約翰·F·肯尼迪航天中心詳細介紹

位於CityMerritt島上的約翰·F·肯尼迪航天中心,位於佛羅里達海岸線上的卡納維拉爾角西北偏北方向。它是最大的太空發射中心,大約長55km,寬10km,分布範圍超過570平方千米。發射場的起源可追溯到1958年,由美國總統德懷特·艾森豪威爾(Dwight D.Eisenhower)的行政部門授權,當時被稱為發射運行局(Launch Operations Directorate)。該 中心的擴建計畫從20世紀60年代初開始形成,當時的美國總統肯尼迪在1961年宣布了美國在1970年之前登陸月球的目標。該地點於1962年7月1日更名為發射操作中心,隨後在約翰·F·肯尼迪去世後於1963年11月23日重新命名為約翰·F·肯尼迪航天中心。自1968年以來,該中心已被用於美國進行的每一次載人航天飛行。

約翰·F·肯尼迪航天中心配備了全面的裝配、集成、測試和評估、發射和跟蹤設施。這些設施分為發射綜合設施和工業區設施兩大類。發射場的主要設施包括:

(1)航天飛機著陸設施:該設施包括一個150mx168m的停機坪和一條3.2km長的拖車軌道,連接到軌道器處理設施。該設施配備了各種導航和著陸輔助設備。

(2)軌道器處理設施:在這個設施中,軌道飛行器經受安全程式檢查,隨後移除前一任務的有效載荷,對軌道飛行器進行檢查、測試和為下一次任務的翻新。

(3)火箭裝配建築:火箭裝配建築為218m(長)x158m(寬)x160m(高),占地面積為3.25公頃。建築物中的不同隔間用於運載火箭的集成和堆疊、外部罐檢查和儲存、有效載荷罐操作、應急處理以及固體火箭助推器和軌道器的儲存。圖3.40顯示了約翰·F·肯尼迪航天中心的火箭裝配建築及周邊地區的視圖。

(4)發射控制中心:發射控制中心為115.2m(長)x55.1m(寬)x23.5m(高)。它包含遙測、跟蹤、儀器儀表、數據壓縮和評估設備,執行大多數檢查和發射功能的中央數據子系統的計算機,以及具有檢查、控制和監視子系統的點火室。

(5)履帶式運輸車:履帶式運輸車用於將組裝完畢的運載火箭從火箭裝配建築運送到發射臺。該中心配備有兩個這樣的履帶式運輸車。圖3.41顯示了將組裝完畢的航天飛機運送到發射臺的履帶式運輸車的圖片。

(6)移動發射平台:有3個移動發射平台,牠們都是49m(長)x41m(寬)x7.6m(高)的兩層鋼結構,淨重4190t。

(7)操作支持建築:這個建築擁有技術文檔中心、圖書館和照片分析區。

(8)處理控制中心建築:該設施用於航天飛機軌道器測試和發射團隊培訓。它也用於發射處理系統的維護。

(9)物流設施:用於儲存航天飛機硬體配件,並配備自動處理設備,用於檢索不同的部件。

(10)發射複合體39A和39B:發射複合體39包括兩個發射臺,發射臺A和發射臺B,兩者相隔2647m。兩個發射臺基本相同。發射臺最初是為阿波羅計畫設計的,隨後進行了修改,以支持航天飛機的發射操作。發射臺的主要設施包括固定支撐結構、旋轉服務結構、高壓臍帶系統、氣體氧氣排放臂、軌道器進入臂,以及由6個永久和4個可延伸基座支撐的移動發射平台。

主要工業區設施包括:

(1)操作和檢查建築:用於水準集成有效載荷的裝配和集成。

(2)中央儀表設施:該設施配備有接收、監測、處理、顯示和記錄空間飛行器在試驗、發射、飛行和著陸階段收到的資訊的綜合儀器,它還有校準實驗室。

(3)垂直處理設施:該設施用於垂直處理有效載荷的裝配和集成。

(4)空間站處理設施:該設施是為國際空間站ISS的飛行硬體加工而建造的。技術設施包括兩個處理間、操作控制室、閘門和實驗室。

(5)自燃維護和檢驗設施:該設施用於處理和儲存自燃燃料模塊。

(6)航天器裝配和封裝設施:該設施主要用於航天器裝配、測試和封裝。

(7)有效負載危險服務設施:通過支持固體火箭助推器與有效載荷以及軍械和危險燃料維修的集成,將其用作有效載荷處理設施的一部分。

(8)發射設備測試設施:該設施用於測試發射關鍵地面支持系統和設備。

(9)降落傘翻新設施:該設施用於翻新回收的降落傘。翻新後,牠們被儲存在這個設施中。
(10)梅里特島航天器跟蹤和數據網站:設施處的天線和相關通信設備用於提供航天器與其控制中心之間的通信鏈路。

過去50年(1960—2010年)從約翰·F·肯尼迪航天中心完成的主要項目/計畫如下:
(1)完成載人登月的阿波羅任務。它是從約翰·F·肯尼迪航天中心執行的第一個重大計畫。這裡需要提到的是,月球著陸任務分3個階段完成。第一階段是水星(Mercury)任務,其目的是通過在近地軌道發射載人航天器來調查與人的表現以及船員和航天器的恢復有關的問題。該任務於20世紀60年代初從美國空軍基地在卡納維拉爾角執行。第二階段是發射 Gemini(雙子座)航天器。發射Gemini航天器的目的是進行會合、對接和艙外活動任務。從卡納維拉爾角的基地總共進行了12次Gemini 飛行(Gemini—1至Gemini—12)。前兩次飛行是無人駕駛的。10次載人飛行完成於1965年3月至1966年11月期間。第三階段,即一個重要的里程碑是Apollo登月的使命。該任務是用一個三級的土星—V火箭執行。從1967年11月的Apollo—4號開始,有3次無人飛行,這也是約翰·F·肯尼迪航天中心的第一次發射。Apollo—8號搭載土星—V的月球軌道飛行任務是第一次載人任務,並於1968年12月成功進行。Apollo—9號和Apollo—10號飛行分別用於測試地球軌道和月球軌道的月球模塊。在1969年7月16日從發射臺39A發射Apollo—11號,1969年7月20日發生了歷史性的登月。Apollo—12號在4個月後重複了這一壯舉。在1970—1972年期間發射了 Apollo—13至Apollo—17任務。最後的阿波羅號飛船是在1975年從發射臺39B發射的,用於Apollo-Soyuz測試項目。

(2)土星—V的上一次發射用於將天空實驗室(Skylab)空間站放入軌道。這次發射是在1975年從發射臺39A發射的。然後在同一年,從修繕的發射臺39B搭載土星—IB的三次載人飛行任務。

(3)在1980—2000年的20年期間,航天飛機計畫主導了約翰·F·肯尼迪航天中心的發射任務。它從1981年4月12日發射哥倫比亞號開始,1981年4月至2011年7月期間共進行了135次航天飛機飛行。其中有兩個失敗的記錄:第一次是1986年1月28日挑戰者發射失敗(第25次飛行),第二次是2003年2月1日哥倫比亞號再入大氣層失事(第113次飛行)。航天飛機任務成功地用於發射衛星和星際探測器、國際空間站ISS的建造和維修、訪問俄羅斯和平號空間站、部署哈勃望遠鏡等。

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