Стартовый комплекс LC-39A

Стартовый комплекс LC-39A (Launch Complex 39A) — это один из двух активных стартовых комплексов на территории Космического центра Кеннеди (KSC) на мысе Канаверал, штат Флорида, США. Относится к классу пусковых установок для тяжёлых и сверхтяжёлых ракет-носителей. Ключевые характеристики: используется для запусков пилотируемых и грузовых космических кораблей, а также коммерческих спутников; имеет уникальную мобильную пусковую платформу и систему заправки криогенным топливом.

История

Строительство и программа «Аполлон»

Комплекс LC-39A был построен в рамках программы «Аполлон» (NASA) в 1960-х годах. Строительство началось в 1962 году, а первый запуск состоялся 9 ноября 1967 года — это был беспилотный испытательный полёт ракеты-носителя «Сатурн-5» (миссия «Аполлон-4»). Комплекс изначально проектировался для сборки и запуска сверхтяжёлых ракет «Сатурн-5», предназначенных для высадки человека на Луну. Всего с LC-39A было выполнено 12 запусков «Сатурн-5», включая миссию «Аполлон-11» (16 июля 1969 года), в ходе которой астронавты Нил Армстронг и Базз Олдрин впервые ступили на поверхность Луны.

Программа Space Shuttle

После завершения программы «Аполлон» в 1972 году комплекс был переоборудован для запусков многоразовых космических кораблей «Спейс Шаттл». Первый запуск шаттла с LC-39A состоялся 12 апреля 1981 года — миссия STS-1 на корабле «Колумбия». В течение 30 лет эксплуатации программы Space Shuttle с комплекса было выполнено 82 запуска, включая все пилотируемые миссии к Международной космической станции (МКС) и запуски спутников, таких как «Чандра» (1999 год). Последний запуск шаттла с LC-39A состоялся 8 июля 2011 года — миссия STS-135 на корабле «Атлантис».

Переход к коммерческому использованию

После закрытия программы Space Shuttle в 2011 году комплекс был законсервирован. В 2014 году NASA заключило долгосрочный договор аренды с компанией SpaceX (Space Exploration Technologies Corp.) на эксклюзивное использование LC-39A. SpaceX провела модернизацию комплекса для запусков ракет-носителей Falcon 9 и Falcon Heavy. Первый запуск SpaceX с LC-39A состоялся 19 февраля 2017 года — это была миссия по доставке груза на МКС (CRS-10). В 2020 году с комплекса был осуществлён первый за 9 лет пилотируемый запуск с территории США: миссия Crew Dragon Demo-2 (30 мая 2020 года), которая доставила астронавтов NASA Роберта Бенкена и Дагласа Хёрли на МКС.

Устройство и инфраструктура

Мобильная пусковая платформа

Ключевым элементом комплекса является мобильная пусковая платформа (Mobile Launcher Platform, MLP), которая доставляется к стартовому столу по специальной железнодорожной колее. Для программы «Аполлон» использовались три платформы (MLP-1, MLP-2, MLP-3), каждая из которых весила около 4200 тонн. Для программы Space Shuttle платформы были модифицированы: добавлены системы подвода топлива, электричества и связи. После перехода к SpaceX платформа была заменена на более лёгкую конструкцию, адаптированную под Falcon 9 и Falcon Heavy.

Стартовый стол

Стартовый стол представляет собой бетонную конструкцию высотой около 12 метров, на которой устанавливается ракета. В центре стола находится газоотводный канал (flame trench) глубиной около 13 метров, предназначенный для отвода выхлопных газов двигателей во время запуска. Для «Сатурн-5» и «Спейс Шаттл» канал был облицован огнеупорным кирпичом; для Falcon 9 SpaceX установила дополнительную систему водяного охлаждения для снижения температуры и акустических нагрузок.

Система заправки топливом

Комплекс оснащён системами для хранения и подачи криогенного топлива: жидкого кислорода (LOX) и жидкого водорода (LH2). Для «Сатурн-5» использовались резервуары объёмом 3,2 млн литров LOX и 2,1 млн литров LH2. Для «Спейс Шаттл» система была модернизирована для подачи топлива в двигатели шаттла (SSME) и внешний топливный бак. После перехода к SpaceX заправочная инфраструктура была адаптирована для керосина (RP-1) и жидкого кислорода, используемых в Falcon 9 и Falcon Heavy.

Башня обслуживания

Изначально на комплексе была установлена мобильная башня обслуживания (Mobile Service Structure, MSS) высотой около 120 метров, которая обеспечивала доступ к ракете для сборки, проверок и заправки. После завершения программы «Аполлон» башня была демонтирована. Для программы Space Shuttle использовалась фиксированная башня (Fixed Service Structure, FSS) с вращающейся платформой (Rotating Service Structure, RSS), которая закрывала корабль во время подготовки. В 2017 году SpaceX демонтировала RSS и установила собственную башню обслуживания, адаптированную для Falcon 9 и Falcon Heavy.

Использование в настоящее время

Запуски Falcon 9

По состоянию на 2024 год с LC-39A выполнено более 100 запусков ракет-носителей Falcon 9. Комплекс используется для запусков спутников Starlink (собственная спутниковая группировка SpaceX), грузовых миссий к МКС (по контракту с NASA), а также пилотируемых миссий Crew Dragon (в том числе для туристических полётов, таких как Inspiration4 в 2021 году и Polaris Dawn в 2024 году). Стартовая площадка позволяет запускать до 10-12 ракет в год, хотя SpaceX стремится увеличить частоту до 20-24 запусков.

Запуски Falcon Heavy

С LC-39A также осуществляются запуски сверхтяжёлой ракеты Falcon Heavy. Первый запуск состоялся 6 февраля 2018 года (с автомобилем Tesla Roadster в качестве полезной нагрузки). С тех пор выполнено несколько коммерческих и военных миссий, включая запуск спутника связи Arabsat-6A (2019 год) и миссию USSF-44 для Космических сил США (2022 год). Falcon Heavy использует три ускорителя первой ступени, которые после разделения приземляются на посадочные площадки (LZ-1 и LZ-2) вблизи комплекса.

Планы на будущее

SpaceX планирует модернизировать LC-39A для запусков ракеты Starship (сверхтяжёлая ракета многоразового использования). Однако на 2024 год основная инфраструктура для Starship строится на объекте Starbase в Бока-Чика (Техас). Возможное использование LC-39A для Starship потребует значительных изменений: установки более мощной заправочной системы, усиления стартового стола и строительства новой башни обслуживания.

Критика и проблемы

Экологические последствия

Запуски с LC-39A, особенно в рамках программы Space Shuttle, вызывали опасения по поводу загрязнения окружающей среды. Выхлопные газы двигателей содержат хлор, алюминий и другие токсичные вещества. В 2011 году NASA провело исследование, показавшее, что концентрация вредных веществ вблизи комплекса превышает допустимые нормы, но не представляет угрозы для здоровья населения. SpaceX использует более экологичное топливо (керосин и жидкий кислород), что снижает выбросы, но не устраняет их полностью.

Технические сбои

Несмотря на высокую надёжность, на комплексе происходили инциденты. В 2017 году во время подготовки к запуску Falcon 9 произошла утечка топлива, которая привела к задержке миссии. В 2020 году во время запуска Crew Dragon Demo-2 была зафиксирована нештатная работа двигателя второй ступени, но система автоматического отключения сработала корректно. В 2023 году из-за проблем с заправочной системой запуск Starlink был отложен на 24 часа.

Конкуренция с другими площадками

Использование LC-39A SpaceX вызывает критику со стороны некоторых экспертов, которые считают, что коммерческая аренда исторического комплекса ограничивает доступ к нему для других компаний и государственных программ. В ответ на это NASA подчеркивает, что договор аренды предусматривает возможность использования комплекса для других целей при необходимости, но на практике это не реализовано.

Интересные факты

• LC-39A является единственным стартовым комплексом, с которого были запущены все три типа пилотируемых космических кораблей США: «Аполлон» (1960-е — 1970-е), «Спейс Шаттл» (1981—2011) и Crew Dragon (с 2020 года).
• С комплекса был запущен самый мощный двигатель в истории — F-1 (тяга 680 тонн) на ракете «Сатурн-5».
• В 2018 году на LC-39A была установлена мемориальная доска в честь 50-летия миссии «Аполлон-8».
• Во время запуска Falcon Heavy в 2018 году два боковых ускорителя приземлились на посадочные площадки LZ-1 и LZ-2, расположенные в 15 км от комплекса.

Источники

• NASA. «Kennedy Space Center Launch Complex 39 Fact Sheet». 2011.
• SpaceX. «LC-39A: A New Era of Commercial Spaceflight». 2020.
• Smithsonian National Air and Space Museum. «Launch Complex 39A: From Apollo to SpaceX». 2022.
• Space.com. «SpaceX’s Launch Complex 39A: A History». 2023.
• Федеральное космическое агентство России (Роскосмос). «Стартовые комплексы США: история и современность». 2021.