SpaceX przebudowuje wyrzutnię LC-39A

0

Jedna z najbardziej znanych wyrzutni rakiet przechodzi obecnie transformacje za sprawą prac firmy Space Exploration Technologies.

W czasach, gdy wszyscy zainteresowani astronautyką obserwują kolejne starty rakiet rodziny Falcon 9, firma SpaceX pracuje nad kolejnymi etapami w rozwoju przedsiębiorstwa. W poniższym tekście zostaną przybliżone zmiany jakie zachodzą na najsłynniejszej wyrzutni rakiet kosmicznych, zlokalizowanej w USA. Tą platformą startową jest kompleks LC-39 w Centrum Kosmicznym im. Johna F. Kennedy’ego na przylądku Canaveral w Stanach Zjednoczonych. Firma SpaceX od niedawna ma swój udział w dziejach tego miejsca.

Powstanie planu zakończeniu lotów wahadłowców zrodziło wiele pytań, w tym te o dalszy los dwóch platform startowych, czy popadną w ruinę, czy będą dalej wykorzystywane i w jakiej roli. Bardzo szybko znalazła się odpowiedź. NASA, chcąc dalej prowadzić eksplorację kosmosu, zapragnęła powrócić do koncepcji załogowych lotów kosmicznych z wykorzystaniem kapsuł oraz zbudować rakietę zdolną do transportu ładunków oraz ludzi ku odległym obiektom w kosmosie.

Zmiana typu pojazdu załogowego z wahadłowców na kapsułę oraz konieczność skonstruowania potężnej rakiety wymusiła zmiany na platformach startowych. W czasach, gdy powstawała ta wizja, chciano maksymalnie skrócić czas „bez latania”, co wiązałoby się z np. z odpływem specjalistów z branży, utratą prestiżu. W związku z tym, że dysponowano 2 wyrzutniami LC-39A i LC-39B (dawno temu w planach była też budowa LC-39C), podjęto decyzję, że wszystkie pozostałe loty wahadłowców będą odbywać się z LC-39A, natomiast LC-39B będzie przebudowana.

Ostatni lot STS z LC-39B odbył się 9 grudnia 2006 r. Później zaczęto przebudowę, którą przerwała przygotowywana ewentualna misja ratunkowa STS-400, dla lotu STS-125 (którego celem była naprawa i modernizacja teleskopu Hubble’a). Profil misji STS-125 wymagał przygotowania zapasowego wahadłowca na 2 wyrzutni, i temu posłużyła właśnie LC-39B. Nie wdając się w szczegóły, po zakończonej sukcesem misji STS-125, cały zestaw startowy z wahadłowcem Endeavour powrócił do hangaru, a platforma LC-39B mogła być przebudowywana dalej dla potrzeb nowego typu rakiet, co trwa nadal.

W tym czasie (28 października 2009 r.) odbył się 1 lot testowy Ares I-X, w którym makieta rakiety (z aktywnie działającą rakietą dodatkową SRB znaną z lotów wahadłowców) odbyła lot suborbitalny. Program rakiet Ares został ostatecznie zamknięty.

Niniejszym artykułem autor pragnie wskazać najbliższe zmiany jakie zajdą w obrębie jednej wyrzutni – LC-39A. Najnowsza historia i wygląd LC-39B to temat na osobne opracowanie. Ponadto, pominięte zostaną podstawowe dane dotyczące historii, budowy i danych technicznych omawianej platformy startowej. Ze względu na złożoność tematu, zostanie temu poświęcony odrębny tekst.

W 2011 r. rozpoczęła się dyskusja nad możliwością wynajęcia którejś z wyrzutni w Centrum Kosmicznym im. Johna F. Kennedy’ego prywatnej firmie, która zagospodaruje i wykorzysta istniejącą infrastrukturę. W maju 2013 formalnie NASA ogłosiła chęć wynajęcia LC-39A (LC-39B już wtedy była znacznie zmodyfikowana dla lotów nowej rakiety), która od czasu startu ostatniego wahadłowca 8 lipca 2011 r. (misja STS-135), pozostawała nieużytkowana.

Zgłosiły się 2 firmy: SpaceX, która chciała wynająć wyrzutnię na wyłączność dla swoich własnych potrzeb oraz Blue Origin, która nie wykluczała współdzielenia wyrzutni z innymi podmiotami (np. ULA). Blue Origin próbowała także przekonać, że jej koncepcja użytkowania tego słynnego miejsca przez wiele podmiotów ma przewagę i powinno być to brane pod uwagę.

13 grudnia 2013 roku ogłoszono, że NASA wynajmie firmie SpaceX na 20 lat LC-39A, na wyłączność. Oficjalną umowę podpisano 14 kwietnia 2014 r. Szef firmy Elon Musk zapowiedział, że z udostępnionej wyrzutni będą startować rakiety Falcon 9 i Falcon Heavy oraz, że zamiarem firmy jest przenieść większość lotów na tę wyrzutnię. Obecnie SpaceX, na wschodnim wybrzeżu, dysponuje wyrzutnią LC-40 (zlokalizowaną na południe od LC-39A).

widok na funkcjonującą wyrzutnię LC-40 / Credits - NASA

Widok na funkcjonującą wyrzutnię LC-40 / Credits – NASA

Nie podejmuję się stanowczego oceniania, czym kieruje się firma SpaceX, że potrzeba jej 2 wyrzutni, jednak warto przytoczyć kilka aspektów, które zapewne mają znaczenie i uzasadniają taką decyzję. Mimo pewnego rozwoju w budowie rakiet, zmiany technologii, nadal nie obserwujemy startów z poszczególnych wyrzutni co kilka dni/tygodni. Dotychczasowe rekordy to kilka-kilkanaście startów w roku, poprzedzonych kilkoma tygodniami przygotowań.

Biorąc pod uwagę zapowiedzi SpaceX, że manifest startowy będzie na kilkadziesiąt lotów w roku, uzasadnia to potrzebę użytkowania kilku platform startowych. Spostrzegawczy obserwator dostrzeże, że hangar na wyrzutni LC-40 jest zbyt mały dla wielu rakiet, przygotowywanych do startu. Ponadto, ocenia się, że nie jest on w stanie pomieścić Falcona Heavy, zwłaszcza na transporterze.

Sama LC-40, w tym zwłaszcza ramię unoszące do pozycji pionowej rakietę, nie jest przystosowana do większej rakiety i wymagałaby przebudowy. Co najważniejsze, LC-40 w obecnej formie nie umożliwia obsługi ładunków „rządowych”, o co SpaceX usilnie zabiega (kontrakty rządowe to znaczny dopływ środków finansowych).

Agencje rządowe USA wymagają integracji pionowej rakiety z ładunkiem, co kłóci się z obecnym sposobem pionizowania rakiety Falcon. Pozyskanie zatem nowego miejsca startów umożliwi taką adaptację, by spełnić nowe wymagania i poprawić błędy popełnione przy przebudowie LC-40.

Wnętrze hali produkcyjnej rakiet Falcon / Credits - SpaceX

Wnętrze hali produkcyjnej rakiet Falcon / Credits – SpaceX

Niedługo po podpisaniu kontraktu, SpaceX zaczęło prace w obszarze LC-39A. Sądząc po analizie zakresu na jakim terenie odbywają się prace można odnieść wrażenie, że wynajęty został obszar jedynie LC-39A bez większego terenu wokół, w tym bez jakiegoś istotnego obszaru drogi dojazdowej (tzw. Crawlerway), po której kiedyś poruszały się crawlery z zestawem startowym STS. Ponadto, mając na uwadze obszar na jakim się znajduje wyrzutnia, mianowicie mokradła, bliskość oceanu, w pewnym sensie ogranicza to obszarowo działalność SpaceX.

Najważniejszym i największym obiektem do zbudowania jest hangar na rakiety Falcon, który jest już budowany i zapewne niedługo będzie ukończony. Powstaje on tuż obok drogi okalającej LC-39A, w bezpośredniej bliskości wyrzutni (miejsce podobne jak na LC-40). Wykorzystywany jest teren dawnej drogi dojazdowej, który jest utwardzony i stabilny. Jednocześnie powoduje to bezpowrotne odcięcie dojazdu dla crawlerów, gdyby zaszła taka potrzeba.

Widok na prace konstrukcyjne nowego hangaru na LC-39A / Credits - NASA

Widok na prace konstrukcyjne nowego hangaru na LC-39A / Credits – NASA

Sam hangar będzie zdecydowanie większy od tego na LC-40 i zapewne podobny lub większy od tego na SLC–4E, wyrzutni na zachodnim wybrzeżu USA, znajdującej się w Bazie Sił Powietrznych Vanderberg. Musi on pomieścić rakietę Falcon Heavy, która będzie podstawową rakietą wystrzeliwaną z LC-39A.

Widok na wyrzutnię SLC-4E, z widocznym hangarem i konstrukcją do unoszenia rakiet / Credits - SpaceX

Widok na wyrzutnię SLC-4E, z widocznym hangarem i konstrukcją do unoszenia rakiet / Credits – SpaceX

Robotnicy budowlani pracują także nad samym stanowiskiem startowym. Wzmocnienia i odnowienia wymaga kanał, którym uchodzą gazy wylotowe z silników podczas startu. Ponadto do zbudowania jest mobilna konstrukcja ustawiająca do pionu rakietę. Prawdopodobnie rakieta z hangaru na platformę będzie poruszać się po szynach kolejowych, zatem należy zbudować niezbędne tory.

Dużym przedsięwzięciem będzie zabudowa instalacji dostarczania paliwa na wyrzutnię. W czasach rakiet Saturn, obie wyrzutnie LC-39 posiadały instalację doprowadzającą naftę, jednak po zakończeniu lotów Saturnów z obu wyrzutni zdemontowano większość rur i pomp. Wymagane będzie także zabudowanie zbiorników na to paliwo, których także nie ma.

Kolejnym elementem, wymagającym przekonstruowania, jest wieża serwisowa (FSS – Fixed Service Structure), która zapewne będzie podlegała podwyższeniu. Na marginesie należy dodać, że FSS pamięta jeszcze loty rakiet Saturn, gdyż była to część wieży zabudowanej na ruchomej platformie, na której transportowano rakiety księżycowe. Zmiana wysokości FSS będzie wymagana, zwłaszcza w kontekście przyszłych lotów załogowych, gdzie właśnie z wieży do statku Dragon będą przechodzić astronauci.

Obecne zapowiedzi nic nie mówią o ruchomej części struktury serwisowej (RSS – Rotating Service Structure), która okalała wahadłowce podczas przygotowań do startów. Jej istnienie w niczym nie przeszkadza i prawdopodobnie w początkowej fazie funkcjonowania przebudowanej wyrzutni będzie ona pozostawiona.

Dodatkowym elementem, który pojawi się na wyrzutni będzie żuraw do instalowania ładunków na czubku rakiety. Jak już wspomniałem, jednym z wymogów technicznych amerykańskich agencji rządowych jest integracja pionowa ich satelitów. Dlatego też, prawdopodobnym scenariuszem jest, że sama rakieta będzie wyjeżdżać na stanowisko poziomo, następnie będzie pionizowana i na tak ustawioną rakietę będzie montowany ładunek w owiewce.

Do tego posłuży żuraw, możliwe, że zainstalowany na szczycie wieży serwisowej, lub jako samodzielna konstrukcja. Ponadto, niezbędne jest wybudowanie wież z systemem piorunochronów, podobnym jak na LC-40. Obecnie taką funkcję pełni pojedynczy maszt zainstalowany na FSS, który będzie zdemontowany. Sąsiednia wyrzutnia LC-39B już taki system wież przeciwko uderzeniom piorunów posiada. Został wybudowany na potrzeby lotu testowego Ares I-X. Wszystkie te zmiany doprowadzą do znaczącej zmiany wyglądu najczęściej oglądanej wyrzutni startowej.

Całość prac przygotowawczych ma zakończyć się w roku 2015 i może jeszcze w tym samym roku zobaczymy rakietę stojącą na LC-39A.

Przekaż dalej

Komentarze są wyłączone.