肯尼迪航天中心

概况

肯尼迪航天中心设在美国东海岸佛罗里达州卡纳维拉尔角西北的梅里特岛，西经80°42′、北纬28°30′，长55千米、宽10千米，占地567平方千米。这里纬度较低，向东发射可较好地利用地球自转附加速度，主要用于小轨道倾角航天器的发射。

1949年美国在卡纳维拉尔角设立了导弹试验场，成为美国国防部战略导弹试验基地，1960年7月，美国宣布了“阿波罗”载人登月航天计划，为了这个计划的需求，1962年7月美国航宇局在梅里特岛上开始建立土星5号运载火箭和阿波罗号飞船发射场，1963年11月为纪念一周前刚刚被刺杀的约翰·肯尼迪总统，将此命名为约翰·肯尼迪航天中心。

肯尼迪航天中心共有14个发射区，其中多数已停止使用或拆除，目前主要用于航天飞机发射和着陆。中心目前用于载人航天的区域主要由四部分组成，即：工业区、39号发射中心、航天飞机着陆场、参观中心。

工业区由组装厂房、控制中心、气象中心、新闻工作区组成，支援设施和管理总部也在此区内。

39号发射区的设计采用了与以往不同的方法，取消了水平测试，把整个火箭和航天器的总装、测试和发射前准备工作集中在一个巨型厂房内在垂直状态下进行。仅于发射前两周，甚至更短的时间才将组装在一起、垂直状态的火箭、航天器和发射台一起运往发射工位，在发射工位上只进行加注推进剂、必要的射前检测和实施发射。

航天飞机的整个发射程序可概括为：航天飞机各部分被送至39号发射区的码头或机场，然后运往运载器总装大楼，在大楼的低厂房内分别完成测试，而后运至高厂房，并在活动发射平台上进行总装、综合测试等工作，之后，运输车将活动发射平台和测试好的航天飞机一并转运至发射工位，进行发射前的测试、加注并安放火工品，实施发射。

运载器总装大楼

该楼是火箭和航天器分级和整体装配测试的场所。整个建筑由高跨、低跨两部分厂房组成，总体积3665000立方米。高跨厂房高160米，底面积134米×156米，分4个独立区域，两个在建筑物的西部，称为2工位和4工位，用于贮存和处理航天飞机外贮箱，还用于有效载荷容器的操作和固体火箭助推器意外事故的处理。靠近东侧的两个工位称为1工位和3工位，用于在活动发射台上组装整个航天飞机。低跨厂房高64米，底面积84米×134米，其中设有8个工作间，通过工作平台对火箭各级和航天器进行测试和准备工作。

高、低工位区由通廊连接，方便航天飞机部件转运。

在航天飞机组装期间，固体火箭助推器转运到运载器总装大楼后，在1或3工位起吊到活动发射台上。

外贮箱用驳船经海上运抵后，贮存到2或4工位，最后转运到已经组装好固体火箭助推器的工位，与固体火箭助推器组装在一起。

航天飞机轨道器是最后组装的部件，从轨道器维修厂房转运到运载器总装大楼，与组装后的外贮箱对接在一起，构成完整的航天飞机。

然后，对组装完毕的航天飞机进行检查，履带运输车开进运载器总装大楼，拖起活动发射台与航天飞机的组合体，开始向发射工位转运。

运载器总装大楼的高工位大门总高139米，其中，低门高35米、宽59米，上门高104米、宽23米。上部有7个扇门，底部有4个扇门，11个扇门的重量分别在29吨～66吨之间，开启它们要花费近1小时的时间。

运载器总装大楼有70部电梯，有两台桥式起重机，起吊能力250吨。

该大楼设计能够抵抗每小时200千米的强风，在每小时100千米强风作用下，顶部晃动不超过15厘米。

活动发射平台

活动发射平台具有三重作用：在运载器总装大楼内，它作为一个装配平台，航天飞机竖立在上面，进行装配和测试；在转运过程中，它作为基座，驮负着航天飞机移动；它也是发射平台，航天飞机在其上面进行推进剂加注、射前检查、点火和发射。

活动发射平台基体由两层钢结构构成，长49米、宽41米、高7.6米，有20多个房间，包括机械设备间、操作支援间、通信电视间和其它设备间。平台上有4个支撑臂，用来支撑航天飞机。还有两个长4.6米、宽2.7米、高9.4米的勤务台，为航天飞机提供与地面设备的电、气、液连接。

活动发射平台净质量4190吨，装载未加注推进剂航天飞机时总质量5450吨，航天飞机加注推进剂后活动发射平台承重总质量达6220吨。

在运载器总装大楼或发射工位，活动发射平台由8根长7米的钢铁柱子支撑。

在执行阿波罗飞船-土星5号运载火箭任务时，活动发射平台上有脐带塔，塔上有9个通往飞行器的摆臂，17个工作平台以及推进剂、气体、电气和仪器系统的分配管线。

活动发射平台上安装有激光定位系统，使航天飞机准确地定位在发射工位上。

履带运输车

履带运输车是世界上最大的陆地运输车之一，它的作用是将活动发射平台连同其上的航天飞机一起牵引至发射工位。

履带运输车长41.2米、宽34.7米，自重2720吨，运行总质量超过8160吨，负载行驶速度为1.6千米/小时，空载行驶速度为3.2千米/小时。运输车底盘每端各设一个驾驶室，在每个履带上方设有一个液压千斤顶，上下活动在5厘米以内，用以保持航天飞机始终处于垂直状态（至发射工位道路有5％的坡度）。动力装置是4台1000千瓦柴油发电机，通过16台牵引马达驱动4套双轨履带。用两台750千瓦柴油发电机给调平、起重、转弯、照明、通风系统供电。它的每条履带由57块履带板组成，每块板长0.3米、宽2.3米，重约450千克。

肯尼迪航天中心的39号发射区，有39A和39B两个相同的发射工位，从运载器总装大楼到39号发射工位的道路是为履带运输车特殊设计的，两条宽12米的路，中间隔15米，至39A全长5.5千米，至39B 6.8千米。

39号发射工位

39号两个发射工位相距2657米，每个占地约0.6平方千米，39A海拔15米，39B海拔17米。发射工位主要由勤务塔、台座、地下室、排烟道、推进剂贮罐和照明设备等组成。

勤务塔由固定勤务塔和活动勤务塔两部分构成，固定勤务塔高81.3米，其上有长24.4米的避雷针，活动勤务塔高57.6米。勤务塔上有5层封闭式工作平台，有置于航天飞机外贮箱顶上用于防止结冰的气氧排放收集臂（以每分钟11千克的热氮气流向排气口，与-180℃的氧气混合，以免结冰），有用于航天员进出轨道器的通道臂，有用于燃料电池维护和生命保障功能的中部机身脐带装置，有在垂直状态装载有效载荷的有效载荷装载间。

活动勤务塔沿着半径为36.6米的半圆形轨道可以开启120度。

台座由52000立方米混凝土铸成，上面支撑勤务塔和发射台。下面是由电子设备终端间、环境控制设备间、高压气贮存系统室、航天员及工作人员紧急避难间等构成的地下室。还有高13米、长29米、宽18米的排烟导流槽，以及固体火箭助推器发动机和轨道器主发动机两个排烟道。

为了保护发射结构免遭发动机工作产生的强烈声压损坏，设置了高88.9米、能够容纳1135000升水的贮水箱，发动机点火后向发射台及导流槽表面大流量喷水。

巨大的液氧贮罐在发射工位的西北角，贮存3406500升液氧，温度为-183℃。

液氢贮罐在发射工位的东北角，贮存3218250升液氢，温度为-253℃。

在发射工位周围共有5组、40盏高亮度探照灯，为场地提供照明。

紧急逃逸系统可以提供发射塔架上21个人紧急撤离，航天员乘坐绳索滑道吊篮可以迅速撤离至掩体内。

发射控制中心

发射控制中心楼在运载器总装大楼的东南方，通过一条长48米的通道与运载器总装大楼相通，共有4个控制间，其中3个控制间内的仪器与运载器总装大楼的高跨工作间相连。中心计算机和控制台都和总装大楼里或发射工位上的航天飞机直接连接，在测试、推进剂加注以及发射期间，控制人员可以直接或通过电视监视并进行控制。在发射期间，62台电视摄像机为在发射控制中心内的100块屏幕提供闭路图像。

发射控制中心的参观区与控制间用透明玻璃隔开。

气象中心

气象中心为发射任务提供气象预报，特别是负责发布对发射构成重大影响的狂风、闪电和大雨警报，并负责作出毒性燃料和放射性材料的扩散预报。

轨道器维修厂房

轨道器维修厂房在运载器总装大楼西北，用于对从太空返回的轨道器进行检查、分解和维修，内有一个高工位区和两个低工位区。高工位长60米、宽46米、高29米，面积2694平方米，有27吨桥式起重机，起吊高度20米，一个主桥和2个旋转桥提供各种接近轨道器方式。

还设有固体火箭助推器处理厂房，原设计航天飞机发射后固体火箭助推器壳体回收，在这里分解与清洗，然后重新使用，但是至今也没敢重复使用过。

着陆场

航天飞机着陆场位于运载器总装大楼西北约3.2千米处，跑道长4572米、宽91米，通过一条柏油路与轨道器维修厂房相连。如果因天气原因航天飞机降落在西海岸的范登堡空军基地，它就由波音747背负运送到这里。

参观中心

肯尼迪航天中心有一个由几个博物馆、电影院组成的参观中心，在这里不但可以近距离观看各种火箭和航天器实物，亲身体验航天场景，还可以参观包括39号发射区、运载器总装大楼在内的肯尼迪航天中心主要设施，还可以安排同航天员合影。这里还有一个太空纪念镜，是刻有殉职航天员名字的巨大黑色花岗岩镜，以纪念他们为人类探索太空所做出的突出贡献。

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