За изстрелване на космически кораб в космоса, освен стартовата площадка, е необходим комплекс от структури, където се извършват дейности преди изстрелване: окончателно сглобяване и скачване на ракетата-носител и космическия кораб, тестове и диагностика преди изстрелване, зареждане с гориво и окислител.
Обикновено космическите пристанища заемат голяма площ и са разположени на значително разстояние от гъсто населените места, за да се избегнат щети в случай на инциденти и падания, разделени по време на полетни етапи.
Космодроми на света
Колкото по -близо е точката на изстрелване до екватора, толкова по -малко енергия е необходима за изстрелване на полезния товар в космоса. Когато се изстреля от екватора, той може да спести около 10% гориво в сравнение с ракета, изстреляна от космодром, разположен в средните ширини. Тъй като на екватора няма много държави, способни да изстрелват ракети в космоса, се появиха проекти на космодроми на морска основа.
Русия
Руската федерация, като пионер в изследването на космоса, в момента държи лидерството в броя на изстрелванията. През 2012 г. страната ни извърши 24 изстрелвания на ракети -носители, за съжаление не всички бяха успешни.
Най -голямото "космическо пристанище" в Русия е космодрумът Байконур, нает от Казахстан. Намира се на територията на Казахстан, в района на Кизилорда между град Казалинск и село Джузали, близо до село Тюратам. Площ на космодрома: 6717 km². Строителството на космодрома започва през 1955 г. На 21 август 1957 г. се осъществява първото успешно изстрелване на ракетата R-7.
Схема на космодрома Байконур
През съветските времена в района на Байконур е създадена огромна несравнима инфраструктура, включваща, в допълнение към стартирането, подготвителни и контролно -измервателни комплекси, летища, пътища за достъп, офис сгради и жилищни градове. Всичко това след разпадането на СССР отиде в независим Казахстан.
Според официални данни експлоатацията на космодрома през 2012 г. е струвала около 5 милиарда рубли годишно (разходите за наемане на комплекса Байконур са 115 милиона долара - около 3,5 милиарда рубли годишно, а Русия харчи около 1,5 милиарда рубли годишно за поддръжка на съоръженията на космодрома), което възлиза на 4,2% от общия бюджет на Роскосмос за 2012 г. В допълнение, от федералния бюджет на Русия до бюджета на град Байконур, годишно се извършва безвъзмездна разписка в размер на 1, 16 милиарда рубли (към 2012 г.). Като цяло космодрумът и градът струват на руския бюджет 6, 16 милиарда рубли годишно.
В момента "Байконур", след прехвърлянето му от военните през 2005 г., е под юрисдикцията на Роскосмос. До края на 2007 г. повечето военно -космически единици напуснаха космодрома, а около 500 руски военнослужещи останаха на космодрома.
Сателитно изображение на Google Земя: стартова площадка # 250
Космодрумът разполага с инфраструктура и съоръжения за изстрелване, които позволяват изстрелване на ракети -носители:
- средно големи превозвачи от семейство Союз, изстреляно тегло до 313 000 кг (на базата на R-7)- площадка No 1 (изстрелване на Гагарин), No 31.
- леки ракети -носители "Космос", тегло на изстрелване до 109 000 кг - площадка номер 41.
- средни превозвачи от семейство Зенит, тегло на изстрелване до 462200 кг - площадка номер 45.
- тежки превозвачи "Протон", тегло на изстрелване до 705 000 кг - платформи No 81, No 200.
- леки носачи от семейство Циклони, тегло на изстрелване до 193 000 кг (на базата на МБР R -36) - площадка номер 90.
- леки ракети-носители "Днепър" ", стартово тегло до 211000 кг (съвместна руско-украинска разработка на база ICBM R-36M)- площадка № 175
- леки ракети -носители „Рокот“и „Стрела“, тегло на изстрелване до 107 500 кг (на база ICBM UR -100N) - номер 175.
- тежки превозвачи „Енергия“, стартово тегло до 2 400 000 кг (в момента не се използва) - платформи No 110, No 250.
Сателитно изображение на Google Earth: „Стартът на Гагарин“
Въпреки редовно получаваните плащания за наема на космодрома и междудържавните споразумения, Казахстан периодично се намесва в нормалната работа на космодрома. И така, през 2012 г. изстрелванията на европейския метеорологичен космически кораб MetOp-B бяха отложени (изстрелването беше планирано за 23 май), руските спътници Kanopus-V и MKA-PN1, беларуския космически кораб, канадският ADS-1B и германският TET-1 (груповото пускане на тези пет устройства беше насрочено за 7 юни), руското устройство "Resurs-P" (планирано за август).
Причината е дългосрочното споразумение от казахстанската страна за използването на есенното поле на първия етап на ракети-носители в районите Кустанай и Актобе (използвани при изстрелването на спътници в синхронната слънце орбита от ракетата-носител "Союз").
Поради позицията на казахстанската страна проектът за създаване на съвместен руско-казахски ракетно-космически комплекс "Байтерек" (на базата на новата ракета-носител "Ангара") не беше реализиран. Не беше възможно да се постигне компромис относно финансирането на проекта. Вероятно Русия ще построи стартов комплекс за Ангара на новия космодром Восточен.
Proton-K извежда модул Zvezda в орбита за МКС
Най -северният космодром в света е Плесецк, известен още като 1 -ви държавен изпитателен космодром. Намира се на 180 километра южно от Архангелск, недалеч от жп гара Плесецкая на Северната железница. Космодромът обхваща площ от 176 200 хектара. Космодромът датира от 11 януари 1957 г., когато е приета Резолюцията на Министерския съвет на СССР за създаване на военно съоръжение с кодовото име „Ангара“. Космодромът е създаден като първото военно ракетно формирование в СССР, въоръжено с междуконтинентални балистични ракети R-7 и R-7A.
Носител R-7
От 70 -те до началото на 90 -те години космодрумът Плесецк държи световното лидерство по брой изстрелвания на ракети в космоса (от 1957 до 1993 г. от тук са направени 1372 изстрела, докато само 917 от Байконур, който е на второ място).
От 90 -те години насам обаче годишният брой изстрелвания от Плесецк е станал по -малък, отколкото от Байконур. Космодромът се управлява от военните; в допълнение към изстрелването на изкуствен спътник в орбита, той периодично извършва тестови изстрелвания на ICBM.
Космодрумът разполага със стационарни технически и стартови комплекси за вътрешни ракети-носители от лек и среден клас: Рокот, Циклон-3, Космос-3М и Союз.
Сателитно изображение на Google Earth: стартовата площадка на превозвачи "Союз"
Също така на космодрома има изпитателен комплекс, предназначен за тестване на междуконтинентални балистични ракети с изстрелвател тип силос.
Извършва се изграждането на стартови и технически комплекси за ракети -носители „Ангара“на базата на СК „Зенит“.
Изстрелване на ракета „Циклон-3“от космодрума Плесецк
Космодромът предоставя значителна част от руските космически програми, свързани с отбраната, както и научни и търговски изстрелвания на безпилотни космически кораби.
В допълнение към основните космодроми "Байконур" и "Плесецк", ракети-носители и изстрелващи космически кораби на околоземна орбита периодично се извършват от други космодроми.
Най -известният от тях е космодрумът Свободен. Основната причина за създаването на този космодром е фактът, че в резултат на разпадането на СССР космодрумът Байконур е извън територията на Русия и невъзможността за изстрелване на тежки „Протони“от космодрома Плесецк. Беше решено да се създаде нов космодром на базата на разформированото 27-о Червенознаменно далечноизточно подразделение на Ракетните войски на стратегическите войски, което преди това беше въоръжено с UR-100 BR. През 1993 г. неговите съоръжения бяха прехвърлени на военно -космическите сили. На 1 март 1996 г. с указ на президента тук е създаден 2 -рият държавен изпитателен космодром на Министерството на отбраната на Руската федерация. Общата площ на това съоръжение е около 700 км2.
Първото изстрелване на ракета -носител „Старт 1.2“на базата на балистичната ракета „Топол“с космическия кораб „Зея“се състоя на 4 март 1997 г. По време на цялото съществуване на космодрома тук са изстреляни пет ракети.
През 1999 г. е взето решение за изграждане на ракета и стартов комплекс за ракета -носител Strela на космодрома. Комплексът "Стрела" обаче не премина държавната екологична експертиза поради високата токсичност на използваното в него ракетно гориво - хептил. През юни 2005 г. на заседание на Съвета за сигурност на Руската федерация беше взето решение, в рамките на съкращаването на въоръжените сили, да се ликвидира космодрумът „Свободен“поради ниската интензивност на изстрелванията и недостатъчното финансиране. Въпреки това, още през 2007 г. беше решено да се създаде тук инфраструктура за изстрелване на ракети-носители от среден клас. Бъдещият космодром е кръстен Восточен. Предполага се, че тук ще се извършват търговски и научни изстрелвания, а всички военни изстрелвания се планират да се извършват от Плесецк.
Леки ракети -носители от серията „Космос“и „Днепър“също бяха изстреляни от полигона Капустин Яр и стартовата площадка Ясни.
На полигона Капустин Яр в Астраханска област в момента се тестват обещаващи системи за ПВО. Освен това периодично се пускат ракети -носители от серията Kosmos с военни спътници.
Комплексът Ясни е разположен на територията на позиционната зона Домбаровски на Ракетните войски стратегически в Район Ясенски в Оренбургския регион на Русия. Използва се за изстрелване на космически кораби с ракети -носители „Днепър“. От юли 2006 г. до август 2013 г. имаше шест успешни търговски старта.
Също така в Русия са изстреляни космически кораби от стратегически подводни ракетни носители.
На 7 юли 1998 г. два немски търговски микросателита Tubsat-N бяха изведени на нискоземна орбита от Новомосковския SSBN "Новомосковск" проект 667BDRM "Делфин", потопен във водната зона на Баренцово море. Това е първото в историята на космическите изследвания изстрелване на спътници на околоземна орбита с изстрелване на ракета под водата.
На 26 май 2006 г. от екатеринбургския SSBN на проект 667BDRM Dolphin спътникът Compass 2 беше успешно изстрелян.
САЩ
Най -известният американски космодрум е космическият център „Джон Фицджералд Кенеди“. Разположен на остров Мерит във Флорида, центърът на космодрума се намира близо до нос Канаверал, по средата между Маями и Джаксънвил. Космическият център Кенеди е комплекс от космически съоръжения за изстрелване и управление на мисии (космодром), собственост на НАСА. Размерите на космодрома са дълги 55 км и широки около 10 км, с площ от 567 км².
Космодрумът първоначално е основан през 1950 г. като полигон за изпитване на ракети. Местоположението на полигона беше едно от най -удобните в Съединените щати, тъй като етапите на отработени ракети попадат в Атлантическия океан. Местоположението на космодрома обаче е свързано със значителни природни и метеорологични рискове. Сградите и конструкциите на космическия център многократно бяха сериозно повредени от урагани и планираните изстрелвания трябваше да бъдат отложени. Така през септември 2004 г. част от съоръженията на космическия център Кенеди бяха повредени от урагана Франсис. Вертикално сглобената сграда е загубила хиляда външни панели с приблизителни размери 1,2 × 3,0 м всеки. Външната облицовка от 3 700 м² е разрушена. Покривът е частично откъснат, а интериорът е силно повреден от вода.
Изглед отгоре на района на стартовия комплекс номер 39
Всички изстрелвания на космически совалки бяха извършени от космическия център Кенеди от стартовия комплекс 39. Центърът се обслужва от приблизително 15 000 държавни служители и специалисти.
Историята на този космодром е неразривно свързана с американската програма за изследване на космоса. До юли 2011 г. космическият център Кенеди беше стартовата площадка за космически совалки, използващи комплекс 39 с инфраструктурата на Аполо. Първото изстрелване е космическият кораб „Колумбия“на 12 април 1981 г. Центърът е и място за кацане на орбитални совалки - има лента за кацане с дължина 4,6 км.
Космическа совалка "Атлантида"
Последното изстрелване на космическата совалка "Атлантида" се състоя на 16 май 2011 г. Тогава американският космически кораб за многократна употреба достави товар логистика, както и магнитен алфа спектрометър на борда на Международната космическа станция.
Част от територията на космодрома е отворена за обществеността, има няколко музея и кина и изложбени площадки. Автобусни екскурзионни маршрути се организират на територията, затворена за безплатни посещения. Автобусното турне струва $ 38. Той включва: посещение на местата за изстрелване на комплекс 39 и пътуване до центъра на Аполон-Сатурн V, преглед на проследяващите станции.
Центърът Аполон-Сатурн V е огромен музей, построен около най-ценното парче от изложбата, реконструираната ракета-носител Сатурн V и други свързани с космоса артефакти, като капсулата Аполо.
Безпилотни космически кораби се изстрелват от места за изстрелване по крайбрежието, те се експлоатират от ВВС на САЩ и са част от военновъздушната база на САЩ на нос Канаверал. Тази база е част от Космическото командване на ВВС на САЩ. На нос Канаверал има 38 места за изстрелване, от които само 4 са в експлоатация днес. В момента от космодрома се изстрелват ракети Delta II и IV, Falcon 9 и Atlas V.
Сателитно изображение на Google Земя: стартова площадка на нос Канаверал
От тук, на 22 април 2010 г., се състоя първият успешен старт на безпилотния космически кораб Boeing X-37. Той е изведен на нискоземна орбита с помощта на ракета-носител Atlas V.
На 5 март 2011 г. устройството е изведено в орбита от ракета -носител Atlas V, изстреляна от нос Канаверал. Според ВВС на САЩ вторият X-37B ще тества сензорни устройства и сателитни системи. На 16 юни 2012 г. самолетът кацна във военновъздушната база Ванденберг в Калифорния, прекарвайки 468 дни и 13 часа в орбита, като е обиколил Земята повече от седем хиляди пъти.
На 11 декември 2012 г. апарат от този тип беше изстрелян в космоса за трети път, където остава и до днес.
X-37 е проектиран да работи на височина 200-750 км, способен е бързо да сменя орбитите, да маневрира, да изпълнява разузнавателни мисии, да доставя и връща малки товари.
Второто по големина и най -важно съоръжение за космическа инфраструктура на САЩ е военновъздушната база Ванденберг. Тук се намира командният център за съвместно пространство. Това е резиденцията на 14 -ти авиационен полк, 30 -то космическо крило, 381 -ва учебна група и западния изстрелващ и изпитателен полигон, където се извършват изстрелвания на сателити за военни и търговски организации, както и тестове на междуконтинентални балистични ракети, включително Minuteman - 3.
Управляващото и учебно изстрелване на бойни ракети се осъществява главно в югозападна посока към атолите Кваджалейн и Кантон. Общата дължина на оборудваното трасе достига 10 хиляди км. Ракетите се изстрелват в южна посока. Поради географското разположение на базата, целият маршрут на техния полет минава над необитаемите райони на Тихия океан.
На 16 декември 1958 г. от базата „Ванденберг“е изстреляна първата балистична ракета „Тор“. На 28 февруари 1959 г., първият в света полярно-орбитален спътник Discoverer-1 беше изстрелян от Ванденберг на ракетата-носител Tor-Agena. Ванденберг е избран за място за излитане и кацане на космическата совалка на западното крайбрежие на САЩ.
За изстрелване на совалките бяха построени технически конструкции, монтажна сграда и възстановен стартов комплекс №6. В допълнение, съществуващата 2590-метрова писта на базата е удължена до 4580 метра, за да се улесни кацането на совалка. Пълната поддръжка и възстановяване на орбитата е извършена с помощта на оборудването, разположено тук. Експлозията на Challenger обаче отменя всички полети на совалки от Западното крайбрежие.
След като програмата на совалка беше замразена във Ванденберг, Стартов комплекс 6 беше преработен за пореден път, за да стартира ракети -носители Delta IV. Първият от космическите кораби от серията Delta IV, изстрелян от площадка 6, беше ракета, изстреляна на 27 юни 2006 г., тя изведе в орбита разузнавателния спътник NROL-22.
Стартиране на ракетата -носител Delta IV от космодрома Ванденберг
В момента базовите съоръжения на Ванденберг се използват за изстрелване на военни спътници, някои от тях, например апаратът NROL-28, се използват за „борба с тероризма“. NROL-28 изстрелян на високоелиптична орбита за събиране на разузнавателна информация за терористични групи в Близкия изток; например сензорите на борда на такива спътници могат да проследяват движението на военни превозни средства по повърхността на Земята. Изстрелването на този спътник в космоса беше извършено от ракетата-носител Atlas V, която използваше руски двигатели RD-180.
За тестове в рамките на програмата за противоракетна отбрана се използват Рейгънските полигони. Стартовите сайтове се намират в атола Кваджелин и остров Уейк. Съществува от 1959 г. През 1999 г. депото е кръстено на бившия президент на САЩ Роналд Рейгън.
От 2004 г. на остров Омелек, част от тестовата площадка, се помещава стартовата площадка за ракетата -носител Falcon 1 на SpaceX. Общо бяха направени 4 опита за орбитално изстрелване от остров Омелек.
Първите три завършиха неуспешно, четвъртата ракета изведе в орбита макет на сателит с големи размери. Първият търговски старт се състоя на 13 юли 2009 г. Забавянето е причинено от проблеми със съвместимостта между ракетата и малайзийския спътник RazakSat.
Ракетата-носител от лек клас Falcon 1 е частично за многократна употреба, първият етап след отделянето се изпръсква и може да се използва повторно.
Космодромът Wallops се намира на собственост на НАСА и се състои от три отделни обекта с обща площ от 25 km²: основната база, центърът на континента и остров Wallops, където се намира стартовата площадка. Основната база се намира на източния бряг на Вирджиния. Основан е през 1945 г., първото успешно изстрелване е направено на 16 февруари 1961 г., когато изследователският спътник Explorer-9 е изведен на нискоземна орбита с помощта на ракетата-носител Scout X-1. Има няколко сайтове за стартиране.
През 1986 г. НАСА разполага комплекс за контрол и измерване на територията на полигона за проследяване и контрол на полета на космическия кораб. Няколко радара с диаметър на антената 2, 4-26 м осигуряват приемане и високоскоростно предаване на информация, идваща от обекти директно до техните собственици. Техническите възможности на комплекса дават възможност за извършване на траекторийни измервания на обекти, разположени на разстояние 60 хиляди км, с точност до 3 м в обхват и до 9 см / с по скорост.
През годините на нейното съществуване са извършени над 15 хиляди изстрелвания на различни видове ракети от територията на станцията; напоследък се правят около 30 изстрелвания годишно.
От 2006 г. част от тестовата площадка е наета от частна аерокосмическа корпорация и използвана за търговски изстрелвания под името Mid-Atlantic Regional Spaceport. През 2013 г. сондата за изследване на лунната атмосфера и прахова среда беше изстреляна към Луната от космодрома Wallops от ракета-носител Minotaur-V.
Тук е пуснат и Antares LV, на първия им етап са инсталирани два ракетни двигателя с кислород-керосин AJ-26-модификация на двигателя NK-33, разработен от Aerojet и лицензиран в САЩ за използване на американски ракети-носители.
Стартово превозно средство "Антарес"
Към 31 март 2010 г. Aerodget Rocketdine, закупен от SNTK im. Кузнецов, около 40 двигателя NK-33 на цена от 1 милион щатски долара.
Друг търговски космодрум е стартовият комплекс Kodiak, разположен на едноименния остров край бреговете на Аляска. Той е предназначен за изстрелване на леки ракети по суборбитална траектория и изстрелване на малки космически кораби в полярната орбита.
Първото експериментално изстрелване на ракета от космодрома се състоя на 5 ноември 1998 г. Първото орбитално изстрелване се състоя на 29 септември 2001 г., когато ракетата-носител Athena-1 изведе на орбита 4 малки спътника.
Изстрелване на LV Athena-1 от стартовата площадка на остров Кадяк. 30 септември 2001 г.
Въпреки „търговското“предназначение на космодрома, ракетите -носители „Минотавър“редовно се изстрелват от него. Фамилията Minotaur на американските изцяло твърдо горивни ракети-носители е разработена от Orbital Science Corporation, поръчана от ВВС на САЩ, на базата на походните етапи на ICBM Minuteman и Piskiper.
Стартов автомобил "Минотавър"
Поради американските закони, забраняващи продажбата на държавно оборудване, ракетата -носител Minotaur може да се използва само за изстрелване на правителствени сателити и не е достъпна за търговски поръчки. Последният успешен старт на Minotaur V се състоя на 6 септември 2013 г.
В допълнение към изстрелването на товари в космоса с ракети -носители, в САЩ се изпълняват и други програми. По-специално, обектите бяха изстреляни на орбита с помощта на ракети от серията Pegasus, изстреляни от самолета Stargazer, модифициран Lockheed L-1011.
Системата е разработена от Orbital Sciences Corporation, която е специализирана в предоставянето на търговски услуги за доставка на обекти в космоса.
Друг пример за частна инициатива е космическият кораб за многократна употреба, разработен от Scaled Composites LLC.
Излитането се извършва със специален самолет White Knight (White Knight). След това се извършва разкачване и Space Ship One се издига на височина около 50 км. Space Ship One е в космоса за около три минути. Полети се извършват от частния аерокосмически център „Мохаве“в интерес на „космическия туризъм“.
През 2012 г. САЩ извършиха 13 изстрелвания на ракети -носители. Отстъпвайки по този показател на Русия, САЩ активно работят по създаването на обещаващи ракети -носители и космически кораби за многократна употреба.
