甘迺迪航天中心

甘迺迪航天中心

甘迺迪航天中心(Kennedy Space Center,縮寫為KSC,又譯甘乃迪太空中心),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)進行載人與不載人太空飛行器測試、準備和實施發射的最重要場所,其名稱是為了紀念已故美國總統約翰·甘迺迪(John F. Kennedy)。2003年8月25日,甘迺迪航天中心成功地將價值7億美元的紅外線太空望遠鏡送入太空。

簡介

甘迺迪航天中心遠眺甘迺迪航天中心

美國最大的太空飛行器發射場,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 占地面積達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太空飛行器。向東和東南方向發射,可把太空飛行器送入軌道傾角為28°30′~52°24′的軌道。甘迺迪航天中心共有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”工程計畫而建造的,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飛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,可利用設定在美國本土和世界各地的30多個測控站和通信網。太空飛行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。從甘迺迪航天中心發射過“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

甘迺迪航天中心的位置甘迺迪航天中心的位置
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8千米處是甘迺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。甘迺迪航天中心,美國佛羅里達州納維拉爾角甘迺迪航天中心,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,面臨浩翰的海洋,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,是各種太空飛行器理想的發射場所。

背景

2009年7月10日閃電差點擊中甘迺迪航天中心2009年7月10日閃電差點擊中甘迺迪航天中心
早在1958年美國陸軍彈道導局(ABMA)與馮.布勞恩(werniner von Braun)就開始計畫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畫,這個計畫被艾森豪總統否決了。

艾森豪的接班人約翰·甘迺迪總統則不同,他對載人環月飛行計畫有很大熱情。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,甘迺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。”

甘迺迪航天中心裝配車間鳥瞰甘迺迪航天中心裝配車間鳥瞰
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太空飛行器中心(1973年改名為詹森航天中心),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)創建了位於紐奧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,在紐奧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,這箇中心改名為甘迺迪航天中心。從那時起,這個航天中心就成為登月的焦點

歷史

甘迺迪航天中心甘迺迪航天中心

1949年美國總統哈利·S·杜魯門在卡納維爾角設立了實驗飛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)附近建立了空軍飛彈測試中心。

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、木星中程飛彈、木星-C探空火箭、潘興飛彈、北極星飛彈、雷神火箭、大力神火箭、泰坦和民兵飛彈都是在這裡成功試驗的。

甘迺迪航天中心衛星航拍圖甘迺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。

登月計畫共分三個階段:水星計畫雙子座計畫阿波羅計畫。水星計畫的目標是將人送上地球軌道後再將他們接回來。這個計畫於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,它們將太空人送到亞軌道飛行,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太空人是約翰·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,太空人是約翰·楊和弗吉爾·格里森。雙子座四號是第一次太空人登出飛行器的試驗,太空人是愛德華·懷特。從甘迺迪航天中心共起飛過12次雙子座飛船。

阿波羅計畫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麻省理工學院通用電氣公司提供儀表。

甘迺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)的大火造成三名太空人喪身就是在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甘迺迪航天中心起飛的,一直到1972年12月的阿波羅17號。

廢棄的發射場甘迺迪航天中心廢棄的發射場
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畫和旅行者計畫的探測器。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-聯盟測試計畫。

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
甘迺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,甘迺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。

組成

甘迺迪航天中心甘迺迪航天中心

甘迺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畫建立的。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畫的要少,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。

39A發射平台39A發射平台
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乾器後這個問題才被解決。

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。甘迺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

39B發射平台39B發射平台
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太空飛行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。假如太空梭不在甘迺迪航天中心降落的話它會被一架波音747背付運送到甘迺迪航天中心,然後直接在跑道上從飛機背上卸下來。
(圖)39號發射中心39號發射中心

參觀者中心

甘迺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。這箇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太空人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太空人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。附近的螢光屏里記載著這些太空人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。

太空飛行器分類導航

太空飛行器,又稱空間飛行器、太空載具等,是指在地球大氣層以外的宇宙空間中,基本按照天體力學的規律運動的各種飛行器。
航天套用 間諜衛星 氣象衛星 太空探索
衛星導航系統
載人航天 太空人 航天計畫 運載火箭
太空飛行器 運載工具 太空梭 運載火箭
空間站 載人飛船 月球太空飛行器
空間探測器 人造衛星

世界著名的航天發射中心

航天指與研究和探索外層空間有關的領域,利用太空科技來以太空飛行器來進入外層空間。

盤點世界十大航天發射基地

航天發射場是航天系統的重要組成部分,一般包括技術區和發射區,可以完成生航天運載器、太空飛行器、有效載荷及航天員系統的測試、組裝及發射的全部工作。由於現代航天運載器的航區有時可達赤道的一半,所以航天發射場的選擇既是一個複雜的技術經濟問題,同時也是一個複雜的國際關係問題。影響的選擇的因素很多,諸如發射場的地理位置、航天運載器的用途和結構尺寸、氣象條件、地形地貌條件、供水條件、國家和國際空間計畫的規模、交通條件、保證可靠性和安全性的能力、沿航區設定測量站和海上測量船或測量飛機的可能性以及國家的技術和經濟水平等。

探索太空:人類永不止步

世界著名航天發射場和著陸場

航天發射場是航天系統的重要組成部分,一般包括技術區和發射區,可以完成生航天運載器、太空飛行器、有效載荷及航天員系統的測試、組裝及發射的全部工作。在載人航天飛行中,為了確保航天員和太空飛行器安全順利地返回地面,要建設相應的著陸場。世界各航天大國根據各自的國情和載人航天工程的特點建設了適合本國載人太空飛行器返回的著陸場。

世界十大航天發射基地

航天發射場是航天系統的重要組成部分,一般包括技術區和發射區,可以完成生航天運載器、太空飛行器、有效載荷及航天員系統的測試、組裝及發射的全部工作。
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甘迺迪航天中心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)進行載人與不載人太空飛行器測試、準備和實施發射的最重要場所,其名稱是為了紀念已故美國總統約翰·甘迺迪(John F. Kennedy)。
西部航天和飛彈試驗中心位於美國西部洛杉磯北面的西海岸,占地近400平方公里,是美國最重要的軍用航天發射基地,主要用於戰略飛彈、武器系統試驗和各種軍用衛星、極軌衛星的發射。
拜科努爾航天中心位於哈薩克斯坦境內,建於1955年6月,是前蘇聯建造的太空飛行器發射場和飛彈試驗基地。該發射場擁有13個發射台,可以發射載人太空飛行器、大型運載火箭、太空梭及多種飛彈。冷戰結束後,拜科努爾航天發射場歸屬哈薩克斯坦,俄羅斯每年要向哈薩克斯坦支付1.15億美元的租金,租用期至2050年。
普列謝茨克基地位於俄羅斯白海以南300公里的阿爾漢格爾斯克地區,建於1957年,主要用於發射大傾角的偵察、電子情報、飛彈預警、通信、氣象和雷達校準衛星,是世界上發射衛星最多的發射場,發射次數占全世界總數一半以上。
酒泉衛星發射中心是中國最早建成的運載火箭發射試驗基地,是測試及發射長征系列運載火箭、中低軌道的各種試驗衛星、套用衛星、載人飛船和火箭飛彈的主要基地,基地並負有殘骸回收、航天員應急救生等任務,截至2005年10月,中國發射了約50顆人造衛星,其中37顆在酒泉發射。
西昌衛星發射中心是中華人民共和國的一個重要的太空飛行器發射基地,由總部、發射場、通信總站、指揮控制中心和三個跟蹤測量站,以及其它一些相關的生活保障單位組成。
種子島航天中心是日本最大的宇航研究中心和航天發射中心。位於九州島南115公里的種子島上。此機構由1969年日本宇宙開發事業團建立,現在受日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)管理。
庫魯發射場也稱蓋亞那航天中心,位於南美洲北部法屬蓋亞那中部的庫魯地區,在沿大西洋海岸的一片狹長草原上,建成於1971年,是目前法國唯一的航天發射場所,也是歐空局(ESA)開展航天活動的主要場所。
聖馬科發射場在非洲東部肯亞東海岸的恩格瓦納海灣,距海岸4.8千米,有一個巨大的海上平台,這就是義大利政府委託羅馬大學航空與航天研究中心籌建並管理使用的聖馬科航天發射場。
斯里哈里科塔發射場是印度最重要的航天發射中心。斯里哈里科塔發射場占地面積145平方公里,占海岸線長度達27公里,該發射場先後用SLV-3回級運載火箭發射了三顆重40公斤的小型衛星。

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