Za izstrelitev vesoljskih plovil v vesolje je poleg izstrelitvene plošče potreben kompleks struktur, kjer se izvajajo dejavnosti pred izstrelitvijo: končna montaža in priklop nosilne rakete in vesoljskega plovila, preskusi in diagnostika pred izstrelitvijo, polnjenje z gorivom in oksidant.
Običajno vesoljska letališča zasedajo veliko površino in se nahajajo na precejšnji razdalji od gosto poseljenih krajev, da bi se izognili poškodbam v primeru nesreč in padcev, ločenih med etapami letenja.
Kozmodromi sveta
Bližje kot je izhodiščna točka ekvatorju, manj energije je potrebno za izstrelitev tovora v vesolje. Ob izstrelitvi z ekvatorja lahko prihrani približno 10% goriva v primerjavi z raketo, ki je izstreljena s kozmodroma v srednjih zemljepisnih širinah. Ker na ekvatorju ni veliko držav, ki bi lahko izstrelile rakete v vesolje, so se pojavili projekti kozmodroma na morju.
Rusija
Ruska federacija je kot pionirka pri raziskovanju vesolja trenutno vodilna po številu izstrelitev. V letu 2012 je naša država izvedla 24 izstrelkov raket -nosilcev, na žalost niso bile vse uspešne.
Največje "vesoljsko pristanišče" v Rusiji je kozmodrom Baikonur, najet od Kazahstana. Nahaja se na ozemlju Kazahstana, v regiji Kyzylorda med mestom Kazalinsk in vasjo Dzhusaly, v bližini vasi Tyuratam. Območje kozmodroma: 6717 km². Gradnja kozmodroma se je začela leta 1955. 21. avgusta 1957 je bil prvi uspešen izstrelek rakete R-7.
Shema kozmodroma Baikonur
V času Sovjetske zveze je bila na območju Baikonur ustvarjena velika infrastruktura brez primere, ki je poleg zagonskih, pripravljalnih in nadzorno -merilnih kompleksov, letališč, dostopnih cest, poslovnih stavb in stanovanjskih mest. Vse to je po razpadu ZSSR odšlo v neodvisni Kazahstan.
Po uradnih podatkih je delovanje kozmodroma leta 2012 stalo približno 5 milijard rubljev na leto (stroški najema kompleksa Baikonur so 115 milijonov dolarjev - približno 3,5 milijarde rubljev na leto, Rusija pa za vzdrževanje porabi približno 1,5 milijarde rubljev na leto). objektov kozmodroma), ki je znašal 4,2% celotnega proračuna Roscosmosa za leto 2012. Poleg tega se iz zveznega proračuna Rusije v proračun mesta Baikonur letno izvedejo brezplačni prejemki v višini 1,16 milijarde rubljev (od leta 2012). Skupaj sta kozmodrom in mesto ruski proračun stala 6, 16 milijard rubljev na leto.
Trenutno je "Baikonur", potem ko ga je vojska leta 2005 prenesla, v pristojnosti Roscosmosa. Do konca leta 2007 je večina vojaških vesoljskih enot zapustila kozmodrom, na kozmodromu pa je ostalo približno 500 ruskih vojakov.
Satelitska slika programa Google Earth: lansirna ploščad # 250
Kozmodrom ima infrastrukturo in izstrelitvene zmogljivosti, ki omogočajo izstrelitev raket -nosilcev:
- srednji nosilci družine Soyuz, izstrelitvena teža do 313.000 kg (na podlagi R-7)- mesto št. 1 (izstrelitev Gagarin), št. 31.
- lahka izstrelitvena vozila "Kosmos", izstrelitvena teža do 109.000 kg - lokacija 41.
- srednje veliki nosilci družine Zenit, nosilna teža do 462200 kg - lokacija številka 45.
- težki prevozniki "Proton", izstrelitvena teža do 705.000 kg - platforme št. 81, št. 200.
- lahki nosilci iz družine Cyclone, izstrelitvena teža do 193.000 kg (na podlagi ICBM R -36) - lokacija številka 90.
- lahka izstrelitvena vozila "Dnepr" ", izstrelitvena teža do 211000 kg (skupni rusko-ukrajinski razvoj na podlagi ICBM R-36M)- lokacija št. 175
- lahka izstrelitvena vozila "Rokot" in "Strela", izstrelitvena teža do 107.500 kg (na podlagi ICBM UR -100N) - številka mesta 175.
- težki prevozniki "Energia", izstrelitvena teža do 2.400.000 kg (trenutno se ne uporablja) - platforme št. 110, št. 250.
Satelitska slika programa Google Earth: "Gagarinov začetek"
Kljub redno prejetim plačilom za najem kozmodroma in meddržavnim sporazumom se Kazahstan občasno vmešava v normalno delovanje kozmodroma. Tako so bili leta 2012 izstrelitve evropskega meteorološkega vesoljskega plovila MetOp-B prestavljene (izstrelitev je bila načrtovana za 23. maj), ruskih satelitov Kanopus-V in MKA-PN1, beloruskega vesoljskega plovila, kanadskega ADS-1B in nemškega TET-1 (skupinska predstavitev teh petih naprav je bila načrtovana za 7. junij), ruska naprava "Resurs-P" (načrtovana za avgust).
Razlog je bil dolgoročni dogovor kazahstanske strani o uporabi jesenskega polja prve stopnje raket-nosilcev v regijah Kustanaj in Aktobe (uporabljen pri izstrelitvi satelitov v sončno sinhrono orbito z raketo nosilca Soyuz).
Zaradi stališča kazahstanske strani projekt ustvarjanja skupnega rusko-kazahstanskega raketno-vesoljskega kompleksa "Baiterek" (na osnovi nove rakete-nosilke "Angara") ni bil izveden. Kompromisa glede financiranja projekta ni bilo mogoče doseči. Verjetno bo Rusija na novem kozmodromu Vostochny zgradila izstrelitveni kompleks za Angaro.
Proton-K izstreli modul Zvezda v orbito za ISS
Najsevernejši kozmodrom na svetu je Plesetsk, znan tudi kot prvi državni preskusni kozmodrom. Nahaja se 180 kilometrov južno od Arhangelska, nedaleč od železniške postaje Plesetskaya severne železnice. Kozmodrom pokriva površino 176.200 hektarjev. Kozmodrom sega v 11. januar 1957, ko je bila sprejeta Resolucija Sveta ministrov ZSSR o ustanovitvi vojaškega objekta s kodnim imenom "Angara". Kozmodrom je nastal kot prva vojaška raketna formacija v ZSSR, oborožena z medcelinskimi balističnimi raketami R-7 in R-7A.
Družina nosilcev R-7
Od 70 -ih do zgodnjih 90 -ih je kozmodrom Plesetsk vodil svetovno vodstvo po številu izstrelitev raket v vesolje (od leta 1957 do 1993 je bilo od tu opravljenih 1.372 izstrelkov, le 917 iz Baikonurja, ki je na drugem mestu).
Vendar pa se je od devetdesetih let letno število izstrelitev iz Plesecka zmanjšalo kot iz Baikonurja. Kozmodrom upravlja vojska; poleg izstrelitve umetnega satelita v orbito občasno izvaja tudi poskusne izstrelitve ICBM.
Kozmodrom ima stacionarne tehnične in izstrelitvene komplekse za domača lahka in srednje lansirna vozila: Rokot, Cyclone-3, Kosmos-3M in Soyuz.
Satelitska slika programa Google Earth: lansirna ploščad nosilcev Soyuz
Tudi na kozmodromu je preskusni kompleks, namenjen preizkušanju medcelinskih balističnih izstrelkov z lansirnim sistemom silosa.
Gradnja izstrelitvenih in tehničnih kompleksov za rakete "Angara" na osnovi SC "Zenith" je v teku.
Izstrelitev rakete Cyclone-3 s kozmodroma Plesetsk
Kozmodrom ponuja pomemben del ruskih vesoljskih programov, povezanih z obrambo, pa tudi znanstvene in komercialne izstrelitve vesoljskih plovil brez posadke.
Poleg glavnih kozmodromov "Baikonur" in "Plesetsk" se iz drugih kozmodromov občasno izvajajo rakete izstrelitvene rakete in izstrelitve vesoljskih plovil v skoraj zemeljsko orbito.
Najbolj znan med njimi je kozmodrom Svobodny. Glavni razlog za nastanek tega kozmodroma je bilo dejstvo, da je bil kosmodrom Baikonur zaradi razpada ZSSR zunaj ozemlja Rusije in nezmožnost izstrelitve težkih "protonov" s kozmodroma Plesetsk. Odločeno je bilo, da se na osnovi razpuščene 27. divizije Daljnega vzhoda Rdeče zastave Daljnog vzhodnih sil strateških raketnih sil, ki je bila prej oborožena z UR-100 BR, ustvari nov kozmodrom. Leta 1993 so bili njegovi objekti preneseni na vojaške vesoljske sile. 1. marca 1996 je bil s predsedniškim ukazom tukaj ustanovljen 2. državni preskusni kozmodrom Ministrstva za obrambo Ruske federacije. Skupna površina tega objekta je približno 700 km2.
Prvi izstrelek nosilne rakete Start 1.2 na osnovi balistične rakete Topol z vesoljskim plovilom Zeya je potekal 4. marca 1997. Med celotnim obstojem kozmodroma so tukaj izstrelili pet raket.
Leta 1999 je bila sprejeta odločitev o izgradnji raketnega in izstrelitvenega kompleksa za nosilno raketo Strela na kozmodromu. Vendar kompleks "Strela" zaradi visoke toksičnosti raketnega goriva, ki se uporablja v njem - heptila, ni opravil državnih ekoloških izvedenskih mnenj. Junija 2005 je bilo na seji Varnostnega sveta Ruske federacije v okviru zmanjšanja oboroženih sil odločeno, da se zaradi nizke intenzivnosti izstrelitev in nezadostnega financiranja likvidira kozmodrom Svobodny. Vendar je bilo že leta 2007 sklenjeno, da se tukaj ustvari infrastruktura za izstrelitev raketnih nosilcev srednjega razreda. Prihodnji kozmodrom se je imenoval Vostočni. Predvideva se, da bodo tukaj izvajali komercialne in znanstvene izstrelitve, vse vojaške izstrelke pa načrtujejo iz Plesecka.
Rakete lahkih nosilcev serije Cosmos in Dnepr so bile izstreljene tudi s poligona Kapustin Yar in izstrelitvene ploščadi Yasny.
Na poligonu Kapustin Yar v regiji Astrakhan trenutno preizkušajo obetavne sisteme zračne obrambe. Poleg tega se občasno izstrelijo lansirna vozila serije Kosmos z vojaškimi sateliti.
Kompleks Yasny se nahaja na ozemlju pozicijskega območja Dombarovsky strateških raketnih sil v okrožju Yasnensky v Orenburški regiji Rusije. Uporablja se za izstrelitev vesoljskih plovil z raketami Dnepr. Od julija 2006 do avgusta 2013 je bilo šest uspešnih komercialnih predstav.
Tudi v Rusiji so vesoljska plovila izstrelili s strateških podmorniških raketnih nosilcev.
7. julija 1998 sta bila iz nizozemeljske orbite iz novomoskovskega SSBN "Novomoskovsk" projekta 667BDRM "Dolphin", ki sta bila potopljena v vodno območje Barentsovega morja, izstreljena dva nemška komercialna mikro satelita Tubsat-N. To je prvi v zgodovini vesoljskih raziskav, ki je izstrelil satelite v skoraj zemeljsko orbito z izstrelitvijo rakete izpod vode.
26. maja 2006 je bil iz jekaterinburškega SSBN projekta 667BDRM Dolphin uspešno izstreljen satelit Compass 2.
ZDA
Najbolj znano vesoljsko letališče v ZDA je daleč vesoljski center John Fitzgerald Kennedy. Središče vesoljskega pristanišča, ki se nahaja na otoku Merritt na Floridi, se nahaja v bližini rta Canaveral, na pol poti med Miamijem in Jacksonvilleom. Vesoljski center Kennedy je kompleks objektov za izstrelitev in nadzor misij (kozmodrom) v lasti Nase. Dimenzije kozmodroma so dolge 55 km in široke približno 10 km, s površino 567 km².
Kozmodrom je bil prvotno ustanovljen leta 1950 kot poligon za izstrelke raket. Lokacija poligona je bila ena najprimernejših v ZDA, saj stopnje izrabljenih raket padejo v Atlantski ocean. Vendar je lokacija kozmodroma povezana z velikimi naravnimi in meteorološkimi tveganji. Stavbe in strukture vesoljskega centra so večkrat resno poškodovali orkani, načrtovane izstrelitve pa je bilo treba preložiti. Tako je septembra 2004 orkan Francis poškodoval del vesoljskega centra Kennedy. Vertikalno sestavljena stavba je izgubila tisoč zunanjih plošč s približnimi merami 1,2 × 3,0 m vsaka. Zunanja obloga v velikosti 3.700 m² je bila uničena. Streha je bila delno odtrgana, notranjost pa je bila močno poškodovana zaradi vode.
Pogled od zgoraj na območje izstrelitvenega kompleksa številka 39
Vse izstrelitve vesoljskih ladij je izvedel vesoljski center Kennedy iz lansirnega kompleksa 39. Center oskrbuje približno 15.000 javnih uslužbencev in strokovnjakov.
Zgodovina tega kozmodroma je neločljivo povezana z ameriškim programom raziskovanja vesolja s posadko. Do julija 2011 je bil vesoljski center Kennedy izhodišče za vesoljska plovila, ki uporabljajo kompleks 39 z infrastrukturo Apollo. Prvo izstrelitev je bilo vesoljsko plovilo Columbia 12. aprila 1981. Središče je tudi pristanišče za orbitalne shuttle - tam je 4,6 km dolg pristajalni pas.
Vesoljski šatl "Atlantis"
Zadnji izstrelitev vesoljskega čolna Atlantis je bil 16. maja 2011. Nato je ameriško vesoljsko plovilo za večkratno uporabo na Mednarodno vesoljsko postajo dostavilo tovor logistike in magnetni alfa spektrometer.
Del ozemlja kozmodroma je odprt za javnost, obstaja več muzejev in kinematografov ter razstavnih prostorov. Avtobusne izletniške poti so organizirane na ozemlju, zaprtem za brezplačne obiske. Avtobusni ogled stane 38 dolarjev. Vključuje: obisk izstrelitvenih mest kompleksa 39 in izlet v center Apollo-Saturn V, pregled postaj za sledenje.
Center Apollo-Saturn V je ogromen muzej, zgrajen okoli najdragocenejšega dela razstave, rekonstruirane rakete Saturn V in drugih vesoljskih artefaktov, kot je kapsula Apollo.
Vesoljska plovila brez posadke se izstreljujejo z izstrelitvenih obal ob obali, upravljajo jih letalske sile Združenih držav in so del ameriške letalske baze na rtu Canaveral, ki je del vesoljskega poveljstva letalskih sil ZDA. Na rtu Canaveral je 38 izstrelitvenih mest, od katerih danes delujejo le 4. Trenutno iz kozmodroma izstreljujejo rakete Delta II in IV, Falcon 9 in Atlas V.
Satelitska slika programa Google Earth: izstrelitvena ploščad na rtu Canaveral
Od tod je 22. aprila 2010 potekala prva uspešna izstrelitev vesoljskega plovila Boeing X-37 za večkratno uporabo brez posadke. Izstreljen je bil v nizko zemeljsko orbito z raketnim nosilcem Atlas V.
5. marca 2011 je napravo v orbito izstrelila lansirna naprava Atlas V, izstreljena z rta Canaveral. Po podatkih ameriških letalskih sil bo drugi X-37B preizkusil senzorske naprave in satelitske sisteme. 16. junija 2012 je letalo pristalo v letalski bazi Vandenberg v Kaliforniji, kjer je v orbiti preživelo 468 dni in 13 ur, pri čemer je okoli Zemlje preletelo več kot sedem tisoč krat.
11. decembra 2012 je bil aparat te vrste že tretjič izstreljen v vesolje, kjer ostaja do danes.
X-37 je zasnovan za delovanje na nadmorski višini 200-750 km, lahko hitro spreminja orbite, manevrira, izvaja izvidniške naloge, dostavlja in vrača manjše obremenitve.
Drugi največji in najpomembnejši ameriški vesoljski infrastrukturni objekt je letalska baza Vandenberg. Tu se nahaja poveljniški center skupnega vesolja. To je rezidenca 14. letalskega polka, 30. vesoljskega krila, 381. učne skupine in zahodnega izstrelitvenega poligona, kjer se izvajajo satelitski izstrelki za vojaške in komercialne organizacije ter preskusi medcelinskih balističnih raket, vključno z Minuteman - 3.
Nadzorno in učno streljanje bojnih raket se izvaja predvsem v smeri jugozahodne smeri proti atolom Kwajalein in Kanton. Skupna dolžina opremljene poti doseže 10 tisoč km. Rakete so izstreljene v smeri juga. Zaradi geografske lege baze vsa pot njihovega leta poteka čez nenaseljena območja Tihega oceana.
16. decembra 1958 je bila iz baze Vandenberg izstreljena prva balistična raketa Thor. 28. februarja 1959 je bil iz Vandenberga na raketonosca Tor-Agena izstreljen prvi polarni orbit na svetu, Discoverer-1. Vandenberg je bil izbran za mesto izstrelitve in pristanka vesoljskega plovila na zahodni obali ZDA.
Za izstrelitev šatlov so bile zgrajene tehnične strukture, montažna stavba in obnovljen lansirni kompleks št. Poleg tega je bila obstoječa vzletno-pristajalna steza 2590 metrov v bazi podaljšana na 4.580 metrov, da se olajša pristanek shuttlea. Celotno vzdrževanje in obnova orbiterja je bilo izvedeno z opremo, ki se nahaja tukaj. Vendar je eksplozija Challengerja povzročila odpoved vseh letalskih prevozov z zahodne obale.
Po zamrznjenem programu shuttle v Vandenbergu je bil Launch Complex 6 znova preoblikovan za izstrelitev lansirnih vozil Delta IV. Prvo vesoljsko plovilo serije Delta IV, izstreljeno s pad 6, je bila raketa, ki je bila izstreljena 27. junija 2006 in je v orbito izstrelila izvidniški satelit NROL-22.
Izstrelitev rakete nosilca Delta IV s kozmodroma Vandenberg
Trenutno se bazični objekti Vandenberg uporabljajo za izstrelitev vojaških satelitov, nekateri, na primer aparat NROL-28, se uporabljajo za "boj proti terorizmu". NROL-28 je izstreljen v visoko eliptično orbito za zbiranje obveščevalnih podatkov o terorističnih skupinah na Bližnjem vzhodu; na primer senzorji na krovu takšnih satelitov lahko spremljajo gibanje vojaških vozil po zemeljski površini. Izstrelitev tega satelita v vesolje je izvedla lansirna naprava Atlas V, ki je uporabljala ruske motorje RD-180.
Za preskuse v okviru programa protiraketne obrambe se uporabljajo Reaganovi poligoni. Lansirna mesta se nahajajo na atolu Kwajelin in otoku Wake. Obstaja od leta 1959. Leta 1999 je odlagališče dobilo ime po nekdanjem ameriškem predsedniku Ronaldu Reaganu.
Od leta 2004 je otok Omelek, ki je del testnega mesta, gostil izstrelitveno raketo za lansirno vozilo SpaceX Falcon 1. S otoka Omelek so skupaj poskušali izvesti 4 orbitalne izstrelitve.
Prvi trije so se neuspešno končali, četrta raketa je v orbito izstrelila masovno masivno satelitsko maketo. Prva komercialna predstavitev je bila 13. julija 2009. Zamudo so povzročile težave z združljivostjo med raketo in malezijskim satelitom RazakSat.
Nosilec lahkega razreda Falcon 1 je delno za večkratno uporabo, prva stopnja po ločitvi se razlije in jo je mogoče ponovno uporabiti.
Kozmodrom Wallops se nahaja na ozemlju NASA in je sestavljen iz treh ločenih območij s skupno površino 25 km²: glavne baze, središča na celini in otoka Wallops, kjer se nahaja izstrelišče. Glavna baza se nahaja na vzhodni obali Virginije. Ustanovljena je bila leta 1945, prva uspešna izstrelitev je bila izvedena 16. februarja 1961, ko je bil raziskovalni satelit Explorer-9 izstreljen v nizko zemeljsko orbito s pomočjo rakete Scout X-1. Ima več izstrelitvenih mest.
Leta 1986 je NASA na ozemlje testnega poligona razporedila nadzorno -merilni kompleks za sledenje in nadzor leta vesoljskega plovila. Več radarjev s premerom antene 2, 4-26 m zagotavlja sprejem in hiter prenos informacij, ki prihajajo iz objektov neposredno do njihovih lastnikov. Tehnične zmogljivosti kompleksa omogočajo merjenje poti objektov, ki se nahajajo na razdalji 60 tisoč km, z natančnostjo 3 m v dosegu in do 9 cm / s pri hitrosti.
V letih svojega obstoja je bilo z ozemlja postaje izvedenih več kot 15 tisoč izstrelkov različnih vrst raket; v zadnjem času je bilo na leto izvedenih približno 30 izstrelkov.
Od leta 2006 je del testnega poligona najela zasebna letalska družba in ga uporabljala za komercialne izstrelitve pod imenom Mid-Atlantic Regional Spaceport. Leta 2013 je sonda Lunor Atmosphere and Dust Environment Explorer izstrelila na Luno s kozmodroma Wallops z nosilnim vozilom Minotaur-V.
Tu se izstreli tudi Antares LV, v svoji prvi fazi sta nameščena dva raketna motorja s kisikovim kerozinom AJ-26-modifikacija motorja NK-33, ki ga je razvil Aerojet in je v ZDA licenciran za uporabo na ameriških raketah.
Izstrelitveno vozilo "Antares"
31. marca 2010 je Aerodget Rocketdine kupil pri SNTK im. Kuznetsov, približno 40 motorjev NK-33 po ceni 1 milijon ameriških dolarjev.
Drugo komercialno vesoljsko letališče je lansirni kompleks Kodiak, ki se nahaja na istoimenskem otoku ob obali Aljaske. Zasnovan je za izstrelitev lahkih raket po suborbitalni poti in izstrelitev majhnih vesoljskih plovil v polarno orbito.
Prvi poskusni izstrelitev rakete s kozmodroma je bil 5. novembra 1998. Prvi orbitalni izstrelitev je bila 29. septembra 2001, ko je izstrelitvena naprava Athena-1 v orbito izstrelila 4 majhne satelite.
Izstrelitev Athena-1 LV z izstrelitvene ploščadi na otoku Kadyak. 30. september 2001
Kljub "komercialnemu" namenu kozmodroma se z njega redno izstreljujejo nosilne rakete Minotaur. Družino ameriških izstrelitvenih nosilcev s polnim pogonom Minotaur je razvila Orbital Science Corporation, ki so jo po naročilu ameriških letalskih sil uporabili na stopnjah pohodov ICBM Minuteman in Piskiper.
Lansirno vozilo "Minotaur"
Zaradi ameriških zakonov, ki prepovedujejo prodajo vladne opreme, se lahko raketa Minotaur uporablja samo za izstrelitev vladnih satelitov in ni na voljo za komercialna naročila. Zadnja uspešna izstrelitev Minotavra V je bila 6. septembra 2013.
Poleg izstrelitve tovora v vesolje z raketami -nosilci se v Združenih državah izvajajo drugi programi. Predmeti so bili v orbito izstreljeni predvsem z raketami serije Pegasus, izstreljenimi z letala Stargazer, spremenjenega Lockheeda L-1011.
Sistem je razvila Orbital Sciences Corporation, specializirana za zagotavljanje komercialnih storitev za dostavo predmetov v vesolje.
Drug primer zasebne pobude je vesoljska ladja One za večkratno uporabo, ki jo je razvilo podjetje Scaled Composites LLC.
Vzlet se izvaja s posebnim letalom White Knight (White Knight). Nato pride do odklapljanja in Space Ship One se dvigne na nadmorsko višino približno 50 km. Vesoljska ladja One je v vesolju približno tri minute. Leti se izvajajo iz zasebnega vesoljskega centra "Mojave" v interesu "vesoljskega turizma".
Leta 2012 so ZDA izvedle 13 izstrelkov raket -nosilcev. V tem kazalniku so se ZDA prepustile Rusiji in si aktivno prizadevajo ustvariti obetavne lansirne naprave in vesoljska plovila za večkratno uporabo.
