Центр управления полетами имени Кристофера К. Крафта-младшего (MCC-H, первоначально назывался Интегрированным центром управления полетами или IMCC), также известный по радиопозывному Хьюстон , является учреждением в Космическом центре имени Линдона Б. Джонсона в Хьюстоне , штат Техас , которое управляет управлением полетами для программы США по пилотируемым полетам, в настоящее время включающей астронавтов на борту Международной космической станции (МКС). Центр находится в здании 30 в Космическом центре имени Джонсона и назван в честь Кристофера К. Крафта-младшего , инженера и менеджера НАСА, который сыграл важную роль в создании управления полетами агентства и был первым директором полета. [1]
В настоящее время в MCC находится одна операционная диспетчерская в здании 30, из которой диспетчеры полетов управляют, контролируют и планируют операции для МКС. В этой комнате находится множество компьютерных и вычислительных ресурсов для мониторинга, управления и связи со станцией. Диспетчерская МКС работает непрерывно. Вторая диспетчерская в том же здании, в которой ранее размещалась команда управления полетом шаттла, может быть организована для операций МКС, если возникнет такая необходимость (например, во время ремонта или модернизации оборудования в главной комнате), а также для проведения учебных симуляций.
Все миссии Mercury–Redstone , Mercury-Atlas , беспилотные Gemini 1 и Gemini 2 и пилотируемые Gemini 3 контролировались Центром управления полетами (до 1963 года он назывался Mercury Control Center) в Cape Canaveral Missile Test Annex , штат Флорида . [2] Этот объект находился в здании инженерной поддержки в восточном конце Mission Control Road, примерно в 0,5 мили (0,8 км) к востоку от Phillips Parkway. Запуски Mercury и Gemini проводились из отдельных блокгаузов на мысе.
Здание, которое было в Национальном реестре исторических мест , было снесено в мае 2010 года из-за опасений по поводу асбеста и предполагаемой стоимости ремонта в 5 миллионов долларов после 40 лет воздействия соленого воздуха. Раньше это была остановка на экскурсиях по комплексу посетителей Космического центра Кеннеди , в конце 1990-х годов пульты управления были сняты, отремонтированы и перемещены в воссозданную комнату в Центре Дебус в комплексе посетителей KSC. [3]
Расположенный в здании 30 в Космическом центре Джонсона (известном как Центр пилотируемых космических кораблей до 1973 года), Хьюстонский ЦУП был впервые использован в июне 1965 года для Gemini 4. В нем размещались две основные комнаты, известные как комнаты управления операциями миссии (MOCR, произносится как «мо-кер»). Эти две комнаты контролировали все полеты Gemini , Apollo , Skylab и Space Shuttle до 1998 года. Каждая состояла из четырехъярусной аудитории, в которой доминировал большой экран с картой, на котором, за исключением лунных полетов Apollo, была проекция Меркатора Земли с указанием местоположений станций слежения и трехорбитальная « синусоидальная » траектория космического корабля в полете. Каждый ярус MOCR был специализированным, укомплектованным различными контроллерами, отвечающими за определенную систему космического корабля.
MOCR 1, расположенный на втором этаже здания 30, использовался для миссий «Аполлон-5» , «Аполлон-7» , «Скайлэб» и испытательного проекта «Аполлон-Союз» ( Сатурн IB ).
MOCR 2 использовался для всех других полетов «Джемини» и «Аполлон» ( Сатурн V ) (кроме «Джемини 3») и располагался на третьем этаже. Как комната управления полетом для «Аполлона-11» , первой пилотируемой посадки на Луну, MOCR 2 был признан Национальным историческим памятником в 1985 году. В последний раз он использовался в 1992 году как комната управления полетом для STS-53 , а затем был почти полностью преобразован обратно в конфигурацию эпохи «Аполлона» и сохранен для исторических целей. Вместе с несколькими вспомогательными крыльями он теперь указан в Национальном реестре исторических мест как «Центр управления полетами «Аполлон»». [5] В январе 2018 года первый набор консолей в MOCR 2 был снят и отправлен в Kansas Cosmosphere для архивной очистки, ремонта и восстановления до конфигурации эпохи «Аполлона» для возможного отображения обратно в комнате управления. [6] 1 июля 2019 года недавно отреставрированный Центр управления полетами эпохи Аполлона был вновь открыт для публики после двухлетних усилий по восстановлению комнаты в ее конфигурации, какой она была во время высадки Аполлона на Луну . Были приобретены соответствующие периоду акценты, от пачек сигарет и пепельниц до обоев и коврового покрытия. В комнату можно попасть через трамвайную экскурсию в близлежащем центре для посетителей Космического центра Хьюстона , но только из-за стекла в отреставрированном смотровом зале Галереи для посетителей. [7]
В июле 2010 года записи голосовых сообщений «воздух-земля» и видеоматериалы, снятые в Центре управления полетами во время спуска и посадки корабля «Аполлон-11», были повторно синхронизированы и впервые опубликованы. [8] Этот аудиоматериал использовался при создании аудиовизуальной презентации для обновления Центра управления полетами 2019 года.
Когда началась программа Space Shuttle , MOCR были переименованы в комнаты управления полетом (FCR, произносится как «фикер»); и FCR 1 (ранее MOCR 1) стала первой комнатой управления шаттлом. FCR 2 в основном использовалась для секретных полетов шаттлов Министерства обороны , затем была переделана в конфигурацию эпохи Apollo. С того момента, как Space Shuttle покинул свою стартовую башню во Флориде, и до приземления на Земле, он находился в руках Центра управления полетами. Когда выполнялась миссия шаттла, его комната управления была укомплектована персоналом круглосуточно, обычно в три смены.
В 1992 году JSC начала строительство пристройки к зданию 30. Новая пятиэтажная секция (30 South) была введена в эксплуатацию в 1998 году и вмещает две комнаты управления полетами, обозначенные как White и Blue . White FCR использовался в тандеме с FCR 2 для семи миссий Space Shuttle, STS-70 по STS-76 , и обслуживал все последующие полеты шаттлов до конца программы. Когда White FCR не использовался для программы шаттлов, время от времени по мере необходимости (например, в периоды строительства или модернизации ISS FCR) он перенастраивался в качестве резервного для ISS FCR.
В новой секции здания 30 также находится зал управления полетами Международной космической станции . Первый зал управления МКС, первоначально называвшийся залом управления специальными транспортными средствами (SVO), затем Blue FCR, работал круглосуточно, поддерживая МКС до осени 2006 года.
Тем временем, FCR 1 лишился своих оригинальных пультов и многоуровневой палубы после STS-71 и был сначала преобразован в «Центр наук о жизни» для операций по управлению полезной нагрузкой МКС. После существенной реконструкции, в основном с использованием новых технологий, которые не были доступны в 1998 году, управление полетом МКС переехало в полностью обновленный FCR 1 в октябре 2006 года из-за роста МКС и международного сотрудничества, необходимого между национальными центрами управления по всему миру.
Другие объекты MCC включают в себя Training Flight Control Room, иногда называемый Red FCR, учебную зону для диспетчеров полета; Life Sciences Control Room, используемую для наблюдения за различными экспериментами; Simulation Control Area (SCA), в основном используемую во время обучения астронавтов шаттла и управления полетом; и Exploration Planning Operations Center, используемый для тестирования новых концепций для операций за пределами низкой околоземной орбиты. Кроме того, есть многоцелевые вспомогательные комнаты (MPSR), в которых работают резервные диспетчеры полета, которые анализируют данные и запускают симуляции, а также предоставляют информацию и советы диспетчерам полета.
Здание 30 было названо в честь Крафта 14 апреля 2011 года. [1]
С 2012 по 2014 год помещения, использовавшиеся во время программы «Шаттл», подверглись модернизации в рамках подготовки к будущим полетам человека в космос. У МКС FCR 1, White FCR, Blue FCR, SCA и MPSR были удалены консоли и заменены современным оборудованием, отчасти для поддержки новой операционной концепции присутствия коммерческих компаний в Центре управления полетами. Этот проект известен как Центр управления полетами 21-го века или MCC-21. [9] White FCR был официально завершен и представлен в апреле 2014 года. [10] Модернизированный White FCR используется для обучения диспетчеров полетов и иногда для номинальных операций МКС, когда FCR 1 временно выводится из эксплуатации для ремонта или модернизации.
В 2019 году был запущен первый из коммерческих экипажных кораблей, которым можно было управлять из Хьюстона: Boeing CST-100 Starliner . Демонстрационный полет SpaceX Dragon 2 стартовал ранее в этом году, но центр управления полетами SpaceX находится в своей штаб-квартире в Хоторне, Калифорния. Миссии Boeing Starliner используют ряд центров управления по всей территории Соединенных Штатов, несколько из которых находятся в Хьюстоне в здании центра управления полетами:
В первые годы на мысе Канаверал первоначальный ЦУП состоял всего из трех рядов, поскольку капсула «Меркурий» была простой по конструкции и конструкции, а продолжительность миссий не превышала 35 часов.
Первый ряд состоял из нескольких диспетчеров: инженера по системам ускорителей (BOOSTER), бортового хирурга (SURGEON), оператора связи с капсулой (CAPCOM), офицера по ретрофиту (RETRO), офицера по динамике полета (FIDO) и офицера по управлению (GUIDO).
Контроллер BOOSTER, в зависимости от типа используемой ракеты, был либо инженером из Центра космических полетов имени Маршалла (для полетов Mercury-Redstone), либо инженером ВВС (для полетов Mercury-Atlas и позднее Gemini-Titan), назначенным на эту миссию. Работа контроллера BOOSTER длилась не более шести часов в общей сложности, и он освобождал свою консоль после того, как ускоритель был отброшен.
Контролер SURGEON, состоящий из хирурга (военного или гражданского врача), следил за жизненными показателями астронавта во время полета и, если возникала медицинская необходимость, мог рекомендовать лечение. Они также могли напрямую общаться с экипажем астронавтов, если возникала медицинская необходимость, которую астронавтам нужно было обсудить.
Диспетчер CAPCOM, которым был астронавт, поддерживал номинальную связь «воздух-земля» между ЦУП и орбитальным космическим аппаратом; исключение составляли ХИРУРГ или руководитель полета, и то только в экстренных случаях.
Контроллеры RETRO, FIDO и GUIDO отслеживали траекторию космического корабля и управляли изменениями курса.
Второй ряд также состоял из нескольких контроллеров: ENVIRONMENTAL, PROCEDURES [ сломанный якорь ] , FLIGHT , SYSTEMS и NETWORK. Контроллер ENVIRONMENTAL, позже названный EECOM, контролировал потребление кислорода космическим кораблем и контролировал наддув, в то время как контроллер SYSTEMS, позже названный EGIL, контролировал все остальные системы космического корабля, включая потребление электроэнергии. Контроллер PROCEDURES, который сначала занимал Джин Кранц , занимался записью всех этапов миссии, решений «GO/NO GO» и синхронизировал MCC с обратным отсчетом запуска и Восточным испытательным полигоном . Контроллер PROCEDURES также занимался связью через телетайп между MCC и всемирной сетью станций слежения и кораблей.
Руководитель полета, известный как FLIGHT, был высшим руководителем Центра управления полетами и принимал окончательные решения о входе/выходе с орбиты и, в чрезвычайных ситуациях, о прекращении миссии. Во время миссий Mercury эту должность занимал Кристофер Крафт , а Джон Ходж , англичанин, пришедший в NASA после отмены канадского проекта Avro Arrow , присоединился к рядам руководителей полетов для 22-виткового Mercury 9 , что потребовало от Крафта разделить управление полетами на две смены. Пульт руководителя полета также был единственной должностью в Cape MCC, на которой был телевизионный монитор, что позволяло ему видеть, как ракета взлетает со стартовой площадки. Контроллер NETWORK, офицер ВВС, служил «коммутатором» между MCC, Goddard Space Flight Center в Гринбелте, штат Мэриленд (поскольку на месте не существовало вычислений в реальном времени) и всемирной станцией слежения и сетью кораблей.
Задний ряд, состоящий в основном из руководства НАСА и Министерства обороны (МО), был местом расположения директора по операциям (его занимал Уолт Уильямс), генерала или флаг-офицера, который мог координировать с МО все поисково-спасательные операции, и ПАО ( « Коротышка» Пауэрс во время «Меркурия»), который предоставлял поминутные комментарии о ходе миссии для средств массовой информации и общественности.
Помимо контроллеров в Cape MCC, каждая из станций слежения с экипажем и корабли слежения Rose Knot Victor и Coastal Sentry Quebec имели трех контроллеров, CAPCOM, SURGEON и инженера. В отличие от Cape CAPCOM, который всегда был укомплектован астронавтом, CAPCOM станции слежения/корабля слежения были либо инженером NASA, либо астронавтом, причем последний находился на станциях, которые считались «критическими» директором полета и директором операций.
После переезда из Cape MCC в Houston MCC в 1965 году новые MOCR, которые были больше и сложнее, чем один Cape MCC, состояли из четырех рядов, причем первый ряд, позже известный как «траншея» (термин, придуманный диспетчером RETRO эпохи Apollo Джоном Ллевеллином, который, по словам руководителя полетов Юджина Кранца , напомнил ему о стрельбище во время его службы офицером ВВС США). Его занимали диспетчеры BOOSTER, RETRO, FIDO и GUIDO. Во время Gemini должность BOOSTER занимали как инженер из Martin Marietta , так и астронавт, в то время как все миссии Apollo 7 использовали инженеров из Marshall Space Flight Center.
Второй ряд, после Project Gemini , состоял из SURGEON, EECOM и CAPCOM. EECOM, который заменил контроллер ENVIRONMENTAL и некоторые функции контроллера SYSTEMS, следил за электрическими и экологическими системами космического корабля. Как и CAPCOM во время Mercury, все CAPCOM в Хьюстонском MCC были астронавтами.
С другой стороны прохода второго ряда находились контроллеры, которые следили за определенными частями миссий Gemini, Apollo, Skylab , ASTP и Space Shuttle . Во время программы Gemini два контроллера Agena следили за верхней ступенью Agena, используемой в качестве стыковочной цели от Gemini 8 до Gemini 12. Во время лунных полетов Apollo контроллеры TELMU и CONTROL следили за лунным модулем. Во время Skylab контроллер EGIL (произносится как «игл») следил за солнечными панелями Skylab, в то время как контроллер EXPERIMENTS следил за экспериментами и телескопами в телескопическом креплении Apollo . Контроллеры PAYLOAD и EXPERIMENTS следили за операциями Space Shuttle. Другой контроллер, INCO , следил за коммуникациями и приборами космического корабля.
Третий ряд состоял из PAO, PROCEDURES и FAO (офицер по летной деятельности), которые координировали работу с расписанием полетов. AFD (помощник руководителя полетов) и руководитель полетов также располагались в третьем ряду.
Четвертый ряд, как и третий ряд старого ЦУПа, был зарезервирован для руководства НАСА, включая директора Космического центра имени Джонсона, директора по управлению полетами, директора по управлению полетами (главного астронавта) и сотрудника Министерства обороны.
Blue FCR, использовавшийся в основном для операций МКС с 1998 по 2006 год, был организован в пять рядов по три консоли, плюс одна в заднем правом углу. Слева направо, если смотреть из задней части комнаты:
Белый FCR, который использовался для операций Space Shuttle, был расположен в пять рядов. Слева направо, если смотреть из задней части комнаты):
В первом ряду («траншея») находился FDO (произносится как «фидо»), отвечающий за орбитальное наведение и изменение орбиты в зависимости от фазы полета; либо Guidance [ сломанный якорь ] , специалист по процедурам этих двух высокоэнергетических, быстро развивающихся фаз полета, либо rendezvous [ сломанный якорь ] , специалист по процедурам орбитального сближения; и GC , контроллер, отвечающий за компьютеры и системы в самом ЦУПе.
Во втором ряду располагались PROP , отвечающий за двигательную установку; GNC , отвечающий за системы, определяющие положение космического корабля и выдающие команды для его управления; MMACS (произносится как «макс»), отвечающий за механические системы космического корабля, такие как двери грузового отсека и шасси; и EGIL (произносится как «игл»), отвечающий за топливные элементы, распределение электроэнергии и подачу O2 и H2 .
В третьем ряду располагались DPS , отвечающий за компьютерные системы; ACO или Payloads, отвечающий за все виды деятельности, связанные с полезной нагрузкой (в зависимости от того, поддерживал ли полет шаттла полет по сборке МКС или нет); FAO , отвечающий за общие планы деятельности для всего полета; и EECOM, отвечающий за управление экологическими системами.
В четвертом ряду располагались INCO , отвечающий за системы связи для загрузки всех системных команд в аппарат; FLIGHT — руководитель полета , лицо, отвечающее за полет; CAPCOM , астронавт, который обычно является единственным диспетчером, общающимся с астронавтами на борту; и PDRS , отвечающий за работу роботизированной руки.
В заднем ряду находились: PAO (сотрудник по связям с общественностью) , «голос» ЦУПа; MOD , представитель руководства, в зависимости от фазы полета; либо RIO для полетов на МИРе , русскоговорящий человек, общавшийся с российским ЦУПом, известный как Цуп; BOOSTER, ответственный за SRB и SSME во время подъема, или EVA, ответственный за системы скафандра и задачи EVA; и, наконец, SURGEON [ сломанный якорь ] .
Все операции Международной космической станции США в настоящее время контролируются из FCR 1, реконструированного в 2006 году. В этом FCR отказались от традиционной многоуровневой планировки пола, и все ряды теперь находятся на одном уровне. Несколько инженерных специалистов находятся в центре первого ряда, а комментатор по связям с общественностью — в правом конце за низкой перегородкой. Положение траектории космической станции было перемещено в третий ряд.
На ранних этапах эксплуатации МКС использовалась схема, известная как Gemini, которая сокращала штат сотрудников для поддержки МКС в реальном времени путем объединения шести системных дисциплин в две должности. С этих двух «суперконсолей», названных Atlas и Titan, два человека могли выполнять работу до восьми других диспетчеров полета в периоды низкой активности. [12] Одна должность, позывной TITAN (телеметрия, передача информации и навигация по ориентации), отвечала за связь и отслеживание (CATO), обработку команд и данных (ODIN) и системы управления движением (ADCO). Другая должность, позывной ATLAS (специалист по атмосфере, теплу, освещению и артикуляции), отвечала за тепловой контроль (THOR), контроль окружающей среды и жизнеобеспечение (ECLSS) и системы электропитания (PHALCON). ATLAS также отвечала за мониторинг нагревателей робототехники (ROBO) и механических систем (OSO), поскольку эти консоли не поддерживались во время большинства смен Gemini. [12] Хотя официально Gemini отражал тот факт, что два контроллера действуют как «близнецы» во время операций, название также было данью уважения первым миссиям (Project Gemini), управляемым из этой комнаты. Кроме того, Titan был типом ракеты-носителя, которая запустила космический корабль Gemini, а ускорители Atlas запустили целевые корабли Agena эпохи Gemini (и несколько миссий в Project Mercury).
В 2010 году после завершения сборки МКС концепция Gemini была удалена, а шесть основных дисциплин были сокращены до четырех. Этими консольными должностями являются ETHOS (Environmental and Thermal Operating Systems), которая состоит из системы ECLSS, а также внутренней системы терморегулирования, ранее принадлежавшей THOR; SPARTAN (Station Power, ARticulation, Thermal, and ANalysis), которая состоит из систем электропитания и внешнего терморегулирования; CRONUS (Communications RF Onboard Networks Utilization Specialist), комбинация предыдущих должностей ODIN и CATO; и ADCO (Motion Control Systems).
В случае, если MCC-H недоступен из-за урагана или другого предсказуемого события, у NASA есть возможность быстро переместиться во временный Резервный центр управления (BCC) за пределами площадки. В 2017 году во время урагана Харви BCC был отелем в Раунд-Роке, штат Техас, примерно в четырех часах езды, [13] в то время как в 2020 году во время урагана Лора BCC был на Columbia Scientific Balloon Facility в Палестине, штат Техас, назначенном резервном месте с 2017 года. [14]
Для более долгосрочного использования НАСА переместится в более надежный, но более удаленный центр управления в Центре поддержки операций в Хантсвилле (HOSC) [15] в Центре космических полетов им. Маршалла для эксплуатации МКС. В 2008 году во время урагана Айк НАСА активировало Резервные центры управления в Раунд-Роке и Хантсвилле для выполнения определенных задач.
Непилотируемые гражданские спутники США контролируются из Центра космических полетов имени Годдарда в Мэриленде, в то время как Лаборатория реактивного движения в Калифорнии управляет роботизированными космическими зондами США .