L'ESPACE PRIVEE SPACE X


 LES INSTALLATIONS SOL

Kennedy Space Center, LC 39A

En 2014, la NASA offre la possibilité à Space X d'utiliser les installations du LC 39A pour lancer le Falcon 9. Une location sur 20 ans est signé en avril. La principale modifications est la construction d'un hangar d'intégration du lanceur sur la Crawlerway, à l'entrée du pad, le HIF (Horizontal Integration Facility) similaire à celui du SLC 40 et 4E. L'ensemble des réseaux câbles, communications, fluides, gaz, carburant est remis à jour et adapté au Falcon. Les installations de stockage de kérosène du temps d'Apollo avaient été démolit pour le Space Shuttle dans les années 1970. Space X a reconstruit sur le même site de nouvelles installations avec pompes et canalisations menant au pad. La sphère de stockage LH2 reste intacte avec ses canalisations, le tout étant mis en sommeil. La tour FSS est laissée en état, elle sera rehaussée à 110 mètres plus tard et équipée pour le vol habité avec Dragon V2. La tour de service RSS devrait à terme être démolit. Sur le pad, la rampe d'accès a été modifié pour permettre le roulage du transporteur érecteur. La tranchée est conservée telle quelle, la table de lancement étant fixé par dessus en février 2015. Les anciens pieds de soutien des MLP ainsi que les tours de service, le pont d'alimentation au dessus de la tranchée ont été enlevés.

       

Vue d'artiste du LC39A pour le Falcon 9 Heavy. A terme, Space X doit enlever la tour RSS et rehausser, barder la tour FSS du pad.

juin 2014, les colonnes support des MLP sur le pad sont enlevés.

Novembre 2014, des piliers de béton et d'acier sont enfouis dans le sol pour assurer les fondations du hangar HIF.

      

Décembre 2014, les colonnes support des MLP ont été enlevé ainsi que le déflecteur de flammes dans la tranchée. La partie Sud de la tranchée doit être bétonné et un nouveau déflecteur installé donnant vers le Nord. Le "launch mount" sera posé au dessus.

Janvier 2015, la dalle en béton du hangar HIF a été coulé. L'érection de la structure du bâtiment commencera en fin de mois et se terminera en mars. Les sous ensembles du TEL sont en fabrication dans le conté de Brevard, à coté du KSC. Ils seront amené dans le hangar pour l'assemblage final en mars.

Structure du "launch mount"

Février, le nouveau réservoir de kérosène est sur site.

       

Février 2015, les premiers piliers du hangar HIF sortent de terre. Le bâtiment mesurera 86 m de long. Les éléments en béton qui constitueront la route d'accès au pad avec les bogies du TEL. Le transport du Falcon se fera par rails, comme sur le SLC40.

Mars 2015, coulage du béton pour le "launch mount"

   

Mars avril 2015, bardage du hangar.

   

Vue du LC39A avril 2015. La structure métallique recouverte de bâches semble être le coffrage du "launch mount" sur le pad

   

Mai 2015, mise en place des pont roulants et des bardages arrière.

   

Juin 2015, "Space X" et le drapeau US sont peint sur les murs du hangar. Sur le pad 39, le pont qui traversé la tranchée est enlevé. Sur la rampe d'accès, les fouilles pour la mise en place des rails débutent.

La structure du TE en fabrication à Cap Canaveral au hangar S; contrairement au TE du SLC 4 de Vandenberg qui est sur roues, celui ci sera sur rail.

   

Juillet 2015, vue aérienne du LC39A du FAlcon 9 Heavy. A gauche, à l'entrée du périmètre le hangar d'intégration HIF, la route qui méne sur le pad, maintenant équipé de rails pour le TE. Sur le pad, un nouveau "launch mount" avec la structure de levage du TE et le déflecteur qui sort vers le Nord. De chaque coté du périmètre, les réservoirs LOX et LH2 de la NASA et les 4 réservoirs pour le RP1. Le château d'eau reste en place.

Juillet 2015, la porte arrière du hangar est en place. Selon Space X, le bâtiment long de 90 mètres put abriter 4 étage "core" de Falcon 9, soit( un Heavy et un V1.2. 3 pont roulant de 90, 30 et 50 tonnes assurent les déplacements. Une fois assemblé, le TE est glissé dessous. 4 bras supportent une Falcon 9 et 10 une Heavy. Lors de la monté de la rampe vers le pad, un système hydraulique essaie de maintenir le lanceur horizontal afin que le nez ne touche pas le sol. Le TE sera complètement rétractée avant le lancement et positionné au loin en arrière. Les autres pads de Space X, le SLC 40 et 4 seront refait dans ce sens. La tour RSS sera enlevée mais la FSS restera en place pour l'accès de l'équipage dans le dragon 2. Si Space X doit intégrer les charges utiles militaires à la vertical, une autre tour sera construite. Les paniers d'évacuation du personnel et des astronautes sera remis en fonction sur la tour, mais placés sur haut puisque la cabine sera plus haute que le Shuttle. Le TE est nouveau pour pouvoir lancer le Falcon 9 V1.2 et le Heavy. Celui de Vandenberg sera remplacé pour lancer les Heavy.

   

Août 2015, le "launch mount"

Novembre 2015, le TE destiné au pad est amené sur le LC39A et mis en position verticale.

   

   

 
Le transporteur / érecteur TE du Falcon est poussé hors du HIF en utilisant un camion tracteur, les voies ferrées le long de la rampe du pad servent de guides et de supports de charge. Une fois que le transporteur / érecteur est sur la rampe, 2 câbles y sont attachés pour tirer l'ensemble sur le pad à l'aide de treuils.
Une fois sur le pad, guidé par les voies de chemin de fer, une paire de cylindres hydrauliques dans le "launch mount" étendent leurs tiges dans le Transporteur / Érecteur. Ces tiges agissent comme des goupilles d'articulation, afin que le transporteur / Erector pivote sur pour être érigé sur le support de lancement.
 



 Une paire de cylindres hydrauliques de 4,5 m de long sont fixés au Transporteur / Érecteur pour l'ériger à la verticale.  
 Une fois à la verticale, une autre paire de vérins hydrauliques le verrouille en utilisant à nouveau les tiges de cylindre comme goupilles de verrouillage. La base du lanceur est ensuite verrouillé dans les "Hold Down Post  du "launch mount".
  
 Avant le lancement, le transporteur / éleveur est rétracté environ 2 1/2 degrés loin du véhicule, semblable à ce qui est fait avec Falcon 9. C'est là que les choses deviennent un peu différentes, lorsque les serre-câbles de maintien sont libérés, le transporteur / érecteur est rétracté et abaissé au sol, à l'horizontale.
 
 Sur le pad, la tranché d'évacuation des flemmes a été totalement reconfigurée, maintenant 100% de l'échappement est dirigé vers le Nord. La partie Sud a été partiellement bétonné et sert de support pour le TE.

 

Le TE (Transporter Erector) du LC39A, maintenant peint en blanc sur le LC39 A en février 2016.

Février, les nouveaux "rain bird" du système de déluge par eau sont en place de chaque coté de la tranchée. Il est alimenté par gravité depuis le château d'eau au nord du pad haut de 88 m, autorisant une pression théorique de 8kg/cm2 au niveau du sol.

Avril 2016, les panneaux de protection contre le vent et la pluie installé sur la tour FSS sont enlevés. La tour est désormais vide de toutes les structures "Shuttle". Les pannaeux contre la tour RSS suivent en mai.

   

Le hangar HIF

   

   

Le LC39A 19 mai 2016 (photos KSC)

Juillet 2016

Photo du "Falcon 9 Transporter" qui servira à ramener les étages "core" du lanceur de la LZ1 au hangar HIF du pad 39A. Il a été fabriqué à partir de l'OTV, le transporteur à 76 roues qui servait pour les Orbiter. La NASA l'avait mis en vente aux enchère et SpaceX l'avait acheté pour 30 000 $ en 2014

       

Le LC39A et le HIF en janvier 2017. SpaceKSC.com

5 février 2017, le TE au complet, strongback, launch mount, table de lancement sont à l'horizontale sur le pad pour la première fois.
8 février, après des mois de travaux et des semaines de mises au point, le pad 39 est prêt à recevoir un lancement de Falcon. Le lanceur destiné à la cabine CRS 10 est amené sur le pad et dressé à la verticale pour un test de mise à feu statique. Depuis l'été 2011, la fin des vols Shuttle, le pad n'a vu aucun tir. En 2014, Space X l'a loué à la NASA pour les Falcon 9 Heavy.

   

Test du système de déluge par eau sur le pad le 8 février 2017. C'est le chateau d'eau construit pour le Shuttle qui alimente les "rainbirds du pad. D'un diamètre de 2,1 m, il canalise un torrent d'eau déversé depuis 88 m de hauteur à une hauteur d'un mètre au dessus du pad. Séquence photos lors du premier tir du Heavy montrant les rainbirds en action (Photos Sciencetripper, voyager77.com)

16 février, le Falcon 9 CRS10 est sur le pad 39A.


    

Falcon 9 CRS 10 et Falcon 9 EchoStar 23. On voit clairement la nouvelle forme de la tranchée du pad 39A

 

Dans les grandes lignes, le pad n'a pas véritablement changé d'aspect. Sur la tour FSS, les supports et bras de service utilisés pour le STS, bras d'accès de l'équipage, système de dégazage GOX et GH2 ont été enlevés, ainsi que les panneaux de protection contre le vents et la pluie. Fin 2017, un bras pour permettre l'accès des astronautes dans la cabine Dragon 2 sera installé sur la tour. Le système d'alimentation en carburant et comburant a été modifié (Falcon utilise du kérosène) et  modernisé. Le "pont" qui relie les 2 cotés de la tranchée d'évacuation des flammes a été supprimé et le système de suppression du bruit par déluge d'eau entièrement refait. La tranchée a aussi été modifié, la partie avant partiellement bouché pour permettre le roulage du "strongback" et la partie arrière vers le nord recouverte. Les piliers de soutien du MLP ont également été supprimé.

Vue Google du pad en avril 2017

Comme sur le SLC 4 de Vandenberg, le Strongback et la table de lancement, baptisé T/E (Transporteur-érecteur) ont été construit pour aussi bien lancé le Falcon 9 que le Heavy. Le TE sert pour l'assemblage du lanceur dans le hangar HIF, le Falcon étant posé à l'horizontale maintenu à la base par les 4 crochets de la table et en haut par 2 bras hydrauliques. L'ensemble est amené sur la pad et dressé à la verticale par 4 vérins logés dans la tranchée en béton. L'ensemble sécurisé, le remplissage des étages peut alors commencer.

   

Le système d'attache du strongback à la table qui permet son retrait à T-0

Les 4 crochets à la base du lanceur sur la table sont les seuls éléments qui tiennent la fusée et la retiennent au sol avant le décollage lorsque les bras supérieurs ont été enlevés. Lorsque le pad lancera les Heavy, avec un "core" central et 2 autres "core" de chaque coté, il n'y aura pas de place pour fixer des crochets supplémentaires entre les "core". Les 2 crochets latéraux ont été conçus mobile; ils seront enlevés et disposés d'une autre façon sur la table afin de soutenir les 3 "core" du Falcon Heavy.
Sur la pad SLC 40 ou sur le SLC 4, le strongback se rétracte du lanceur à T- 3 mn. Le nouveau stronback du LC 39 se rétractera à T-0 et sera complètement abaissé à l'horizontale, limitant les dégâts de la structure lors du décollage. C'est la raison pour laquelle il a été recouvert de panneaux ablatif alors que les strongback de première génération n'étaient constitué de poutres métalliques.

Sur la photo en haut et au milieu, la table du SLC 4E pour le lancement de Cassiopé en septembre 2013 et photographie en mars 2015. En bas, la table destinée au Falcon 9 pour le lancement d'Iridium en 2017. Elle est semblable à celle du LC39. On distingue bien les deux plaques mobiles sur les cotés qui une fois enlevées lasse la place aux "core" latéraux du Heavy.

   

Le strongback et la table du LC39A. A terme, la table et le pad sera modifié pour ne lancer que des Falcon H, laissant au SLC40 les Falcon 9 de base.

Vue de la table du Falcon 9 sur le LC39A (NASASpaceflight.com)

En vert, les 4 crochets maintenant le lanceur Falcon 9
En vert foncé, l'emplacement des crochets pour le Falcon 9 H, 2 devant, 2 derrière et 2 sur les cotés.
En bleu clair, les 2 Tail Service Mast alimentant le premier étage du Falcon 9
En bleu foncé, l'emplacement des 4 autres TSM pour le Falcon 9 H

   

 

   

Le pad 39A mi avril 2017 avant le vol NROL 76 et les installations carburant LH2 et RP1.

      

La tranchée de l'érecteur du pad avec un support de la table de lancement. A droite, la base de l'érecteur.

   

Les "rain bird" du système de déluge par eau

Septembre 2017, les techniciens de Space X commencent les modifications du TEL du pad 39 pour le Falcon Heavy. Profitant de la pause entre 2 tirs, les ingénieurs ont commencé l'installation des premiers crochets qui tiendront le lanceur sur la partie avant de la table. Il y en aura 6 au total, 2 devant, 2 derrière et 2 sur les cotés. A cela s'ajoutera 4 TSM. Les travaux finaux sont réalisé fin novembre, après le tir du Falcon 9 Zuma, le SLC 40 reprenant les lancements par la suite. Les dernières modifications comprennent des opérations de découpe et de soudure et des travaux de câblages pour installer les TSM du lanceur à la base du TEL. Les techniciens doivent aussi enlever les les Hold Down Post Est et ouest du Falcon 9 de base et installer des ponts de compression pour tenir une partie du poids entre les boosters latéraux et le "core" central.

Les 2 TSM latéraux enlevés de la table de lancement et stockés sur le pad

Les HDP Est et Ouest sont actuellement clampé sur la table. Leur disparition ouvrira la place pour le dégagement des moteurs des "core" latéraux. Les 2 ponts de compression seront montés au même endroit sur la structure du TEL que les actuel HDP. Ce ne sont pas des HDP, mais des sortes de pieds en croix chargés de supporter le poids du lanceur.

       

Les "ponts de compression" qui seront installés sur le TEL pour soutenir  les points d'attache des "core" latéraux du Heavy vue près du LC39 et en test au LTEF.

4 nouveaux TSM sont installés avant le lancement de Zuma le 15 novembre. Il reste aux techniciens à découper les anciens HDP, installer les 2 ponts de compression et toutes les lignes de carburant et d'électricité, une semaine et demi de travail avant que le TEL soit opérationnel.

Le TEL opérationnel, le montage du Heavy est réalisé dans le HIF. Le lanceur est ensuite installer sur le pad le28 décembre. Les techniciens de Space X vont durant la journée réaliser des essais de compatibilité avec les installations sol avant de ramener le lanceur dans le HIF et le préparer pour le "Hot Fire". Annoncé depuis janvier, l'essai statique des 27 moteurs des "core" du lanceur a finalement lieu le 24 janvier 2018 après plusieurs opérations de remplissage des réservoirs et simulation de compte à rebours.

A cause du fort couple de poussée des 27 moteurs Merlin et le risque d'endommager le bati moteur, la mise à feu des moteurs ne s'est pas faite ensemble. Comme pour le Space Shuttle, chaque moteur sera allumé par 2 décalés de 120 ms.

Février 2018, le premier Falcon Heavy décolle du pad 39A.

       

   

Le Heavy sur le pad le 6 février montrant la structure du TEL (photos Jacqmans et Jdeshelter NSF).

L'histoire du LC 39A avec le lancement d'Apollo 11 en 1969, STS 1 en 1981 et Falcon Heavy en 2018.

Avril 2018, les restes de la tour RSS utilisée pour le Shuttle est enlevée du pad 39A. D'ici la fin de l'année, les techniciens de Space X et du KSC installeront sur la tour FSS le bras d'accès pour l'équipage à la cabine Dragon. Ils remonteront par la même occasion le système de panier "slide wire" utilisés pour éloigner le personnel de la tour en cas d'urgence.

   

La tour FSS est constitués de 12 niveaux, les niveaux 100 à 260 de l'ancienne tour LUT Apollo. Les 3 derniers niveaux sont constitués des niveaux 340, 360 et 380 (avec la grue), plus fin. Des grues sont mis en place pour renforcer les structures et ajouter un niveaux entre le 360 et le 380 pour installer le bras CAA. Le bras d'accès pour le Dragon 2 sera installé 70 pieds (21 mètres) plus haut que celui du STS. Les modifications vont permettre aussi de surélever le système d'évacuation du pad, le Slide Wire Emergency Egress System du programme STS, du niveau 140 au niveau 217 du bras.

20 aout, il est 9 heure du matin au KSC lorsque les grues stationné au sol commencent le levage du bras d'accès CAA pour la cabine dragon 2 au pied de la tour FSS du pad 39A. Elon Munsk a confirmé aussi que des panneaux seront mis en place contre la tour. Ils prtégeront les niveaux de la tour contre les projections lors des lancements.

   

Le 25 aout, le bras CAA est étendu en position de lancement. Il mesure 1,22 de large sur 2,44 m de haut et s'étend sur 26 mètres. Il est à 81 mètres au dessus de la mer et 21 mètres plus haut que le bras OAA du Shuttle. il est réalisé en acier avec des composants en aluminium.

   

Décembre, nouvelle couleur pour la tour FSS en prévision du vol DM1 de 2019.

Janvier 2019, le Falcon 9 DM1 est de retour sur le LC39A pour le "hot fire".

   

Le TEL du Falcon a été modifié dans sa partie supérieure pour cette mission. Modulaire, elle a été remplacé par une "tête" de forme  en tronc de pyramide. La structure en "H" à coté est un extracteur linéaire (Linear pullers), utilisé pour retirer rapidement les 2 ombilicaux sur la cabine. La "tête" était un carré à l'origine. Il a été surmonté d'une poutre horizontale pour le lancement de l'OTV 5 (X37B) en septembre 2017.

   

   

Nouveau coups de peinture pour la tour FSS du LC39A (photos Tom McCool).

Le pad 39A en mars 2019 pour le lancement du DM1.

LC39 A avant les opérations Space X et après en 2023