肯尼迪航天中心

肯尼迪航天中心

肯尼迪航天中心(Kennedy Space Center,縮寫為KSC)位於美國東部佛羅里達州東海岸的梅里特島,成立於1962年7月,是美國國家航空航天局(NASA,National Aeronautics and Space Administration)進行載人與不載人航天器測試、準備和實施發射的最重要場所,為紀念已故美國總統約翰·肯尼迪(John F. Kennedy)而得名。地理坐標:28°35′28.31″北緯 80°39′03.48″西經。

2020年11月9日,據美聯社報道,美國宇航局(NASA)和美國太空探索技術公司(SpaceX)計劃於11月14日執行首次商業載人航天任務。當地時間11月8日,4名宇航員已抵達肯尼迪航天中心。

中心簡介


肯尼迪航天中心
肯尼迪航天中心
美國最大的航天器發射場,屬美國國家航空航天局。位於佛羅里達州東海岸的梅里特島-卡納維拉爾角地區,總 佔地面積達560平方公里,中心坐標為西經80°42′,北緯28°30′。主要
用於發射小軌道傾角的航天器。向東和東南方向發射,可把航天器送入軌道傾角為28°30′~52°24′的軌道。肯尼迪航天中心共有14個發射區,其中多數區已停止使用或拆除,仍在使用的是1966年建成的39號發射場及其工業區,它是為實施“阿波羅”工程計劃而建造的,經改建後用於太空梭的發射和試驗。在執行發射任務時,還可得到空軍東部航天和導彈試驗中心的卡納維拉爾角地區和沿航線大西洋島嶼上的跟蹤測量站的勤務支援,可利用設置在美國本土和世界各地的30多個測控站和通信網。航天器發射時還使用裝有專門設備的測量船、打撈回收船和飛機。從肯尼迪航天中心發射過“雙子星座”號飛船、“阿波羅”號飛船、“哥倫比亞”號、“挑戰者”號和“發現”號太空梭。

位置特點


卡納維拉爾角作為美國的太空基地已有50多年歷史。卡納維拉爾角之所以被選作發射場地,是因為這裡的緯度較低,向東發射火箭,可利用地球自轉的附加速度,幫助衛星入軌。
目前發射指揮部在39號發射中心,這裡也是飛行器組裝建築物的所在地。在它的西部6千米處有兩個發射場,向南8千米處是肯尼迪航天中心的工業地區,那裡有許多中心的支援設施和管理總部。肯尼迪航天中心,美國佛羅里達州納維拉爾角肯尼迪航天中心,被人們稱為人類通向太空的大門。它瀕臨大西洋,由於地理條件優越,1947年闢為火箭試驗發射場。這裡在美國本土最接近赤道地區,向東發射火箭,可利用地球自轉附加速度,有助於衛星入軌。又在美國的邊緣,面臨浩瀚的海洋,其東南方向有巴哈馬群島和西印度群島,適宜於建一系列監控站,是各種航天器理想的發射場所。

背景介紹


2009年7月10日閃電差點擊中肯尼迪航天中心
2009年7月10日閃電差點擊中肯尼迪航天中心
早在1958年美國陸軍彈道導局(ABMA)與馮。布勞恩(werniner von Braun)就開始計劃製造這樣的運載火箭。同時他們也考慮運用大推力(超過600公噸)發動機和液氫發動機。這些早期的工作在美國日後的成功中起到了決定性的作用。到1959年底,美國國家航空航天局(NASA)提出了在1970年前以260億到380億美元的花費進行載人環月飛行的計劃,這個計劃被艾森豪威爾總統否決了。
艾森豪威爾的接班人約翰·肯尼迪總統則不同,他對載人環月飛行計劃有很大熱情。1961年4月12日尤里·加加林成為世界上首位航天員;不久美國在入侵古巴中慘敗,這兩件事都使美國的國際形象受到了很大的挫折。
1961年5月25日,肯尼迪在國會向世界宣布:“美國將在十年之內致力於將人送上月球,並將其安全送返地球。”
改建與新建航天中心需要投入大量資金,1962年夏天,美國國家航空航天局(NASA)建成了位於德克薩斯州休斯頓的載人航天器中心(1973年改名為約翰遜航天中心),用於設計阿波羅飛船、訓練航天員和控制載人飛行。1961年10月25日,美國國家航空航天局(NASA)創建了位於新奧爾良州的密西西比測試站(Mississippi Test Facility,MTF,1988年改名為斯坦尼中心),用於進行運載火箭第一、二級的驗收試驗。1961年9月7日,在新奧爾良州的另一個米丘德裝配站(Michoud Assembly Facility,MAF)建成,用於土星*1B和土星5運載火箭第一級的裝配。密西西比測試站和米丘德裝配站都受負責運載火箭設計、開發與試驗的馬歇爾航天飛行中心(msfc)的管理。
發現者號移往39B平台
發現者號移往39B平台
最後一個主要的決定是在佛羅里達州一個叫做卡那維拉爾角(CAPE CANAVERAL)的地方建立一個發射控制中心,用於運載火箭的最後裝配和發射。1963年11月29日,這個中心改名為肯尼迪航天中心。從那時起,這個航天中心就成為登月的焦點。

歷史信息


肯尼迪航天中心
肯尼迪航天中心
1949年美國總統哈利·S·杜魯門在卡納維爾角設立了實驗導彈的聯合長距離試驗場,美國的第一次亞軌道火箭飛行是在卡納維爾角獲得成功的。
1951年美國空軍在巴那那河海軍空軍基地(Banana River Naval Air Station)附近建立了空軍導彈測試中心。
1958年國家航空航天局成立,卡納維爾角被改造為一個重要發射場。紅石火箭、木星中程導彈、木星-C探空火箭、潘興導彈、北極星導彈、雷神火箭、大力神火箭、泰坦火箭和民兵導彈都是在這裡成功試驗的。
肯尼迪航天中心衛星航拍圖
肯尼迪航天中心衛星航拍圖
1962年國家航空航天局開始買地,通過購買它獲得了340平方公里,又通過與佛羅里達州的談判獲得了226平方公里。1962年7月這裡被命名為發射操作中心。
登月計劃共分三個階段:水星計劃、雙子座計劃和阿波羅計劃。水星計劃的目標是將人送上地球軌道后再將他們接回來。這個計劃於1957年10月開始,使用的是大力神火箭,運載的是水星負荷。一開始的試驗使用的是紅石火箭,它們將宇航員送到亞軌道飛行,其中包括1961年5月5日艾倫·謝潑德和7月21日維吉爾·格里森的15分鐘的的飛行。第一位被大力神運載的宇航員是約翰·格倫,他的飛行是在1962年2月20日進行的。
(圖)亞特蘭提斯號太空梭正被運往發射場
(圖)亞特蘭提斯號太空梭正被運往發射場
第一次雙子座發射是在1965年3月23日,宇航員是約翰·楊和弗吉爾·格里森。雙子座四號是第一次宇航員登出飛行器的試驗,宇航員是愛德華·懷特。從肯尼迪航天中心共起飛過12次雙子座飛船。
阿波羅計劃使用的是三級的土星5號火箭(高111米,直徑為10米),製造廠是波音(第一級)、北美航空工業公司(引擎和第二級)和道格拉斯飛機公司(第三級)。北美航空工業公司還製造了指揮和服務艙,登月艙是由格魯曼飛機工程公司製造的。IBM、麻省理工學院和通用電氣公司提供儀錶。
肯尼迪航天中心的新發射中心,建設於1962年11月開始,發射場於1965年10月完工,組裝建築物於1965年6月完工,基礎建設與1966年底完成。從1967年到1973年從39號發射中心共發射了13顆土星5號火箭。
1992年哥倫比亞號在39B發射平台升空
1992年哥倫比亞號在39B發射平台升空
39號發射中心啟用以前在34號發射中心進行了一系列的土星1號和土星1B的試驗。1967年1月27日發生的阿波羅-土星204號(阿波羅1號)的大火造成三名宇航員喪身就是在34號發射中心發生的。
土星5號的試驗飛行(阿波羅4號)是在1967年10月30日進行的,第一次載人飛行(阿波羅7號)是1968年10月11日進行的。1968年12月24日和25日阿波羅8號繞月球環繞了10圈。阿波羅9號阿波羅10號測試登月艙。阿波羅11號於1969年7月16日起飛,7月20日在登月。此後所有的阿波羅飛船都是從肯尼迪航天中心起飛的,一直到1972年12月的阿波羅17號。
1966年5月30日從卡納維爾角空軍36號發射中心一枚大力神-半人馬火箭發射了美國第一顆在月球上軟著陸的探測器。此後從這裡還發射了另外5顆月球探測器。從1974年到1977年大力神-半人馬火箭成為國家航空航天局重負載火箭,用它從借給國家航空航天局的41號發射中心發射了海盜計劃和旅行者計劃的探測器。後來從這裡還發射了美國最強大的不載人火箭,土星4號。
1973年土星5號火箭也是將天空實驗室送入軌道的運載火箭。為了適應土星1B的發射,39B號發射場被稍微改變。1973年從這裡發射了三次載人赴太空實驗室的飛行。1975年從這裡發射了阿波羅-聯盟測試計劃。
太空梭被拖出處理車間前往裝配車間
太空梭被拖出處理車間前往裝配車間
肯尼迪航天中心也是太空梭的發射場和降落地。哥倫比亞號太空梭是1981年4月12日首次發射的。1986年1月28日挑戰者號太空梭在發射過程中爆炸被毀後到1988年9月29日太空梭的發射一度中斷。
2004年9月,肯尼迪航天中心部分結構被弗朗西斯颶風摧毀。飛行器組裝建築物的南邊和東邊有一千多塊1.2x3米大的瓦片被揭落,使得整個建築物3700平方米被暴露在外面。太空梭防熱瓦的生產工廠也遭破壞,部分屋頂被揭開,內部受到嚴重水害。

歷史事件


肯尼迪航天中心曾有過不少令人驚嘆的成就,同時也經歷過若干次震驚全球的航天事故。1986年1月28日,39B發射台上,“挑戰者”號太空梭載著7名宇航員準備進行它的第10次太空飛行,11時38分,“挑戰者”騰空而起,像一條巨龍直奔雲霄,但僅僅飛行了73秒,隨著一聲巨響,“挑戰者”號在數秒之內化成一團火球,濃煙中散射出無數碎片像流星雨一樣落在大西洋海面,7名宇航員包括1名女教師全部罹難。“挑戰者”號爆炸是美國航天史上損失最大的一次悲劇,也是世界載人航天史上的災難。不幸的是,時隔17年後的2003年1月,美國的第一架太空梭“哥倫比亞”號在完成飛行任務的返航途中解體,7名宇航員全部遇難。
2016年9月1日上午9點,位於美國佛羅里達州卡納維拉爾角的肯尼迪航天中心發射場發生爆炸。
據《華盛頓郵報》報道,爆炸發生在當地時間9月1日上午9點左右,當時美國太空探索技術公司(SpaceX)正在肯尼迪發射中心的一個發射台進行火箭發射靜態點火測試。網友現場拍攝的照片顯示,現場有明火,天空中騰起巨大的濃煙。還有目擊者稱,在幾公裡外都能感受到爆炸產生的衝擊波。當地消防部門官員在社交媒體“推特”上表示,目前還未有人員傷亡報告,對公眾也不會產生什麼威脅。航天基地所屬的美國空軍第45航空聯隊發言人布萊恩說,“我們正在核查爆炸產生的損失,調查爆炸發生的可能原因及具體發生部位,並確保沒有一個人在爆炸中受傷。”NASA(美國航空航天局)也在社交媒體上回應說,爆炸發生時,SpaceX正在進行火箭靜態點火測試。初步調查顯示,爆炸沒有造成人員傷亡。

組成部分


肯尼迪航天中心
肯尼迪航天中心
肯尼迪航天中心由四個部分組成,工業區、39號發射中心和它的兩個發射場LC-39A和LC-39B、飛行器組裝建築物和參觀者中心。除支援設施和管理總部外在工業區內還有國際空間站的太空站製造設備。
39號發射中心
39號發射中心一開始是為阿波羅計劃建立的。其東部是工場和控制中心。其北邊是維護降落的太空梭的宇宙飛船處理廠。中心的大建築是飛行器組裝建築物,其中有組裝四種不同火箭(包括土星5號運載火箭)和太空梭的外部燃料箱和固態火箭推進器的裝置。組裝建築物的南邊是低的工場建築。這裡有組裝太空梭火箭的設施。整個組裝建築物高160米,面積為218x158米。
建築物內的1號和3號組裝台位於建築物的東邊,2號和4號位於西邊。由於實際上進行的發射次數比計劃的要少,2號組裝台只被使用過一次,而4號組裝台從未被使用過。今天建築物西部的一邊被用作倉庫。建築物的大門有139米高,由七個門板組成,每個門板可以單個地向上提起。
1976年慶祝美國建國200周年時建築物的南牆被畫上了一面64x33.5米大的美國國旗。旗上的每個條與一輛公共汽車一樣寬。由於建築物內沒有空調裝置,過去外面陰雨時建築物內的頂部會形成雨雲,後來建築物內加入了抽干器后這個問題才被解決。
從組裝建築物有兩條通向發射場A(在南邊)和發射場B(在北邊)的6千米長的路。這兩條路是給運輸組裝好的火箭或太空梭的爬行者運輸車用的。肯尼迪航天中心共有兩輛爬行者運輸車,每輛重2721噸,載物面積為40x35米。它們是世界上第二大的可轉向的車。它們的速度為1.6千米/小時,因此從組裝建築物到發射場它們需要5小時的時間。對當時的技術來說將110米高的土星5號火箭站立著送到發射場,而且還克服了5%的坡度爬到發射場上,是非常了不起的技術成就。
LC-39A和LC-39B發射場
LC-39A和LC-39B被交替使用,它們就在大西洋岸邊幾米的地方。它們互相之間的距離為2.7千米。今天的太空梭比當時的土星5號火箭低得多,因此它們被裁短了。今天它們的高度為81.3米(避雷針沒有算入)。
為了防止整個設施和正在起飛的航天器被發射時所造成的聲波摧毀,在起飛後幾秒鐘內向發射場的下部噴射一百多萬立升水。雖然如此在土星5號發射時約20千米以外的泰特斯維爾還常常有窗戶被震破。
發射場東北和西北角上是圓柱體的氫和氧燃料倉,每個倉可以容納330萬立升冷凝液態的燃料。為了防止爆炸的危險,太空梭的外部燃料箱在起飛前不久才被填滿。
太空梭著陸設施
1998年發現者號在33號跑道上接觸地面的一瞬間
1998年發現者號在33號跑道上接觸地面的一瞬間
太空梭著陸設施位於組裝建築物西北約3.2千米處,它主要由一條4572米長和91米寬的跑道組成。通過一條柏油路它與宇宙飛船處理廠相連。假如太空梭不在肯尼迪航天中心降落的話它會被一架波音747背付運送到肯尼迪航天中心,然後直接在跑道上從飛機背上卸下來。
(圖)39號發射中心
(圖)39號發射中心
參觀者中心
肯尼迪航天中心參觀者中心是一個私人企業,它的運行不依靠美國政府資助。它包括數個博物館、兩個IMAX電影院和不同的汽車導遊來讓遊客從近處看否則看不到的、不公開的地方。入門票中包括汽車運送到39號發射場的觀察點和運送到阿波羅-土星5號中心。這個中心是一個存放著一個重造的土星5號火箭和其它展覽品的大博物館。在這些展覽中有一個重建的阿波羅時期的射擊訓練場,在那裡遊客可以重新體驗阿波羅的起飛,還有一處地方遊客可以重新體會阿波羅11號的著陸。
參觀者中心還包括兩個由宇航員紀念基金會組織的兩個設施。其中最顯眼的是太空紀念鏡(Space Mirror Memorial),這是一塊刻有殉職的宇航員的名字的巨大的黑色花崗岩鏡。這些名字不停地被從背面照明。假如可能的話使用自然光,否則使用人工光。這些發光的名字似乎懸浮在反射的天空里。附近的熒光屏里記載著這些宇航員的詳細的生平和逝世事件。另一個由基金會組織的設施是太空教育中心,其中包括為教師提供材料的資料中心等。