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Plataforma de lanzamiento móvil

Mobile Launcher Platform-1 encima de un transportador de orugas

Una plataforma de lanzamiento móvil ( MLP ), también conocida como plataforma de lanzamiento móvil , es una estructura utilizada para soportar un gran vehículo espacial de varias etapas que se ensambla (apila) verticalmente en una instalación de integración (por ejemplo, el edificio de ensamblaje de vehículos ) y luego se transporta mediante una oruga. -transportador (CT) a una plataforma de lanzamiento . Esta se convierte en la estructura de soporte para el lanzamiento .

El uso de una plataforma de lanzamiento móvil es parte del sistema Integrate-Transfer-Launch (ITL), que implica el montaje, transporte y lanzamiento vertical de cohetes. El concepto se implementó por primera vez en la década de 1960 para el cohete Titan III de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos y luego fue utilizado por la NASA para Saturn V , el transbordador espacial y el sistema de lanzamiento espacial . [1]

Existen alternativas al ITL. Rusia utiliza el montaje horizontal y el transporte a la plataforma, ULA para la familia Delta IV y SpaceX para la familia Falcon 9 . El montaje vertical en la plataforma de lanzamiento se utiliza para vehículos de lanzamiento más pequeños y para la nave espacial SpaceX .

Centro espacial Kennedy

Los lanzadores móviles utilizados para Saturn V

De 1967 a 2011, se utilizaron tres plataformas en el LC-39 para soportar los vehículos de lanzamiento de la NASA. Anteriormente llamadas Lanzadores Móviles ( ML ), las plataformas de lanzamiento móviles se construyeron para transportar y lanzar el cohete Saturn V para las misiones de aterrizaje lunar del programa Apollo de las décadas de 1960 y 1970. Cada ML originalmente tenía una única salida de escape para los motores del Saturn V. Los lanzadores móviles también presentaban una torre umbilical de lanzamiento ( LUT ) de 380 pies de altura (120 m) con nueve brazos oscilantes que permitían el mantenimiento del vehículo en la plataforma de lanzamiento y se alejaban de ella en el lanzamiento.

Los lanzadores móviles fueron construidos por Ingalls Iron Works . Los brazos oscilantes fueron construidos por Hayes International.

Después del programa Apolo , las bases de los Lanzadores Móviles fueron modificadas para el Transbordador Espacial . Se eliminaron las torres umbilicales de lanzamiento de ML-2 y ML-3. Partes de estas estructuras de torre se erigieron en las dos plataformas de lanzamiento, 39A y 39B. Estas estructuras permanentes se conocían como Estructuras de Servicios Fijos (FSS). El LUT del ML-1 fue desmontado y almacenado en la zona industrial del Centro Espacial Kennedy. Los esfuerzos para preservar el LUT en la década de 1990 fracasaron debido a la falta de financiación y fue descartado. [2]

Además de la eliminación de las torres umbilicales, cada MLP de la era del Shuttle fue reconfigurado ampliamente con la adición de dos mástiles de servicio de cola (TSM), uno a cada lado de la ventilación de escape del motor principal . Estos mástiles de 9,4 m (31 pies) contenían las líneas de alimentación a través de las cuales se cargaban hidrógeno líquido (LH 2 ) y oxígeno líquido (LOX) en el tanque de combustible externo del transbordador, así como conexiones eléctricas y bengalas que se usaban para quemar cualquier atmósfera ambiental. vapores de hidrógeno en el sitio de lanzamiento inmediatamente antes del arranque del motor principal. [3]

Los motores principales ventilaban sus gases de escape a través de la abertura original utilizada para el escape del cohete Saturno. Se agregaron dos puertos de escape adicionales para ventilar los gases de escape de los propulsores de cohetes sólidos (SRB) del transbordador espacial que flanqueaban el tanque de combustible externo.

El conjunto del transbordador espacial se sujetó al MLP en ocho puntos de sujeción mediante grandes pernos , cuatro en el faldón de popa de cada Solid Rocket Booster. Inmediatamente antes del encendido del SRB, se detonaron tuercas frangibles unidas a la parte superior de estos pernos, liberando el conjunto del Shuttle de la plataforma. [4]

Cada MLP pesaba 8,23 millones de libras (3730 toneladas) descargado y aproximadamente 11 millones de libras (5000 toneladas) con un transbordador sin combustible a bordo, medía 160 por 135 pies (49 por 41 m) y tenía 25 pies (7,6 m) de altura. Fueron transportados por uno de los dos transportadores de orugas (CT), que miden 131 por 114 pies (40 por 35 m) y 20 pies (6,1 m) de altura. Cada oruga pesa alrededor de 6 millones de libras (2700 toneladas) descargadas, tiene una velocidad máxima de aproximadamente 1 milla por hora (1,6 km/h) cargada y tiene un sistema de nivelación diseñado para mantener el vehículo de lanzamiento vertical mientras supera la pendiente del 5 por ciento. hasta la parte superior de la plataforma de lanzamiento. Dos motores diésel de 2.750 caballos de fuerza (2,05 MW) impulsan cada oruga. [5]

Los MLP fueron diseñados como parte de la estrategia de la NASA para el montaje y transporte vertical de vehículos espaciales. El ensamblaje vertical permite preparar la nave espacial en una posición lista para el lanzamiento y evita el paso adicional de levantar o grúa un vehículo ensamblado horizontalmente sobre la plataforma de lanzamiento (como decidieron hacer los ingenieros del programa espacial soviético).

Plataforma de lanzamiento móvil-1

El transbordador espacial Atlantis es transportado sobre el MLP-1 en el período previo a la misión STS-79.

La construcción de la Plataforma de Lanzamiento Móvil-1 (MLP-1) (anteriormente llamada Lanzador Móvil-3 o ML-3) comenzó en 1964 y se completó con la instalación de la grúa con cabeza de martillo Launch Umbilical Tower el 1 de marzo de 1965. [6] Los brazos oscilantes se añadieron posteriormente.

El ML-3 se utilizó para cinco lanzamientos Apolo tripulados; Apolo 10 , Apolo 13 , Apolo 15 , Apolo 16 y Apolo 17 .

Tras el lanzamiento del Apolo 17, el ML-3 fue el primero de los lanzadores móviles convertido para su uso en el transbordador espacial. La Torre Umbilical de Lanzamiento fue desmantelada y luego parcialmente reensamblada en LC-39A [7] ya que la Estructura de Servicio Fijo (FSS) de esa plataforma y la base de la plataforma de lanzamiento se modificaron para acomodar las ubicaciones de los motores en el Transbordador. La plataforma fue redesignada como MLP-1.

En total, el MLP-1 se utilizó en 52 lanzamientos de transbordadores entre 1981 y 2009. Se utilizó para el primer lanzamiento del transbordador espacial, STS-1 , en abril de 1981. Tras el lanzamiento del STS-119 en marzo de 2009, fue transferido al programa Constelación . La plataforma se utilizó únicamente para el Ares IX y el MLP-1 sufrió daños sustanciales. El Ares IY cancelado habría utilizado el mismo MLP. [8] [9] Sin embargo, el programa Constellation fue cancelado y el MLP quedó sin uso.

Después de la STS-135 , las piezas utilizables del MLP-1 fueron retiradas y almacenadas en el Edificio de Ensamblaje de Vehículos, sin planes de volver a utilizar el MLP. [10]

En 2021, la NASA comenzó a implementar la Plataforma de Lanzamiento Móvil-1 en el transportador de orugas-2 con un lastre de concreto en la parte superior para acondicionar la vía de oruga para soportar el peso combinado del Sistema de Lanzamiento Espacial y la nave espacial Orion en el futuro. [11] La NASA declaró que será necesario reacondicionar periódicamente la pista de orugas en el futuro, y que se conservará el MLP-1 para ese propósito. MLP-1 se almacenará en High Bay 1 del edificio de ensamblaje de vehículos cuando no esté en uso para el mantenimiento de las vías de orugas. [12] [13]

Plataforma de lanzamiento móvil-2

El transbordador espacial Atlantis es transportado sobre el MLP-2 en el período previo a la misión STS-117.

Mobile Launcher Platform-2 (MLP-2) (anteriormente llamado Mobile Launcher-2 o ML-2) se utilizó para la misión Apollo 6 sin tripulación , seguida de tres lanzamientos Apollo con tripulación; Apolo 9 , Apolo 12 y Apolo 14 . Posteriormente se utilizó para el lanzamiento del Skylab en un Saturn V en 1973.

Tras el lanzamiento de Skylab, el ML-2 fue el segundo lanzador móvil convertido para su uso en el transbordador espacial. La Torre Umbilical de Lanzamiento fue desmantelada y parcialmente reensamblada para convertirse en la Estructura de Servicio Fijo (FSS) LC-39B [14] , y la base de la plataforma de lanzamiento fue modificada para acomodar las ubicaciones de los motores en el Transbordador. La plataforma fue redesignada como MLP-2.

En total, el MLP-2 se utilizó para 44 lanzamientos de transbordadores, a partir de 1983. Todos los orbitadores , excepto el Columbia, realizaron sus vuelos inaugurales desde el MLP-2. También fue el lugar de lanzamiento de la desafortunada misión STS-51L , cuando el transbordador espacial Challenger se desintegró poco después del lanzamiento, matando a los siete miembros de la tripulación. [15]

Tras el retiro del transbordador espacial , la NASA conservó el MLP-2 para cohetes de propulsor líquido , [10] pero en enero de 2021, la NASA anunció que debido a la falta de espacio de almacenamiento, la enorme estructura sería demolida. [dieciséis]

Plataforma de lanzamiento móvil-3

Un Saturno V es transportado encima del ML-1 en el período previo al Apolo 11

El primer lanzamiento desde Mobile Launcher Platform-3 (MLP-3) (anteriormente llamado Mobile Launcher-1 o ML-1) fue el vuelo inaugural del Saturn V, y el primer lanzamiento desde LC-39, Apollo 4 . Después de esto, se utilizó para dos lanzamientos tripulados del Apolo : el Apolo 8 y el Apolo 11 . Después de que la NASA decidió trasladar los lanzamientos de Saturn IB de LC-34 a LC-39B, el ML-1 fue modificado mediante la adición de una estructura conocida como Milkstool , que permitió que Saturn IB usara la misma torre umbilical de lanzamiento que el mucho más grande. Saturno V. Tres vuelos tripulados al Skylab y el lanzamiento del Apolo para el proyecto de prueba Apollo-Soyuz se realizaron desde el ML-1 utilizando el Milkstool .

Antes del desmantelamiento del LUT en 2004, hubo una campaña para reconstruirlo y preservarlo como un monumento al Proyecto Apolo. [17] El brazo de acceso de la tripulación se conserva en el Complejo de Visitantes del Centro Espacial Kennedy en el nivel superior de la tienda de regalos. [18]

Tras el lanzamiento de Apollo-Soyuz, el ML-1 fue el último lanzador móvil convertido para su uso en el transbordador espacial. El LUT y el Milkstool fueron desmantelados y almacenados, y la base de la plataforma de lanzamiento se modificó para acomodar las ubicaciones de los motores en el transbordador. La plataforma fue redesignada como MLP-3.

En total, el MLP-3 se utilizó en 29 lanzamientos de transbordadores a partir de 1990. Fue el menos utilizado de los tres MLP. Tras el retiro del transbordador espacial , la NASA conservó el MLP-3 para cohetes de propulsor sólido . [10]

El uso de MLP-3 para lanzar el cohete OmegA se otorgó a Orbital ATK (luego comprado por Northrop Grumman ) luego de discusiones en 2016, [19] y luego se formalizó a través de un Acuerdo de Ley Espacial Reembolsable en agosto de 2019. [20] Según el Acuerdo , el edificio de ensamblaje de vehículos High Bay 2 se usaría para ensamblar el cohete, mientras que el MLP-3 y el transportador de orugas 1 se usarían para mover el cohete al LC-39B para su lanzamiento. De 2019 a 2020, se construyó la torre de lanzamiento OmegaA en MLP-3. Tras la cancelación de OmegaA en septiembre de 2020, se iniciaron los trabajos de demolición de la torre de lanzamiento a medio terminar. [21] A partir de enero de 2021, está previsto que MLP-3 se almacene en High Bay 2 del edificio de ensamblaje de vehículos. [12] [13]

Sistema de lanzamiento espacial

El SLS Mobile Launcher-1 en 2015

Entre 2009 y 2010, se construyó una plataforma de lanzamiento móvil llamada Mobile Launcher-1 (ML-1) como parte del programa Constellation . Desde la cancelación del programa en 2010, el ML-1 se convirtió para el Bloque 1 del Sistema de Lanzamiento Espacial , con varias fases de construcción entre 2013 y 2018. El costo total del ML-1 se estima en mil millones de dólares. [22]

La mayor modificación del ML-1 se realizó en la base de la plataforma, donde los ingenieros aumentaron el tamaño de un conducto de escape de 22 pies cuadrados (2,0 m 2 ) a un rectángulo que se extendía 60 por 30 pies (18,3 por 9,1 m) y fortalecieron la estructura circundante. . El SLS pesa más del doble que el cohete Ares I previsto . El cohete Ares I habría contado con una única primera etapa de combustible sólido, mientras que el SLS incluye dos grandes propulsores de cohetes sólidos y un potente núcleo con cuatro motores RS-25. La base del ML-1 tiene 7,6 m (25 pies) de alto, 48 m (158 pies) de largo y 41 m (133 pies) de ancho. [23] El ML-1 también cuenta con una torre umbilical de lanzamiento (LUT) de 355 pies de altura (108 m) con varios brazos que permiten dar servicio al SLS en la plataforma de lanzamiento y alejarse de ella en el lanzamiento.

Representación del bloque 1B del sistema de lanzamiento espacial, en Mobile Launcher-2 con torre

En junio de 2019, la NASA adjudicó un contrato para el diseño y construcción del Mobile Launcher-2 (ML-2) para SLS Block 1B. [23] La construcción del ML-2 comenzó en julio de 2020 y está prevista su finalización en 2023. El costo total del ML-2 se estima en 450 millones de dólares. [22]

cabo Cañaveral

Un Atlas V llega al SLC-41

Atlas V

El Atlas V utiliza un MLP cuando se lanza desde SLC-41 . El cohete se apila en su MLP en la Instalación de Integración Vertical (VIF) de 280 pies de altura (85,4 m) y luego se despliega a más de 600 yardas (550 m) hasta la plataforma de lanzamiento. [24] El diseño de este MLP se deriva de los MLP utilizados por los cohetes Titan III y IV.

Titán III y Titán IV

Los cohetes Titan III y Titan IV lanzados desde SLC-40 y SLC-41 utilizaron MLP para desacoplar el ensamblaje del vehículo de lanzamiento del lanzamiento. Esto estaba destinado a permitir el montaje simultáneo de múltiples vehículos de lanzamiento como parte del concepto Integrate-Transfer-Launch (ITL) del Titán, permitiendo una alta velocidad de vuelo desde una pequeña cantidad de plataformas de lanzamiento. [25]

Vulcano

El Vulcan de United Launch Alliance utilizará un MLP similar en diseño al utilizado por el Atlas V cuando se lanza desde SLC-41, modificado para soportar el diseño más grande del primero. La VLP (Plataforma de Lanzamiento Vulcan) [26] mide 56 m (183 pies) de altura y, cuando esté completa, pesará 590 toneladas (1,3 millones de libras). Estará equipado con diversos componentes electrónicos, líneas eléctricas y cables para soportar y controlar el cohete. Para la configuración inicial Vulcan-Centaur, el MLP suministrará gas natural licuado y oxígeno líquido a la primera etapa, e hidrógeno líquido y oxígeno líquido a la etapa superior Centaur. Al 24 de octubre de 2019, se completó la estructura básica, pero aún faltan instalar los umbilicales y el equipo. [27]

Otros usos

Un cohete GSLV se transporta sobre el pedestal de lanzamiento móvil hasta la segunda plataforma de lanzamiento.

Los cohetes japoneses H-IIA y H-IIB utilizan un MLP cuando se lanzan desde el Complejo de Lanzamiento de Yoshinobu .

Los cohetes PSLV , GSLV y GSLV Mark III utilizan un MLP llamado Mobile Launch Pedestal. [28] Los cohetes se apilan en el pedestal de lanzamiento móvil en el edificio de ensamblaje de vehículos (VAB; no confundir con el edificio de la NASA del mismo nombre ) y luego se lanzan hacia la plataforma de lanzamiento. [29]

Sistema de supresión de sonido.

Una vez entregada a la plataforma, la plataforma de lanzamiento móvil se conecta al sistema de supresión de sonido más grande mediante grandes tuberías que suministran un diluvio de agua desde una torre de agua adyacente. Seis torres de 3,7 m (12 pies) de altura conocidas como "pájaros de lluvia" rocían agua sobre el MLP y hacia las trincheras deflectoras de llamas debajo de él, absorbiendo ondas acústicas. El sistema de supresión redujo el nivel de sonido acústico a aproximadamente 142 dB . [30]

Referencias

Dominio publico Este artículo incorpora material de dominio público de sitios web o documentos de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio .

  1. ^ Morte, James (18 de marzo de 1963). "El sistema Integrate-Transfer-Launch para Titan III". Conferencia de pruebas de vuelos espaciales . Archivo de documentos de reuniones. Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica: 1–2. doi : 10.2514/6.1963-89 . Consultado el 29 de noviembre de 2019 .
  2. ^ "Torre de Apolo propuesta como monumento | CollectSPACE". CollectSPACE.com . Consultado el 11 de diciembre de 2019 .
  3. ^ Dandage, SR (28 de abril de 1977). "Diseño y desarrollo de los mástiles del servicio de cola del transbordador espacial" (PDF) . Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA . Centro de vuelos espaciales Goddard El undécimo Mech aeroespacial. Síntomas: 1–12 - vía NASA NTRS.
  4. ^ Roy, Steve (noviembre de 2008). "Propulsor de cohete sólido del transbordador espacial: sistema de cruce de tuercas frangibles" (PDF) . NASA. NP-2008-09-143-MSFC. Archivado (PDF) desde el original el 2 de febrero de 2017 . Consultado el 28 de septiembre de 2016 .
  5. ^ "¡Cuenta regresiva! Instalaciones y vehículos de lanzamiento de la NASA" (PDF) . NASA. Octubre de 1991. págs. 16-17. PMS 018-B, sección 3. Archivado desde el original (PDF) el 27 de enero de 2005 . Consultado el 21 de agosto de 2013 .
  6. ^ Benson, Charles D; Faherty, William B. "La controversia del brazo oscilante". Moonport: una historia de las instalaciones y operaciones de lanzamiento del Apolo . Oficina de Historia de la NASA. Archivado desde el original el 4 de octubre de 2022 . Consultado el 25 de marzo de 2009 .
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enlaces externos