برنامه خدمات پرتاب ناسا ( LSP ) مسئول تهیه خدمات پرتاب برای ماموریت های بدون خدمه ناسا و نظارت بر یکپارچه سازی پرتاب و فعالیت آماده سازی پرتاب، ارائه کیفیت و تضمین ماموریت اضافی برای دستیابی به اهداف برنامه است. [1] LSP تحت اداره مأموریت عملیات فضایی ناسا (SOMD) عمل می کند. [2]
از سال 1990، ناسا خدمات پرتاب پرتاب پرتاب مصرفی را به طور مستقیم از ارائه دهندگان تجاری، در صورت امکان، برای مأموریت های علمی و کاربردی خود خریداری کرده است . وسایل نقلیه پرتاب قابل مصرف می توانند انواع شیب ها و ارتفاعات مداری را در خود جای دهند و وسایل نقلیه ایده آلی برای پرتاب مدار زمین و ماموریت های بین سیاره ای هستند. برنامه خدمات پرتاب در مرکز فضایی کندی برای کسب و مدیریت برنامه ماموریت های وسیله نقلیه پرتاب قابل مصرف ناسا تاسیس شد. یک تیم ناسا/پیمانکار برای برآورده کردن مأموریت برنامه خدمات پرتاب، که برای ارائه رهبری، تخصص و خدمات مقرون به صرفه در عرصه تجاری برای برآورده کردن الزامات حمل و نقل فضایی آژانس و به حداکثر رساندن فرصت برای موفقیت در ماموریت وجود دارد، وجود دارد. [3]
سایتهای پرتاب اولیه ایستگاه نیروی فضایی کیپ کاناورال (CCSFS) در فلوریدا و پایگاه نیروی فضایی واندنبرگ (VSFB) در کالیفرنیا هستند . سایر مکانهای پرتاب، تأسیسات پرواز والوپس ناسا در ویرجینیا، سایت آزمایشی ریگان در کواجالین آتول در جمهوری جزایر مارشال، و مجتمع پرتاب کودیاک در آلاسکا هستند.
LSP خدمات پرتاب فضایی را با استفاده از قرارداد NASA Launch Services (NLS) II به دست می آورد. [6] یک بار در سال، پیمانکاران خدمات پرتاب را می توان به قرارداد اضافه یا از آن خارج کرد. [7] پیمانکاران زیر به قرارداد NLS II پیوسته اند.
در ژانویه 2022، ناسا قراردادهایی را به 12 پیمانکار خدمات پرتاب اعطا کرد تا از مأموریتهای VADR (VADR) در کلاس Venture Acquisition of Dedicated and Rideshare حمایت کنند. [11] [12] پیمانکاران انتخاب شده عبارتند از:
LSP با دفاتر برنامه فضاپیمای دولت ایالات متحده برای تعریف الزامات پرتاب برای برنامه های خود و سپس تعامل با پیمانکاران خدمات پرتاب برای ارائه راه حل سازگار همکاری می کند. LSP با آژانس ها و سازمان های مختلف ارتباط دارد:
LSP همچنین با نیروی فضایی ایالات متحده (USSF) [13] از طریق هماهنگی پیمانکاران خدمات پرتاب کار می کند. برای پرتاب ها در ایستگاه نیروی فضایی کیپ کاناورال (CCSFS) و پایگاه نیروی فضایی وندنبرگ (VSFB)، فرماندهان پرتاب دلتا 45 و دلتای پرتاب فضایی 30 [14] ، به ترتیب، مرجع تصمیم گیری پرتاب هستند. [15]
برای پرتاب ها از CCSFS، نگهبانان، غیرنظامیان نیروی فضایی و پیمانکاران از سراسر پرتاب فضایی دلتا 45 پشتیبانی حیاتی از جمله پیش بینی آب و هوا، عملیات پرتاب و برد، امنیت، ایمنی، پزشکی و امور عمومی را ارائه کردند. این بال همچنین شبکه وسیعی از رادار، تله متری و ابزارهای ارتباطی خود را برای تسهیل پرتاب ایمن در محدوده شرقی فراهم کرد. [16] [17] [18] [19] از جمله کارهای انجام شده توسط نیروی فضایی، کنترل پرواز ماموریت است که ایمنی عمومی را در طول پرتاب تضمین می کند. [20] [21] [22] [23]
مدیریت LSP، دفتر تجاری و تیم های مهندسی از ساختمان عملیات و پرداخت در مرکز فضایی کندی پشتیبانی می کنند . [24] برنامه خدمات پرتاب Hangar AE را در ایستگاه نیروی فضایی کیپ کاناورال اداره می کند . این مرکز ارتباطات راه اندازی LSP است. [25] برای راه اندازی فلوریدا، بسیاری از مهندسین اولیه LSP روی کنسول در Hangar AE هستند. برای راه اندازی از کالیفرنیا و سایر سایت های راه اندازی، بسیاری از مهندسین LSP پشتیبانی در کنسول در آنجا هستند. پیمانکاران خدمات پرتاب و مهندسان فضاپیما اغلب در خارج از آشیانه نیز فعالیت خواهند کرد. این تله متری را برای پرتاب موشک فراتر از آنچه توسط LSP کار می کند جمع آوری می کند.
LSP همچنین دفاتر مقیم را در موارد زیر نگهداری می کند:
ناسا سیاست های خاصی را در مورد سرویس های پرتاب دارد. [26] ناسا از سیستم صدور گواهینامه برای موشک های پرتاب شده توسط پیمانکاران خود استفاده می کند، و برای اهداف اعتبارسنجی، باید فرآیند صدور گواهینامه "برای ارائه داده های تایید طراحی و عملکرد پرواز"، با عملیات پس از پرواز، فرآیند حل ناهنجاری ها، و فرآیند تأیید حاشیه پرواز، با 80٪ قابلیت اطمینان طراحی پیش بینی شده در 95٪ اطمینان. [27]
LSP علاوه بر ارائه خدمات پرتاب سرتاسر، خدمات مشاوره ای را نیز ارائه می دهد. [29] این یک "خدمات مشاوره ای برای سازمان های دولتی و تجاری است که مدیریت ماموریت، مهندسی سیستم های کلی و/یا تخصص رشته های خاص را ارائه می دهد؛ به عنوان مثال تضمین ماموریت، طراحی پرواز، ایمنی سیستم ها و غیره، همانطور که درخواست می شود." به عنوان مثال، تیم طراحی پرواز LSP اطلاعات کلی در مورد عملکرد وسیله نقلیه پرتاب در دسترس از طریق قراردادهای موجود ناسا ارائه می دهد. [30] این سرویس غیر سنتی به LSP اجازه می دهد تا "پایه مشتریان خود را گسترش دهد و به این مشتریان در به حداکثر رساندن موفقیت ماموریت خود با استفاده از تخصص منحصر به فرد NASA LSP کمک کند." چهار دسته کلی خدمات مشاوره عبارتند از:
برنامه زمانی زیر فقط شامل ماموریت های اولیه و مشاوره برنامه خدمات راه اندازی (LSP) است. برنامه پرتاب ناسا دارای به روزترین برنامه عمومی در بین تمام پرتاب های ناسا است. انتشارات خبری کندی ناسا همچنین بهروزرسانیهایی در مورد پرتابهای LSP و دستاوردهای مأموریت دارد. صفحات اضافی ناسا که تاریخ پرتاب آینده را ذکر می کنند عبارتند از LSP Education & Outreach، برنامه کاوشگران ناسا گودارد، اداره پروژه های پرواز ناسا گودارد و رویدادها و ماموریت های سیاره ای آتی ناسا گودارد. [31] [32]
برنامه پرتاب ELaNa [33] دارای برنامه آتی ماموریت های CubeSat است که در پرتاب های ناسا و غیر ناسا انجام می شود.
تیم برنامه خدمات پرتاب همچنین تحقیقات مربوط به پرتاب فضاپیمای بدون خدمه ناسا را انجام می دهد. [64] موضوعات تحقیق و تحلیل فنی عبارتند از:
SPHERES-Slosh در بستر آزمایشی SPHERES در ایستگاه فضایی بینالمللی اجرا میشود . این آزمایش بر روی کپسول Cygnus که از طریق ماموریت Orbital Sciences Corporation Commercial Services Reupply Services Orb-1 به ایستگاه فضایی بینالمللی میرفت، در Antares در 09/01/2014 راهاندازی شد. [77] [78] [79] [80] سیگنوس در 12.01.2014 به ایستگاه فضایی بینالمللی رسید و پنج هفته را صرف تخلیه محموله خواهد کرد. [81]
تحقیقات SPHERES-Slosh از ماهوارههای روباتیک کوچک در ایستگاه فضایی بینالمللی برای بررسی چگونگی حرکت مایعات در داخل ظروف در گرانش میکرو استفاده میکند. محتویات یک بطری آب در فضا به طور متفاوتی نسبت به زمین در حال چرخش است، اما فیزیک حرکت مایع در ریزگرانش به خوبی درک نشده است، که بر شبیه سازی کامپیوتری رفتار سوخت مایع موشک تاثیر می گذارد. LSP تیمی را رهبری می کند که شامل موسسه فناوری فلوریدا [82] [83] [84] و موسسه فناوری ماساچوست است . این تحقیق توسط برنامه توسعه تغییر بازی (GCD) (در دفتر نمایش فناوری ناسا (TDO) اداره ماموریت فناوری فضایی حمایت می شود. [85] [86] [87] [88] [89] [90]
این آزمایش یک مخزن آب با دوربین ها و حسگرهایی است که بین دو ماهواره SPHERES در داخل ایستگاه فضایی بین المللی نصب می شود. در طول آزمایش، SPHERES حرکت میکند تا عمداً آب را به هم بزند و باعث میشود که سیال داخل آن مانند یک موشک یا مخزن فضاپیما در حین پرواز، به هم بریزد. داده های جمع آوری شده در نوع خود بی نظیر خواهد بود. انتظار می رود سه آزمایش اولیه با چند ماه اول راه اندازی انجام شود.
"ناتوانی فعلی در پیشبینی دقیق رفتار سوخت و اکسیدکننده میتواند منجر به احتیاط غیرضروری شود، که نیاز به افزودن پیشرانه اضافی همراه با هلیوم اضافی برای فشار مخزن دارد. درک بهتر از شلوغی سیال نه تنها میتواند این عدم قطعیت را کاهش دهد، بلکه باعث افزایش کارایی و کاهش هزینهها میشود. و اجازه می دهد محموله های اضافی راه اندازی شود." [91] درک از این آزمایش می تواند به بهبود طراحی/عملیات مخازن موشک و سیستم های کنترل کمک کند.
براندون مارسل ناسا، محقق ارشد پروژه اسلوش: "مدل های کامپیوتری مدرن سعی می کنند پیش بینی کنند که مایع در داخل یک مخزن پیشران چگونه حرکت می کند. اکنون که موشک ها بزرگتر شده اند و دورتر می شوند، ما به داده های دقیق تری نیاز داریم. بیشتر مدل هایی که داریم. در شرایط 1 گرمی روی زمین تایید شده است. (از طریق مقاله مرکز تحقیقات لانگلی [92] )
Slosh اولین پروژه در ایستگاه فضایی بین المللی است که از مواد پرینت سه بعدی برای آزمایش خود استفاده می کند. جاکوب راث ناسا، مدیر پروژه پروژه اسلوش، در اولین جلسه علمی: "نتایج اولین دوره پرداخت ما جالب است. در حالی که خیلی غیرمنتظره نیست، رفتار تعامل حباب/مایع به نظر می رسد تعامل کمی متفاوت از فعلی را نشان دهد. مدل ها پیش بینی می کنند." تیم آزمایشات را برای جلسه دوم بر اساس نتایج اولیه تغییر خواهد داد. [93]
ویدیوها
آزمایشهای مربوط به اسلوش در سالهای 2008 تا 2010 روی SPHERES با یک فضاپیمای SPHERES انجام شد و در برخی موارد، یک بسته باتری به فضاپیمای SPHERES اضافه شد. این آزمایشها برای درک بهتر ویژگیهای فیزیکی فضاپیمای SPHERES، به ویژه ویژگیهای جرمی، قبل از افزودن هر مخزن به سیستم بود. [94] برخی از آزمایشها همچنین سعی در برانگیختن و سپس احساس کندی در مخزن SPHERES CO 2 داشتند . فلوریدا تک آزمایشات آهسته را برای جلسات آزمایشی در تاریخ 18/20/24/25 طراحی کرد.
بستر آزمایش مداری برودتی (CRYOTE) یک همکاری بین ناسا و شرکتهای تجاری برای توسعه یک بستر آزمایشی مداری است که فناوریهای مدیریت سیالات برودتی را در محیطهای فضایی نشان میدهد. بستر آزمایش یک محیط در فضا را فراهم می کند که در آن می توان انتقال مایع، جابجایی و ذخیره هیدروژن مایع (LH2) و/یا اکسیژن مایع (LO2) را نشان داد.» [109] [110] [111]
این تحقیق توسط برنامه مشارکت نوآورانه ناسا (IPP) در دفتر فنشناس ارشد تامین میشود. شرکای درگیر در توسعه این سیستم عبارتند از United Launch Alliance (ULA)، Sierra Lobo، Innovative Engineering Solutions (IES)، Yetispace، و ناسا مرکز تحقیقات گلن ، مرکز فضایی کندی ، و مرکز پرواز فضایی مارشال . [112]
برنامه خدمات پرتابی ناسا به دانشآموزان، معلمان و عموم مردم در مورد مأموریتهای فضاپیمای هیجانانگیز ناسا و چگونگی بهرهمندی جهان از آنها آگاهی میدهد. آموزش از راه دور از طریق ویدئو کنفرانس دانش آموزان را به کارشناسان LSP متصل می کند [113]
این دفتر همچنین فعالیت ها و غرفه های آموزشی را در رویدادهایی برای ناسا و عموم هماهنگ می کند. [114] [115] [116] [117] همرسانی توسط اعضای دفتر توسعه آموزشی LSP و کارشناسان LSP در طول برنامه انجام میشود.
دفتر توسعه آموزشی LSP بازی Rocket Science 101 را ایجاد کرد. دانشآموزان میتوانند مأموریت ناسا را انتخاب کنند، موشک مناسب را انتخاب کنند و موشکی بسازند تا فضاپیما را به مدار بفرستد. سه سطح مختلف برای سنین مختلف وجود دارد و برای رایانه و دستگاههای Apple/Android در دسترس است. [118]
ناسا و برنامه خدمات پرتاب با چندین دانشگاه برای پرتاب ماهواره های تحقیقاتی کوچک همکاری می کنند. این ماهواره های کوچک CubeSats نامیده می شوند . ابتکار پرتاب CubeSat (CSLI) فرصتهایی را برای محمولههای ماهوارهای کوچک فراهم میکند تا بر روی موشکهای برنامهریزی شده برای پرتابهای آینده پرواز کنند. از فوریه 2015، CSLI از سال 2010، 119 فضاپیما را انتخاب کرده است. [119]
برنامه راه اندازی آموزشی نانوماهواره ها (ELaNa) [120] بخشی از CSLI است. ELaNa CubeSat های انتخاب شده توسط CSLI را در پرتاب موشک های آینده نشان می دهد. CubeSats برای اولین بار در راه اندازی ماموریت های LSP در سال 2011 گنجانده شد. آنها بخشی از پرتابهای NRO/نظامی بودهاند و ELaNa V در یک پرتاب مجدد ایستگاه فضایی بینالمللی خواهد بود . اعداد ماموریت ELaNa بر اساس ترتیبی است که آشکار می شوند. به دلیل ماهیت پرتاب، دستور پرتاب واقعی با شماره ماموریت متفاوت است.
در سال 2014، به عنوان بخشی از ابتکار سازنده کاخ سفید، CSLI قصد خود را برای پرتاب 50 ماهواره کوچک از 50 ایالت طی پنج سال اعلام کرد. تا جولای 2014، 21 "ایالت تازه کار" وجود داشت که قبلاً توسط CSLI انتخاب نشده بودند [121]
در اکتبر 2015، LSP ناسا، با همکاری بخش علوم زمین اداره ماموریت علمی ناسا، قراردادهای متعددی را برای ارائه ماهوارههای کوچک (SmallSats) به نامهای CubeSats، microsats یا نانوماهوارهها اعطا کرد. به مدار پایین زمین." سه شرکت ۴ تا ۷ میلیون دلار قراردادهایی با قیمت ثابت دریافت کردند. هدف قراردادهای VCLS ارائه جایگزینی برای رویکرد مشترک سواری فعلی برای پرتاب ماهواره های کوچک است. [122]
تیم های STEM توسط برنامه خدمات پرتاب ناسا حمایت و راهنمایی می شوند.
FIRST Robotics Competition Team 1592 (Bionic Tigers) از دبیرستان کاکائو (CHS) و آکادمی اسقفی ترینیتی مقدس خارج شده است . مربیان موسس این تیم، پیمانکاران آنالکس بودند که برای LSP کار می کردند. این تیم از سال 2006 تاکنون مربیان مهندسی LSP ناسا را داشته است. [123]
دبیرستان جزیره مریت ، با همکاری دانشگاه ایالتی پلی تکنیک کالیفرنیا ، تیمی را در حال ساخت CubeSat به عنوان بخشی از پروژه آزمایشی مرکز فضایی کندی ایجاد درک و گسترش آموزش از طریق ماهواره (CUBES) است. [124] StangSat این تیم توسط CubeSat Launch Initiative [125] پذیرفته شد و در 25 ژوئن 2019 به عنوان بخشی از ELaNa XV، از طریق برنامه آزمایش فضایی ، بر روی موشک فالکون هوی اسپیس ایکس پرتاب شد . [126]
این ماهواره که به نام StangSat از طلسم موستانگ مدرسه نامگذاری شده است، داده هایی را در مورد میزان شوک و ارتعاشات بارها در حین مدار جمع آوری می کند.، [127]
در 15 ژوئن 2013، تیم یک واحد مهندسی StangSat را روی موشک Prospector-18 پرتاب کرد. [128] پرواز زیر مداری از سایت راکتی دوستان آماتور در صحرای موهاوی کالیفرنیا برخاست . [129] ماهوارههای دیگر روی کشتی عبارت بودند از Rocket University Broad Initiatives CubeSat یا RUBICS-1 ( KSC ). PhoneSat ( ARC )؛ و CP-9 ( CalPoly ). اگرچه چتر نجات زود به کار گرفته شد و منجر به فرود سخت شد، اما هر چهار ماهواره قادر به جمع آوری داده های قابل استفاده بودند. [130]
این تیم پس از TJ3Sat دبیرستان علوم و فناوری توماس جفرسون در نوامبر 2013 (ماموریت دیگر ELaNa) تنها دومین دبیرستانی خواهد بود که ماهواره را به مدار پرتاب می کند. [131]
برنامه خدمات راه اندازی ناسا حساب های رسانه های اجتماعی را در فیس بوک [132] و توییتر نگهداری می کند. [133] حساب های رسانه های اجتماعی مرکز فضایی کندی ناسا اغلب اخبار مربوط به فعالیت های LSP را ارسال می کنند. [134] [135] [136] [137] [138] [139] [140] ناسا صفحهای را گردآوری کرده است که تمام حسابهای رسانههای اجتماعی شاخص خود را در بسیاری از پلتفرمهای مختلف ارائه میکند. [141] بخش فضاپیما در این صفحه شامل بسیاری از فضاپیماهای پرتاب شده توسط ناسا LSP است. [142]
روابط عمومی ناسا تصاویر و ویدیوهایی از فضاپیماها و موشک های ناسا LSP را در حین پردازش و پرتاب منتشر می کند. [143] [144] یک وبلاگ پرتاب نیز برای هر کمپین پرتاب ایجاد می شود و همیشه در روز پرتاب توسط روابط عمومی مرکز فضایی کندی به روز می شود. [145]
از زمانی که NASA Socials در سال 2009 راه اندازی شد، ناسا LSP در بسیاری از ماموریت های خود شرکت کرده است: Juno، GRAIL، NPP، MSL، KSC 50th/MSL Landing، RBSP، MAVEN و غیره. [146] ناسا اجتماعی به دنبال کنندگان رسانه های اجتماعی اجازه می دهد تا دسترسی VIP به امکانات و سخنرانان ناسا دریافت کنند. شرکتکنندگان در مورد تجربیات خود با ناسا، و ارتباط با شبکههای خود پست میکنند. ناسا LSP بلندگوهایی را برای این رویدادها به همراه راهنمایان تور و پشتیبانی دیگر ارائه کرده است. شبکه های اجتماعی ناسا قبلا به عنوان توییت آپ شناخته می شدند. [147]
ناسا برنامه های زیادی ایجاد کرده است که برخی از آنها دارای LSP ناسا و فضاپیمای آن هستند. [148] [149] یکی از برنامه های محبوب Spacecraft 3D است که دارای چندین فضاپیمای پرتاب شده توسط LSP است. این برنامه که توسط JPL توسعه یافته است ، به کاربران اجازه می دهد تا با استفاده از یک تکه کاغذ چاپ شده و تلفن یا تبلت آنها، در بسیاری از فضاپیماهای JPL تورهای سه بعدی داشته باشند. کاربران می توانند همراه با استقرار قطعات متحرک فضاپیما مانند آرایه های خورشیدی، دکل ها و بوم ها، فضاپیما را بچرخانند و بزرگنمایی کنند. با استقرار و جمعآوری این قطعات، کاربر میتواند درک کند که فضاپیما چگونه از پیکربندی پرتاب بالای موشک به پیکربندی عملیاتی در هنگام جمعآوری دادههای علمی میرود. [150] [151]