30°21′45.96″с.ш. 89°36′00.72″з.д. / 30.3627667°с.ш. 89.6002000°з.д. / 30.3627667; -89.6002000
Космический центр имени Джона К. Стенниса ( SSC ) — испытательный центр ракет NASA в округе Хэнкок, штат Миссисипи , США , на берегу реки Перл на границе Миссисипи и Луизианы . По состоянию на 2012 год [обновлять]это крупнейший испытательный центр ракетных двигателей NASA . Более 50 местных, государственных, национальных, международных, частных и государственных компаний и агентств используют SSC для своих испытательных центров ракет.
Первоначальные требования к предлагаемому NASA ракетному испытательному комплексу требовали, чтобы площадка располагалась между заводом по производству ракет в Michoud Assembly Facility в восточной части Нового Орлеана, 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 Apollo, были слишком большими для наземной перевозки. Кроме того, двигатели Apollo были слишком громкими для испытаний на существующих испытательных стендах Marshall Space Flight Center около Хантсвилла, штат Алабама . Требовалось более изолированное место.
После тщательного процесса выбора места, который включал обзоры других прибрежных мест, включая базу ВВС Эглин во Флориде, а также островов в Карибском море и Тихом океане, 25 октября 1961 года НАСА объявило о создании испытательного центра Миссисипи (теперь известного как Космический центр Стенниса) для испытания двигателей для программы «Аполлон». Для его расположения была выбрана высокая терраса, граничащая с рекой Ист-Перл 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 постоянного сервитута. [2]
Выбранная территория была малонаселенной и отвечала всем остальным требованиям; однако, прежде чем началось строительство, пять небольших общин (Гейнсвилл, Логтаун, Наполеон, Санта-Роза и Вестония), а также северная часть шестой ( Перлингтон ), и общее население в 700 семей должны были быть полностью переселены с объекта. В результате усилий было приобретено более 3200 участков частной земли — 786 жилых домов, 16 церквей, 19 магазинов, три школы и широкий ассортимент коммерческих зданий, включая ночные клубы и общественные центры. Остатки общин, включая городские улицы и однокомнатный школьный дом, все еще существуют на объекте. [2]
Участок площадью 13 500 акров (55 км 2 ) был выбран 25 октября 1961 года на испытательном полигоне Миссисипи или на участке Перл-Ривер . 18 декабря 1961 года НАСА официально обозначило 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 ракетных двигателей объекта изначально использовались для испытательных запусков первой и второй ступеней ракет Saturn V. Объект был снова переименован в Испытательный центр Миссисипи 1 июля 1965 года и стал частью Центра космических полетов имени Маршалла .
Начиная с 1971 года все главные двигатели космических челноков были сертифицированы для полетов в Стеннисе. 14 июня 1974 года объект был переименован в Национальные лаборатории космических технологий , название, которое сохранялось до 20 мая 1988 года, когда он был переименован в честь сенатора от Миссисипи и сторонника космической программы Джона К. Стенниса . [3]
С окончанием программ Apollo и Shuttle использование базы сократилось, что оказало экономическое воздействие на окружающие общины. За эти годы другие правительственные организации и коммерческие структуры переехали на объект и уехали с него, в итоге обеспечив большую экономическую выгоду для общин. [ необходима цитата ]
Испытательный комплекс ракетного движения — это ракетный испытательный комплекс, который был построен в 1965 году как часть Космического центра имени Джона К. Стенниса. Испытательный комплекс ракетного движения сыграл важную роль в разработке ракеты Saturn V. Испытательные стенды A-1, A-2 и B-1/B-2 были объявлены Национальным историческим памятником в 1985 году . [5] [6] Инженерно-научное управление НАСА (ESD) в SSC управляет и обслуживает ракетные испытательные стенды SSC.
Меньшие два из трех оригинальных испытательных стендов в Космическом центре имени Стенниса, стенды A-1 и A-2 были построены для испытаний и сертификации полета второй ступени Saturn V , S-II (произносится как «эсс два»), ракеты-носителя для программы Apollo . Два стенда представляют собой похожие стальные и бетонные конструкции, высотой около 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 вспомогательным жидкостям, газообразному гелию (GHe), газообразному водороду (GH2) и газообразному азоту (GN2) в качестве продувочных или нагнетательных газов.
Строительство началось в 1963 году и было завершено в 1966 году. Испытательный комплекс А также включает в себя Центр управления испытаниями, наблюдательные бункеры и различные технические и вспомогательные системы.
23 апреля 1966 года рабочие на испытательном стенде A-2 успешно запустили в течение 15 секунд S-II-T, структурный и динамический испытательный аппарат для второй ступени Saturn V, в испытании всех систем. Это было первое испытание ступени S-II с летным весом. Эта ступень, самая большая и мощная из известных ступеней с жидким кислородом и жидким водородом, развивала тягу в один миллион фунтов от своих пяти двигателей Rocketdyne J-2 . Это испытание также ознаменовало первое эксплуатационное использование стенда A-2. [7] [8]
Первый полноценный запуск ступени полета S-II состоялся 20 мая 1966 года, когда S-II-T провел испытательный запуск на испытательном стенде A-2 в течение 354,5 секунд. Датчики отключения LOX автоматически инициировали отключение. Запуск прошел все основные испытательные цели, за исключением системы использования топлива. Это был четвертый статический запуск S-II-T. Ступень развила один миллион фунтов тяги от своих пяти водородно-кислородных двигателей J-2. [9]
Статическая испытательная версия второй ступени Saturn V S-II-T разорвалась во время испытаний под давлением в SSC 28 мая 1966 года, и пять техников North American Aviation, наблюдавших за испытанием, получили легкие травмы. Авария произошла, когда топливный бак с водородом вышел из строя под давлением. S-II-T, имевший пять водородно-кислородных двигателей J-2, способных генерировать один миллион фунтов тяги, был испытан 25 мая на земле, но прекратил работу через 195 секунд, когда утечка водородного соединения вызвала автоматическое отключение. Во время взрыва техники пытались определить причину утечки водорода. Когда произошел взрыв, в баке не было водорода. Под руководством MSFC в ночь на 28 мая собралась следственная комиссия во главе с доктором Куртом Х. Дебусом, директором Космического центра Кеннеди. Немедленное расследование показало, что экипаж второй смены, не зная, что датчики и переключатели давления жидкого водорода были отключены, попытался нагнетать давление в баке. Полагая, что клапан выпуска жидкого водорода протекает, техники закрыли установку, заблокировав клапаны. Это привело к тому, что бак транспортного средства оказался под избыточным давлением и лопнул. 30 мая 1966 года комиссия опубликовала свои выводы после двух дней расследования. Топливный бак ступени S-II был под давлением, превышающим проектные пределы. Возникла необходимость в более строгом контроле над процедурой испытаний MTF. После уничтожения S-II-T НАСА продлило программу линкора S-II до июля 1967 года. [9]
S-II-1, первая летная ступень S-II, предназначенная для статических стрельб на MTF, покинула Сил-Бич 31 июля 1966 года.
Первая летная модель (S-II-1) второй ступени ракеты Saturn V прибыла 13 августа 1966 года в MTF, завершив 4000-мильное путешествие из Сил-Бич. Рабочие немедленно переместили ступень в здание обслуживания и проверки ступени S-II для проверки и подготовки к статическому запуску.
1 декабря 1966 года компания North American Aviation провела успешный 384-секундный запуск пяти двигателей J-2, первых двигателей на водородном топливе, развив общую тягу в один миллион фунтов. Во время испытания рычаги SLAM двигателей № 2 и 4 не опустились, что привело к успешному карданному подвесу только двигателей № 1 и 3. Испытание включало запись около 800 измерений производительности ступени, включая температуру топливного бака, температуру двигателя, расход топлива и вибрации. [10]
30 декабря 1966 года специалисты MSFC на испытательном стенде MTF провели статический запуск первой летной версии второй ступени Saturn V, S-II-1. Этот второй испытательный запуск, как и предыдущий, длился более шести минут. [11]
11 января 1967 года первоначальная постстатическая проверка ступени S-II-1 завершилась на MTF. [12] 27 января 1967 года ступень S-II-2 покинула Сил-Бич, Калифорния, чтобы пройти через Панамский канал и далее на MTF. После своего путешествия, длившегося 16 дней, S-II прибыла на MTF для двух статических испытаний. Ступень S-II-2 прибыла в док на MTF 11 февраля 1967 года. Ступень S-II-2, часть второго носителя Saturn V (AS-502), запуск которого был запланирован с KSC в конце 1967 года, была запланирована для испытаний на MTF в конце марта 1967 года. [13] [14] 17 февраля 1967 года первое полномасштабное испытание кластера улучшенных двигателей J-2, испытание линкора S-II № 041, длилось 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 техники запустили ступень линкора S-II на основную ступень длительностью 29 секунд. [16] 31 марта неисправность предварительного клапана заставила должностных лиц программы отменить первую попытку статического запуска ступени S-II-2. [17]
Испытания боевой ступени линейного корабля S-II, оснащенной пятью модернизированными двигателями J-2, завершились в конце марта 1967 года полным испытанием продолжительностью около 360 секунд работы основной ступени. [18]
Эти два испытательных стенда испытывали и сертифицировали для полетов ступени S-II и двигатели J-2 вплоть до окончания программы «Аполлон» в начале 1970-х годов. [7]
В 1971 году было объявлено, что центр будет проводить испытания двигателей для новой программы Space Shuttle (называемой SSME ). Испытательные стенды A-1 и A-2, изначально спроектированные для размещения физически гораздо более крупных двигателей S-II J-2, были модифицированы для принятия меньших SSME, и испытания официально начались 19 мая 1975 года, когда первый такой двигатель был испытан на стенде A-1. Центр продолжал испытывать двигатели в течение всей программы шаттла на стендах A-1 и A-2, а последнее запланированное испытание состоялось 29 июля 2009 года на стенде A-2.
По мере сворачивания программы шаттлов испытательные стенды A-1 и A-2 находят новое применение для испытаний ракетных двигателей следующего поколения, включая двигатель J-2X , предназначенный для верхней ступени SLS; первое такое испытание состоялось 18 декабря 2007 года.
Стеннис испытал [ когда? ] ракетные двигатели Aerojet Rocketdyne AJ26 для Orbital Sciences Corp. из Даллеса, штат Вирджиния, которая сотрудничала с NASA для обеспечения коммерческих грузовых рейсов на Международную космическую станцию. Первый полет Orbital на космическую станцию был запущен с космодрома Уоллопс в Вирджинии 18 сентября 2013 года. Ракета Antares компании 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 двигателей RS-25, которые помогут запустить первые четыре миссии SLS в рамках программы NASA Artemis 4 апреля 2019 года. [20]
Испытательный стенд А-1 был назван испытательным стендом Фреда Хейза в марте 2020 года в честь астронавта Аполлона-13 и уроженца Билокси, штат Миссисипи . [20]
Первое испытание нового модернизированного двигателя RS-25 было завершено 14 декабря 2022 года. [21]
Испытательный стенд B-1/B-2 представляет собой двухпозиционный вертикальный статический огневой стенд, выдерживающий максимальную динамическую нагрузку 11 млн фунтов 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 свой испытательный ускоритель S-IC для всех систем, S-IC-T , в SSC для использования при проверке статического испытательного стенда и для использования в статических запусках. Рабочие погрузили огромный ускоритель на борт баржи Poseidon для 1000-мильного речного путешествия. Шесть дней спустя S-IC-T прибыл в SSC. Все будущие запуски должны были проводиться на стенде B-2. [22]
Тестовая версия всех систем первой ступени Apollo/Saturn V, S-IC-T, вошла в испытательный стенд B-2 на испытательном полигоне в Миссисипи 17 декабря 1966 года. Электрическое и механическое подключение ступени к испытательному стенду началось немедленно. Статические стрельбы должны были состояться в начале 1967 года для демонстрации системы проверки установки. [23]
13 февраля 1967 года личный состав Инженерного корпуса завершил строительство испытательного стенда S-IC B-2 на MTF. [13] [24]
После обширной проверки систем, подсистем и общей интегрированной системы испытательного стенда B-2 на MTF 3 марта 1967 года рабочие успешно запустили ступень S-IC battleship/all-systems (S-IC-T) в течение 15 секунд. Этот тест S-IC-T, первый запуск MTF S-IC, доказал полную совместимость ступени, механического вспомогательного оборудования и испытательных установок S-IC. [13] [25]
Второе испытание S-IC-T длилось 60 секунд 17 марта 1967 года. Это испытание подтвердило правильность схемы «пламя-ведро-водяной поток» испытательного стенда B-2 и завершило серию проверочных испытаний на MTF. [26] [25]
Персонал Boeing снял S-IC-T с испытательного стенда B-2 24 марта 1967 года после постстатической проверки, реконструкции испытательного стенда и модификации оборудования. [27]
В эпоху шаттлов он был модифицирован для испытаний главного двигателя космического челнока (SSME). Сейчас Stennis сдает испытательную позицию B-1 в аренду Pratt & Whitney Rocketdyne для испытаний двигателей RS-68 для ракеты-носителя Delta IV . NASA подготовило испытательную позицию B-2 для испытаний основной ступени системы космического запуска NASA (SLS), что оно впервые сделало в начале 2021 года. Основная ступень SLS с четырьмя ракетными двигателями RS-25D была установлена на стенде для испытаний на заполнение и слив топлива и двух испытаний на огневом огне. [28] [29]
В августе 2007 года НАСА начало строительство испытательного стенда A-3 в SSC. [30] Стенд A-3 должен был использоваться для испытаний двигателей J-2X в условиях вакуума, имитирующих работу на большой высоте. A-3 также будет работать как испытательный полигон на уровне моря. [31] Однако, поскольку программа Constellation была отменена в 2010 году, ожидается, что стенд не будет использоваться после ее завершения. Однако стенд A-3 может быть переоборудован для тестирования новой миссии, когда это необходимо. В 2014 году журналисты, пишущие для Bloomberg News и Washington Times, раскритиковали продолжающиеся строительные работы на испытательном стенде стоимостью 350 миллионов долларов и охарактеризовали его как расточительное ассигнование сенатора США от Миссисипи Роджера Ф. Уикера . [32] [33]
Американо-новозеландский поставщик услуг по запуску Rocket Lab намерен использовать стенд A-3 для разработки и испытания своего многоразового ракетного двигателя Archimedes . [34]
В 1990-х годах был построен новый испытательный комплекс под названием «E» для тестирования различных новых малогабаритных двигателей и отдельных/множественных компонентов и концепций. Испытательный комплекс E состоит из четырех отдельных испытательных стендов
В 2012 году Blue Origin провела испытания сборки камеры тяги на испытательном стенде E-1 для своего нового ракетного двигателя BE-3 с тягой 100 000 фунтов-силы (440 кН) на жидком кислороде/жидком водороде. Как часть многоразовой системы ускорителей Blue (RBS), двигатели в конечном итоге предназначены для запуска космического аппарата биконической формы [ необходимо разъяснение ], который разрабатывает компания. [19] [35] [36]
22 мая 2014 года ракетный двигатель AJ26 [ сломанный якорь ] , испытываемый на испытательном стенде Stennis E-1 для будущего запуска Antares компанией Orbital Sciences , вышел из строя и нанес серьезный ущерб испытательному стенду E-1. По состоянию на 10 июня ни NASA, ни Orbital, ни Aerojet Rocketdyne не опубликовали никакой дополнительной информации о степени повреждения или сроках, когда три испытательных ячейки на испытательном стенде E-1 вернутся в рабочее состояние. [37] По состоянию на начало июня 2014 года испытательный стенд E-1 был неработоспособен в ожидании завершения расследования отказа ракетного двигателя на испытательном стенде 22 мая 2014 года. [37]
В июне 2015 года компания Aerojet Rocketdyne подписала контракт с NASA на модернизацию испытательного стенда E-1, чтобы там можно было испытать «многоэлементную предварительную камеру сгорания и главный инжектор» ракетного двигателя AR-1 , с целью проведения первого полета нового двигателя AR-1 после 2019 года. [38]
Стенд состоит из трех отдельных тестовых «ячеек»: [39]
Испытательный центр E2 в Стеннисе имеет несколько испытательных ячеек, которые поддерживают три отдельных испытательных стенда (Ячейка 1 и Ячейка 2) для тестирования горизонтально установленных двигателей и вертикально установленных ступеней транспортного средства и/или двигателей. Ячейка 1 может поддерживать двигатели с тягой до 100 000 фунтов силы (440 кН), в то время как Ячейка 2 может поддерживать ступени транспортного средства с тягой до 324 000 фунтов силы (1440 кН). [35] [ требуется обновление ] Установка может поставлять 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 High Heat Flux Facility (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 по развитию Миссисипи ( 500 000 долларов США с использованием финансирования из государственных облигаций) и NASA (до 600 000 долларов США ). По состоянию на октябрь 2013 года [обновлять]финансовые обязательства SpaceX по проекту модификации метана еще не были раскрыты, поскольку контракт еще не был завершен и выполнен. Модификации метана станут постоянной частью испытательной инфраструктуры Stennis и будут доступны другим пользователям испытательного стенда после завершения аренды объекта SpaceX. [35] По состоянию на октябрь 2013 года [обновлять]последним испытанием, завершенным на испытательном стенде E2, было испытание NASA 2012 года химических парогенераторов . [35]
Начиная с 2014 года, SpaceX проводила компонентные испытания своего ракетного двигателя Raptor на жидком метане/жидком кислороде на испытательном стенде E2. Эти испытания были ограничены компонентами двигателя Raptor, поскольку испытательный стенд недостаточно велик для испытания всего двигателя Raptor, который рассчитан на создание более 661 000 фунтов силы (2940 кН) вакуумной тяги. [19] [35] [41] SpaceX завершила «раунд испытаний главного инжектора в конце 2014 года» и «испытание на полной мощности компонента кислородного предварительного сгорания » для Raptor к июню 2015 года. [41]
Испытательный стенд E3 состоит из двух испытательных ячеек 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 American Rocket Company (AMROC) в Космическом центре имени Стенниса в NASA в 1994 году [ необходимо разъяснение ] . [42]
Испытательный стенд E4 состоит из четырех 32-футовых бетонных стеновых ячеек и связанного с ними бетонного фундамента; закаленного и кондиционированного здания обработки сигналов площадью 1344 квадратных фута; высокого отсека площадью 12 825 квадратных футов с 10-тонным мостовым краном, цеховой зоны с 1-тонным мостовым краном и 7000 квадратных футов закаленного центра управления испытаниями; и двух 1400 квадратных футов фальшпола. [43] На площадке также есть подземный трубопровод для подачи воды; подземные блоки электропитания, данных и управления; и питьевая вода. Система жесткого стенда E4 была спроектирована для размещения двигателей и систем силовых агрегатов до 500 000 фунтов силы (2224 кН), испытываемых в горизонтальной конфигурации. [43] В 2000 году было предложено разместить испытательный стенд E4 рядом с испытательным стендом H1. [44]
В 2001 году Организация по противоракетной обороне Пентагона предложила построить объект стоимостью 140 миллионов долларов на испытательном стенде Stennis H-1 для тестирования своего предлагаемого космического лазера (SBL), которое должно было начаться в первом квартале 2002 финансового года. Объект должен был использоваться для оценки качества луча, эффективности и уровней мощности для прототипа лазера на фтористом водороде мегаваттного класса. [45] [46]
В 2007 году британский производитель Rolls-Royce plc начал эксплуатацию открытого испытательного стенда для авиадвигателей, построенного на старом испытательном полигоне H1. Rolls-Royce построил этот стенд из-за проблем с шумовым загрязнением на своем британском испытательном стенде на аэродроме Хакнелл недалеко от своей штаб-квартиры в Дерби . [47]
В 2013 году Rolls-Royce открыл второй испытательный стенд. [48]
.jpeg/1280px-Close-up_of_SSME_(94-engine).jpeg)
В 2005 году в центре размещалось более 30 правительственных агентств и частных компаний. Самыми крупными из них были подразделения ВМС США с численностью персонала около 3500 человек, что намного превышало численность гражданских служащих НАСА. Некоторые из видных агентств-резидентов включают: [49]
Научный центр INFINITY — некоммерческий музей, в котором размещается центр для посетителей NASA в Космическом центре Джона К. Стенниса. [53] Объект площадью 72 000 квадратных футов (6700 м2 ) расположен рядом с Центром гостеприимства Миссисипи, недалеко от границы штатов Миссисипи и Лос-Анджелес .
Темы интерактивных экспозиций центра включают в себя естественную историю Миссисипи, НАСА, космос, планеты, звезды, погоду, науку о Земле, космические путешествия и исследования. Экспозиции включают командный модуль Apollo 4 , полноразмерный модуль Международной космической станции , модель космического корабля Orion в разрезе и компоненты из космического челнока RS-25, главного двигателя . [54] Наружные экспозиции включают в себя ракетный двигатель F-1 , буй цунами , речной учебный катер ВМС США и первую ступень ракеты-носителя Apollo 19 Saturn V (приобретенную у NASA Michoud Assembly).
Научный центр INFINITY официально открылся в апреле 2012 года, заменив старый центр для посетителей StenniSphere площадью 14 000 квадратных футов (1300 м2 ) . [55]
Музей и центр для посетителей Космического центра Стенниса были известны как StenniSphere . После предстоящего открытия нового Научного центра INFINITY, StenniSphere закрыл свои двери для публики 15 февраля 2012 года. [56] В отличие от INFINITY, здание StenniSphere расположено на территории Космического центра Стенниса. Экспонаты были сосредоточены на деятельности NASA, космосе, исследовании космоса, науке, географии, погоде и многом другом. Многие из экспонатов из StenniSphere были перемещены в новый гостевой комплекс INFINITY.
В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .Этот проект является строго частной разработкой отрасли для коммерческого использования
