Le secteur éxterieur immédiat du VAB

L'aire de lancement 34 (Launch complex 34 ou LC-34) se situe au nord du Cap Canaveral à l'extrémité du "boulevard des ICBM", à 710 m du LC 20 des Titans II.

Le 27 octobre 1961, un lanceur Saturn I a décollé du complexe de lancement 34 de la NASA à Cap Kennedy. À l'époque, le LC-34 était le plus grand site de lancement de fusées connu au monde, et le premier à être construit expressément pour l'exploration pacifique de l'espace. Quatre véhicules Saturn I ont été lancés avec succès depuis le LC-34. Le premier vol a produit la plus grande poussée développée par un lanceur américain jusqu'alors, en emportant un étage supérieur factice dans l'espace. Les trois lancements suivants de Saturn I ont eu lieu le 25 avril et le 16 novembre 1962, et le 28 mars 1963.

Les installations du LC-34 ont ensuite été modifiées pour l'assemblage, la vérification et le lancement de la Saturn IB, plus grande et plus puissante. La première Saturn IB lancée depuis le LC-34 le 26 février 1966 a produit une poussée de 7 117 kN (1 600 000 lb) et a propulsé un vaisseau spatial Apollo de 20 820 kg (45 900 lb) en orbite terrestre, la charge utile la plus lourde lancée à ce moment-là par la NASA. Les fusées Saturn IB ont été conçues pour propulser le vaisseau Apollo en orbite terrestre pour la qualification des véhicules spatiaux, l'entraînement des astronautes et les exercices de rendez-vous. Il s'agit de la deuxième phase du programme menant à la mission Apollo/Saturn V d'alunissage habité, qui devrait avoir lieu avant la fin de la décennie.

Les principales caractéristiques du LC-34 sont : son unique table de lancement, une tour ombilicale et des installations pour les ergols, une structure de service mobile, un centre de contrôle de lancement, une station de contrôle automatique au sol et un bâtiment de soutien aux opérations.

Au début du mois de juin 1959, la Western Contracting Company commence les opérations de remblayage hydraulique sur la zone de la future aire de lancement. C'est un processus breveté, la technique par vibroflotation, qui est utilisée pour rendre le remplissage compact. la machine Vibroflot consolide le sol marécageux par vibration et saturation simultanée ; la machine vibre le sable avec une force centrifuge de dix tonnes tout en injectant plus d'eau que le sol environnant ne peut absorber.

Le sable forme une masse dense, l'excès d'eau remontant à la surface en entraînant les particules les plus fines. Des ouvriers pellettent des remblais (environ 10% du volume total compacté) pour augmenter la densité (le resserrement du terrain en profondeur se traduit, à la surface, par un affaissement de forme conique qui doit être compensé par l'ajout de sable qu'on déverse au fur et à mesure du retrait de la sonde) . La vibroflottation pour le LC-34 requis 5350 m³ de sable frais pour fournir un sol compact sur 8,5 m de profondeur.
À la fin de novembre, l'entreprise Henry C. Beck Construction commence à travailler sur les installations de l'aire de lancement. 320 m au sud-est, le blockhaus était en train de prendre forme.

Le saviez vous?? Une digue de sable de 1,6 km (1 mi) de long et de 7,62 m (25 ft) de haut s'élève sur le front de mer du Cap, entre les complexes de lancement 19 et 34. Cette digue, ainsi qu'un profond fossé situé juste à l'ouest de celle-ci, ont été aménagés afin de lutter contre l'érosion et de faciliter le drainage de l'aire 34. À l'hiver 1961, une mer houleuse et balayée par le vent s'est abattue sur la plage lors de plusieurs tempêtes et a inondé le terrain bas entre la plage et l'aire 34, causant des problèmes de drainage... Un porte-parole de Pan Am, l'entrepreneur chargé de la construction de la digue a déclaré que près de 30 m (100 ft) de plage avaient été perdus lors de violentes tempêtes. Le front de mer à l'est de l'aire 34, face au nord-est, a été particulièrement vulnérable aux tempêtes venant de cette direction.

La plateforme (socle ou table) de lancement du LC-34 se situe au nord, elle repose sur une aire en forme de cercle bétonné d'environ 131 m de diamètre (430 ft) qui lui sert d'assise. Une partie de la dalle est recouverte de briques réfractaires qui minimise les dommages causés par le gaz d'échappement du lanceur. La surface de celle-ci se trouve à 4,87 m (16 ft) au-dessus du niveau de la mer.
À l'origine, il était prévu qu'une structure hexagonale en acier tubulaire serve de table de lancement. George Walter, expert du laboratoire sur les structures, proposa un design en béton armé, qui fut finalement adopté.

La table de lancement en béton armé se situe au centre de cette assise, elle repose sur 4 piliers de 7 m de haut par 2 m de côté. Elle sert de support au véhicule de lancement et à certains dispositifs de soutien au sol. Le socle mesure 8,20 m (27 ft) de haut et à une surface de 169 m² (chaque côté mesure 13 m de long) avec en son milieu un trou de 8 m de diamètre servant à l' échappement des gaz du lanceur. Un anneau torrique composé de buses à eau de grande taille, conçu par Edwin Davis, entoure cette ouverture. Lors du lancement et pendant quelques secondes qui suivent, les buses pulvérisent de l'eau à travers l'ouverture d'échappement et les murs de l'ouverture, refroidissant ainsi le déflecteur et la table. Cette ouverture permet aussi l'accès au premier étage du lanceur.
Une pince géante formée par huit bras rétractables identiques sont boulonnés autour de cette ouverture pour ancrer le véhicule de lancement à la partie supérieure de la table.
Concevoir les bras de fixation s'est avéré une tâche longue et difficile Ceux-ci libèrent le lanceur en deux temps après l'allumage des moteurs du premier étage. Lorsque les moteurs du lanceur sont mis à feu, quatre de ces bras en porte en faux sur les moteurs extérieurs en se rétractent horizontalement permettant ainsi le dégagement pour les haubans du moteur, si la mise à feu échoue, ils reviennent dans leur position originale grâce à un ingénieux système pneumatique alimenté par azote, mis au point par l'équipe des systèmes de soutien, capable de les ramener en toute sécurité sous le lanceur en moins de 0,16 s évitant ainsi des dommages occasionels ou sa complète destruction. Les quatre autres bras doivent maintenir le lanceur sur la table au moins 3 s, assez pour que les ingénieurs soient surs que tous les moteurs sont lancès.

La conception du déflecteur soulève aussi certaines interrogations : doit il être à 2 ou 4 faces comme ceux utilisés pour le Redstone ou le Jupiter, être sec ou humide (refroidi avec de l'eau circulant dans des canalisations sous son bouclier de métal). Les ingénieurs de Huntsville excluent finalement le déflecteur à quatre côtés. En effet, la flamme, en crachant dans toutes les directions, aurait fait obstacle à la vision des observateurs situés dans le blockhaus et aurait mis en danger l'équipement se trouvant à la base de la tour ombilicale. La taille et les coûts d'un déflecteur refroidi sont inacceptables ; un semblable à ceux utilisés sur les bancs d'essai à l'arsenal Redstone coûte dix fois plus qu'un déflecteur non refroidi. Sa taille augmente la hauteur de la table de lancement au-dessus du sol, une dimension que les ingénieurs souhaitent minimiser. Malgré les doutes qu'un déflecteur sec pourrait survivre à un lancement unique, un déflecteur non refroidi bidirectionnel est finalement sélectionné par la NASA.
En forme de V inversé ils mesurent 6,40 m (21 ft) de haut, 13,11 m (43 ft) de long, et plus de 9,75 m (32 ft) de large. Ils sont construits en poutres d'acier triangulées recouvert d'une peau en acier de 2,54 cm (1 in) d'épaisseur, et sont recouverts d'une couche de 10,16 cm (4 in) de céramique spéciale résistante à la chaleur.

Le premier des deux déflecteurs est livré en avril 1961, à cause de ses dimensions et de sa masse il a été livré en 7 sections.

La tour ombilicale du LC-34 est une structure en treillis d'acier haute de 73,15 m (240 ft) qui se dresse à côté de la table de lancement. Pour les vol de Saturn I Block II, quatre bras pivotants seront fixés à celle-ci par des points d'articulation. Chacun de ces bras assurera la liaison entre le véhicule spatial et la tour qui mène aux systèmes d'alimentation électrique, de climatisation, hydrauliques, pneumatiques, de carburant, de mesure et de commande au sol.
A une hauteur de 67 m (220 ft) se trouvera le bras d'accès au CM avec à son extrémité la salle d'accès environnementale au vaisseau (la fameuse salle blanche/white room), Les astronautes atteidront ou ne quitteront le vaisseau Apollo qu'au moyen de ce bras d'accès. L'ascenseur de la tour, qui peut se déplacer à une vitesse de 137 m par minute (450 ft /mn), servira de moyen d'évacuation aux astronautes en cas d'urgence. Monté au sommet de la tour se trouve une flèche de levage pouvant être pivoté à 360°, d'une capacité de 2,27 t (5 000 lb), équipée d'un chariot qui étend le crochet jusqu'à 8 m (27 ft) du point de pivotement de la flèche. A noter, qu'elle ne fera son apparition qu'à partir du vol SA-3 en 1962 mais pas dans sa version définitive.

Le lanceur Saturn I (vol SA-3) avec la tour ombilical nouvellement montée et le bras oscillant Block II, tous deux utilisés pour la première fois en préparation des futurs vols Block II Saturn I (1962)

Les installations de service pour le RP-1 stockent et transfèrent le carburant vers le premier étage du lanceur. Le système automatique/semi-automatique est contrôlé à distance. Il se compose d'équipements situés dans la zone de stockage, la station au sol de contrôle automatique, la table de lancement et le centre de contrôle de lancement (LCC). Les deux réservoirs de stockage cylindriques, qui mesurent 12,49 m (41 ft) de long et 3,35 m (11 ft) de diamètre, ont une capacité de 226 800 l (60 000 gallons ou gal US). Ils ont une capacité de transfert rapide de 7570,8 l/min (2 000 gal US/min) et un taux de remplissage lent de 757,08 l/min(200 gal US/min). Le système comprend des installations de filtration et de séparation de l'eau.

L'hydrogène liquide est stocké et transféré à -252,78°C (-423°F). Le système d'hydrogène liquide alimente le deuxième étage du véhicule Saturn I amélioré. L'installation télécommandée est également un système automatique/semi-automatique composé d'équipements situés dans la zone de stockage, la station au sol de contrôle automatique, le bâtiment des équipements électriques, la tour ombilicale et le LCC. Le réservoir de stockage d'une capacité de 472 500 l (125 000 gal US) est une sphère à double paroi, isolée sous vide, de 11,58 m (38 ft) de diamètre. L'isolation est également assurée par de la perlite, une roche volcanique vitreuse. Il est conçu avec une capacité de transfert de 11 356 l/min (3 000 gal US/min), un taux de remplissage de 0 à 757,08 l/min (0 à 200 gal US/min) et un taux de remplissage fin de 1892,7 l/min (500 gal US/min). Un bassin de combustion d'hydrogène, situé près de la zone de stockage, élimine les gaz évacués du réservoir de stockage et une partie du système de ligne de transfert. Un second bassin de combustion, situé à côté de la rampe de lancement, est utilisé pour éliminer les gaz évacués du lanceur, de l'échangeur de chaleur à hélium et du reste de la ligne de transfert.

L'oxygène liquide est stocké et transféré à une température de (-297° F). Les installations de service pour l'oxygène liquide stockent et transfèrent l'oxygène liquide aux premier et deuxième étages du lanceur pendant les opérations de remplissage et de réapprovisionnement. Le réservoir principal est une sphère à double paroi d'une capacité de 472 500 l (125 000 gal US) et d'un diamètre extérieur de 12,49 m (41 ft). Une séparation de 1,20 m (4 ft) entre les réservoirs intérieur et extérieur est remplie de perlite expansée et est également pressurisée avec de l'azote gazeux pour isoler davantage l'alimentation en oxygène liquide. Le réservoir de réapprovisionnement de 3,35 m (11 ft) de diamètre est cylindrique et isolé avec de la perlite. Il a une capacité de 49 140 l (13 000 gal US).

Construction du réservoir d'oxygène liquide

Pendant les opérations de ravitaillement, l'oxygène liquide est pompé dans les conduites de transfert jusqu'au véhicule. Un système d'alimentation sous pression assure le réapprovisionnement en oxygène liquide. La pression du système de réapprovisionnement est maintenue au moyen d'une unité de vaporisation. L'oxygène liquide est transféré par trois pompes : une pompe de 9463,5 l/min (2 500 gal US/min) pour le remplissage du premier étage, une pompe de 3785,4 l/min (1 000 gal US/min) pour le remplissage du deuxième étage et une pompe de même capacité pour le transfert de l'oxygène liquide du réservoir principal vers le réservoir de réapprovisionnement. Les taux de remplissage rapide, de remplissage lent et de réapprovisionnement en oxygène pour l'entretien du premier étage sont respectivement de 9463,5 l/min, 1892,7 l/min et de 0 à 189,27 l/min (2 500, 500 et 0 à 50 gal US/min). Pour le deuxième étage, les taux de remplissage rapide et lent sont respectivement de 3785,4 l/min, 1135,6 l/min et de 0 à 37,85 l/min (1000, 300 et 0 à 10 gal US/min). Le lancement et le contrôle des opérations de remplissage et de réapprovisionnement sont effectués et surveillés depuis le LCC pendant les opérations de lancement.

L'installation de conversion-compression dessert les complexes de lancement 34 et 37 en tant que source d'azote et d'hélium gazeux nécessaires à la vérification, à l'entretien et au lancement des véhicules Saturn I modernisés. Le stockage de l'azote liquide est assuré par un réservoir sphérique à double paroi de 472 500 l (125 000 gal US) et un réservoir de 132 300 l (35 000 gal US). L'azote liquide est transformé en azote gazeux au moyen de quatre vaporisateurs à haute pression et de deux vaporisateurs à basse pression. Il est ensuite transféré dans des cylindres de stockage d'azote gazeux (batteries). Quatre cuves de 5,66 m³ (200 cubic feet ou ft³) et six grappes de neuf cuves chacune de 5,66 m³ (200 ft³ par grappe) sont assemblées pour former la batterie d'azote.
L'hélium est comprimé au moyen de trois compresseurs distincts à quatre étages et est stocké dans l'accumulateur d'hélium qui se compose de six groupes de neuf réservoirs chacun 5,66 m³ (200 ft³ par groupe) assemblés par un collecteur. Les batteries d'azote et d'hélium fournissent du gaz à une pression de 413,6 bar (6 000 livres par pouce carré ou psi) et contiennent des filtres, des sécheurs, des soupapes de sûreté et des vannes d'arrêt.
Une batterie d'hydrogène gazeux à haute pression fournit de l'hydrogène froid pour le deuxième étage du lanceur. La batterie se compose de deux réservoirs cylindriques d'hydrogène gazeux de 5,66 m³ (200 ft³) capables de fournir une pression maximale de 413,6 bar (6 000 psi).

Au début des études de faisabilité, un bâtiment d'assemblage fermé (tel que le futur VAB) est d'abord proposé. Mais au final, la conception fait appel à une structure faite de poutrelles et de plates-formes en forme de U inversé. Ses dimensions hors tout sont 94,48 m de haut (310 ft), 42,67 m de large avec un espace ouvert de 17 m entrejambe (emplacement de la table de lancement) et 21,33 m (70 ft) de profondeur. Elle est conçue pour résister à des vents d'ouragagn de 231,5 km/h (125 noeuds). La société Kaiser Steel commence les travaux de montage le 14 août 1959. Le résultat donne la plus grande structure mobile terrestre en Amérique du Nord. La structure de service est un cadre en acier mobile utilisée lors de l'érection, l'assemblage et les contrôles des lanceurs spatiaux Saturn I et IB. Elle est équipée de plates-formes de travail pour le personnel, de grues pour le levage des étages du lanceur et des engins spatiaux ainsi qu'une protection contre les intempéries à la fois pour le véhicule spatial et le personnel.

On trouve quatre ascenseurs pouvant charger 227 kg chacun et 7 plates-formes de travail fixées à différents niveaux dans les jambes de la structure, chacune fournissant 73 m² d'espace de travail. Six plates-formes fermées peuvent être prolongées jusqu'au véhicule depuis la structure, chaque moitié de ses six plates-formes rétractables, une fois fermées, avaient une capacité de 12 personnes et 272 kg de matériel. Les plates-formes étaient réglables en hauteur de 25 m à 68 m.
La tour d'évacuation de l'engin spatial Apollo est atteinte à partir de deux plates-formes de travail supplémentaires situés dans la partie supérieure de la structure de service. Un palan mobile sert pour le montage de la tour d'évacuation du vaisseau et un pont roulant à hisser et mettre en position les étages du lanceur. La grue du pont roulant possède un treuil principal d'une capacité de 60 t et un treuil auxiliaire de 40 t de capacité. Chaque crochet ont une portée avant de 9 m et une portée latérale de 6 m.
La protection contre les intempéries pour le véhicule spatial est assurée par quatre portes ouragan qui se déploient de la table de lancement jusqu' à une hauteur de 24 m (80 ft) et deux sections de silo rétractable qui s'étendent depuis une hauteur de 24 m (80 ft) jusqu'à 68 m (224 ft).

La structure de service, d'une masse de 3552 t, est autotractée. Elle se déplace sur quatre bogies (12 roues par bogie) le long d'un chemin de fer spécial à double voie au sein du complexe. Une fois à la table de lancement, des points d'appui la fixe au sol. Avant que le véhicule spatial ne soit lancé, elle est déplacée vers sa position de parking au sud-ouest à quelques 183 m (600 ft) à l'écart de la table de lancement, distance minimale afin de la protéger d'une explosion causée par le lanceur retombant sur la plateforme. Un générateur diesel-électrique de 500 kVA, enfermé dans la base de la structure, alimente pour faire fonctionner les 100 chevaux (Hp) des moteurs de traction de chaque bogie.

La vidéo nous montre les opérations de mise en place su lanceur sur l'aire de lancement 34

Le LCC du LC-34 est modelé à partir du centre de contrôle du complexe 20. C'est un bâtiment à deux étages de type igloo, c'est le centre névralgique des opérations. Sa conception en béton armé permet aux planificateurs de placer la structure à environ 304 m (1000 ft) de la table de lancement. Un toit en forme de dôme est construit en trois couches : une couche intérieure de béton armé de 1,5 m (5 ft) d'épaisseur; une couche de sable de remplissage de 2,1 à 4,2 m ; et, à l'extérieur, une couverture de finition en béton de 20 cm (8 in). Ce dernier, un béton avec une haute densité de ciment, est projeté par un tube de 15 cm sur une armature métallique renforcée. Ce blockauss varie en épaisseur de 2,13 m (7 ft) au sommet du dôme à 9,14 m (30 ft) à la base. L'intérieur du dôme est pulvérisé avec une couche d'environ 5 cm (2 in) de matériau acoustique.
Le bâtiment contient 1082 m² (11 650 ft²) d'espace et est conçu pour résister à des pressions de souffle de 150,86 bar (2188 lb par inch²).
Les 930 m² d'espace au sol ont fourni de la place pour 130 personnes, avec des consoles pour les essais et le lancement, des racks d'instrumentation, des commandes pour les dispositifs de ravitaillement, ainsi que l'équipement télévisuel (en circuit fermé) et périscopique pour l'observation des activités sur l'aire de lancement.
Le rez de chaussé est utilisé par le personnel chargé du suivi, de la télémétrie, de la télévision en circuit fermé, des communications, etc... Le contrôle de lancement et les diverses consoles de surveillance et d'enregistrement sont situées au premier étage.
Les opérations du blockhaus exigent de l'air conditionné, tant pour les équipements et les ordinateurs que pour le personnel. Une fois les réservoirs du lanceur remplis, le blockhaus peut être scellé pour une durée de 20 heures si jamais on devait retarder le lancement. Deux tunnels d'évacuation d'urgence sont prévus pour le cas où une explosion condamne la porte principale.

Ce bâtiment (OSB pour Operations Support Building) se situe au sud ouest derrière le LCC, il fournit environ 2787 m² (30 000 ft²) d'espace au sol pour la mesure et la calibration des équipement de télémétrie et de soutien au sol , pour les réseaux électriques, et aux fins de contrôle et d'évaluation des composants. En outre, un espace est prévu pour le stockage des pièces critiques, l'équipement mécanique et les zones de travail du personnel.

La vérification des systèmes du lanceur est entièrement automatisée. Les ordinateurs de contrôle pour le système de vérification automatique sont situés à l'intérieur d'une structure en béton de 759 m² (8170 ft²) de superficie située sous la tour ombilicale. La même structure sert également de point de distribution pour toutes les conduites de gaz haute pression et des câbles électriques, desservant le complexe de lancement.

Intercommunications complètement flexibles, télévision en circuit fermé, distribution de chronométrage et systèmes d'appel sont fournis entre tous les secteurs opérationnels.
Le système d'interphone opérationnel est un système à deux fils compatible avec d'autres systèmes sur place. Plusieurs panneaux de commande des stations sont liés au polygone d'essai Est et le raccordement externe est également fourni aux zones associées incluant le centre de contrôle de Mission à Houston ; le MSFN, le Goddard Space Flight Center à Greenbelt ; et Washington DC.
Le système de télévision en circuit fermé comprend des moniteurs et des caméras qui ont une capacité totale de commutation de masse à partir du blockhaus. De nombreuses vues des activités de pré-lancement dans les environs du complexe peuvent être sélectionnées. La distribution des informations de synchronisation du compte à rebours est réalisée depuis le centre de contrôle du lancement après génération par le range support operations. Un système de recherche est prévu et intégré avec d'autres systèmes par l'intermédiaire d'un système de commutation.

Le LC-34 ouvra ses portes le 5 juin 1961 après une cérémonie d'inauguration officielle.

Maquette vue en coupe du blockhaus	Construction du blockhaus abritant le futur LCC (ici, la coque intérieure)
Vue rapprochée du LCC terminé	Vue du 1er étage, notez les deux périscopes d'observation au centre de la pièce