Kosmoseaparaatide kosmosesse laskmiseks on lisaks stardiplatvormile vaja struktuuride kompleksi, kus viiakse läbi stardieelseid tegevusi: kanderakettide ja kosmoseaparaatide lõplik kokkupanek ja dokkimine, stardieelne testimine ja diagnostika, kütusega tankimine. ja oksüdeerija.
Tavaliselt on kosmosesadamad hõivatud suurel alal ja asuvad tihedalt asustatud kohtadest märkimisväärsel kaugusel, et vältida vigastusi õnnetuste ja kukkumiste korral, eraldatuna etappide lennu ajal.
Maailma kosmodroomid
Mida lähemal stardipunkt on ekvaatorile, seda vähem energiat kulub kasulikku koormust kosmosesse viimiseks. Ekvaatorilt käivitamisel võib see säästa umbes 10% kütust võrreldes raketiga, mis käivitati kesklaiuskraadidel asuvast kosmodroomist. Kuna ekvaatoril pole palju osariike, mis suudaksid rakette kosmosesse lasta, on ilmunud merepõhiste kosmodroomide projektid.
Venemaa
Vene Föderatsioon, kes on kosmoseuuringute pioneer, on praegu stardis. 2012. aastal viis meie riik läbi 24 kanderaketi väljalaskmist, kahjuks mitte kõik neist ei õnnestunud.
Venemaa suurim "kosmosesadam" on Kasahstanist renditud Baikonuri kosmodroom. See asub Kasahstani territooriumil Kyzylorda piirkonnas Kazalinski linna ja Dzhusaly küla vahel, Tyuratami küla lähedal. Kosmodroomi pindala: 6717 km². Kosmodroomi ehitamine algas 1955. 21. augustil 1957 toimus esimene edukas raketi R-7 start.
Baikonuri kosmodroomi skeem
Nõukogude ajal loodi Baikonuri piirkonda tohutu võrratu infrastruktuur, mis hõlmas lisaks käivitamis-, ettevalmistus- ja juhtimis- ning mõõtekompleksidele, lennuvälju, juurdepääsuteid, büroohooneid ja elamulinnu. Kõik see läks pärast NSV Liidu lagunemist iseseisvale Kasahstanile.
Ametlikel andmetel maksis kosmodroomi käitamine 2012. aastal umbes 5 miljardit rubla aastas (Baikonuri kompleksi rentimise hind on 115 miljonit dollarit - umbes 3,5 miljardit rubla aastas ja Venemaa kulutab aastas hooldusele umbes 1,5 miljardit rubla) kosmodroomi rajatistest), mis moodustas 4,2% Roscosmose 2012. aasta kogueelarvest. Lisaks tehakse Venemaa föderaaleelarvest Baikonuri linna eelarvesse igal aastal tasuta kviitung summas 1,16 miljardit rubla (alates 2012. aastast). Kokku läks kosmodroom ja linn Vene eelarvele maksma 6 16 miljardit rubla aastas.
Praegu on Baikonur pärast sõjaväe poolt 2005. aastal üleviimist Roscosmose jurisdiktsiooni all. 2007. aasta lõpuks lahkus enamik sõjaväe kosmoseüksusi kosmodroomilt ja umbes 500 Vene sõjaväelast jäi kosmodroomile.
Google Earthi satelliidipilt: stardiplatvorm nr 250
Kosmodroomil on infrastruktuur ja stardirajatised, mis võimaldavad kanderakette lasta.
- perekonna Sojuz keskmise suurusega kandjad, stardimass kuni 313 000 kg (R-7 alusel)- sait nr 1 (Gagarini käivitamine), nr 31.
- kerged kanderaketid "Kosmos", stardimass kuni 109 000 kg - saidi number 41.
- perekonna Zenit keskmise suurusega kandjad, stardimass kuni 462200 kg - saidi number 45.
- raskeveokid "Proton", stardimass kuni 705 000 kg - platvormid nr 81, nr 200.
- Cyclone perekonna kergkandjad, stardimass kuni 193 000 kg (R -36 ICBM -ide põhjal) - saidi number 90.
- kerged kanderaketid "Dnepr", stardimass kuni 211000 kg (Venemaa ja Ukraina ühine arendus ICBM R-36M baasil)- sait nr 175
- kerged kanderaketid "Rokot" ja "Strela", stardimass kuni 107 500 kg (põhineb ICBM UR -100N) - saidi number 175.
- raskeveokid "Energia", stardimass kuni 2 400 000 kg (praegu ei kasutata) - platvormid nr 110, nr 250.
Google Earthi satelliidipilt: "Gagarini algus"
Hoolimata kosmodroomi rendilepingu ja riikidevaheliste lepingute regulaarselt laekuvatest maksetest, segab Kasahstan perioodiliselt kosmodroomi normaalset toimimist. Nii lükati 2012. aastal edasi Euroopa meteoroloogilise kosmoselaeva MetOp-B stardid (stardiplaan oli planeeritud 23. mail), Venemaa satelliidid Kanopus-V ja MKA-PN1, Valgevene kosmoseaparaat, Kanada ADS-1B ja Saksamaa TET-1 (grupiviisiline nende viie seadme käivitamine oli planeeritud 7. juuniks), Vene seade "Resurs-P" (planeeritud augustis).
Põhjus oli Kasahstani pikaajalises kokkuleppes kasutada kanderakettide esimese astme langemisvälja Kustanai ja Aktobe piirkonnas (seda kasutati satelliitide kandmisel päikesesünkroonsele orbiidile kanderakett Sojuz).).
Kasahstani poole positsiooni tõttu jäi Venemaa-Kasahstani ühise raketi- ja kosmosekompleksi "Baiterek" (uue kanderaketi "Angara" baasil) loomise projekt ellu viimata. Projekti rahastamise osas ei õnnestunud kompromissile jõuda. Tõenäoliselt ehitab Venemaa uude Vostochnõi kosmodroomi Angara jaoks stardikompleksi.
Proton-K viib Zvezda mooduli ISS-i orbiidile
Maailma põhjapoolseim kosmodroom on Plesetsk, tuntud ka kui 1. riiklik katsetav kosmodroom. See asub Arhangelskist 180 kilomeetrit lõuna pool, mitte kaugel Põhjaraudtee Plesetskaja raudteejaamast. Kosmodroomi pindala on 176 200 hektarit. Kosmodroom pärineb 11. jaanuarist 1957, mil võeti vastu NSVL Ministrite Nõukogu resolutsioon sõjaväeobjekti loomiseks koodnimega "Angara". Kosmodroom loodi NSV Liidu esimese sõjalise raketi koosseisus, mis oli relvastatud mandritevaheliste ballistiliste rakettidega R-7 ja R-7A.
R-7 kandjate perekond
70 -ndatest kuni 90 -ndate alguseni oli Plesetski kosmodroomil maailmas juhtpositsioon raketiheitmete arvu osas kosmosesse (aastatel 1957–1993 tehti siit 1372 õhku, samal ajal kui Baikonurist vaid 917, mis on teisel kohal).
Alates 1990. aastatest on aga Plesetskist käivitamise aastane arv vähenenud kui Baikonurist. Kosmodroomi juhib sõjavägi; lisaks kunstliku satelliidi orbiidile laskmisele viib see perioodiliselt läbi ka ICBM -ide katselennu.
Kosmodroomil on statsionaarsed tehnilised ja stardikompleksid kodumaistele kerg- ja keskklassi kanderaketitele: Rokot, Cyclone-3, Kosmos-3M ja Soyuz.
Google Earthi satelliidipilt: Sojuzi kandjate stardiplatvorm
Ka kosmodroomil on testikompleks, mis on mõeldud mandritevaheliste ballistiliste rakettide katsetamiseks silotüüpi kanderaketiga.
Käimas on kanderakettide "Angara" stardi- ja tehnikakomplekside ehitamine SC "Zenith" baasil.
Raketi Cyclone-3 käivitamine Plesetski kosmodroomilt
Kosmodroom pakub olulist osa Venemaa kosmoseprogrammidest, mis on seotud kaitsega, samuti mehitamata kosmoselaevade teaduslikku ja kaubanduslikku käivitamist.
Lisaks peamistele kosmodroomidele "Baikonur" ja "Plesetsk" viiakse teistest kosmodroomidest perioodiliselt läbi kanderaketi rakette ja kosmoselaevu maa-lähedasele orbiidile.
Kuulsaim neist on Svobodnõi kosmodroom. Selle kosmodroomi loomise peamiseks põhjuseks oli asjaolu, et NSV Liidu kokkuvarisemise tagajärjel oli Baikonuri kosmodroom väljaspool Venemaa territooriumi ja võimatus raskeid "prootoneid" Plesetski kosmodroomilt välja lasta. Otsustati luua uus kosmodroom strateegiliste raketivägede laialisaadetud 27. Punase lipu Kaug-Ida diviisi baasil, mis oli varem relvastatud UR-100 BR-ga.1993. aastal anti selle rajatised üle sõjaväe kosmosejõududele. 1. märtsil 1996 asutati siin presidendi määrusega Vene Föderatsiooni kaitseministeeriumi 2. riiklik katsekosmodroom. Selle rajatise kogupindala on umbes 700 km2.
Esimene kanderakett Start 1.2, mis põhineb ballistilisel rakettil Topol põhineval kosmoselaeval Zeya, toimus 4. märtsil 1997. Kogu kosmodroomi olemasolu ajal on siin välja lastud viis raketti.
1999. aastal tehti otsus ehitada kosmodroomile Strela kanderaketile raketi- ja stardikompleks. Kuid kompleks "Strela" ei läbinud riiklikku ökoloogilist ekspertiisi selles kasutatud raketikütuse - heptüüli - kõrge toksilisuse tõttu. 2005. aasta juunis otsustati Vene Föderatsiooni Julgeolekunõukogu istungil relvajõudude vähendamise raames Svobodnõi kosmodroom likvideerida, kuna stardid olid madalad ja rahastamine ebapiisav. Kuid juba 2007. aastal otsustati luua siia infrastruktuur keskklassi kanderaketite käivitamiseks. Tulevane kosmodroom sai nimeks Vostochny. Eeldatakse, et siin viiakse läbi kaubanduslikke ja teaduslikke starde ning kõik sõjalised stardid on kavandatud Plesetskist.
Kapustin Yari katseplatsilt ja Yasny stardiplatvormilt saadeti õhku ka kosmose- ja Dnepr -seeria valguskandjate raketid.
Astrahani oblasti Kapustin Yari harjutusväljal katsetatakse praegu paljulubavaid õhutõrjesüsteeme. Lisaks lastakse perioodiliselt välja Kosmose seeria kanderakette sõjaväesatelliitidega.
Yasny kompleks asub Venemaa Orenburgi oblasti Yasnensky rajoonis strateegiliste raketivägede Dombarovski positsioonipiirkonna territooriumil. Seda kasutatakse kosmoselaevade käivitamiseks Dnepr kanderakettide abil. Alates 2006. aasta juulist kuni 2013. aasta augustini toimus kuus edukat kaubanduslikku turuletoomist.
Ka Venemaal käivitati kosmoselaevad strateegiliste allveelaevade raketikandjate käest.
7. juulil 1998 saadeti Barentsi mere akvatooriumi alla Novomoskovski SSBN "Novomoskovsk" projektist 667BDRM "Dolphin" kaks Saksa kommertsmikrosatelliiti Tubsat-N. See on esimene kosmoseuuringute ajaloos, mis paiskab satelliidid maa-lähedasele orbiidile vee alt raketiga.
26. mail 2006 saadeti projekti 667BDRM Dolphin Jekaterinburgi SSBN -st satelliit Compass 2 edukalt.
USA
USA kuulsaim kosmoseport on kaugelt John Fitzgerald Kennedy kosmosekeskus. Floridas Merritti saarel asuv kosmosesadama keskus asub Canaverali neeme lähedal, Miami ja Jacksonville'i vahel. Kennedy kosmosekeskus on NASA omanduses olev kosmoselaevade stardi- ja missioonijuhtimisrajatiste kompleks (kosmodroom). Kosmodroomi mõõtmed on 55 km pikad ja umbes 10 km laiad, pindala on 567 km².
Kosmodroom asutati algselt 1950. aastal rakettide katsepaigana. Katsekoha asukoht oli Ameerika Ühendriikides üks mugavamaid, kuna kasutatud raketietapid langevad Atlandi ookeani. Kosmodroomi asukoht on aga seotud oluliste looduslike ja meteoroloogiliste riskidega. Kosmosekeskuse hooned ja rajatised said orkaanidest korduvalt tõsiseid kahjustusi ning kavandatud stardid tuli edasi lükata. Nii sai 2004. aasta septembris orkaan Francis kahjustada osa Kennedy kosmosekeskuse rajatistest. Vertikaalselt kokku pandud hoone on kaotanud tuhande välispaneeli, mille mõõtmed on ligikaudu 1,2 × 3,0 m. 3700 m² suurune välisvooder hävitati. Katus rebenes osaliselt ja sisemus sai ulatuslikult veekahjustusi.
Stardikompleksi ala 39 pealtvaade
Kõik kosmosesüstikud käivitati Kennedy kosmosekeskuses stardikompleksist 39. Keskust teenindab ligikaudu 15 000 riigiametnikku ja spetsialisti.
Selle kosmodroomi ajalugu on lahutamatult seotud Ameerika mehitatud kosmoseuuringute programmiga. Kuni 2011. aasta juulini oli Kennedy kosmosekeskus Apollo infrastruktuuriga kompleksi 39 kasutavate kosmosesüstikute stardikoht. Esimene start oli kosmoselaev Columbia 12. aprillil 1981. Keskus on ka orbiidisüstikute maandumiskoht - seal on 4,6 km pikkune maandumisriba.
Kosmosesüstik "Atlantis"
Viimane kosmosesüstiku Atlantis stardipauk toimus 16. mail 2011. Seejärel toimetas Ameerika korduvkasutatav kosmoselaev rahvusvahelise kosmosejaama pardale lasti logistikat ja magnetilise alfa -spektromeetri.
Osa kosmodroomi territooriumist on avalikkusele avatud, seal on mitu muuseumi ja kino ning näitusepinda. Tasuta külastuste jaoks suletud territooriumil korraldatakse bussiekskursioonide marsruute. Bussireis maksab 38 dollarit. See sisaldab: kompleksi 39 stardipaikade külastamist ja reisi Apollo-Saturn V keskusesse, ülevaadet jälgimisjaamadest.
Apollo-Saturn V keskus on tohutu muuseum, mis on ehitatud näituse kõige väärtuslikuma osa, rekonstrueeritud kanderaketi Saturn V ja muude kosmosega seotud esemete, näiteks Apollo kapsli ümber.
Mehitamata kosmoseaparaadid käivitatakse rannikul asuvatest stardikohtadest, neid juhivad Ameerika Ühendriikide õhujõud ja nad on osa Canaverali neemel asuvast Ameerika Ühendriikide õhujõudude baasist. See baas on osa Ameerika Ühendriikide õhujõudude kosmosekomandost. Canaverali neemel on 38 stardikohta, millest täna töötab ainult 4. Praegu lastakse kosmodroomilt raketid Delta II ja IV, Falcon 9 ja Atlas V.
Google Earth satelliidipilt: stardiplatvorm Canaverali neemel
Siit toimus 22. aprillil 2010 mehitamata korduvkasutatava kosmoselaeva Boeing X-37 esimene edukas start. See saadeti madalmulla orbiidile, kasutades kanderakett Atlas V.
5. märtsil 2011 lasi seadme orbiidile kanderakett Atlas V, mis saadeti Canaverali neemelt. USA õhujõudude andmetel katsetab teine X-37B anduriseadmeid ja satelliitsüsteeme. 16. juunil 2012 maandus lennuk Californias Vandenbergi lennuväebaasis, veetes orbiidil 468 päeva ja 13 tundi, olles lennanud ümber Maa rohkem kui seitse tuhat korda.
11. detsembril 2012 lasti seda tüüpi aparaat kolmandat korda kosmosesse, kus see on siiani säilinud.
X-37 on mõeldud töötamiseks 200-750 km kõrgusel, on võimeline kiiresti muutma orbiite, manööverdama, luureülesandeid täitma, väikeseid koormaid kohale tooma ja tagastama.
USA suuruselt teine ja tähtsaim kosmosetaristu rajatis on Vandenbergi õhujõudude baas. Ühine ruumi juhtimiskeskus asub siin. See on 14. lennundusrügemendi, 30. kosmosetiiva, 381. väljaõpperühma ning Lääne stardi- ja katsetusväljaku elukoht, kus viiakse läbi sõjaväe- ja äriorganisatsioonide satelliitraketid, samuti mandritevaheliste ballistiliste rakettide, sealhulgas Minutimees - 3.
Võitlusrakettide juhtimine ja väljaõpe toimub peamiselt edela suunas Kwajaleini ja Kantoni atollide suunas. Varustatud marsruudi kogupikkus ulatub 10 tuhande km -ni. Raketid lastakse lõuna suunas. Baasi geograafilise asukoha tõttu läbib kogu nende lennutee Vaikse ookeani asustamata piirkonnad.
16. detsembril 1958 saadeti Vandenbergi baasilt õhku esimene ballistiline rakett Thor. 28. veebruaril 1959 saadeti Vandenbergist Tor-Agena kanderaketiga õhku maailma esimene polaar-tiirlev satelliit Discoverer-1. Vandenberg valiti kosmosesüstiku stardi- ja maandumiskohaks Ameerika Ühendriikide läänerannikul.
Süstikute käivitamiseks ehitati tehnilised konstruktsioonid, montaažihoone ja ehitati üles stardikompleks nr 6. Lisaks on baasi olemasolevat 2590 meetri pikkust rada pikendatud 4580 meetrini, et hõlbustada süstiku maandumist. Orbiidi täielik hooldus ja taastamine viidi läbi siin asuva varustuse abil. Challengeri plahvatus aga tühistas kõik läänerannikult suunduvad süstiklennud.
Pärast süstikuprogrammi külmutamist Vandenbergis kujundati Launch Complex 6 uuesti ümber, et käivitada kanderaketid Delta IV. Esimene padjalt 6 välja lastud Delta IV seeria kosmoseaparaat oli 27. juunil 2006 välja lastud rakett, millega saadeti orbiidile luuresatelliit NROL-22.
Kanderaketi Delta IV käivitamine Vandenbergi kosmodroomilt
Praegu kasutatakse Vandenbergi baasrajatisi sõjaväesatelliitide käivitamiseks, mõnda neist, näiteks aparaati NROL-28, kasutatakse "terrorismivastaseks võitluseks". NROL-28 lasti kõrge elliptilisele orbiidile, et koguda luureandmeid Lähis-Ida terrorirühmituste kohta; näiteks võivad selliste satelliitide pardal olevad andurid jälgida sõjaväesõidukite liikumist Maa pinnal. Selle satelliidi kosmosesse saatmise viis läbi kanderakett Atlas V, mis kasutas Vene RD-180 mootoreid.
Raketitõrjeprogrammi raames tehtavate testide jaoks kasutatakse Reagani tõestusväljakut. Stardipaigad asuvad Kwajelini atollil ja Wake Islandil. See on eksisteerinud alates 1959. 1999. aastal sai prügila USA endise presidendi Ronald Reagani nime.
Alates 2004. aastast on testimiskoha juurde kuuluv Omeleki saar SpaceXi kanderaketi Falcon 1 stardiplatvorm. Kokku tehti Omeleki saarelt 4 orbiidi käivitamise katset.
Esimesed kolm lõppesid ebaõnnestunult, neljas rakett lasi orbiidile massimõõtmelise satelliidi maketi. Esimene kaubanduslik turuletoomine toimus 13. juulil 2009. Hilinemise põhjustasid raketi ja Malaisia RazakSat satelliidi ühilduvusprobleemid.
Falcon 1 kerge klassi kanderakett on osaliselt korduvkasutatav, esimene etapp pärast eraldamist pritsitakse maha ja seda saab uuesti kasutada.
Wallopsi kosmodroom asub NASA omanduses oleval territooriumil ja koosneb kolmest eraldi objektist kogupindalaga 25 km²: peamine baas, keskus mandril ja Wallopsi saar, kus stardipaik asub. Peamine baas asub Virginia idarannikul. See asutati 1945. aastal, esimene edukas start tehti 16. veebruaril 1961, kui uurimissatelliit Explorer-9 saadeti madalikule orbiidile, kasutades kanderakett Scout X-1. Tal on mitu käivitamissaiti.
1986. aastal paigutas NASA katsepaiga territooriumile juhtimis- ja mõõtmiskompleksi kosmoselaeva lennu jälgimiseks ja juhtimiseks. Mitmed radarid, mille antenni läbimõõt on 2, 4–26 m, tagavad objektidelt tuleva teabe vastuvõtmise ja kiire edastamise otse nende omanikele. Kompleksi tehnilised võimalused võimaldavad teostada 60 tuhande km kaugusel asuvate objektide trajektoori mõõtmisi, täpsusega 3 m ja kiirusega kuni 9 cm / s.
Oma eksistentsiaastate jooksul on jaama territooriumilt tehtud enam kui 15 tuhat erinevat tüüpi rakettide väljalaskmist, viimasel ajal on neid tehtud umbes 30 korda aastas.
Alates 2006. aastast on osa katsepaigast rentinud eraõiguslik lennundus- ja kosmosetööstusettevõte ning seda on kasutatud kaubanduslikuks stardiks Kesk-Atlandi piirkondliku kosmosesadama nime all. 2013. aastal saadeti Kuu atmosfääri ja tolmukeskkonna uurija sond Wallops Cosmodrome'ilt Kuule kanderaketiga Minotaur-V.
Siin käivitatakse ka Antares LV, nende esimeses etapis on paigaldatud kaks hapniku-petrooleumi raketimootorit AJ-26-modifikatsioon NK-33 mootorist, mille on välja töötanud Aerojet ja mis on USA-s litsentsitud kasutamiseks Ameerika kanderakettidel.
Käivitage sõiduk "Antares"
31. märtsi 2010 seisuga ostis Aerodget Rocketdine firmalt SNTK im. Kuznetsov, umbes 40 NK-33 mootorit hinnaga 1 miljon USA dollarit.
Teine kaubanduslik kosmosesadam on Kodiaki stardikompleks, mis asub samanimelisel saarel Alaska ranniku lähedal. See on ette nähtud kergete rakettide laskmiseks mööda suborbitaalset trajektoori ja väikeste kosmoselaevade polaarorbiidile laskmiseks.
Esimene eksperimentaalne raketi väljalaskmine kosmodroomilt toimus 5. novembril 1998. Esimene tiir orbiidil toimus 29. septembril 2001, kui kanderakett Athena-1 lasi orbiidile 4 väikest satelliiti.
Athena-1 LV käivitamine Kadjaki saare stardiplatvormilt. 30. september 2001
Vaatamata kosmodroomi "kaubanduslikule" otstarbele lastakse sealt regulaarselt välja kanderakette Minotaur. Ameerika täielikult tahkekütusel töötavate kanderakettide Minotauruse pere arendas välja USA õhujõudude tellimusel Orbital Science Corporation, tuginedes marsruudi Minuteman ja Piskiper ICBM etappidele.
Käivitada sõiduk "Minotaur"
USA seaduste tõttu, mis keelavad valitsuse varustuse müügi, saab kanderaketti Minotaur kasutada ainult valitsussatelliitide käivitamiseks ja see ei ole kommertstellimuste jaoks saadaval. Minotaur V viimane edukas käivitamine toimus 6. septembril 2013.
Lisaks lasti saatmisele kosmosesse kanderakette kasutades rakendatakse Ameerika Ühendriikides ka teisi programme. Eelkõige viidi objektid orbiidile Stargazeri õhusõiduki, muudetud Lockheed L-1011, rakette kasutades.
Süsteemi töötas välja Orbital Sciences Corporation, mis on spetsialiseerunud äriteenuste osutamisele objektide kosmosesse toimetamiseks.
Teine näide eraalgatusest on korduvkasutatav Space Ship One, mille on välja töötanud Scaled Composites LLC.
Õhkutõusmiseks kasutatakse spetsiaalset lennukit White Knight (White Knight). Seejärel toimub lahtilaadimine ja Space Ship One tõuseb umbes 50 km kõrgusele. Space Ship One on kosmoses umbes kolm minutit. Lennud viiakse läbi kosmoseturismi huvides eralennunduskeskusest "Mojave".
Ameerika Ühendriigid korraldasid 2012. aastal 13 kanderaketti. Selle näitaja järgi Venemaale tegeleb USA aktiivselt paljutõotavate kanderaketite ja korduvkasutatavate kosmoselaevade loomisega.
