Logo Zephyrnet

Cape Congestion: Sân bay vũ trụ bận rộn nhất thế giới kéo dài đến giới hạn của nó

Ngày:

Đối với sân bay vũ trụ bận rộn nhất thế giới, đó là thời điểm tốt nhất và thời điểm tồi tệ nhất.

Sự kết hợp giữa Trạm Lực lượng Không gian Cape Canaveral và Trung tâm Vũ trụ Kennedy của NASA đã tổ chức 57 lần phóng vào năm 2022, nhiều hơn bất kỳ phạm vi phóng nào khác trên thế giới và nhiều lần phóng hơn bất kỳ quốc gia nào khác ngoại trừ Trung Quốc. Những lần phóng đó kéo dài phạm vi từ Hệ thống phóng không gian và Falcon Heavy của SpaceX đến phương tiện phóng nhỏ Rocket 3.3 của Astra.

Sự gia tăng hoạt động đó — Cape Canaveral đã tổ chức 31 lần ra mắt vào năm 2021 — đã tạo ra cảm giác phấn khích rõ ràng về một ngành cuối cùng cũng cho thấy sự tăng trưởng đã được dự đoán từ lâu. Đại tá James Horne, phó giám đốc phụ trách các hoạt động phóng và phạm vi của Bộ chỉ huy Hệ thống Không gian của Lực lượng Không gian cho biết: “Chúng tôi chưa từng thấy loại hoạt động không gian này kể từ những năm 1960.

Horne, phát biểu tại hội nghị thượng đỉnh thường niên vào ngày 20 tháng 18 của Liên minh Cảng vũ trụ Toàn cầu, một hiệp hội gồm các cảng vũ trụ và các công ty liên quan, cho biết ông rất ngạc nhiên trước những gì đang diễn ra tại Cape ngày nay. Anh ấy nói: “Tôi đã kinh doanh trong lĩnh vực phóng được XNUMX năm và tôi chưa bao giờ thấy loại hoạt động này. “Thật không thể tin được khi bạn lái xe quanh Cape Canaveral ngày hôm nay.”

Sự tăng trưởng đó được dự đoán sẽ tiếp tục. Thiếu tướng Stephen Purdy, chỉ huy của Space Launch Delta 45, đơn vị Lực lượng Không gian giám sát Dãy phía Đông, cho biết dịch vụ đang dự kiến ​​92 lần phóng từ phạm vi vào năm 2023, gần gấp ba lần hoạt động chỉ hai năm trước đó.

“Mọi người đều biết rằng các vụ phóng đang gia tăng,” ông nói tại hội nghị Space Mobility ở Orlando vào ngày 21 tháng XNUMX. “Điều gây sốc là chúng đang gia tăng nhanh như thế nào.”

Tên lửa Hệ thống Phóng Không gian của NASA được nhìn thấy trên Bệ phóng 39B của KSC vào tháng 2022 năm XNUMX. Tín dụng: NASA/Giáo xứ Jason

Sự tăng trưởng đó không chỉ giới hạn ở Cape. Purdy cho biết Căn cứ Lực lượng Vũ trụ Vandenberg ở California, nơi tổ chức 11 lần phóng vào năm 2021 và 19 lần vào năm 2022, có thể hỗ trợ 42 lần phóng trong năm nay. “Thật điên rồ.”

Ông thừa nhận rằng hoạt động ra mắt hiếm khi đáp ứng các dự đoán, nhưng quỹ đạo tăng trưởng thì rõ ràng. Trong một cuộc thảo luận sau đó tại hội nghị, Đại tá Mark Shoemaker, phó chỉ huy của Space Launch Delta 45, ước tính các vụ phóng "80-ish" từ Cape vào năm 2023. "Nhiều người trong chúng tôi nghĩ rằng điều đó sẽ không thể đạt được vài năm trước," anh ấy nói.

Sự gia tăng hoạt động ra mắt đó mang đến những thách thức. Theo truyền thống, các công ty và cơ quan chính phủ tập trung vào các vấn đề như cấp phép hoặc tiếp cận không phận để phóng. Nhưng tại một loạt các sự kiện đánh dấu Tuần lễ Không gian Thương mại ở Orlando vào tháng Hai, một vấn đề lớn hơn và cơ bản hơn đã xuất hiện: cơ sở hạ tầng tại các sân bay vũ trụ, đặc biệt là tại Cape, để xử lý các vụ phóng gia tăng.

“Tắc nghẽn đang trở thành một thách thức lớn đối với chúng tôi,” Horne nói. “Tất cả các cơ chế mà chúng tôi sử dụng để quản lý lĩnh vực kinh doanh này đang bắt đầu có dấu hiệu căng thẳng.”

cơ sở hạ tầng căng thẳng

Hiện tại, mức độ hoạt động ra mắt tại Cape vẫn có thể kiểm soát được. Shoemaker cho biết trong 12 tháng qua, Space Launch Delta 45 đã nhận được 329 yêu cầu về ngày phóng ở Dãy phía Đông, trong đó họ đã phê duyệt 238. Điều đó dẫn đến 58 lần phóng và 11 lần loại bỏ các vấn đề thời tiết hoặc kỹ thuật.

“Rất ít lần thời tiết gây ra sự chậm trễ và chỉ một lần FAA, về mặt hàng không, nói rằng họ không thể phê duyệt một vụ phóng,” ông nói, với phần lớn sự chậm trễ là do các vấn đề của khách hàng. “Từ góc độ sân bay vũ trụ, chúng tôi đang cho phép thực hiện bất cứ điều gì khách hàng muốn.”

Nhưng các dấu hiệu cảnh báo đang xuất hiện. Một là Cape đã đầy một cách hiệu quả. “Ngày nay, mọi tấm đệm chúng tôi có trên Cape đều bị ai đó hoặc nhiều người chiếm giữ,” Horne nói trong một cuộc hội thảo tại hội nghị SpaceCom vào ngày 22 tháng XNUMX. “Có quá nhiều tắc nghẽn, hàng tấn công trình đang diễn ra.”

Janet Petro, giám đốc Trung tâm Vũ trụ Kennedy, tại Space Mobility cho biết: “Một yếu tố hạn chế là môi trường. Trong khi trung tâm của cô trải rộng trên 144,000 mẫu Anh, thì chỉ có 7,500 mẫu Anh là “có thể phát triển”, cô nói, phần còn lại được dành làm nơi trú ẩn cho động vật hoang dã. Cố gắng mở rộng tài sản có thể được phát triển, chẳng hạn như cho các trang web khởi chạy bổ sung, sẽ rất khó khăn, cô ấy gợi ý.

Cơ sở hạ tầng để hỗ trợ các địa điểm phóng đó, chẳng hạn như năng lượng, hàng hóa và đường xá, đang bị lão hóa. “Chúng tôi đang nói về cơ sở hạ tầng của những năm 1960 mà chúng tôi đang vận hành ngày nay,” Horne nói. “Có hàng tỷ đô la đầu tư cơ sở hạ tầng mà các phạm vi liên bang của bạn cần.”

“Ùn tắc đang trở thành một thách thức rất lớn đối với chúng tôi. Tất cả các cơ chế mà chúng tôi sử dụng để quản lý lĩnh vực kinh doanh này đang bắt đầu cho thấy sự căng thẳng.”

Đại tá James Horne, phó giám đốc khởi động và hoạt động phạm vi cho Bộ chỉ huy Hệ thống Không gian của Lực lượng Không gian

Những mối quan tâm đó không phải là lý thuyết. Petro đã mô tả một thách thức mà trung tâm phải đối mặt khi hỗ trợ phóng Falcon Heavy của USSF-67, một sứ mệnh an ninh quốc gia, từ Launch Complex 39A vào tháng Giêng. Sự chậm trễ trong việc phóng Artemis 1 từ trung tâm, cuối cùng đã được dỡ bỏ vào tháng XNUMX năm ngoái, đã trì hoãn việc bảo trì theo kế hoạch đối với các cơ sở do nhà thầu Air Liquide điều hành, công ty cung cấp các mặt hàng như khí nitơ cần thiết để hỗ trợ việc phóng.

Kỹ sư trưởng của Air Liquide, Petro nhớ lại, “đã thực sự lo lắng về việc bảo trì, an toàn và rủi ro liên quan đến việc hệ thống ngừng hoạt động, điều đó sẽ ảnh hưởng đến nhiệm vụ an ninh quốc gia này.” Cuối cùng, SpaceX đã mang theo thiết bị của riêng mình để cung cấp khí nitơ hỗ trợ cho vụ phóng.

“Đó là một ví dụ tuyệt vời về việc, với nhịp độ hoạt động cao, chúng ta sẽ phải bắt đầu nghĩ về những thứ như tất cả các hệ thống hỗ trợ khởi chạy cần được bảo trì,” cô nói.

Những vấn đề đó mở rộng đến các dịch vụ trần tục nhưng quan trọng như lưới điện và đường cống thoát nước. Thomas Engler, người đứng đầu ban giám đốc kế hoạch và phát triển trung tâm tại KSC cho biết: “Bạn sẽ không coi chúng là một phần của chiến dịch ra mắt, nhưng những điều đó rất quan trọng.”

Ông lưu ý trên bảng điều khiển SpaceCom rằng trung tâm đã cố gắng đáp ứng nhu cầu năng lượng ngày càng tăng tại trung tâm. Điều đó bao gồm việc “khắc xuất” một phần lưới điện phục vụ Exploration Park, khu phát triển thương mại ngay bên ngoài cổng của trung tâm, để một công ty điện lực địa phương có thể thiết lập một trạm biến áp nhằm đáp ứng nhu cầu của cơ sở sản xuất New Glenn của Blue Origin tại đó.

Giám đốc KSC Janet Petro tạo dáng trước Tòa nhà lắp ráp phương tiện. Tín dụng: NASA / Cory Huston

Tuy nhiên, lưới có thể sớm đạt đến điểm phá vỡ. SpaceX đang xây dựng một bệ phóng Starship tại Launch Complex 39A, tháp phóng của nó đã làm lu mờ bệ phóng Falcon hiện có. Ông cảnh báo: “Có khả năng, khi họ bắt đầu phát triển tấm đệm đó, chúng tôi không thể cung cấp năng lượng cho 39A cho Starship vào một thời điểm nào đó. "Nó chỉ bị choáng ngợp."

Ngay cả một việc tưởng chừng đơn giản như duy trì một con đường cũng khó khăn. Horne nói: “Các con đường của chúng tôi không đủ để hỗ trợ cách chúng tôi vận chuyển mọi thứ qua lại KSC và Cape. Ông nói thêm, một số cây cầu không thể sử dụng được vì chúng không thể chịu được tải trọng của các phương tiện vận chuyển tên lửa hoặc tàu vũ trụ.

Ông nói: “Thành thật mà nói, chúng tôi không có nhiều cơ chế để tiến hành nhanh chóng bất kỳ điều gì trong số đó. Anh ấy đã mô tả một chút mánh khóe quan liêu khi Lực lượng Không gian làm việc với Space Florida, cơ quan phát triển không gian của bang, để cho thuê một con đường đến Space Florida và để nó xử lý một dự án mở rộng cho nó, sau đó đưa nó trở lại hoạt động. “Nếu tôi phải làm điều đó theo cách lỗi thời, tôi sẽ mất 20 năm.”

Theo ông, đó là do tốc độ chậm chạp của các dự án xây dựng quân sự nói chung. Ông lưu ý rằng công việc xây dựng một cổng vào mới chỉ mới được bắt đầu gần đây tại Căn cứ Lực lượng Không gian Patrick gần đó, mặc dù nó đã được xây dựng trên sổ sách trong hơn 15 năm. “Chúng ta không thể hoạt động như thế nữa.”

Chính quyền mới, tài trợ mới

Các quan chức của NASA và Lực lượng Không gian đều có một hạn chế phổ biến là cách tiếp cận hiện tại để duy trì và nâng cấp cơ sở hạ tầng phóng tại Cape, có từ thời kỳ đầu của Thời đại Không gian khi chính phủ là khách hàng chính, không còn hiệu quả khi hoạt động phóng bị chi phối bởi hoạt động thương mại. lĩnh vực.

“Chúng tôi không được phép lấy tiền của các đối tác thương mại và đầu tư vào cơ sở hạ tầng của mình,” Petro nói. “Điều đó ngăn cản chúng tôi thực sự hỗ trợ toàn bộ ngành công nghiệp, thương mại và chính phủ, khi họ vận hành tại trung tâm của chúng tôi.”

Tương tự, bà lưu ý rằng NASA không thể bao gồm các nhu cầu thương mại khi ký hợp đồng cho các dịch vụ như hàng hóa. “Chúng tôi không nhận được lợi ích từ việc giảm giá theo số lượng lớn, v.v. mà bạn có thể tận dụng nếu chúng tôi đưa những yêu cầu đó vào danh bạ của mình.”

Horne đưa ra một thông điệp tương tự. Ông nói: “Chúng tôi đã lỗi thời các cơ quan lập pháp và cơ chế tài trợ. Điều đó bao gồm cách tiếp cận “dư thừa công suất” trong đó các phạm vi liên bang chỉ hỗ trợ các lần ra mắt thương mại khi không được sử dụng cho các hoạt động của chính phủ, ngay cả khi các lần ra mắt thương mại chiếm ưu thế trong việc sử dụng các phạm vi. “Nó hoàn toàn trái ngược với sự năng động mà chúng ta đang vận hành ngày nay.”

Một thách thức khác là thiếu kinh phí dành riêng cho cơ sở hạ tầng sân bay vũ trụ. George Nield, cựu quản trị viên FAA về vận chuyển không gian, tại Space Mobility cho biết: “Theo truyền thống, đất nước của chúng tôi đã cung cấp một số hình thức hỗ trợ tài chính liên bang cho cơ sở hạ tầng cho tất cả các phương thức vận chuyển của chúng tôi. Tất cả các chế độ, ông lưu ý, nhưng không gian. “Đó là điều chúng ta cần sửa chữa.”

Trong vài năm, ngành đã ủng hộ các khoản tài trợ cho cơ sở hạ tầng sân bay vũ trụ của FAA, được mô phỏng theo những khoản mà cơ quan này cung cấp cho các sân bay. Tuy nhiên, có rất ít tiến bộ trong việc đảm bảo tài trợ cho các khoản tài trợ đó.

Kelvin Coleman, phó quản trị viên của FAA về vận chuyển không gian thương mại cho biết: “Rất nhiều gánh nặng đang được các phạm vi liên bang gánh vác và họ không nhận được tất cả những gì họ cần để theo kịp nhu cầu. Tín dụng: Hiệp hội phi công hàng không

Tại cuộc họp của Liên minh Sân bay Vũ trụ Toàn cầu, Kelvin Coleman, phó quản trị viên hiện tại của FAA về vận chuyển không gian thương mại, cho biết vấn đề đó là một chủ đề cho Nhóm Công tác Liên ngành Sân bay Vũ trụ Quốc gia mới. Nhóm đó, được thành lập vào tháng XNUMX năm ngoái, bao gồm FAA, NASA, Bộ Quốc phòng và các cơ quan khác.

“Họ sẽ đưa ra một loạt các khuyến nghị,” ông nói về ủy ban. “Rất nhiều gánh nặng đang do các phạm vi liên bang gánh vác và họ không nhận được tất cả những gì họ cần để theo kịp nhu cầu.”

Coleman nói rằng, cuối cùng, đó sẽ là một vấn đề đối với Hội đồng Không gian Quốc gia, do các cơ quan liên bang khác nhau có liên quan. Anh ấy nói rằng FAA đã trình bày vấn đề tài trợ cho sân bay vũ trụ với hội đồng, nhưng được yêu cầu trước tiên hãy nhờ nhóm làm việc giải quyết vấn đề đó và đưa ra một số khuyến nghị. “Khi chúng tôi bắt tay vào thực hiện và đưa ra một số khuyến nghị thực sự mạnh mẽ, tôi biết nó sẽ thu hút sự chú ý của Hội đồng Vũ trụ Quốc gia.”

Học cách chia sẻ

Tăng tài trợ cho cơ sở hạ tầng sân bay vũ trụ chỉ là một phần của giải pháp dài hạn cho các vấn đề cơ sở hạ tầng của Cape Canaveral. Với quỹ đất hạn chế và nhu cầu ngày càng tăng, một số người cho rằng đã đến lúc phát triển bệ phóng nhiều người dùng được chia sẻ bởi một số công ty.

Horne nói rằng, hiện tại, các nhà cung cấp dịch vụ ra mắt không mấy quan tâm đến việc này. Ông nói: “Không một nhà cung cấp dịch vụ phóng nào muốn làm điều đó. “Sẽ rất thú vị để xem, khi họ bắt đầu dẫm lên nhau, điều đó sẽ thay đổi như thế nào.”

Công ty Spaceport đang làm việc để phát triển các bệ phóng di động trên biển mà họ cho rằng có thể giúp giải quyết tình trạng tắc nghẽn tại các bãi phóng hiện có. Tín dụng: công ty sân bay vũ trụ

Một ngoại lệ đó là Mark Lester, giám đốc điều hành của Phantom Space và người trước đây đã điều hành địa điểm phóng Alaska Spaceport Complex Alaska trên đảo Kodiak. Ông cho biết tại SpaceCom, công ty của ông sẵn sàng chia sẻ bệ phóng với các công ty khác, giới thiệu thiết kế của các cơ sở được đề xuất tại Vandenberg có thể được sử dụng bởi cả các phương tiện nhỏ của Phantom đang được phát triển cũng như các phương tiện khác trong cùng loại hiệu suất.

Ông so sánh nó với việc các hãng hàng không dùng chung một cổng tại sân bay. “Cuối cùng, tất cả những gì tôi quan tâm và các bên liên quan của tôi quan tâm là tôi có quyền truy cập vào quỹ đạo mà khách hàng của mình cần khi chúng tôi cần.”

Tuy nhiên, Engler của KSC cho rằng các tên lửa được đề xuất có thể không được tiêu chuẩn hóa đủ để một bệ phóng chung có ý nghĩa. Ông nói: “Miễn là mỗi công ty riêng lẻ thiết kế giao diện riêng cho bệ phóng, chúng tôi sẽ không thể thành công trong việc chia sẻ cơ sở hạ tầng này.

Một giải pháp thay thế khác là di chuyển bệ phóng ra nước ngoài. Một công ty khởi nghiệp, Công ty Cảng vũ trụ, đã đưa ra kế hoạch phát triển các bệ phóng di động ngoài khơi có thể được sử dụng bởi các phương tiện phóng nhỏ. Các nền tảng, dựa trên một thiết kế tàu hiện có được gọi là thuyền nâng, sẽ di chuyển từ một cảng đến các địa điểm trong lãnh hải Hoa Kỳ, sau đó thả neo xuống đáy biển để tổ chức một vụ phóng.

“Nó có thể mở rộng,” Tom Marotta, người sáng lập và giám đốc điều hành của công ty, cho biết tại SpaceCom. “Việc đóng nhiều tàu hơn để đáp ứng nhiều nhu cầu hạ thủy sẽ dễ dàng hơn rất nhiều so với việc đi tìm 100 mẫu Anh trên bờ biển ở đâu đó.”

Công ty của ông đang lên kế hoạch trình diễn hệ thống vào tháng XNUMX, phóng bốn tên lửa âm thanh từ một con tàu đã được sửa đổi ở Vịnh Mexico. Công ty có kế hoạch công bố mối quan hệ với các công ty phóng trong tương lai gần khi nó hoạt động để huy động tiền để bắt đầu làm việc trên các nền tảng phóng đầu tiên.

Các vụ phóng có thể chỉ cần di chuyển đến các sân bay vũ trụ trên mặt đất khác, chẳng hạn như sự hiện diện ngày càng tăng của Phòng thí nghiệm tên lửa tại Đảo Wallops của Virginia, nơi có bệ phóng cho các vụ phóng Electron và sẽ tổ chức tên lửa Neutron lớn hơn của công ty. Nhưng đối với các vụ phóng vào quỹ đạo, hiện nay hoặc trong tương lai gần, có rất ít lựa chọn khác do chi phí và khó khăn về quy định trong việc thiết lập các sân bay vũ trụ mới cho các tên lửa quỹ đạo được phóng thẳng đứng.

Nếu ngành tiếp tục phát triển, việc chuyển sang các địa điểm khởi chạy khác có thể chỉ là giải pháp khắc phục tạm thời. Dale Ketcham, phó chủ tịch quan hệ chính phủ và cộng đồng tại Space Florida cho biết: “Mục tiêu của chúng tôi là tận dụng tối đa hiệu quả của Cape và các nơi khác. “Ngày nay Florida đang giải quyết các vấn đề mà mọi sân bay vũ trụ khác trên thế giới cuối cùng cũng sẽ phải giải quyết.”

Bài báo này ban đầu xuất hiện dưới dạng “Tắc nghẽn mũi: Địa điểm phóng tích cực nhất thế giới có nguy cơ trở thành nạn nhân của chính thành công của nó” trong số tháng 2023 năm XNUMX của tạp chí SpaceNews.

tại chỗ_img

Tin tức mới nhất

tại chỗ_img