Космическое будущее надвигается растущей волной запусков

Naked ScienceНаука

Трансформация космодрома, или как распахнуть ворота в космос

Николай Цыгикало

Запуск «шаттла» Аtlantis 14 мая 2010 года с площадки 39A Космического центра имени Кеннеди, Флорида.

Космическое будущее надвигается растущей волной запусков. Стартовые площадки становятся тесными для грандиозных планов космических игроков. Чтобы не застрять на Земле в узком месте, необходимо расширить проход в космос – именно так переводится с греческого слово «космодром». Это, однако, требует принципиально нового мышления. Как распахнуть ворота в космос – в нашем материале.

Восточный полигон и его имена

На атлантическом побережье Флориды, посередине полуострова, находится самый большой американский космодром. Он расположен большей частью на мысе Канаверал, но привычное название «мыс Канаверал» расплывчато. Начинался космодром с первых пусков в 1950 году как полигон для испытаний баллистических ракет и с тех пор много раз менял название и статус.

На нем испытывали ракеты самого разного назначения, которые запускали с полусотни стартовых площадок. Зенитные и метеорологические, крылатые межконтинентальные, ракеты подводных лодок, баллистические разной дальности и базирования. Кроме того, из прилегающей акватории произвели свыше тысячи пусков баллистических ракет с подводных лодок, а воздушное пространство использовали для старта крылатых ракет-носителей. Поэтому космодром и сегодня остается прежде всего Восточным ракетным полигоном (Eastern Range), крупнейшим в США.

Десятки стартовых площадок полигона на мысе Канаверал, протянувшиеся вдоль атлантического побережья Флориды, в 1960-х получили знаменитое название «Ракетный ряд» (Missile Row). Снимок от 13 ноября 1964 года.

С ростом числа космических запусков мыс Канаверал все больше воспринимался как космодром – в том числе с него проводили все американские пилотируемые полеты в космос. В начале 1960-х NASA приобрело территории на соседнем с мысом Канаверал (через речку Банана) острове Меррит, где построили Космический центр имени Кеннеди для космической программы высадки человека на Луну. Стартовыми площадками мыса Канаверал с самого начала управляли военные, они входили в базу ВВС Мыс Канаверал, недавно переименованную в Станцию космических сил Мыс Канаверал.

Космический центр имени Кеннеди остается гражданским объектом NASA, и оба стартовых кластера продолжают входить в Восточный полигон. Количество пусков с него не всегда было самым большим в Америке – наберется не менее десятка лет, в которые первенство по запускам держал Западный полигон на базе ВВС Ванденберг в Калифорнии. В мировом сравнении флоридский космодром занимал обычно второе и третье места по количеству запусков в год после Плесецка и Байконура.

Времена меняются. Последние пять лет космодром занимает первое место в мире по числу пусков в год. При этом в полный рост встала стратегическая задача перевода космодрома в более интенсивный режим, приближающийся к режиму работы аэропорта. Для этого потребуются новые подходы к ограничениям и разрешениям на полеты ракет, новый формат работы космодрома.

В 20 километрах южнее стартовых площадок мыса Канаверал, на берегу океана, раскинулась база Космических сил (недавняя база ВВС) имени генерала Патрика. На ней не только расположена штаб-квартира базы Мыс Канаверал, но и 45-е космическое крыло, всесторонне отвечающее за все запуски с Восточного полигона. В его состав входит и 45-я погодная эскадрилья (45th Weather Squadron). Она ведет огромную работу по контролю окружающей полигон обстановки, и именно она выдает рекомендации по запускам, в том числе запрещающие, играя ключевую роль в решении «быть или не быть» пуску.

Специалисты этого подразделения предоставляют метеорологические данные для обеспечения запусков со всего Восточного полигона. На основании своих наблюдений 45-я погодная эскадрилья дает прогнозы погоды, рекомендации по дате старта, оценивает возможную грозовую активность. И выдает предупреждения о границах приемлемых погодных условий для того или иного типа ракеты, которая планируется к запуску. Эти ограничения опираются на так называемые погодные критерии запуска NASA и рассчитываются для каждого типа носителя.

За прошедший год в 45-ю эскадрилью поступило 297 запросов на запуск, из которых 225 одобрили, 55 дошли до предстартового отсчета и завершились 32 запусками. Самой частой причиной отбоя запуска была погода.

Старты в оковах ограничений, или что не дает взлететь ракете

Флорида лежит в субтропической зоне, так что насыщенный влагой и тепловой энергией воздух всегда несет погодные сюрпризы. В ясном небе за час возникают одиночные кучевые облака, еще через час превращающиеся в грозовые тучи, незамедлительно извергающие тропические ливни с резкими и сильными шквалами. Автору не раз доводилось наблюдать недалеко от космодрома черные колонны дождя, у земли расходящиеся раструбом из-за разлета в стороны мощного нисходящего потока. Эти дождевые колонны с порождающим их мощным кучевым облаком видны за несколько километров, спонтанно возникают внутри воздушной массы, перемещаются и могут подходить к стартовым площадкам на критически близкое расстояние. Так бурлит субтропическая тропосфера, щедро накачиваемая энергией солнца, стоящего в полдень практически в зените.

Взлетающая ракета – длинный вертикальный проводник, быстро поднимающийся все ближе к электрическому заряду облака. Плюс к этому за ней тянется колонна выхлопа, сохраняющая частичную ионизацию и электрическую проводимость. К облакам взлетает готовый молниеотвод, тянущий за собой кабель выхлопа. Ракеты с проводящими поверхностями и ионизированными выхлопными газами способны искажать электрические поля в облаках, вызывая удар молнии, который без нее мог бы не произойти. Молнии в стартующую ракету били не раз – и это заканчивалось по-разному.

14 ноября 1969 года при запуске «Аполлона-12» с экипажем (вторая высадка на Луну) обстановка над Космическим центром имени Кеннеди была грозовой и крайне неблагоприятной. Порывы ветра у земли достигали 26 метров в секунду, шел сильный дождь. Директор старта Уолт Каприян, впервые занимавший эту должность, дал разрешение за 13 минут до нулевой секунды.

Взлет начался в расчетное время. При отрыве от стартовой платформы дождь усилился (в том числе за счет акустического поля двигателей сверхтяжелого «Сатурна-5», достигавшего 220 децибел – самый громкий постоянный звук, создававшийся изделиями человека), через 15 секунд ракета ушла в облака. На 37-й секунде полета в нее ударила молния, пройдя через носитель, реактивную струю двигателей, выхлопной след и стартовую башню до земли.
Это вызвало аварию бортовой электросети с отключением трех топливных элементов служебного отсека «Аполлона-12». В командном отсеке «Аполлона» погас свет, отказало большинство измерительных приборов и зажглась гирлянда аварийных сигналов. Командир экипажа Чарльз Конрад переключил ракету на аварийную систему управления.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Ресурсы: скоро ли закончится вода в бездонном колодце Ресурсы: скоро ли закончится вода в бездонном колодце

Проблем у нашего вида много, но исчерпание ресурсов к ним явно не относится

Naked Science
Инструкция по осознанной практике: как стать лучшим Инструкция по осознанной практике: как стать лучшим

Все, что вам нужно знать, чтобы улучшить свои результаты в любом деле

VC.RU
Биохимия сознания и его болезней Биохимия сознания и его болезней

Как отличить мозг здорового человека от мозга больного шизофренией?

Эксперт
Только для взрослых! Фото Любови Толкалиной и других актрис сериала «Хэппи-энд» Только для взрослых! Фото Любови Толкалиной и других актрис сериала «Хэппи-энд»

Актрисы впечатляют поклонников откровенными образами

Cosmopolitan
Может ли нам быть хорошо, когда все плохо? Может ли нам быть хорошо, когда все плохо?

Как сохранить хорошее настроение, если события внушают тревогу?

Psychologies
NASA показало Юпитер в трёх разных cветовых диапазонах NASA показало Юпитер в трёх разных cветовых диапазонах

Снимки Юпитера в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах света

Популярная механика
10 самых популярных примет на счастье с точки зрения науки 10 самых популярных примет на счастье с точки зрения науки

Что стоит за непроизвольным желанием загадать желание, когда падает звезда?

Maxim
Тогда и сейчас: как красотки из шоу Comedy Woman выглядели в юности Тогда и сейчас: как красотки из шоу Comedy Woman выглядели в юности

Как девушки из шоу Comedy Woman выглядели до ошеломительной популярности

Cosmopolitan
«Вызывают привыкание» и еще семь мифов о вибраторах «Вызывают привыкание» и еще семь мифов о вибраторах

Не вредны ли вибраторы?

Cosmopolitan
Мария Смольникова: «Если я кого-то играю, все обретает смысл» Мария Смольникова: «Если я кого-то играю, все обретает смысл»

Мария Смольникова — о переходе в новый театр и работе с Дмитрием Крымовым

Эксперт
«Если у вас нет проблем, не волнуйтесь, они скоро появятся». Уроки кризис-менеджмента от Ицхака Адизеса «Если у вас нет проблем, не волнуйтесь, они скоро появятся». Уроки кризис-менеджмента от Ицхака Адизеса

Как в условиях высокой турбулентности выжить и стать сильнее?

Inc.
10 женских секретов, которые не должен узнать твой мужчина 10 женских секретов, которые не должен узнать твой мужчина

То, что для тебя важно, твой мужчина может воспринять как пустую трату времени

Cosmopolitan
Накопительный эффект Накопительный эффект

Как детей в разном возрасте учить финансовой грамотности

OK!
Семь секретов стратегии Continuous Listening Семь секретов стратегии Continuous Listening

Как создать сильную команду, которая сама будет притягивать сильных сотрудников

Forbes
«А где моя сумка?»: как психотерапевт остановил вора и чему научилась его клиентка «А где моя сумка?»: как психотерапевт остановил вора и чему научилась его клиентка

Важным элементом терапии может стать даже самый неприятный инцидент

Psychologies
Чудесное спасение антилопы из пасти крокодила: видео Чудесное спасение антилопы из пасти крокодила: видео

Антилопе удалось выскользнуть из челюстей крокодила

National Geographic
Curiosity запечатлел облака в марсианском небе Curiosity запечатлел облака в марсианском небе

Пасмурные дни — чрезвычайно редкое явление на Марсе

National Geographic
Ранняя менопауза: почему климакс может наступить до 40 лет Ранняя менопауза: почему климакс может наступить до 40 лет

Что такое преждевременная менопауза и в чем она выражается?

Cosmopolitan
5 эпичных фильмов про супергероинь, которые уделают любого злодея 5 эпичных фильмов про супергероинь, которые уделают любого злодея

Пять лучших фильмах о супергероинях, которые могут справиться с любым злом

GQ
«Русские рукавицы» в регистрах Зунда «Русские рукавицы» в регистрах Зунда

Зундские таможенные регистры

Наука и жизнь
10 актеров, неудачно порвавшие с привычным образом 10 актеров, неудачно порвавшие с привычным образом

Если рассудок и жизнь дороги вам, никогда не выходите из зоны комфорта!

Maxim
Шаловливая юбка, «голые» трусики: эротические конфузы Шейк, Хадид и других звезд Шаловливая юбка, «голые» трусики: эротические конфузы Шейк, Хадид и других звезд

Актрисы и модели, которые прилюдно попали в неловкую ситуацию

Cosmopolitan
3 шага в борьбе с привычной тревожностью 3 шага в борьбе с привычной тревожностью

Есть ли эффективный способ борьбы с тревожностью?

Psychologies
От 13 тысяч рублей к 100: как я ушла в IT и стала получать в семь раз больше От 13 тысяч рублей к 100: как я ушла в IT и стала получать в семь раз больше

Можно ли в 30 лет кардинально поменять свою жизнь, освоив новую профессию?

Cosmopolitan
Тогда и сейчас: как выглядели в юности популярные российские актрисы 40+ Тогда и сейчас: как выглядели в юности популярные российские актрисы 40+

Как преобразились звездных красавицы в зрелом возрасте

Cosmopolitan
Влияние потребителей на устойчивое развитие компаний: тактический маркетинг или стратегическое планирование Влияние потребителей на устойчивое развитие компаний: тактический маркетинг или стратегическое планирование

Драйверами устойчивого развития в мире сегодня являются частные компании

Forbes
Любители подземной тишины Любители подземной тишины

Что может быть страннее белых растений!

Наука и жизнь
Как разрешить затяжной семейный конфликт Как разрешить затяжной семейный конфликт

Психолог: как разрешить конфликт в семье и сохранить отношения

Psychologies
Продукты с отрицательной калорийностью Продукты с отрицательной калорийностью

Продукты с отрицательной калорийностью - миф это или правда? Пора разобраться

Cosmopolitan
Сроки годности: от доставки до ритейла Сроки годности: от доставки до ритейла

В ресторанном бизнесе ключевую роль играет срок годности продуктов

Bones
Открыть в приложении