Мобильные пусковая платформа ( MLP ), также известная как мобильная платформа запуска , является структурой , используемой для поддержки большого многоступенчатого космического аппарата , который в собранном (уложен) вертикально в интеграции объекте (например, автомобиль Монтаж здание ) , а затем транспортируется на гусеничном -транспортер (КТ) на стартовую площадку . Это становится структурой поддержки для запуска . Альтернативы этому методу включают горизонтальную сборку и транспортировку на площадку, как это используется в России; и вертикальная сборка ракеты-носителя на стартовой площадке, как в США для ракет-носителей меньшего размера.
Использование мобильной пусковой платформы является частью системы Integrate-Transfer-Launch (ITL), которая включает в себя вертикальную сборку, транспортировку и запуск ракет. Эта концепция была впервые реализована в 1960 - е годы для ВВС США «s Titan III ракеты, а позже она была использована НАСА для их Сатурн V ракеты автомобиля. [1]
Космический центр Кеннеди
С 1967 по 2011 год на LC-39 использовались три платформы для поддержки ракет-носителей НАСА. Мобильные пусковые установки, ранее называвшиеся Mobile Launcher ( ML ), были сконструированы для транспортировки и запуска ракеты Saturn V для лунных посадочных миссий программы Apollo в 1960-х и 1970-х годах. Каждый ML изначально имел единственное выхлопное отверстие для двигателей Saturn V. Мобильные пусковые установки также были оснащены пусковой пуповинной башней ( LUT ) высотой 380 футов (120 м) с девятью поворотными рычагами, которые позволяли обслуживать машину на стартовой площадке и отклоняться от нее при запуске.
Мобильные пусковые установки были построены Ingalls Iron Works . В свинге руки были построены Hayes International .
После программы « Аполлон» базы мобильных пусковых установок были модифицированы для космического корабля «Шаттл» . Были сняты пусковые башни шлангокабеля с МЛ-2 и МЛ-3. Части этих башенных конструкций были возведены на двух стартовых площадках, 39А и 39В. Эти постоянные сооружения были известны как фиксированные служебные сооружения (ФСС). LUT от ML-1 был разобран и хранился в промышленной зоне Космического центра Кеннеди. Попытки сохранить LUT в 1990-х годах не увенчались успехом из-за отсутствия финансирования, и он был отменен. [2]
В дополнение к удалению шлангокабелей, каждый MLP эпохи Shuttle был тщательно переконфигурирован с добавлением двух хвостовых вспомогательных мачт (TSM), по одной с каждой стороны от выхлопного отверстия главного двигателя . Эти 9,4 м (31 фут) мачты содержали питающие трубопроводы, по которым 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 окружающих предметов. пары водорода на стартовой площадке непосредственно перед запуском главного двигателя. [3]
Выхлоп главных двигателей выпускался через исходное отверстие для выхлопа ракеты Сатурн. Два дополнительных выхлопных отверстия были добавлены для выпуска выхлопных газов из твердотопливных ракетных ускорителей космического корабля (SRB), которые располагались по бокам внешнего топливного бака.
Сборка космического челнока крепилась к MLP в восьми точках удержания с помощью больших шпилек , по четыре на задней юбке каждого твердотопливного ракетного ускорителя. Непосредственно перед возгоранием SRB хрупкие гайки, прикрепленные к верхней части этих шпилек, взорвались, освободив сборку челнока от платформы. [4]
Каждый MLP весил 8,23 миллиона фунтов (3730 тонн) без груза и примерно 11 миллионов фунтов (5000 тонн) с ненагруженным шаттлом на борту, размером 160 на 135 футов (49 на 41 м) и высотой 25 футов (7,6 м). Их перевозили на одном из двух гусеничных транспортеров (CT) размером 131 на 114 футов (40 на 35 м) и высотой 20 футов (6,1 м). Каждый гусеничный робот весит около 6 миллионов фунтов (2700 тонн) без груза, имеет максимальную скорость около 1 мили в час (1,6 км / ч) в загруженном состоянии и имеет систему нивелирования, предназначенную для удержания ракеты-носителя в вертикальном положении при преодолении 5-процентного опережающего уклона. в верхнюю часть стартовой площадки. Каждый гусеничный трактор приводится в движение двумя дизельными двигателями мощностью 2750 лошадиных сил (2,05 МВт). [5]
MLP были разработаны как часть стратегии НАСА по вертикальной сборке и транспортировке космических аппаратов. Вертикальная сборка позволяет подготовить космический корабль к запуску и позволяет избежать дополнительного этапа подъема или закрепления горизонтально собранного корабля на стартовой площадке (как это сделали инженеры советской космической программы).
Мобильная пусковая платформа-1
Строительство мобильной пусковой установки-1 (MLP-1) (ранее называвшейся мобильной пусковой установкой-3 или ML-3) началось в 1964 году и было завершено с установкой молоточкового крана для пусковой пуповинной башни 1 марта 1965 года [6]. в свинге оружие на более позднем этапе было добавлено.
ML-3 использовался для пяти запусков Apollo с экипажем ; Аполлон 10 , Аполлон 13 , Аполлон 15 , Аполлон 16 и Аполлон 17 .
После запуска Apollo 17 ML-3 стал первой мобильной пусковой установкой, которая была переоборудована для использования на космическом корабле "Шаттл". Стартовая пуповинная башня была разобрана и позже частично повторно собрана на LC-39A [7], поскольку фиксированная служебная структура (FSS) этой площадки и основание стартовой платформы были модифицированы для размещения двигателей на шаттле. Платформа была переименована в МЛП-1.
Всего с 1981 по 2009 год MLP-1 был использован для 52 запусков космических кораблей "Шаттл". Он был использован для первого запуска космического корабля "Шаттл", STS-1 , в апреле 1981 года. После запуска STS-119 в марте 2009 года он был передан. в программу Constellation . Платформа использовалась только для Ares IX, и MLP-1 получил значительные повреждения. Отмененный Ares IY использовал бы тот же MLP. [8] [9] Однако программа Constellation была отменена, а MLP остался неиспользованным.
Вслед за STS-135 , пригодные к использованию части из MLP-1 были удалены и хранились в здании сборки автомобилей, без каких-либо планов по использованию MLP снова. [10]
В 2021 году НАСА начало развертывание мобильной стартовой платформы-1 на гусеничном транспортере-2 с бетонным балластом наверху, чтобы подготовить гусеничный ход, чтобы выдержать общий вес космической системы запуска и космического корабля Орион в будущем. [11]
Мобильная пусковая платформа-2
Мобильная пусковая платформа-2 (MLP-2) (ранее называвшаяся Mobile Launcher-2 или ML-2) использовалась для беспилотной миссии « Аполлон-6 », за которой последовали три запуска « Аполлона» с экипажем ; Аполлон 9 , Аполлон 12 и Аполлон 14 . Впоследствии он был использован для запуска Skylab на Saturn V в 1973 году.
После запуска Skylab ML-2 стал второй мобильной пусковой установкой, переоборудованной для использования на космическом корабле "Шаттл". Стартовая пуповинная башня была разобрана и частично повторно собрана, чтобы стать фиксированной служебной структурой (FSS) LC-39B [12] , а основание стартовой платформы было изменено с учетом расположения двигателей на шаттле. Платформа была переименована в МЛП-2.
Всего MLP-2 был использован для 44 запусков шаттлов, начиная с 1983 года. Все орбитальные аппараты, кроме Columbia, совершили свои первые полеты с MLP-2. Это также была стартовая площадка для злополучной миссии STS-51L , когда космический шаттл Challenger распался вскоре после запуска, в результате чего погибли все семь членов экипажа. [13]
После выхода на пенсию Space Shuttle , NASA сохранил MLP-2 для жидкостных ракет , [10] , но в январе 2021 года НАСА объявило , что из - за нехватки места для хранения, массивная структура будет снесен. [14]
Мобильная пусковая платформа-3
Первый запуск с мобильной пусковой установки-3 (MLP-3) (ранее называвшейся Mobile Launcher-1 или ML-1) был первым полетом Saturn V и первым запуском с LC-39, Apollo 4 . После этого, он был использован для два экипажа Аполлона запусков: Apollo 8 и Apollo 11 . После того, как НАСА решило перенести запуски Saturn IB с LC-34 на LC-39B, ML-1 был модифицирован за счет добавления конструкции, известной как Milkstool , которая позволила Saturn IB использовать ту же пуповинную башню для запуска, что и гораздо более крупный Сатурн V. Три пилотируемых полета на Скайлэб и запуск «Аполлона» для испытательного проекта « Аполлон-Союз» были выполнены с ML-1 с использованием молочного стула .
До закрытия ЛУТ в 2004 году проводилась кампания по его восстановлению и сохранению как памятнику проекту «Аполлон». [15] Рука доступа экипажа сохранилась в Комплексе для посетителей Космического центра Кеннеди на верхнем уровне сувенирного магазина. [16]
После запуска "Аполлон-Союз" МЛ-1 стала последней мобильной ракетой-носителем, переоборудованной для использования на космическом корабле "Шаттл". LUT и Milkstool были разобраны и помещены на хранение, а основание стартовой платформы было изменено с учетом расположения двигателей на шаттле. Платформа была переименована в МЛП-3.
Всего, начиная с 1990 года, MLP-3 использовался для 29 запусков Shuttle. Из трех MLP он был наименее используемым. После вывода из эксплуатации космического корабля "Шаттл" НАСА оставило MLP-3 для твердотопливных ракет . [10]
Использование MLP-3 для запуска ракеты OmegA было предоставлено компании Orbital ATK (позже выкупленной Northrop Grumman ) после обсуждений в 2016 году [17], а затем оформлено Соглашением о возмещаемом космическом акте в августе 2019 года. [18] В соответствии с соглашением. , Автомобиль здания Ассамблеи High Bay 2 будет использоваться для сборки ракеты, а MLP-3 и гусеничный транспортер 1 будет использоваться для перемещения ракеты LC-39B для запуска. С 2019 по 2020 год на МЛП-3 строилась стартовая башня OmegA. После отмены OmegA в сентябре 2020 года начались работы по сносу наполовину завершенной стартовой башни. [19] По состоянию на сентябрь 2020 года будущее MLP-3 остается неопределенным.
Система космического запуска
В период с 2009 по 2010 год в рамках программы Constellation была построена мобильная пусковая установка под названием Mobile Launcher-1 (ML-1) . После отмены программы в 2010 году ML-1 был преобразован в блок 1 системы космического запуска с различными этапами строительства в период с 2013 по 2018 год. Общая стоимость ML-1 оценивается в 1 миллиард долларов. [20]
Самая большая модификация ML-1 была на базе платформы, где инженеры увеличили размер выхлопного канала 22 квадратных фута (2,0 м 2 ) до прямоугольника протяженностью 60 на 30 футов (18,3 на 9,1 м) и укрепили окружающую конструкцию. . СЛС будет весить больше , чем в два раза больше запланированного Ares I ракеты. Ракета Ares I будет иметь одну первую ступень на твердом топливе, а SLS будет включать два больших твердотопливных ракетных ускорителя и мощное ядро с четырьмя двигателями RS-25. Основание ML-1 составляет 25 футов (7,6 м) в высоту, 158 футов (48 м) в длину и 133 фута (41 м) в ширину. [21] ML-1 также имеет стартовую пуповинную башню (LUT) высотой 355 футов (108 м) с несколькими рукавами, которые позволят обслуживать SLS на стартовой площадке и будут отклоняться от нее при запуске.
В июне 2019 года НАСА заключило контракт на проектирование и строительство мобильной пусковой установки-2 (ML-2) для SLS Block 1B. [21] Строительство ML-2 началось в июле 2020 года с запланированным завершением в 2023 году. Общая стоимость ML-2 оценивается в 450 миллионов долларов. [20]
Атлас V
Атлас V использует MLP при запуске из SLC-41 . Ракета складывается на ее MLP в здании вертикальной интеграции (VIF) высотой 280 футов (85,4 м), а затем выкатывается на 600 ярдов (550 м) к стартовой площадке. [22] Конструкция этого MLP заимствована из MLP, используемых ракетами Titan III и IV.
Титан III и Титан IV
Ракеты Titan III и Titan IV, запускаемые с SLC-40 и SLC-41, использовали MLP для отделения сборки ракеты-носителя от запуска. Это было предназначено для обеспечения одновременной сборки нескольких ракет-носителей в рамках концепции «Интеграция-передача-запуск» (ITL) Титана, обеспечивающей высокую скорость полета с небольшого количества стартовых площадок. [23]
Вулкан
United Launch Alliance «s Vulcan будет использовать MLP аналогичный по конструкции используемого в Atlas V при запуске из SLC-41, измененные , чтобы поддержать бывшее Изображение большего дизайна. Высота Vulcan MLP составляет 183 фута (56 м), а в собранном виде он будет весить 1,3 миллиона фунтов (590 тонн). Он будет оснащен различной электроникой, линиями электропередач и кабелями для поддержки и управления ракетой. Для начальной конфигурации Vulcan-Centaur MLP будет подавать 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 г.[Обновить]базовая конструкция завершена, но шлангокабели и оборудование еще не установлены. [24]
Другое использование
Японские ракеты H-IIA и H-IIB используют MLP при запуске из стартового комплекса Ёсинобу .
В ракетах PSLV , GSLV и GSLV Mark III используется MLP, называемый Mobile Launch Pedestal. [25] Ракеты укладываются на подставку для мобильных запусков в здании сборки транспортных средств (VAB; не путать с одноименным зданием НАСА ), а затем выкатываются к стартовой площадке. [26]
Система шумоподавления
После доставки на площадку мобильная пусковая платформа соединяется с более крупной системой шумоподавления большими трубами, по которым поток воды поступает из соседней водонапорной башни. Шесть 12-футовых (3,7 м) башен, известных как «дождевые птицы», распыляют воду над MLP и в траншеи пламегасителя под ним, поглощая акустические волны. Система подавления снизила уровень акустического звука примерно до 142 дБ . [27]
Рекомендации
Эта статья включает материалы, являющиеся общественным достоянием, с веб-сайтов или документы Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства .
- ^ Морте, Джеймс (18 марта 1963). «Система интеграции-передачи-запуска для Titan III» . Конференция по космическим полетам . Американский институт аэронавтики и астронавтики: 1-2. DOI : 10.2514 / 6.1963-89 . Проверено 29 ноября 2019 года .
- ^ «Башня Аполлона предложена в качестве памятника | collectSPACE» . collectSPACE.com . Проверено 11 декабря 2019 .
- ^ Дэндаж, С.Р. "Проектирование и разработка мачт хвостового оперения космического корабля" (PDF) . Центр космических полетов имени Годдарда НАСА . Центр космических полетов Годдарда 11-й аэрокосмический робот. Symp: 1–12 - через NASA NTRS.
- ^ Рой, Стив (ноябрь 2008 г.). "Ракета-носитель на твердом телескопическом шаттле: система кроссовера с ломкими гайками" (PDF) . НАСА. NP-2008-09-143-MSFC. Архивировано 2 февраля 2017 года (PDF) . Проверено 28 сентября 2016 года .
- ^ «Обратный отсчет! Ракеты и средства НАСА» (PDF) . НАСА. Октябрь 1991. С. 16–17. PMS 018-B, раздел 3. Архивировано из оригинального (PDF) 27 января 2005 года . Проверено 21 августа 2013 года .
- ^ Бенсон, Чарльз Д.; Фээрти, Уильям Б. «Противоречие с качающейся рукой» . Moonport: История стартовых средств и операций Apollo . Управление истории НАСА . Проверено 25 марта 2009 .
- ^ «Фотография ML2 / LUT2 на LC-39A ПОСЛЕ постройки FSS» .
- ^ «Pad 39B сильно поврежден в результате запуска Ares IX - обновления Parachute» . NASASpaceFlight.com . 2009-10-31 . Проверено 11 декабря 2019 .
- ^ «Ares I Rollercoaster EES продолжает развиваться» . NASASpaceFlight.com . 2008-07-08 . Проверено 11 декабря 2019 .
- ^ а б в KSC, Анна Хейни. «НАСА - мобильные пусковые платформы, подготовленные для нового поколения» . www.nasa.gov . Проверено 28 августа 2018 .
- ^ Исследовательские наземные системы НАСА [@NASAGroundSys] (20 апреля 2021 г.). «Гусеничный транспортер-2 и мобильная стартовая платформа 1 с бетонным балластом недавно завершили кондиционирование гусеницы. На гусеницу было потрачено 25,5 миллиона фунтов, чтобы подготовить ее к огромному весу стека @NASA_SLS и @NASA_Orion для Артемиды I.» (Твитнуть) - через Твиттер .
- ^ «Фотография ML2 / LUT2 на LC-39A ПОСЛЕ постройки FSS» .
- ^ "Аполлон для OmegA: НАСА подписывает контракт на устаревшую пусковую установку для новой ракеты | collectSPACE" . collectSPACE.com . Проверено 21 января 2020 года .
- ^ «Из космоса НАСА сносит« Аполлон », стартовую платформу шаттла» . www.collectspace.com . Источник 2021-01-20 .
- ^ «Страница приветствия» . Сохраните кампанию LUT. 2004-02-12 . Проверено 26 марта 2009 .
- ^ «Портальная рука Apollo 11 приземляется в сувенирном магазине НАСА (но не продается) | collectSPACE» . collectSPACE.com . Проверено 28 августа 2018 .
- ^ Кларк, Стивен (21 апреля 2016 г.). «Orbital ATK рассматривает Космический центр Кеннеди как дом для потенциальной новой ракеты-носителя» . Космический полет сейчас . Проверено 11 сентября 2020 года .
- ^ «Годовой отчет Космического центра Кеннеди за 2019 год» (PDF) . НАСА . 19 ноября 2019 г. С. 12–17 . Проверено 11 сентября 2020 года .
- ^ Бергин, Крис (11 сентября 2020 г.). «Стартовая башня OmegA будет снесена, поскольку KSC 39B не может стать многопользовательской площадкой» . NASASpaceFlight . Проверено 11 сентября 2020 года .
- ^ а б Бергин, Крис (06.07.2020). «Вторая мобильная пусковая установка SLS готовится к строительству, когда оборудование прибывает в KSC» . Проверено 12 сентября 2020 .
- ^ a b https://www.nasa.gov/sites/default/files/718660main_mobile-launcher.pdf
- ^ «Технический паспорт Атласа 5» . www.spacelaunchreport.com . Проверено 24 ноября 2019 .
- ^ Вобейда, WF; Ротермель, LJ (7 марта 1966 г.). «Размещение и юстировка 250-тонных твердотопливных ракетных двигателей для Titan IIIC» (pdf) . п. 258 . Проверено 24 ноября 2019 .
- ^ «Достигнута важная веха в строительстве стартовой платформы Vulcan» . www.ulalaunch.com . 24 октября 2019 . Проверено 24 ноября 2019 .
- ^ "Галерея миссий GSLV-F08 / GSAT-6A - ISRO" . www.isro.gov.in . Проверено 11 сентября 2020 .
- ^ «Стартовый комплекс» . Индийская организация космических исследований. Архивировано из оригинального 17 апреля 2010 года . Проверено 11 сентября 2020 .
- ^ Варнок, Линда. «Система шумоподавления» . Космический шаттл. НАСА . Проверено 23 октября 2019 года .
Внешние ссылки
- Виртуальный тур по мобильной пусковой установке Space Launch System