Συγκρότημα εκτοξεύσεων 39

Το συγκρότημα εκτοξεύσεων πυραύλων με τον αριθμό LC-39 αποτελεί μέρος του διαστημοδρομίου του ακρωτηρίου Κένεντυ της Αμερικανικής Πολεμικής Αεροπορίας στην περιοχή της νήσου Μέριτ στη Φλόριντα, που χτίστηκε αρχικά για το πρόγραμμα Απόλλων, και στη συνέχεια αναμορφώθηκε για να εξυπηρετήσει εκτοξεύσεις των διαστημικών λεωφορείων. Στις αρχές του 2007 η NASA ξεκίνησε νέα τροποποιητικά έργα του LC-39 προκειμένου να το προσαρμόσει στις ανάγκες του διαστημικού προγράμματος Κονστελέισον.

 Πριν από την κατασκευή των εγκαταστάσεων, η περιοχή ήταν ουσιαστικά κενή, κυρίως αγροτική και παραθαλάσσια. Από εκεί περνούσε ο κρατικός δρόμος A1A και η Αμερικάνικη ακτοφυλακή (αγγλ. United States Coast Guard) διατηρούσε σταθμό της. Το σχέδιο του συγκροτήματος περιελάμβανε αρχικά πέντε εξέδρες εκτοξεύσεων, που για αποφυγή ζημιών σε περίπτωση έκρηξης κατά τις εκτοξεύσεις ήταν αραιά αραδιασμένες. Τρεις εγκρίθηκαν για κατασκευή, ενώ οι άλλες δύο προορίστηκαν για το μέλλον. Οι εξέδρες απαριθμήθηκαν από το βορρά προς το νότο, και ονομάστηκαν LC-39A η πρώτη, και LC-39C η τρίτη. Επειδή όμως η LC-39A τελικά δεν χτίστηκε, το 1963 η LC-39C μετονομάστηκε σε LC-39A. Οι εξέδρες χρησιμοποιήθηκαν αρχικά για τις εκτοξεύσεις πυραύλων Κρόνος V των διαστημικών αποστολών του προγράμματος Απόλλων προς τη Σελήνη. Η αρχική δομή των εξεδρών αναδιαμορφώθηκε, και συγκεκριμένα η εξέδρα LC-39A το 1973 και η LC-39B το 1977, για να αντεπεξέρχονται στις ανάγκες του διαστημικού λεωφορείου. Το συγκρότημα LC-39 λειτούργησε κατά τη διάρκεια των αποστολών του προγράμματος Απόλλων απλά ως τόπος εκτοξεύσεων. Οι πύργοι εφοδιασμού που τροφοδοτούσαν τους πυραύλους πριν από την εκτόξευση ήταν μονταρισμένοι στην πλατφόρμα. Η μόνη τροποποίηση που έγινε ήταν η απόσυρση του αποκαλούμενου και «σκαμνί αρμέγματος», μιας ειδικής βάσης που έκανε τον πύραυλο Κρόνο IV συμβατό με τον πύργο εκτόξευσης του Κρόνου V. Για την εξυπηρέτηση του διαστημικού λεωφορείου, οι εξέδρες χρησιμοποιούν έναν σταθερό πύργο (όπως στις αποστολές Απόλλων-Κρόνος) και μια περιστρεφόμενη πλατφόρμα εργασίας, που προστατεύει το σκάφος και προσαρμόζει σε κάθετη θέση φορτία τις αποθήκες του. Σύμφωνα με τα σχέδια της NASA για το πρόγραμμα Κονστελέισιον, οι εξέδρες πρόκειται να τροποποιηθούν ξανά και να γίνουν όπως παλιά, με την προσθήκη όμως καινούργιων αλεξικέραυνων για την προστασία των πυραύλων Άρης Ι και Άρης V. Το συγκρότημα LC-39 χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά το 1967 με την πρώτη εκτόξευση πυραύλου τύπου Κρόνος V που μετέφερε το μη επανδρωμένο διαστημικό σκάφος Απόλλων 4 από την εξέδρα LC-39Α. Η δεύτερη εκτόξευση του επίσης μη επανδρωμένου Απόλλωνα 6, έγινε και αυτή από την LC-39A. Ακολούθησαν από την ίδια εξέδρα και όλες οι υπόλοιπες επανδρωμένες αποστολές, με εξαίρεση της Απόλλων 10, που λόγω προγραμματισμένης γενικής επιθεώρησης της LC-39A αναγκαστικά εκτοξεύθηκε από την LC-39B. Μετά από την εκτόξευση του Skylab το 1974, η εξέδρα LC-39A αναδιαμορφώθηκε για το διαστημικό λεωφορείο και χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά στην αποστολή STS-1 με το Κολούμπια το 1981. Μετά την αποστολή του Απόλων 10, το LC-39B παρέμεινε ως εφεδρικό για την περίπτωση καταστροφής της LC-39A, και χρησιμοποιείται τακτικά, όπως στις τρεις αποστολές του Skylab, την πτήση ASTP, και άλλες. Μετά από την πτήση ASTP, η LC-39B τροποποιήθηκε όπως και η LC-39A, καθυστέρησε όμως για διάφορους τεχνικούς μα και οικονομικούς λόγους έως το 1986, και ατυχώς η πρώτη χρήση της ήταν στη μοιραία αποστολή STS 51-L του Τσάλεντζερ που καταστράφηκε και το πλήρωμα βρήκε μοιραίο θάνατο. Για να υπερνικήσει την έλξη της βαρύτητας και να φθάσει το διαστημικό λεωφορείο στην προγραμματισμένη του τροχιά, χρειάζεται αρκετή ώθηση. Η ώθηση παρέχεται από έναν ενσωματωμένο συνδυασμό πυραύλων στερεών καυσίμων (αγγλ. Solid Rocket Booster, SRB) και των κύριων μηχανών του διαστημικού λεωφορείου (αγγλ. Space Shuttle Main Engines, SSME). Ο χαρακτηρισμός των φερομένων πυραύλων προέρχεται από το ότι πράγματι χρησιμοποιούν καύσιμα στερεάς μορφής. Οι μηχανές του λεωφορείου όμως χρησιμοποιούν υγρό υδρογόνο και υγρό οξυγόνο που διοχετεύεται από εξωτερική δεξαμενή, δεδομένου ότι το λεωφορείο δεν έχει δικές του δεξαμενές καυσίμων για τις κύριες μηχανές. Τα τρία κύρια συστατικά του συνδυασμού αυτού συγκεντρώνονται στο Κτήριο Κατασκευής Πυραύλων (VAB) μήνες πριν από την συναρμολόγηση και την εκτόξευση όπου ως σύνολο τοποθετούνται σε μια Κινητή Πλατφόρμα Εκτόξευσης, (αγγλ. Mobile Launcher Platform, MLP). Τα εξαρτήματα των πυραύλων έρχονται σε τμήματα, μέσω τραίνου, από τα εργοστάσια κατασκευής στη Γιούτα. Η εξωτερική δεξαμενή έρχεται με φορτηγίδα από τα εργοστάσια κατασκευής στη Λουιζιάνα, ενώ το διαστημικό λεωφορείο ήδη βρίσκεται στο Κτίριο Μετατροπής Διαστημοπλοίων (αγγλ. Orbiter Processing Facility, OPF). Πρώτοι συναρμολογούνται οι πύραυλοι στερεών καυσίμων και έπειτα τοποθετείται ανάμεσά τους η εξωτερική δεξαμενή που αποτελεί συνολικά τον κύριο φορέα. Τελικά έρχεται το λεωφορείο με τη βοήθεια ενός γερανού υψηλής ανυψωτικής ικανότητας που το προσαρμόζει στον φορέα (εξωτερική δεξαμενή). Μετά την επιτυχημένη ολοκλήρωση των εργασιών, το συγκρότημα φορέας-πύραυλος και λεωφορείο μεταφέρεται από τεράστιο ερπυστριοφόρο μεταφορέα Crawler-Transporter, (θεωρείται το μεγαλύτερο σε μέγεθος ερπυστριοφόρο όχημα στον κόσμο), στην εξέδρα εκτόξευσης. Για τη διαδρομή αυτή, που είναι μια απόσταση μόλις 5 με 6 χιλιόμετρα χρειάζονται πάνω από οκτώ ώρες. Στην εξέδρα, η κινητή πλατφόρμα εκτόξευσης χαμηλώνει επάνω στα διάφορα βάθρα, ενώ ο ερπυστριοφόρος μεταφορέας μετακινείται σε ασφαλή απόσταση όπου και σταθμεύει. Ο εξέδρες έχουνε δυο πύργους πρόσβασης, έναν σταθερό (αγγλ. Fixed Service Structure, FSS) και έναν περιστρεφόμενο (αγγλ. Rotating Service Structure, RSS). Ο σταθερός πύργος παρέχει πρόσβαση στο λεωφορείο μέσω ενός πτυσσόμενου σωληνωτού βραχίονα με στόμιο και «καπάκι» για να απορροφάει τυχόν υγρό οξυγόνο που εξαερώνεται από τη γεμισμένη εξωτερική δεξαμενή. Ο περιστρεφόμενος πύργος παρέχει πρόσβαση στις αποθήκες του λεωφορείου, έχει έναν αποστειρωμένο θάλαμο, ενώ μπορεί να προστατέψει το λεωφορείο από τα στοιχεία της φύσεως και από ανέμους μέχρι και 60 κόμβων. Εκτός αυτού, οι εξέδρες διαθέτουν μεγάλες ψυκτικές δεξαμενές που αποθηκεύουν το υγρό υδρογόνο και οξυγόνο αντίστοιχα. Η ιδιαίτερα εκρηκτική φύση αυτών των χημικών ουσιών οδηγεί στα πολυάριθμα μέτρα ασφάλειας στο συγκρότημα εκτοξεύσεων. Κατά τις εκτιμήσεις της NASA, η ελάχιστη ασφαλής απόσταση σε περίπτωση πλήρως τροφοδοτημένου με καύσιμα διαστημικού λεωφορείου είναι πέντε χιλιόμετρα για το προσωπικό, και τρία χιλιόμετρα μεταξύ των εξεδρών. Μια άλλη εστία καταστροφής είναι η στιγμή της εκτόξευσης. Από τα ισχυρότατα κύματα ήχου που δημιουργούν οι πύραυλοι κινδυνεύουν λεωφορείο και πύραυλοι να αυτοκαταστραφούν ακριβώς στο κρίσιμο σημείο ταχύτητας της διάσπασης του φράγματος του ήχου. Ακόμα και σε μια απόσταση 20 χιλιομέτρων στην πόλη Titusville έσπαζαν τα τζάμια από τα σπίτια όταν γινότανε εκτόξευση Κρόνου V. Γι' αυτό, την ώρα της εκτόξευσης του λεωφορείου η εξέδρα μέσα σε δευτερόλεπτα πλημμυρίζεται με ένα εκατομμύριο λίτρα νερού που ακαριαία μετατρέπονται σε ατμό, απορροφώντας έτσι ένα μεγάλο μέρος από τον ήχο της εκτόξευσης. Η παραγωγή και η προοδευτική καθ΄ ύψος και μήκος επέκταση αυτού του ατμού, κατά την εκτόξευση, είναι πράγματι φαντασμαγορική. Κατά τη διάρκεια της εκτόξευσης το προσωπικό βρίσκει καταφύγιο στο οχυρωμένο κέντρο ελέγχου εκτόξευσης (αγγλ. Launch Control Center, LCC) πέντε χιλιόμετρα μακρυά από την εξέδρα. Σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης υφίσταται σύστημα ανελκυστήρων "έκτακτης ανάγκης" (υψηλής πυροπροστασίας) δια του οποίου το πλήρωμα εγκαταλείπει τάχιστα το λεωφορείο. Ο θάλαμος αυτών των ανελκυστήρων είναι ένας κλωβός που μεταφέρει το πλήρωμα στο έδαφος με ταχύτητα εκατό χιλιόμετρα την ώρα μακρυά από το σκάφος, όπου τους περιμένει ένα τεθωρακισμένο όχημα μεταφοράς προσωπικού M113 και τους μεταφέρει σε σημείο όπου ελικόπτερο αναμένει σε συνεχή ετοιμότητα για απογείωση. Για λόγους προσωπικής ασφάλειας οι κανόνες της NASA απαιτούν όλο το προσωπικό εκτός του πληρώματος να έχει προ μακρού εγκαταλείψει το χώρο εκτόξευσης, επομένως στην περίπτωση ανάγκης το πλήρωμα είναι αναγκασμένο ν΄ ακολουθήσει αυτή τη διαδρομή διάσωσης χωρίς καμία ξένη βοήθεια. Με την προγραμματισμένη απόσυρση των διαστημικών λεωφορείων το 2010, η NASA πρόκειται να τροποποιήσει τις δυο εξέδρες και να τις προσαρμόσει στο επανδρωμένο Άρης Ι και το μη επανδρωμένο Άρης V του προγράμματος Constellation. Για να εκπληρώσει το πρόγραμμα του διαστημικού λεωφορείου, αλλά και να ξεκινήσει τα δοκιμαστικά του νέου προγράμματος του πυραύλου Άρης Ι η NASA απενεργοποίησε την εξέδρα LC-39B στις 1 Ιανουαρίου 2007, κάνοντας τη νυχτερινή, τελευταία προγραμματισμένη εκτόξευση STS-116 στις 9 Δεκεμβρίου 2006. Παρά τον κύκλο εργασιών, η εξέδρα Β συνεχίζει να είναι υπό εφεδρεία για την επερχόμενη πτήση STS-125 που θα επισκευάσει το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble. Παρά τα προβλήματα διακίνησης σχετικά με την STS-125, η NASA έχει αρχίσει τις μετατροπές της LC-39B με την εγκατάσταση τριών αλεξικέραυνων. Η κύρια περίοδος ανακαίνισης, εντούτοις, αναμένεται μετά από την εκτόξευση της πτήσης STS-125. Κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης, ο περιστρεφόμενος πύργος θα αφαιρεθεί και μία κινητή πλατφόρμα εκτόξευσης θα χρησιμοποιηθεί για την εκτόξευση του Άρης ΙΧ. Κατά τη διάρκεια των μετατροπών, η NASA, σύμφωνα με την απλότητα που απαιτείται από την έκθεση ESAS (αγγλ. Exploration Systems Architecture Study, ESAS) θα αφαιρέσει τον σταθερό πύργο πρόσβασης από την LC-39B, δίνει στο τοπίο τη μορφή «απλής εξέδρας», όπως συνηθιζόταν και στο πρόγραμμα Απόλλων και δεν είχε χρησιμοποιηθεί πλέον από το 1977. Συγχρόνως θα χτίσει δύο νέους κινητούς πύργους που ναι μεν θα εξυπηρετούν και τον Άρη Ι και τον καλωδιακό πύργο εκτόξευσης, αλλά και θα επιτρέψει στη NASA να συνεχίσει να χρησιμοποιεί και τον ερπυστριοφόρο μεταφορέα. Ο νέος πύργος, παρόμοιος στην εμφάνιση με αυτόν του Κρόνου V, θα έχει δύο αρμούς «ταλάντευσης» έναν για το πλήρωμα (με αποστειρωμένο θάλαμο) και έναν για τη μονάδα εργασίας Orion. Ένα ζευγάρι υποστηριγμάτων, παρόμοια στη λειτουργία με τα υποστηρίγματα που χρησιμοποιούνται στο τροχιακό όχημα του λεωφορείου, θα χρησιμοποιηθεί για και να τροφοδοτήσει με καύσιμα, να απορροφάει, και να εξαερίσει το υγρό υδρογόνο και οξυγόνο της δεύτερης βαθμίδας του Άρη Ι. Επιπλέον, ένα νέο σύστημα διαφυγής, θα αντικαταστήσει το υπάρχον σύστημα με καλώδια και κλωβό, και θα συνδέσει τον πύργο εκτόξευσης με ένα νέο οχυρωμένο καταφύγιο, χίλια μέτρα από την εξέδρα. Προς το παρόν, τα δοκιμαστικά του Άρη Ι θα αποπερατωθούν μέχρι το 2012. Η εξέδρα LC-39A αφού συνεχίσει να εξυπηρετεί τα διαστημικά λεωφορεία, από την αποστολή STS-117 έως και το έτος 2010, θα απενεργοποιηθεί με την απόσυρσή τους. Οι πύργοι θα αποσυναρμολογηθούν και το τοπίο θα απλοποιηθεί. Η εξέδρα LC-39A προορίζεται για τους πυραύλους Άρης V μετά από το 2018 αφού όμως πρώτα τροποποιηθεί για την αποθήκευση υδρογόνου και οξυγόνου και εξοπλισθεί με αλεξικέραυνα. Η ανάρτηση των αλεξικέραυνων ίσως επισπευσθεί για λόγους εξοικονόμησης δαπανών. KSC page on Launch Complex 39 Facilities Αρχειοθετήθηκε 2018-06-19 στο Wayback Machine. Launch Complex 39-A & 39-B, 2007 Αρχειοθετήθηκε 2019-04-03 στο Wayback Machine. Launch Complex 39, 2007