Polígonos da Flórida (parte 1)

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Polígonos da Flórida (parte 1)
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Em 10 de maio de 1946, o primeiro lançamento bem-sucedido de um míssil balístico V-2 pelos Estados Unidos ocorreu no White Sands Proving Ground, no Novo México. No futuro, várias amostras de foguetes foram testadas aqui, mas devido à localização geográfica do local de teste de White Sands, não era seguro realizar lançamentos de teste de mísseis balísticos de longo alcance daqui. As trajetórias de vôo dos mísseis lançados no Novo México passaram por áreas densamente povoadas e, em caso de emergências inevitáveis durante o processo de teste, a queda dos mísseis ou de seus destroços pode levar a grandes baixas e destruição. Depois que o foguete V-2 lançado em White Sands se desviou de sua trajetória pretendida e caiu no México, ficou bastante claro que um local de teste diferente era necessário para mísseis balísticos de longo alcance.

Em 1949, o presidente Harry Truman assinou uma ordem executiva para estabelecer um Long Range Joint Range na Base Naval do Rio Banana no Cabo Canaveral. Este local na costa leste dos Estados Unidos era perfeito para testar veículos de lançamento e mísseis balísticos intercontinentais. A relativa proximidade dos locais de lançamento ao equador possibilitou o lançamento de grandes cargas para o espaço, e as extensões oceânicas a leste do local de teste garantiram a segurança da população.

A Base Aérea Naval do Rio Banana foi fundada em 1º de outubro de 1940, após a liderança da Marinha dos Estados Unidos decidir que era necessário organizar patrulhas em águas costeiras no sudeste do país. Para isso, foram utilizados os hidroaviões Consolidated PBY Catalina, Martin PBM Mariner e Vought OS2U Kingfisher.

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Em 1943, as pistas foram construídas perto da costa e vários esquadrões de bombardeiros torpedeiros Grumman TBF Avenger foram implantados aqui. Além dos voos de patrulha anti-submarino, pilotos e navegadores da aviação naval foram treinados na base aérea. Em 1944, mais de 2.800 militares serviram no Rio Banana, e 278 aeronaves estavam baseadas.

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Após o fim da Segunda Guerra Mundial, a necessidade de voos constantes de patrulha desapareceu, o pessoal e o equipamento da base foram reduzidos. Por algum tempo, os hidroaviões restantes foram usados para fins de busca e salvamento. Em 1948, a base aérea da aviação naval foi desativada pela primeira vez e, em 1949, foi transferida para a Força Aérea. Para separar as funções do alcance dos mísseis próximos e da base aérea, ela foi renomeada como Base da Força Aérea de Patrick em 1950 em homenagem ao Major General Mason Patrick, o primeiro comandante da Aviação do Exército dos EUA.

A pista da base aérea de Patrick foi usada para sustentar a vida útil do foguete da Flórida. Os bens e equipamentos necessários foram entregues aqui por via aérea. Após o início do programa espacial, Patrick AFB tornou-se a base aérea americana mais visitada por oficiais de alto escalão.

Além dos serviços de transporte, abriga a sede da 45ª Asa Espacial, que administra todos os lançamentos realizados no Cabo Canaveral para militares, NASA e Agência Espacial Européia. O Centro de Tecnologia Aplicada da Força Aérea, também baseado em Patrick AFB, detecta eventos nucleares em todo o mundo. No interesse do centro, opera uma rede de sensores sísmicos e hidroacústicos e satélites de reconhecimento. As aeronaves do Esquadrão 920 são baseadas em Patrick AFB. Esta unidade da Força Aérea dos Estados Unidos, equipada com aeronaves HC-130P / N e helicópteros HH-60G, foi no passado responsável pelo resgate de tripulações de ônibus espaciais. Agora, o 920º Esquadrão está envolvido em operações de patrulha e resgate no mar e em operações de transporte.

A construção de locais de lançamento em um alcance de mísseis localizado 20 quilômetros ao norte da pista da base aérea de Patrick na Ilha Marrit, conectada ao continente por uma barragem e uma ponte, começou no final de 1949. Em 24 de julho de 1950, o primeiro lançamento de um foguete de pesquisa de dois estágios Bumper V-2, que era um conglomerado do alemão V-2 e do americano WAC Corporal, ocorreu a partir do local de teste da Flórida.

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No final dos anos 40, estava claro que o foguete alemão V-2 de propelente líquido não tinha perspectivas de uso prático para fins militares. Mas os designers americanos precisavam de material experimental para testar a separação dos estágios dos mísseis e a interação dos controles em alta velocidade em uma atmosfera rarefeita. Durante os dois lançamentos do Bumper V-2, realizados nos dias 24 e 29 de julho, segunda etapa do foguete, foi possível chegar a 320 km de altitude.

Em 1951, as instalações da Flórida foram renomeadas para Teste do Leste de Alcance - Alcance do Míssil do Leste. No início dos anos 50, os testes dos mísseis suborbitais da série Viking começaram nos Estados Unidos. Após o lançamento do primeiro satélite terrestre artificial na URSS em 4 de outubro de 1957, os americanos em 6 de dezembro de 1957 tentaram repetir essa conquista com a ajuda do veículo lançador de três estágios Vanguard TV3, que utilizou as soluções técnicas elaboradas em os Vikings.

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Com uma grande multidão de público e repórteres, o foguete explodiu no local de lançamento. Um satélite com um transmissor de rádio funcionando foi descoberto mais tarde nas proximidades.

Em 1 de fevereiro de 1958, o primeiro satélite americano Explorer-I foi lançado em órbita terrestre baixa pelo veículo de lançamento Júpiter-C, lançado da plataforma LC-26A no Cabo Canaveral.

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Além de programas espaciais de pesquisa no Eastern Missile Range, mísseis balísticos de médio alcance, mísseis balísticos submarinos e mísseis balísticos intercontinentais foram testados: PGM-11 Redstone, PGM-17 Thor, PGM-19 Júpiter, UGM-27 Polaris, MGM- 31 Pershing, Atlas, Titan e LGM-30 Minuteman. Depois que a NASA foi fundada em 1958, tripulações militares das posições de lançamento da "Faixa de Foguetes Orientais" lançaram o Delta LV, criado com base no PGM-17 Thor MRBM.

Em geral, tanto os EUA quanto a URSS no primeiro estágio da exploração espacial caracterizaram-se pelo uso de mísseis balísticos criados para fins militares. Deve-se lembrar que o royal "sete", que entregou o primeiro satélite à órbita próxima à Terra, foi originalmente criado como um ICBM. Os americanos, por sua vez, usaram os ICBMs Titan e Atlas convertidos de maneira muito ativa para enviar carga ao espaço, inclusive para os primeiros programas tripulados Mercury e Gemini.

Inicialmente, o programa Mercury usou um veículo de lançamento modificado baseado no Redstone MRBM. Assim como na versão de combate, os motores de foguete pesando cerca de 30.000 kg eram movidos a álcool e oxigênio líquido.

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Mas, devido à potência insuficiente do veículo de lançamento Mercury-Redstone, apenas voos suborbitais eram possíveis nele. Portanto, um veículo de lançamento mais pesado Mercury-Atlas (Atlas LV-3B) pesando cerca de 120.000 kg foi usado para lançar a cápsula com o astronauta na órbita próxima à Terra.

A escolha de um foguete baseado no Atlas SM-65D ICBM como um veículo de entrega em órbita foi um passo bastante lógico. Os motores de um foguete de dois estágios movidos a querosene e oxigênio líquido poderiam levar uma carga de 1.300 kg ao espaço.

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A implementação prática do projeto Gemini começou em 1961. O objetivo do projeto era criar uma espaçonave com uma tripulação de 2 a 3 pessoas, capaz de permanecer no espaço por até duas semanas. Os ICBMs Titan II com peso de lançamento de 154.000 kg e motores movidos a hidrazina e tetróxido de nitrogênio foram escolhidos como veículo de lançamento. No total, no âmbito do programa Gemeni, houve dois lançamentos não tripulados e 10 tripulados.

Depois que os lançamentos tripulados foram transferidos para o cosmódromo civil Kennedy, a prioridade de entregar veículos não tripulados ao espaço foi dada aos foguetes Titan.

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A utilização dos veículos lançadores Titan III e Titan IV, criados com base nos ICBMs, na Flórida continuou até outubro de 2005. Para aumentar a capacidade de carga, o design do Titan IV LV inclui dois propulsores de propelente sólido. Com a ajuda dos "Titãs", naves espaciais principalmente militares foram colocadas em órbita. Embora houvesse exceções: por exemplo, em outubro de 1997, um foguete foi lançado com sucesso do SLC-40, lançando o veículo interplanetário Cassini para Saturno. A desvantagem dos portadores da família "Titan" era o uso de combustível tóxico e um oxidante extremamente cáustico que inflama substâncias inflamáveis em seus motores. Titan IV foi abandonado após o aparecimento dos mísseis Atlas V e Delta IV.

No verão de 1962, 8 complexos de lançamento já estavam operando na Flórida. Um total de 28 locais de lançamento foram construídos em Cabo Canaveral. Agora, no território do "Eastern Missile Range", quatro locais são mantidos em funcionamento, mais duas posições estão ativas no território do "Kennedy Space Center". Até recentemente, os foguetes Delta II, Delta IV, Falcon 9 e Atlas V eram lançados de locais de lançamento na Flórida.

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Em 25 de abril de 2007, a Força Aérea dos Estados Unidos alugou a plataforma de lançamento do SLC-40 para a SpaceX. Em seguida, foi convertido para lançar o Falcon 9. O Falcon 9 é um veículo de lançamento de dois estágios movido a oxigênio líquido e querosene. Um foguete com massa de lançamento de 549.000 kg é capaz de colocar uma carga de 22.000 kg em uma órbita próxima à Terra.

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O primeiro vôo do Falcon 9 foi planejado para o segundo semestre de 2008, mas foi repetidamente adiado devido a um grande número de deficiências que tiveram que ser eliminadas na preparação para o lançamento. Somente no início de 2009, o Falcon 9 LV foi instalado pela primeira vez em posição vertical na plataforma de lançamento do SLC-40.

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O veículo de lançamento Falcon 9 foi projetado para ser reutilizado. Nos primeiros lançamentos, foi possível retornar as duas etapas com o auxílio de pára-quedas.

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Posteriormente, a primeira etapa foi modernizada para seu retorno e pouso vertical na área de pouso ou plataforma offshore. A reutilização do segundo estágio não está prevista, pois isso reduzirá significativamente o peso da carga útil de saída.

Em 1 de setembro de 2016, o foguete Falcon 9 explodiu no lançamento. Como resultado da explosão e do incêndio severo, o complexo de lançamento foi seriamente danificado e agora está sendo restaurado.

O foguete Falcon Heavy, anteriormente conhecido como Falcon 9 Heavy, é um foguete reutilizável de classe pesada. É uma modificação do "Falcon 9", equipado com boosters adicionais, com motores a querosene e oxigênio líquido. Graças ao aumento de potência, um foguete pesando 1420700 kg deve colocar uma carga de 63.800 kg em órbita. O primeiro Falcon Heavy está programado para lançamento em novembro de 2017. A rapidez com que isso acontecerá depende do andamento dos reparos na plataforma de lançamento do SLC-40.

Além da cooperação com empresas espaciais privadas, lançamentos regulares são realizados no interesse do departamento militar a partir das posições do Eastern Rocket Range. Via de regra, as transportadoras com carga em forma de satélites de reconhecimento e comunicações partem daqui.

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Em 22 de abril de 2010, ocorreu o primeiro lançamento bem-sucedido da nave espacial reutilizável não tripulada Boeing X-37. Ele foi lançado em uma órbita terrestre baixa usando um veículo de lançamento Atlas V lançado a partir da plataforma SLC-41. Aparentemente, o lançamento do primeiro modelo teve caráter de teste e não foi planejado para resolver problemas aplicados significativos. Em 16 de junho de 2012, a aeronave pousou na Base Aérea de Vandenberg, na Califórnia, tendo passado 468 dias e 13 horas em órbita, circulando a Terra mais de sete mil vezes. Após a conclusão do primeiro voo, foram feitas alterações na proteção térmica do avião espacial.

De acordo com a Força Aérea dos Estados Unidos, a tarefa do X-37B durante o segundo vôo foi desenvolver instrumentos de sensores, troca de dados e sistemas de controle. O X-37 é capaz de operar em altitudes de 200-750 km, pode mudar rapidamente de órbita e manobrar ativamente no plano horizontal. O veículo com peso de decolagem de 4989 kg, comprimento de 8,9 m, altura de 2,9 me envergadura de 4,5 m possui um compartimento de carga de 2,1 × 1,2 m, onde pode ser colocada uma carga de 900 kg. As características do Kh-37V permitem realizar missões de reconhecimento, entrega e devolução de pequenas cargas. Vários especialistas estão inclinados a acreditar que interceptores anti-satélites podem ser colocados em órbita próxima à Terra no compartimento de carga do avião espacial.

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Em 7 de maio de 2017, o X-37B, após completar a quarta missão espacial, tendo passado 718 dias em órbita, pousou na pista do Kennedy Space Center. Este foi o primeiro pouso do X-37B na Flórida. Anteriormente, o avião espacial pousou na base aérea de Vandenberg, na Califórnia. O quinto lançamento do avião espacial não tripulado está programado para setembro de 2017. De acordo com os planos do Comando Espacial dos Estados Unidos, o lançamento do X-37B em órbita deverá ser feito com o veículo lançador Falcon 5.

No decurso da preparação para a implementação do programa lunar americano, tornou-se claro que eram necessárias instalações de lançamento maiores do que as que existiam no território militar do "Eastern Missile Range". Por esse motivo, a construção do Centro Espacial Kennedy começou a noroeste das plataformas de lançamento do Cabo Canaveral. A construção de um novo cosmódromo próximo ao local de teste de mísseis de controle militar existente economizou recursos financeiros de forma significativa e usou a infraestrutura comum.

Após a implantação do Kennedy Center, os locais de lançamento e as instalações auxiliares ocuparam uma área ao longo da costa de 570 metros quadrados. km - 55 km de comprimento e aproximadamente 11 km de largura. Nos melhores momentos, mais de 15.000 funcionários públicos e especialistas trabalharam no cosmódromo.

Para lançar navios pesados no novo cosmódromo civil, foi iniciada a construção de um complexo de lançamento de grande escala nº 39 (LC-39), composto por duas instalações de lançamento: 39A e 39B.

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Requisitos especiais foram impostos ao fornecimento de medidas de segurança. Assim, tanques com hidrogênio líquido e oxigênio foram transportados a uma distância de pelo menos 2.660 metros. Os processos de reabastecimento e preparação para o lançamento foram automatizados ao máximo para eliminar o "fator humano" e minimizar os riscos quando o pessoal está na zona de perigo. Em cada local de lançamento, foi construído um abrigo de concreto armado de 12 metros de profundidade, equipado com sistemas de suporte vital autônomo. Aqui, se necessário, 20 pessoas poderiam se refugiar.

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Para entregar os veículos lançadores pesados em posição vertical desde o hangar, onde foram montados até a plataforma de lançamento, foi utilizado um único porta-aviões de 125 metros de comprimento, movendo-se a uma velocidade de 1,6 km / h. A distância do hangar de montagem até a posição inicial era de 4, 8-6, 4 km.

Uma vez que as instalações de lançamento do Cosmodrome Kennedy foram originalmente projetadas para a implementação de um programa espacial tripulado e não foram distraídas para lançamentos de teste de ICBMs e lançamentos de satélites militares, a preparação pré-lançamento aqui foi realizada de forma muito mais rápida e completa. Não houve necessidade de procurar "janelas" nos intervalos entre os lançamentos militares, como aconteceu durante a implementação dos programas "Mercúrio" e "Dzhemeni". Após o lançamento da posição de lançamento nº 39, os complexos de lançamento nº 34 e nº 37 no território da Eastern Rocket Range, de onde foram lançados os veículos lançadores Saturno, foram desativados.

O primeiro lançamento de teste não tripulado do Saturn V LV do local 39A ocorreu em 9 de novembro de 1967. Durante este lançamento de teste, o desempenho do veículo lançador e a exatidão dos cálculos preliminares foram confirmados.

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Em 1961, a agência espacial americana NASA lançou o programa Apollo, cujo objetivo era pousar astronautas na superfície lunar. Para implementar esses planos ambiciosos, sob a liderança de Wernher von Braun, um veículo de lançamento superpesado Saturn V de três estágios foi criado.

O primeiro estágio do "Saturn-5" consistia em cinco oxigênio-querosene, com um empuxo total de 33.400 kN. Após 90 segundos, os motores do primeiro estágio aceleraram o foguete a uma velocidade de 2,68 km /. O segundo estágio usou cinco motores de oxigênio-hidrogênio com um empuxo total de 5115 kN. A segunda etapa trabalhou por aproximadamente 350 segundos, acelerando a espaçonave a 6,84 km / se levando-a a 185 km de altitude. O terceiro estágio incluiu um motor com impulso de 1000 kN. O terceiro estágio foi ligado após a separação do segundo estágio. Depois de trabalhar por 2, 5 minutos, ela ergueu a nave para a órbita terrestre, após o que ela ligou novamente por cerca de 360 segundos e direcionou a nave para a lua. O "Saturn-5" com um peso de lançamento de cerca de 2.900 toneladas na época era o veículo de lançamento mais pesado, capaz de lançar na órbita da Terra baixa uma carga de cerca de 140 toneladas e para missões interplanetárias - cerca de 65 toneladas. No total, 13 foguetes foram lançados, dos quais 9 - para a lua. De acordo com relatórios da NASA, todos os lançamentos foram considerados bem-sucedidos.

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O programa Apollo acabou sendo muito caro, e os anos de sua implementação se tornaram a "época de ouro" para a agência espacial americana. Portanto, em 1966, a NASA recebeu US $ 4,5 bilhões - cerca de 0,5% do PIB dos Estados Unidos. No total, de 1964 a 1973, foram alocados US $ 6,5 bilhões. A preços de hoje, o custo aproximado de um lançamento do Saturn-5 era de US $ 3,5 bilhões. O último lançamento do Saturn IB LV, que fazia parte da missão Soyuz-Apollo, ocorreu em 15 de julho de 1975. Os restantes elementos dos dois lançadores Saturno não foram utilizados devido ao custo excessivo dos lançamentos e foram eliminados.

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Para reduzir o custo de entrega de carga em órbita nos Estados Unidos, foi lançado o programa do Ônibus Espacial. Para lançar ônibus espaciais do local de lançamento em Cabo Canaveral, a posição LC-39A foi reequipada. A 2,5 km do hangar de montagem, foi erguida uma pista com cerca de 5 km de extensão para a entrega dos ônibus espaciais por via aérea. Um redesenho da plataforma de lançamento LC-39B também foi planejado, mas isso foi adiado devido a restrições orçamentárias. A segunda posição estava pronta apenas em 1986. Lançada com ela, a nave reutilizável Challenger explodiu no ar. O último lançamento do "ônibus espacial" "Discovery", que entregou carga à ISS a partir da posição do LC-39B, ocorreu em 9 de dezembro de 2006. Até 2009, o equipamento do local de lançamento foi mantido em funcionamento no caso de um lançamento de emergência do ônibus espacial. Em 2009, o site 39B foi redesenhado para testar o veículo lançador Ares IX. O veículo de lançamento superpesado foi desenvolvido pela NASA como parte do programa Constellation para o lançamento de cargas pesadas e voos tripulados em órbita terrestre baixa. Mas para os americanos com os mísseis Ares, as coisas deram errado e em 2011 o programa foi reduzido.

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Depois de 2006, apenas a posição LC-39A foi usada, de onde as espaçonaves reutilizáveis Discovery, Endeavour e Atlantis foram lançadas. O último lançamento do Atlantis ocorreu em 8 de julho de 2011, um ônibus espacial reutilizável entregou carga à ISS para dar suporte à vida da estação, bem como um espectrômetro alfa magnético.

Após o abandono do programa Sozvezdiye e o descomissionamento de todos os ônibus espaciais, o futuro do Complexo de Lançamento 39 permaneceu incerto. Após negociações entre a NASA e empresas espaciais privadas, um contrato de arrendamento foi assinado com a SpaceX em dezembro de 2013. Elon Musk assumiu a posição nº 39A por um período de 20 anos. Ele deve lançar o Falcon 9 e o Falcon Heavy LV. Para isso, as instalações de lançamento foram reconstruídas e um hangar coberto para a montagem horizontal de mísseis apareceu nas proximidades.

As instalações de lançamento do site LC-39B estão atualmente em reconstrução. Para tanto, serão alocados US $ 89,2 milhões a partir de 2012. De acordo com os planos da NASA, um veículo de lançamento superpesado será lançado daqui até Marte. Não muito longe do LC-39², no início de 2015, começou a construção da plataforma de lançamento LC-39² para os mísseis de classe leve Minotauro. Esses mísseis de combustível sólido pesando cerca de 80.000 kg são baseados nos ICBMs LGM-118 Peacekeeper desativados.

O espaçoporto Kennedy e a Cordilheira dos Foguetes do Cabo Canaveral estão muito bem localizados e são um dos locais mais convenientes para o lançamento de foguetes nos Estados Unidos, já que estágios gastos de mísseis lançados para o leste caem no Oceano Atlântico. No entanto, a localização dos locais de lançamento na Flórida tem seu lado negativo e está associada a riscos naturais e meteorológicos significativos, uma vez que tempestades e furacões são bastante frequentes aqui. No passado, edifícios, estruturas e infraestrutura de complexos de lançamento foram repetidamente danificados por furacões e os lançamentos planejados tiveram que ser adiados. Durante a passagem do furacão Francis em setembro de 2004, as instalações do Centro Espacial Kennedy foram severamente danificadas. O revestimento externo e parte da cobertura com uma área total de 3.700 m² foram arrancados do edifício da montagem vertical pelo vento, e as salas internas com equipamentos valiosos foram inundadas com água.

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No momento, o território do Cosmódromo Kennedy está aberto à visitação. Existem vários museus, áreas de exposição ao ar livre e cinemas aqui. As rotas de excursão de ônibus são organizadas em território fechado ao público.

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A excursão de ônibus de $ 40 inclui: uma visita aos locais de lançamento do Complexo 39, estações de rastreamento e uma viagem ao centro Apollo-Saturn V. O enorme museu Apollo-Saturn V fala sobre os estágios da exploração espacial e é construído em torno do veículo de lançamento Saturn-5 reconstruído. O museu contém uma série de exposições valiosas, como a cápsula tripulada Apollo.

Não há dúvida de que o local de lançamento do Cabo Canaveral continuará sendo o maior local de lançamento dos Estados Unidos em um futuro próximo. É a partir daqui que se planeja lançar expedições a Marte. Ao mesmo tempo, pode-se notar que a NASA perdeu o monopólio da entrega de mercadorias em órbita nos Estados Unidos. No momento, a maioria dos locais de lançamento na Flórida são alugados por empresas espaciais privadas.

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