарльз Д.; Фаэрти, Уильям Б. «Противоречие в отношении маятникового рычага». Moonport: История стартовых сооружений и операций Apollo . NASA History Office. Архивировано из оригинала 2022-10-04 . Получено 2009-03-25 .
  7. ^ "Фото ML2/LUT2 на LC-39A ПОСЛЕ того, как FSS был построен". Архивировано из оригинала 2016-03-28 . Получено 2019-12-29 .
  8. ^ "Pad 39B получил существенные повреждения от запуска Ares IX - обновление Parachute". NASASpaceFlight.com . 2009-10-31 . Получено 2019-12-11 .
  9. ^ "Ares I Rollercoaster EES продолжает развиваться". NASASpaceFlight.com . 2008-07-08 . Получено 2019-12-11 .
  10. ^ abc KSC, Анна Хейни. "NASA - Mobile Launcher Platforms Prepped for New Generation". www.nasa.gov . Архивировано из оригинала 20-04-2019 . Получено 28-08-2018 .
  11. ^ NASA Exploration Ground Systems [@NASAGroundSys] (20 апреля 2021 г.). «Гусеничный транспортер-2 и мобильная стартовая платформа 1 с бетонным балластом недавно завершили подготовку гусеничного хода. 25,5 миллионов фунтов было уложено на гусеничный ход, чтобы подготовить его к огромному весу стека @NASA_SLS и @NASA_Orion для Artemis I». ( Твит ) – через Twitter .
  12. ^ ab "Out of space, NASA уничтожает Apollo, пусковую платформу шаттла". www.collectspace.com . 19 января 2021 г. . Получено 19 ноября 2021 г. .
  13. ^ ab "NASA уничтожает эту знаковую пусковую платформу". bigthink.com . 22 января 2021 г. . Получено 19 ноября 2021 г. .
  14. ^ "Фото ML2/LUT2 на LC-39A ПОСЛЕ того, как FSS был построен". Архивировано из оригинала 2016-03-28 . Получено 2019-12-29 .
  15. ^ "Apollo to OmegA: NASA передает старый пусковой механизм для новой ракеты | collectSPACE". collectSPACE.com . Получено 21 января 2020 г. .
  16. ^ "Вне космоса НАСА уничтожает Apollo, стартовую платформу шаттла". www.collectspace.com . Получено 20.01.2021 .
  17. ^ "Welcome Page". Сохраните кампанию LUT. 2004-02-12. Архивировано из оригинала 2019-10-28 . Получено 2009-03-26 .
  18. ^ "Рукав-манипулятор Apollo 11 приземлился в сувенирном магазине NASA (но не для продажи) | collectSPACE". collectSPACE.com . Получено 28.08.2018 .
  19. ^ Кларк, Стивен (21 апреля 2016 г.). «Orbital ATK рассматривает Космический центр Кеннеди как место потенциальной новой ракеты-носителя». Spaceflight Now . Получено 11 сентября 2020 г.
  20. ^ "2019 Kennedy Space Center Annual Report" (PDF) . NASA . 19 ноября 2019 г. стр. 12–17 . Получено 11 сентября 2020 г. .
  21. ^ Бергин, Крис (11 сентября 2020 г.). «OmegA Launch Tower to be demolished as KSC 39B failed to become a multi-user pad» (пусковая башня OmegA будет снесена, поскольку KSC 39B не сможет стать многопользовательской площадкой). NASASpaceFlight . Получено 11 сентября 2020 г.
  22. ^ ab Бергин, Крис (2020-07-06). "Вторая мобильная пусковая установка SLS готовится к строительству, поскольку оборудование прибывает в KSC" . Получено 2020-09-12 .
  23. ^ ab "Факты о NASA: Мобильная пусковая установка" (PDF) . NASA . Получено 20 ноября 2022 г. .
  24. ^ https://www.oversight.gov/sites/default/files/oig-reports/NASA/IG-24-016.pdf [ пустой URL-адрес PDF ]
  25. ^ "Atlas 5 Data Sheet". www.spacelaunchreport.com . Получено 24 ноября 2019 г. .
  26. ^ Vobejda, WF; Rothermel, LJ (7 марта 1966 г.). «Positioning and Aligning the 250 Ton Solid Rocket Motors for Titan IIIC» (pdf) . стр. 258 . Получено 24 ноября 2019 г. .
  27. ^ «Vulcan: Первая демонстрация дня запуска завершена».
  28. ^ «Достигнут важный этап строительства стартовой платформы Vulcan». www.ulalaunch.com . 24 октября 2019 г. . Получено 24 ноября 2019 г. .
  29. ^ «Добавление пусковой платформы Vulcan Launch Platform-2, или VLP-2, поможет создать линию 2».
  30. ^ "Галерея миссии GSLV-F08/GSAT-6A - ISRO". www.isro.gov.in . Получено 11 сентября 2020 г.
  31. ^ "Launch Facility". Indian Space Research Organisation. Архивировано из оригинала 17 апреля 2010 года . Получено 11 сентября 2020 года .
  32. ^ Уорнок, Линда. «Система подавления звука». Space Shuttle. NASA. Архивировано из оригинала 10 августа 2020 г. Получено 23 октября 2019 г.

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Платформы для запуска мобильных устройств» .