Inafasiriwa moja kwa moja kutoka kwa Wikipedia ya Kiingereza na Tafsiri ya Google

Saturn V

Saturn V (iliyoitwa "Saturn tano") ilikuwa roketi ya Marekani iliyopimwa ya kibinadamu iliyowekwa na NASA kati ya 1967 na 1973. [7] Gari la uzinduzi wa kioevu lenye nguvu lenye nguvu kubwa la tatu lilianzishwa ili kuunga mkono mpango wa Apollo kwa ajili ya uchunguzi wa Mwezi wa Mwezi na baadaye kutumika kuzindua Skylab , kituo cha nafasi ya kwanza ya Marekani. Saturn V ilizinduliwa mara 13 kutoka Kituo cha Space Kennedy huko Florida bila kupoteza wafanyakazi au kulipa malipo. Kufikia mwaka wa 2017, Saturn V inabakia roketi ndefu zaidi, kali zaidi na yenye nguvu zaidi (ya juu kabisa ya msukumo ) ambayo imesababishwa kwa hali ya kazi, na inashikilia rekodi za kulipwa kwa gharama kubwa zaidi iliyozinduliwa na uwezo mkubwa zaidi wa malipo kwa dunia ya chini ya orbit (LEO) ya kilo 140,000 (lb 310,000), ambazo zilijumuisha hatua ya tatu na propellant isiyosababishwa inahitajika kutuma Apollo Amri / Huduma Module na Lunar Module kwa Mwezi. [5] [6]

Saturn V
Apollo 17 Mwezi wa mwisho Shot Edit1.jpg
Saturn V mwisho, AS-512, kabla ya uzinduzi wa Apollo 17 mnamo Desemba 1972
Kazi
  • Programu ya mwezi wa Apollo
  • Uzinduzi wa Skylab
Mtengenezaji
  • Boeing ( S-IC )
  • Amerika ya Kaskazini ( S-II )
  • Douglas ( S-IVB )
Nchi ya asili Marekani
Gharama ya mradi $ 6.417 bilioni mwaka 1964-1973 dola [1]
Gharama kwa uzinduzi $ 185,000,000 katika dola za 1969-1971 [2] ($ 1.16 bilioni katika thamani ya 2016), ambayo dola milioni 110 ilikuwa gari. [3]
Ukubwa
Urefu 363.0 ft (110.6 m)
Kipenyo 33.0 ft (10.1 m)
Misa 6,540,000 lb (kilo 2,970,000) [4]
Hatua 3
Uwezo
Chapa cha malipo kwa LEO (90 nusu (km 170), mwelekeo wa 30 °) Lundi 310,000 (kilo 140,000) [5] [6] [kumbuka 1]
Chapa cha malipo kwa TLI 107,100 lb (48,600 kg) [4]
Makombora yanayohusiana
Familia Saturn
Derivatives Saturn INT-21
Kulinganishwa
  • Historia: N1
  • Baadaye: Machi 9
  • SLS
  • BFR
Historia ya uzinduzi
Hali Mstaafu
Kuzindua maeneo LC-39 , kituo cha nafasi ya Kennedy
Jumla ya uzinduzi 13
Mafanikio 12
Kushindwa 0
Kushindwa kwa sehemu 1 ( Apollo 6 )
Safari ya kwanza Novemba 9, 1967 (AS-501 [note 2] Apollo 4 )
Mwisho wa kukimbia Mei 14, 1973 (AS-513 Skylab 1 )
Hatua ya kwanza - S-IC
Urefu 138.0 ft (42.1 m)
Kipenyo 33.0 ft (10.1 m)
Masi tupu 287,000 lb (kilo 130,000)
Masiko mingi 5,040,000 lb (kg 2,290,000)
Injini 5 Rocketdyne F-1
Tamaa 7,891,000 lbf (35,100 kN) kiwango cha bahari
Msukumo maalum Sekunde 263 (2.58 km / s) kiwango cha bahari
Piga muda Sekunde 165
Mafuta RP-1 / LOX
Sura ya pili - S-II
Urefu 81.5 ft (24.8 m)
Kipenyo 33.0 ft (10.1 m)
Masi tupu 88,400 lb (40,100 kg) [kumbuka 3]
Masiko mingi 1,093,900 lb (kilo 496,200) [kumbuka 3]
Injini 5 Rocketdyne J-2
Tamaa 1,155,800 lbf (5,141 kN) utupu
Msukumo maalum Sekunde 421 (4.13 km / s) utupu
Piga muda Sekunde 360
Mafuta LH2 / LOX
Hatua ya tatu - S-IVB
Urefu 61.6 ft (18.8 m)
Kipenyo 21.7 ft (6.6 m)
Masi tupu 29,700 lb (13,500 kg) [4] [kumbuka 4]
Masiko mingi Lundi 271,000 (123,000 kg) [kumbuka 4]
Injini Rocketdyne J-2
Tamaa 225,000 lbf (1,000 kN) utupu
Msukumo maalum Sekunde 421 (4.13 km / s) utupu
Piga muda Sekunde 165 + 335 (2 huwaka)
Mafuta LH2 / LOX

Mfano mkubwa zaidi wa uzalishaji wa familia ya Saturn ya makombora, Saturn V iliundwa chini ya uongozi wa Wernher von Braun na Arthur Rudolph kwenye Kituo cha Ndege cha Anga cha Marshall huko Huntsville, Alabama , na Boeing , North America Aviation , Kampuni ya Ndege ya Douglas , na IBM kama makandarasi wa kuongoza.

Hadi sasa , Saturn V inabakia gari pekee la uzinduzi wa kuzindua ujumbe wa kubeba wanadamu zaidi ya chini ya Orbit ya Dunia. Jumla ya magari 15 yenye uwezo wa kukimbia yalijengwa, lakini 13 tu yalikuwa yanapigwa. Magari mengine ya ziada yalijengwa kwa madhumuni ya kupima ardhi. Jumla ya wataalamu 24 walitangazwa kwa Mwezi, tatu kati yao mara mbili, katika miaka minne hadi Desemba 1968 hadi Desemba 1972.

Yaliyomo

Historia ya historia

Matukio ya roketi ya Saturn V huanza na serikali ya Marekani kuleta Wernher von Braun pamoja na wahandisi na mafundi wa mia saba wa Ujerumani katika uendeshaji Paperclip , mpango ulioidhinishwa na Rais Truman mnamo Agosti 1946 kwa kusudi la kuvuna roketi ya Ujerumani utaalamu, kutoa Marekani makali katika Vita ya Cold kupitia maendeleo ya katikati-mbalimbali (IRBM) na makombora ya kisiasa ya kimataifa (ICBM). Ilijulikana kuwa mpinzani wa Amerika, Umoja wa Kisovyeti , pia atajaribu kuwaokoa baadhi ya Wajerumani.

Von Braun aliwekwa katika mgawanyiko wa kubuni wa roketi ya Jeshi kutokana na ushiriki wake wa moja kwa moja katika uumbaji wa roketi ya V-2 . [8] Kati ya 1945 na 1958, kazi yake ilikuwa imepunguzwa kuwasilisha mawazo na mbinu za nyuma ya V-2 kwa wahandisi wa Amerika. [Maelezo ya kutafakari ] Pamoja na makala nyingi za Von Braun kuhusu siku zijazo za roketi za nafasi, Serikali ya Marekani iliendelea kufadhili mipango ya roketi ya Air Force na Navy ili kuchunguza makombora yao ya Vanguard licha ya kushindwa kwa gharama kubwa. Haikuwa mpaka Uzinduzi wa Soviet wa 1957 wa Sputnik uliokuwa na IC -R-7 yenye uwezo wa kubeba vita vya nyuklia kwa Marekani, [9] [10] kwamba Jeshi na serikali ilianza kuchukua hatua kubwa kuelekea kuweka Waamerika katika nafasi. [11] Hatimaye, waligeuka na von Braun na timu yake, ambao wakati wa miaka hii waliunda na kujaribu majaribio ya Jupiter ya makombora . Juno nilikuwa mwamba ambao ulizindua satellite ya kwanza ya Marekani Januari 1958, na sehemu ya mpango wa mwisho wa shimoni wa NACA (mtangulizi wa NASA ) ili kupata mguu wake katika nafasi ya nafasi . [12] Mfululizo wa Jupiter ulikuwa hatua moja zaidi katika safari ya von Braun ya Saturn V, baadaye inaita mfululizo wa kwanza "Saturn ya watoto". [11]

Uendelezaji wa Saturn

Sura ya Saturn V imetolewa kwa miundo ya makombora ya Jupiter. Kama mafanikio ya mfululizo wa Jupiter yalionekana, mfululizo wa Saturn uliibuka.

C-1 hadi C-4

Kati ya 1960 na 1962, Marshall Space Flight Center (MSFC) ilifanya mfululizo wa makombora ya Saturn ambayo yanaweza kutumika kwa ajili ya misioni mbalimbali ya Dunia au obuni.

C-1 ilitengenezwa kuwa Saturn I , na roketi ya C-2 imeshuka mapema katika mchakato wa kubuni kwa ajili ya C-3, ambayo ilikuwa na lengo la kutumia injini mbili F-1 kwenye hatua yake ya kwanza, nne J- Injini 2 kwa hatua yake ya pili, na hatua ya S-IV, kwa kutumia injini sita za RL10 .

NASA ilipanga kutumia C-3 kama sehemu ya dhana ya Dunia Orbit Rendezvous (EOR), na angalau nne au tano kufuatilia zinahitajika kwa ujumbe mmoja wa mwezi. [ Onesha uthibitisho ] Lakini MSFC alikuwa tayari mipango roketi hata kubwa, C-4, ambayo kutumia nne F-1 injini juu ya hatua yake ya kwanza, wazi C-3 hatua ya pili, na S-IVB , hatua kwa injini moja J-2, kama hatua yake ya tatu. C-4 ingehitaji tu zazindua mbili kutekeleza ujumbe wa mchana wa EOR. [ citation inahitajika ]

C-5

Mnamo Januari 10, 1962, NASA ilitangaza mipango ya kujenga C-5. Roketi tatu ya hatua itakuwa na: S-IC hatua ya kwanza, na mitano F-1 tano; S-II hatua ya pili, na injini za J-2 tano; na hatua ya tatu ya S-IVB, na injini moja J-2. [13] C-5 iliundwa kwa uwezo wa malipo ya malipo ya kilogramu ya kilogramu ya milioni 90,000 kwa mwezi. [13]

C-5 ingeweza kupima kupima sehemu hata kabla ya mtindo wa kwanza ilijengwa. S-IVB hatua ya tatu itatumika kama hatua ya pili kwa C-IB, ambayo itatumika wote kuonyesha ushahidi wa dhana na uwezekano wa C-5, lakini pia kutoa data ya ndege muhimu kwa maendeleo ya C-5 . [13] Badala ya kupimwa kwa kila sehemu kubwa, C-5 itajaribiwa kwa mtindo "wote-up", maana ya kwamba safari ya kwanza ya mtihani wa roketi ingejumuisha matoleo kamili ya hatua zote tatu. Kwa kupima vipengele vyote kwa mara moja, ndege za mtihani mdogo zitahitajika kabla ya uzinduzi wa manned. [14]

C-5 ilithibitishwa kama uchaguzi wa NASA kwa mpango wa Apollo mwanzoni mwa 1963, na akaitwa jina la Saturn V. [13] C-1 ikawa Saturn I, na C-1B ikawa Saturn IB. Von Braun aliongoza timu katika Kituo cha Ndege cha Anga cha Marshall katika kujenga gari yenye uwezo wa kuzindua ndege ya ndege kwa njia ya Mwezi. [11] Kabla ya kuhamia chini ya mamlaka NASA, timu von Braun ya tayari imeanza kazi katika kuboresha kutia, kujenga chini tata mfumo wa uendeshaji, na kubuni mifumo bora mitambo. [11] Ilikuwa wakati wa marekebisho haya kwamba uamuzi wa kukataa injini moja ya kubuni ya V-2 ilikuja, na timu ikahamia kwenye kubuni nyingi za injini. Saturn I na IB yalionyesha mabadiliko haya, lakini hayakuwa kubwa ya kutosha kutuma ndege ya ndege kwa mwezi. [11] Mipango hii, hata hivyo, imetoa msingi ambao NASA inaweza kuamua njia bora zaidi ya kuelekea mtu kwa mwezi.

Mwisho wa mwisho wa Saturn V ulikuwa na vipengele kadhaa muhimu vya kubuni. Wahandisi waliamua kuwa injini bora zilikuwa F-1s pamoja na mfumo mpya wa kupokanzwa hidrojeni inayoitwa J-2, ambayo ilifanya utaratibu wa Saturn C-5 uwezekano. [11] Mwaka wa 1962, NASA ilikamilisha mipango yake ya kuendelea na miundo ya Saturn ya von Braun, na mpango wa nafasi ya Apollo ulipata kasi. [15]

Kwa usanidi ulifanywa, NASA iligeuka mawazo yake kwa maelezo ya utume. Licha ya mjadala fulani, mzunguko wa mwezi wa mwezi uliochaguliwa kwa moduli ya mwezi ulichaguliwa juu ya Mtazamo wa Dunia wa orbital. [11] Masuala kama vile aina ya sindano ya mafuta, kiasi zinahitajika ya mafuta kwa ajili ya safari hiyo, na michakato ya roketi viwanda walikuwa liangaliwe, na miundo ya Saturn V walichaguliwa. Hatua hizo zimeundwa na Kituo cha Ndege cha Ndege cha Brell ya von Braun huko Huntsville, na makandarasi ya nje walichaguliwa kwa ajili ya ujenzi: Boeing ( S-IC ), Amerika ya Kusini Aviation ( S-II ), Ndege za Douglas ( S-IVB ), na IBM ( Kitengo cha Vifaa ). [15]

Uchaguzi kwa ajili ya kutua kwa mwezi wa Apollo

Mapema katika mchakato wa mipangilio, NASA ilizingatia mawazo matatu mazuri ya ujumbe wa Mwezi: Dunia Orbit Rendezvous , Moja wa Moja kwa moja , na Lunar Orbit Rendezvous (LOR). Utekelezaji wa moja kwa moja ungependa kuzindua roketi kubwa ambayo ingeweza kusonga moja kwa moja juu ya uso wa nyota, wakati Earth orbit itajitokeza ingeweza kuzindua ndege mbili ndogo ambazo zingechanganya katika Orbit ya Dunia. Ujumbe mzuri utahusisha roketi moja ya uzinduzi wa ndege moja, lakini sehemu ndogo tu ya ndege hiyo ingekuwa juu ya mwezi. Moduli ndogo ya kutua ingekuwa ikitengenezea kwa ndege kuu, na wafanyakazi watarejea nyumbani. [16]

NASA mwanzoni alimfukuza LOR kama chaguo la riskier, kutokana na kwamba utaratibu wa orbital bado haufanyike duniani, au chini ya mwituniko wa mwezi. Viongozi kadhaa wa NASA, ikiwa ni pamoja na mhandisi wa Kituo cha Utafiti wa Langley John Houbolt na Msimamizi wa NASA George Low , alisema kuwa Orbit Lunar Rendezvous ilitoa kutua rahisi kwa mwezi, gari la uzinduzi wa gharama nafuu na, labda muhimu zaidi, nafasi nzuri ya kukamilisha kutembea kwa mwezi ndani ya miaka kumi. [13] Maofisa wengine wa NASA waliaminika, na LOR ilichaguliwa rasmi kama utaratibu wa utume wa mpango wa Apollo Novemba 7, 1962. [13]

Teknolojia

Kuchora kwa roketi ya Saturn V, kuonyesha hatua zote za roketi na maelezo mafupi na watu wawili wadogo kuonyesha ukubwa wa jamaa.
Sura ya Saturn V

Ukubwa wa ukubwa wa Saturn V na uwezo wa kulipa malipo ulikuwa karibu na makaburi mengine yote yaliyotangulia yaliyofanikiwa wakati huo. Kwa ndege ya Apollo juu, ilikuwa imesimama urefu wa meta 111, na bila ya mapafu, ilikuwa meta ya mita 10. Iliyotosha kabisa, Saturn V ilikuwa na uzito wa milioni 6.5 (tani 2,950) [4] na ilikuwa na kiwango cha chini cha mzigo wa utimilizi wa malipo ya Dunia, awali inakadiriwa kwa paundi 261,000 (17,000,000), [17] lakini ilikuwa iliyoundwa kutuma angalau £ 90,000 (41,000) kg) kwa Mwezi. Upyaji wa baadaye uliongeza uwezo huo; wakati wa misioni ya mwisho ya mwezi wa Apollo ilitumika kwa paundi 310,000 (5,000,000) [5] [6] [note 1] kwa LEO na kupelekwa kwa lori 107,100 (48,600 kg) [4] kwa ndege. Kwa urefu wa meta 111, Saturn V ilikuwa na urefu wa meta 18 kuliko Sifa ya Uhuru kutoka chini hadi kwenye mwenge, na urefu wa mita 15 kuliko mnara wa Big Ben . [18]

Kwa upande mwingine, gari la Mercury-Redstone Uzinduzi uliotumiwa kwenye Uhuru 7 , nafasi ya kwanza ya Marekani ya spaceflight, ulikuwa chini ya meta 11 (3.4 m) kwa muda mrefu kuliko hatua ya S-IVB , na ikatoa kiwango cha chini cha bahari (350,000 pounds-350 kN)) kuliko roketi ya Uzinduzi wa Kuepuka (nguvu ya pounds 150,000 (667 kN) ya usawa wa bahari) imewekwa kwenye Apollo Command Module. [19]

Saturn V ilikuwa hasa iliyoandaliwa na Kituo cha Ndege cha Anga cha Marshall huko Huntsville, Alabama , ingawa mifumo mingi ya mifumo, ikiwa ni pamoja na kuimarisha, iliundwa na wadau. Ilitumia injini mpya za nguvu za F-1 na J-2 za propulsion. Ilipimwa, injini hizi zilivunja madirisha ya nyumba za jirani. [20] Waumbaji waliamua mapema kujaribu kujaribu teknolojia nyingi kutoka kwenye mpango wa Saturn I iwezekanavyo. Kwa hiyo, hatua ya tatu ya S-IVB -500 ya Saturn V ilikuwa msingi wa hatua ya pili ya S-IVB-200 ya Saturn IB . Kitengo cha Vifaa ambacho kilidhibitiana sifa za Shabaha za Saturn V na ile iliyobekwa na Saturn IB.

Mipango na mipango mengine ya Saturn V inapatikana kwenye microfilm kwenye Kituo cha Ndege cha Anga cha Marshall. [21]

Hatua za

Saturn V ilikuwa na hatua tatu-hatua ya kwanza ya S-IC, hatua ya pili ya S-II na hatua ya tatu ya S-IVB-na kitengo cha chombo. Hatua zote tatu zilizotumia oksijeni ya kioevu (LOX) kama kioksidishaji . Hatua ya kwanza ilitumia RP-1 kwa mafuta, wakati hatua ya pili na ya tatu ilitumia hidrojeni kioevu (LH2). Hatua za juu pia zilitumia motors ndogo za kutosha ambazo zimesaidia kuondokana na hatua wakati wa uzinduzi, na kuhakikisha kuwa vioevu vya maji vilikuwa vyema vya kutolewa ndani ya pampu.

S-IC hatua ya kwanza

Hatua ya kwanza ya Apollo 8 Saturn V imejengwa katika VAB mnamo Februari 1, 1968

S-IC ilijengwa na Kampuni ya Boeing kwenye Kituo cha Mkutano wa Michoud , New Orleans , ambapo Makaburi ya Nje ya Nje ya Shuttle yangejengwa baadaye na Lockheed Martin . Wengi wa uzito wake katika uzinduzi ulikuwa unaozalisha , mafuta ya RP-1 na oksijeni ya kioevu kama oxidizer . [22] Ilikuwa na urefu wa mita meta 42 na meta ya meta 10, na ilitoa zaidi ya milioni 7 600,000 za nguvu. Kipindi cha S-IC kilikuwa na uzito wa kavu wa pauni 289,000 (tani 131 za tani) na kikamilifu kilichochezwa katika uzinduzi ulikuwa na uzito wa jumla wa paundi 5,100,000 (tani 2,300). Ilikuwa na nguvu za mitambo mitano ya Rocketdyne F-1 iliyotolewa katika quincunx (vitengo vitano, na nne zilizopangwa katika mraba, na ya tano katikati) injini ya kati ilifanyika katika nafasi ya kudumu, wakati injini nne za nje zinaweza kuwa hydraulically akageuka (gimballed) kuendesha roketi. [22] Katika kukimbia, injini ya kati ilizimwa karibu na sekunde 26 kabla ya injini za nje ili kupunguza kasi. Wakati wa uzinduzi, S-IC ilifukuza injini zake kwa sekunde 168 (upuuzi ulifanyika karibu na sekunde 8.9 kabla ya kupungua) na kwenye injini ya injini, gari lilikuwa juu ya kilomita 67 za mto, lililokuwa likipungua kwa kilomita 67 za kijivu ( 93 km), na ilikuwa ikikizunguka karibu 7,500 kwa pili (2,300 m / s). [23]

S-II hatua ya pili

S-II hatua ya kusonga kwenye kusimama A-2 mtihani katika kituo cha mtihani wa Mississippi

S-II ilijengwa na Aviation ya Amerika ya Kaskazini katika Seal Beach, California . Kutumia hidrojeni kioevu na oksijeni ya kioevu, ilikuwa na injini tano za Rocketdyne J-2 katika utaratibu sawa na S-IC, pia kutumia injini za nje za udhibiti. S-II ilikuwa na urefu wa sentimita 24.87 na mduara wa meta 10, sawa na S-IC, na hivyo ilikuwa ni hatua kubwa zaidi ya cryogenic mpaka uzinduzi wa Uhamisho wa Space mwaka 1981. S-II ilikuwa na uzito wa kavu ya paundi 80,000 (kilo 36,000) na ulijaa mafuta, uzito wa pounds 1,060,000 (kilo 480,000). Hatua ya pili iliongeza kasi ya Saturn V kupitia anga ya juu na nguvu 1,100,000 za kilo (4,900 kN) za kuingiza kwenye utupu. Wakati wa kubeba, kwa kiasi kikubwa zaidi ya asilimia 90 ya wingi wa hatua ilikuwa propellant; hata hivyo, design ultra-lightweight imesababisha kushindwa mbili katika kupima miundo. Badala ya kuwa na muundo wa intertank ili kutenganisha mizinga miwili ya mafuta kama ilivyofanyika katika S-IC, S-II ilitumia kamba ya kawaida iliyojengwa kutoka juu ya tank LOX na chini ya tank LH2. Ilikuwa na karatasi mbili za alumini zilizotengwa na muundo wa asali uliofanywa na resin ya phenolic . Kipande hiki kilikuwa na insulate dhidi ya kiwango cha joto cha 126 ° F (70 ° C) kati ya mizinga miwili. Matumizi ya kipande cha kawaida kilihifadhiwa paundi 7,900 (3.6 t). Kama S-IC, S-II ilitumwa kutoka kwenye mmea wake wa viwanda hadi Cape kwa baharini.

S-IVB hatua ya tatu

Kuchora kwa muda mrefu wa Saturn V S-IVB

S-IVB ilijengwa na Kampuni ya Ndege ya Douglas huko Huntington Beach, California . Ilikuwa na injini moja J-2 na kutumika mafuta sawa na S-II. S-IVB ilitumia kikosi cha kawaida ili kutenganisha mizinga miwili. Ilikuwa na urefu wa sentimita 17,86 na urefu wa sentimita 6.604 na pia iliundwa na ufanisi wa juu, ingawa sio kali kama S-II. S-IVB ilikuwa na uzito wa uzito wa pande 23,000 (kikondoni 10,000) na, kikamilifu ilipigwa, ikilinganishwa na paundi 262,000 (119,000 kg). [24]

Mfano wa S-IVB-500 uliotumiwa kwenye Saturn V ulifananishwa na S-IVB-200 kutumika kama hatua ya pili ya Saturn IB, kwa kuwa injini ilianza upya mara moja kwa kila ujumbe. Ilikuwa ni lazima kama hatua hiyo ingeweza kutumika mara mbili wakati wa ujumbe wa nyota: kwanza katika dakika 2.5 ya kuchoma kwa ajili ya kuingizwa kwa obiti baada ya hatua ya pili, na baadaye kwa sindano ya mchana (TLI) kuchomwa, kudumu kwa muda wa dakika 6. Vipengele viwili vilivyotokana na maji vyema vya Mfumo wa Propulsion (APS) vilivyowekwa kwenye mwisho wa hatua ya kutumiwa vilikuwa vimetumiwa kwa udhibiti wa tabia wakati wa mzunguko wa maegesho na awamu ya trans-lunar ya utume. APS mbili pia zilitumiwa kama injini za uharibifu ili kutengeneza majani katika mstari wa malisho ya injini ya aft tank kabla ya sindano ya mzunguko wa mwezi.

S-IVB ilikuwa pekee ya hatua ya roketi ya Saturn V ndogo ya kutosha kusafirishwa na ndege, katika kesi hii Guppy wajawazito .

Kitengo cha Vifaa

Kitengo cha Vifaa cha Apollo 4 Saturn V

Kitengo cha Vifaa kilijengwa na IBM na kinasafiri kwenye hatua ya tatu. Ilijengwa katika kituo cha Space Systems huko Huntsville, Alabama. Kompyuta hii ilidhibiti uendeshaji wa roketi kutoka tu kabla ya uptoff mpaka S-IVB ikatupwa. Ilikuwa na mifumo ya uongozi na telemetry kwa roketi. Kwa kupima kuongeza kasi na gari mtazamo , inaweza mahesabu na kasi ya roketi na sahihi kwa ajili ya kupotoka yoyote.

Usalama wa kiasi cha

Katika tukio la kupoteza linalohitaji uharibifu wa roketi, afisa wa usalama wa mbali angezimia mbali injini na baada ya sekunde kadhaa kutuma amri nyingine kwa ajili ya mashtaka yaliyotengenezwa yaliyo kwenye nyuso za nje za roketi ili kufuta. Hizi zinaweza kupunguzwa katika mizinga ya mafuta na oksidi kusambaza mafuta haraka na kupunguza kupunguza. Pause kati ya vitendo hivi ingewapa muda wa wafanyakazi kuepuka kutumia Mnara wa Escape Tower au (katika hatua za baadaye za kukimbia) mfumo wa propulsion wa Moduli ya Huduma. Amri ya tatu, "salama", ilitumiwa baada ya hatua ya S-IVB kufikiwa kwa obiti ili kuzuia mfumo wa uharibifu. Mfumo huo pia haukuwa kazi kwa muda mrefu kama roketi ilikuwa bado kwenye pedi ya uzinduzi. [25]

Kulinganisha

Soviet N1-L3

Ulinganisho wa roketi ya Saturn V ya Marekani na Soviet N1-L3 ya Soviet

Mshirika wa mpango wa nafasi ya Soviet kwa Saturn V alikuwa Sergei Korolev 's N1-L3 . Saturn V ilikuwa kubwa zaidi, nzito, na ilikuwa na uwezo mkubwa zaidi wa kulipa, wote chini ya athari ya chini ya ardhi na sindano ya translunar . [26] N-1 ilikuwa gari la uzinduzi wa hatua tatu na upeo zaidi wa kupima na kipenyo kikubwa zaidi cha kwanza kuliko Saturn V. [27] Ilikuwa kubeba gari la lani 209,000 (lulu 95,000) L3. L3 ilikuwa na hatua ya kuondoka duniani, ambayo ingeweza kutuma kwa Mwezi 51 l800 lulu (23,500 kilo) paket ambayo ilikuwa na hatua nyingine ya kuingizwa kwa mzunguko wa mwezi na kuanzishwa kwa asili ya polepole , mwambaji wa moja- cosmonaut , na kitanda cha mchana cha cosmonaut kwa ajili ya kurudi duniani. N1 / L3 ingekuwa imetoa zaidi msukumo wa jumla (bidhaa ya kutekelezwa na wakati) katika hatua zake nne za kwanza kuliko hatua ya tatu ya Saturn V, lakini haikuweza kubadili kiasi hiki kwa kasi ya malipo ya malipo (bidhaa za kasi na kasi ).

N1 haijawahi kufanya kazi; Jaribio la nne linalotokana na kila kushindwa kwa kushindwa kwa gari kushindwa mapema wakati wa kukimbia, na programu ilifutwa. Korolev alichaguliwa kuunganisha injini 30 ndogo kwa hatua ya kwanza, badala ya kuendeleza injini kubwa kama Rocketdyne F-1 .

Sura ya tatu ya Saturn V ilikua juu ya maisha yake hadi kufikia kilele cha angalau 7,650,000 lbf (34,020 kN) (AS-510 na baadaye) [28] na uwezo wa kuinua wa lk 310,000 (140,000 kg) kwa LEO . Ujumbe wa AS-510 ( Apollo 15 ) ulikuwa na upendeleo wa lishe ya 7,823,000 (34,800 kN). Ujumbe wa AS-513 ( Skylab 1 ) ulikuwa na upungufu kidogo zaidi wa lkf 7,891,000 (35,100 kN). Kwa kulinganisha, N-1 ilikuwa na ufikiaji wa ngazi ya bahari ya karibu 10,200,000 lbf (45,400 kN). [29] Hakuna gari lingine la uzinduzi linalowahi kupitiwa na Saturn V kwa urefu, uzito, jumla ya msukumo , au uwezo wa malipo. Wagombea wa karibu walikuwa Marekani Space Shuttle na Urusi Energia .

Saturn V ( Apollo 11 ) [30] N1-L3
Kipenyo, upeo 33 ft (10 m) 56 ft (17 m)
Urefu w / malipo 363 ft (111 m) 344 ft (105 m)
Uzito mkubwa 6,478,000 lb (2,938 t) 6,030,000 lb (2,735 t)
Hatua ya kwanza S-IC Zima A
Kushindwa, SL 7,500,000 lbf (33,000 kN) 10,200,000 lbf (45,400 kN)
Kuta wakati, s 168 125
Hatua ya pili S-II Zima B
Tumaa, chagua 1,155,800 lbf (5,141 kN) 3,160,000 lbf (14,040 kN)
Kuta wakati, s 384 120
Utaratibu wa kuingilia kwa makusudi S-IVB (kuchoma 1) Zima V
Tumaa, chagua 202,600 lbf (901 kN) 360,000 lbf (1,610 kN)
Kuta wakati, s 147 370
Msukumo wa jumla [31] 1.7336 × 10 9 lbf (7.711 × 10 6 kN) · s 1.789 × 10 9 lbf (7.956 × 10 6 kN) · s
Mzigo wa malipo ya kiungo 264,900 lb (120.2 t) [32] 209,000 lb (95 t)
Injection kasi 25,568 ft / s (7,793 m / s) 25,570 ft / s (7,793 m / s) [33]
Upeo wa malipo ya malipo 2.105 × 10 8 slug -ft / s (9.363 × 10 8 kg · m / s) 1.6644 × 10 8 slug-ft / s (7.403 × 10 8 kg · m / s)
Ufanisi mkali 12.14% 9.31%
Hali ya kuondoka duniani S-IVB (kuchoma 2) Zima G
Tumaa, chagua 201,100 lbf (895 kN) 100,000 lbf (446 kN)
Kuta wakati, s 347 443
Msukumo wa jumla [31] 1.8034 × 10 9 lbf (8.022 × 10 6 kN) · s 1.833 × 10 9 lbf (8.153 × 10 6 kN) · s
Chapa cha malipo cha tafsiri 100,740 lb (45.69 t) 52,000 lb (23.5 t)
Injection kasi 35,545 ft / s (10,834 m / s) 35,540 ft / s (10,834 m / s) [33]
Upeo wa malipo ya malipo 1.1129 × 10 8 slug-ft / s (4.95 × 10 8 kg · m / s) 5.724 × 10 7 slug-ft / s (2.546 × 10 8 kg · m / s)
Ufanisi mkali 6.17% 3.12%

Marekani Space Shuttle

Uhamisho wa Nafasi ulizalisha kilele cha 6,800,000 lbf (30,100 kN), [34] na uwezo wa kulipa kwa LEO (ukiondoa Orbiter yenyewe) ilikuwa pounds 63,500 (28,800 kg), ambayo ilikuwa karibu asilimia 25 ya malipo ya Saturn V. Jumla ya wingi katika obiti, ikiwa ni pamoja na Orbiter, ilikuwa karibu lb 247,000 (kilo 112,000), ikilinganishwa na molekuli wa jumla ya Apollo 15 ya hatua ya tatu ya S-IVB na ndege ya Apollo, ya lk 309,771 (kilo 140,510), [35] baadhi ya 62,800 Lb (28,500 kg) nzito zaidi kuliko Shuti lilipimwa kubeba kwa LEO.

Soviet Energia / Buran

Energia ilikuwa na lkf 7,826,000 (34,810 kN), [36] na ikawa mara mbili mwaka 1987 na 1988, mara ya pili kama mkuta wa safari ya Buran . Hata hivyo, mipango yote ya Energia na Buran ilifutwa mwaka wa 1993. Matoleo ya baadaye ya Energia yanaweza kuwa na nguvu zaidi kuliko Saturn V, kutoa lbf 10,000,000 (46,000 kN) ya kutekeleza na uwezo wa kutoa hadi lani 386,000 (175 t) kwa LEO katika usanidi wa "Vulkan". Matoleo yaliyotengenezwa yaliyotengenezwa kwa Saturn V kwa kutumia F-1A injini ingekuwa na asilimia 18 zaidi inayotokana na malipo ya malipo ya kilogramu ya kilogramu 137,250. [37] NASA ilielezea kujenga wanachama kubwa wa familia ya Saturn, kama vile Saturn C-8 , na pia makombora yasiyounganishwa, kama Nova , lakini haya hayajazalishwa.

Baadhi ya magari ya hivi karibuni ya uzinduzi wa Marekani yana uwezo wa uzinduzi wa chini kwa LEO kuliko Saturn V: Delta ya Marekani 4 Nguvu nzito ni lb 63,470 (28,790 kilo), Atlas V 551 ina uwezo wa lm 41,478 (kg 18,814), na SpaceX iliyopangwa Falcon Heavy ina uwezo wa kupima lk 141,000 (64,000 kg). Ariane ya Ulaya 5 ES hutoa lb 46,000 (kilo 21,000) na Proton-M ya Russia inaweza kuzindua lb 49,000 (kilo 22,000).

Nafasi Uzinduzi System

Mfumo wa Uzinduzi wa Nafasi ya NASA, uliopangwa kwa kukimbia kwake kwa kwanza mwaka wa 2018, katika usanidi wake wa mwisho umepangwa kuwa urefu wa meta 120 na malipo, na kuinua hadi kilo 29,000,000 katika dunia ya chini. [38]

S-IC inalinganisha

Apollo 17 vigezo vya ndege ya kukimbia

Kwa sababu ya ukubwa wake mkubwa, tahadhari ni mara nyingi [ kutafakari inahitajika ] ilizingatia S-IC inayotokana na jinsi hii inalinganisha na makombora mengine makubwa. Hata hivyo, mambo kadhaa hufanya kulinganisha kwa aina hiyo kuwa ngumu zaidi kuliko ya kwanza inaonekana:

  • Nambari za kawaida za kutafakari ni vipimo , si kipimo halisi. Hatua za kibinafsi na injini zinaweza kupunguzwa au kuzidi vipimo, wakati mwingine kwa kiasi kikubwa.
  • F-1 kutia vipimo mara uprated mwanzo na Apollo 15 (SA-510) kutoka 1,500,000 lbf (6670 KN) na 1,520,000 lbf (6770 KN), kujitoa 7610000 lbf (33850 KN) kwa ajili ya hatua S-IC. Hatua ya juu ilifanywa kupitia upyaji wa viungo vya injini na kiwango cha mtiririko wa molekuli. Hata hivyo, kulinganisha nambari maalum kwa upimaji halisi wa takriban 7,800,000 lbf (34,800 kN) juu ya Apollo 15 inaonyesha tofauti kubwa.
  • Hakuna njia ya kupima moja kwa moja kutia roketi katika ndege; Badala yake, hesabu ya hisabati hutolewa kwa shinikizo la chumba la mwako, kasi ya turbopump , wiani wa mazao ya propellant na kiwango cha mtiririko, muundo wa buza, na shinikizo la anga.
  • Kutofautiana hutofautiana sana na shinikizo la nje na kwa hiyo kwa urefu, hata kwa injini isiyokuwa ya kuumwa. Kwa mfano, juu ya Apollo 15, jumla ya mahesabu ya uptoff (kulingana na vipimo halisi) ilikuwa karibu 7,830,000 lbf (34,810 kN), ambayo iliongezeka hadi 9,200,000 lbf (40,800 kN) katika sekunde T + 135, kabla ya kituo cha injini ya cutoff (CECO) , wakati huo ndege ilikuwa imepunguzwa sana.
  • Maagizo ya udanganyifu mara nyingi hutolewa kama kufuta utupu (kwa hatua za juu) au usawa wa bahari (kwa hatua za chini au nyongeza ), wakati mwingine bila kustahili moja. Hii inaweza kusababisha kulinganisha sahihi.
  • Maagizo ya udanganyifu mara nyingi hutolewa kama msukumo wa wastani au kilele, wakati mwingine bila kuhitimu moja. Hata kwa ajili ya injini isiyokuwa na uovu kwenye urefu uliowekwa, mara nyingi huweza kutofautiana kwa muda mrefu kutokana na sababu kadhaa. Hizi ni pamoja na mabadiliko ya uwiano wa mchanganyiko wa makusudi au yasiyo ya lazima, mabadiliko ya wiani kidogo juu ya kipindi cha kupiga moto, na tofauti katika turbopump, bomba na utendaji wa injector juu ya kipindi cha kukimbia.

Bila kujua mbinu halisi ya kupima na mbinu ya hisabati kutumiwa kuamua kwa kila roketi tofauti, kulinganisha mara nyingi hauna uhusiano. Kama inavyoonyeshwa hapo juu, mwelekeo uliowekwa mara nyingi hutofautiana kwa kiasi kikubwa kutoka kwa ndege halisi inayotokana na mahesabu kutoka kwa vipimo vya moja kwa moja. Msisitizo ulioelezewa katika marejeo mbalimbali mara nyingi haujatoshi kwa kutosha kama kiwango cha bahari vs kiwango cha bahari, au kilele cha wastani cha wastani.

Vile vile, ongezeko la malipo kwa mara nyingi mara nyingi linapatikana katika ujumbe wa baadaye unaojitegemea injini inayotokana. Hii ni kupungua kwa uzito au upyaji wa trajectory.

Matokeo yake hakuna takwimu moja kabisa ya injini inayotengenezwa, hatua ya kusonga au malipo ya gari. Kuna maadili maalum na maadili halisi ya ndege, na njia mbalimbali za kupimia na kupata maadili halisi ya ndege.

Utendaji wa kila uzinduzi wa Saturn V ulifanywa sana na Ripoti ya Tathmini ya Uzinduzi iliyotolewa kwa ajili ya kila ujumbe, ikiwa ni pamoja na chati ya kupiga / wakati kwa kila hatua ya gari kila ujumbe. [39]

Mkutano

Apollo 10 Saturn V wakati wa kukwisha

Baada ya ujenzi na upimaji wa ardhi wa awamu ilikamilishwa, ilipelekwa kwenye kituo cha nafasi ya Kennedy. Hatua mbili za kwanza zilikuwa kubwa sana ili njia pekee ya kusafirisha ilikuwa kwa barge. S-IC, iliyojengwa huko New Orleans, ilipelekwa chini ya Mto Mississippi hadi Ghuba ya Mexico . Baada ya kuzunguka Florida , kisha ikapelekwa kwenye Intra-Coastal Waterway hadi Jengo la Mkutano wa Wima (sasa unaitwa Jengo la Bunge la Gari). Hii ilikuwa ni njia sawa ambayo itatumiwa baadaye na NASA kusafirisha mizinga ya Nje ya Shuttle ya Nje. S-II ilijengwa huko California na hivyo ilihamia Florida kwa njia ya Kanal ya Panama . Hatua ya tatu na Kitengo cha Vifaa kinaweza kubebwa na Guppy aliyekuwa na mimba ya Aero Spaceline na Super Guppy , lakini pia ingekuwa imefanywa na barge kama inavyotakiwa.

Wakati wa kuwasili kwenye Jengo la Mkutano wa Vertical, kila hatua ilifuatiliwa katika nafasi isiyo ya usawa kabla ya kuhamishwa kwenye nafasi ya wima. NASA pia ilijenga miundo mikubwa ya kijiko ambayo inaweza kutumika badala ya hatua ikiwa hatua fulani ilikuwa imechelewa. Vipuri hivi vilikuwa na urefu sawa na umati na zilikuwa na uhusiano sawa wa umeme kama hatua halisi.

NASA imechukua au ilikusanyika Saturn V kwenye Jukwaa Launcher la Mkono (MLP), ambalo lilikuwa na Mnara wa Umbilical Uzinduzi (LUT) na silaha tisa za kuzunguka (ikiwa ni pamoja na mkono wa kuingia kwa wafanyakazi), crane ya "hammerhead", na mfumo wa kukandamiza maji ilianzishwa kabla ya uzinduzi. Baada ya kusanyiko kukamilika, stack nzima ilihamishwa kutoka VAB hadi pedi ya uzinduzi kwa kutumia Crawler Transporter (CT). Ilijengwa na kampuni ya Marion Power Shovel (na baadaye kutumika kwa kusafirisha nafasi ndogo na nyepesi ya Shuttle ya Nafasi), CT ilikimbia mikate minne iliyofuatiliwa mara mbili, kila mmoja akiwa na 'viatu' 57. Kila kiatu kilikuwa na uzito wa paundi 2,000 (kilo 910). Mtosaji huyo pia alihitajika kuweka ngazi ya roketi kama ilipokuwa umbali wa kilomita 4.8 kwenye tovuti ya uzinduzi, hasa katika daraja la asilimia 3 lililokutana na pedi la uzinduzi. CT pia ilifanya Mfumo wa Huduma za Mkono (MSS), ambayo iliwawezesha wataalamu kufikia roketi hadi saa nane kabla ya uzinduzi, wakati ilihamishiwa kwenye "nusu" ya uhakika kwenye Crawlerway (makutano kati ya VAB na usafi mbili wa uzinduzi) .

Mlolongo wa uzinduzi wa misheni

Kuleta kwa Apollo 11 , ujumbe wa kwanza wa kuwaweka wanadamu mwezi, Julai 16, 1969
Apollo 11 uzinduzi pedi iliyofanywa katika 500 fps.

Saturn V ilifanya kazi zote za mwezi wa Apollo. Ujumbe wote wa Saturn V ulizinduliwa kutoka Launch Complex 39 kwenye Kituo cha Space John F. Kennedy huko Florida . Baada ya roketi imefuta mnara wa uzinduzi, kudhibiti uhamisho wa ndege uhamishiwa kwenye Udhibiti wa Ujumbe wa Johnson Space Center huko Houston, Texas .

Ujumbe wa kawaida unatumia roketi kwa jumla ya dakika 20 tu. Ingawa Apollo 6 alipata kushindwa kwa injini tatu, [40] na Apollo 13 moja ya kusitisha injini, [41] kompyuta zilizopangwa zinaweza kulipa fidia kwa kuchoma injini iliyobaki ili kufikia obiti ya maegesho. Hakuna chafu ya Saturn V kilichosababisha hasara ya malipo.

Mchoro wa IC-IC

Wingu la condensation linazunguka Apollo 11 Saturn V kama inafanya kazi njia yake kupitia anga ya chini. Angalia max Q.

Hatua ya kwanza iliwaka kwa muda wa dakika 2 na sekunde 41, kuinua roketi hadi urefu wa kilomita 68 na kasi ya maili 6,164 kwa saa (2,756 m / s) na kuchoma pounds 4,700,000 za propellant. [42]

Katika sekunde 8.9 kabla ya uzinduzi, mlolongo wa kwanza wa moto unaanza. Injini ya kati iliwaka kwanza, ikifuatiwa na kupinga jozi za nje kwenye vipindi 300 vya millisecond ili kupunguza miundo miundo kwenye roketi. Wakati ulipokuwa umethibitishwa na kompyuta zilizopangwa, roketi ilikuwa "iliyotolewa-laini" katika hatua mbili: kwanza, silaha za kushikilia zilitoa roketi, na ya pili, kama roketi ilianza kuharakisha juu, ilipungua kwa chuma kilichopigwa pini zimefungwa kwa kufa kwa nusu ya pili. Mara roketi ikisimama, haikuweza kurekebisha tena kwenye pedi ikiwa injini za kushindwa. Wachunguzi walizingatia hii moja ya muda mrefu zaidi wakati wa kuendesha Saturn V, kwa sababu kama roketi haikuweza kuinua baada ya kutolewa walikuwa na fursa ndogo ya kuishi iliyotolewa kiasi kikubwa cha propellant. Saturn V iliyopigwa kikamilifu kwenye pedi ingekuwa iliyotolewa sawa ya nishati ya kilotons mbili za TNT. Ili kuboresha usalama, mfumo wa Kugundua Dharura ya Saturn (EDS) ulizuia kuzuia injini kwa sekunde 30 za kwanza za kukimbia. (Tazama Kitengo cha Vitu vya Saturn V )

Ilichukua muda wa sekunde 12 kwa roketi ili kufuta mnara. Wakati huu, ilitenga digrii 1.25 mbali na mnara ili kuhakikisha kibali cha kutosha licha ya upepo mbaya. (Hii yaw, ingawa ndogo, inaweza kuonekana katika picha za uzinduzi zilizochukuliwa kutoka mashariki au magharibi.) Katika urefu wa mita 130 (130 m) roketi imevingirisha kwenye azimuth sahihi ya ndege na kisha ikapungua hadi sekunde 38 baada ya hatua ya pili kupuuza. Mpango huu wa lami uliwekwa kulingana na upepo uliopo wakati wa mwezi wa uzinduzi. Vipindi vinne vya nje vilikuwa vimeelekea upande wa nje ili katika tukio la injini ya nje ya mapema ilizuia injini iliyobaki ingeweza kupitia kupitia kituo cha mvuto cha roketi. Saturn V ilifikia mita 400 kwa pili (120 m / s) zaidi ya kilomita 1,600 kwa urefu. Sehemu kubwa ya kukimbia ilikuwa ikitumia kupata urefu, kwa kasi inayohitajika kuja baadaye. Vita ya Saturn ilivunja kizuizi cha sauti kwa dakika zaidi ya 1 kwenye urefu wa maili 3 na 4 maua. Kwa hatua hii, collars ya mshtuko, au mawingu ya condensation, inaweza kuonekana kutengeneza chini ya moduli ya amri na kuzunguka juu ya hatua ya pili.

Ugawanyiko wa Apollo 11 S-IC

Katika sekunde 80 hivi, roketi ilipata shinikizo kubwa la nguvu ( max Q ). Shinikizo la nguvu kwenye roketi linatofautiana na wiani wa hewa na mraba wa kasi ya kiasi. Ingawa kasi hiyo inaendelea kuongezeka, wiani wa hewa hupungua kwa haraka na ukubwa kwamba shinikizo la nguvu linapungua chini ya Q.

Kuongezeka kwa kasi iliongezeka wakati wa ndege ya S-IC kwa sababu tatu. Moja, ongezeko la kasi limeongeza shinikizo la propellant kwenye injini, na kuongeza kiwango cha mtiririko fulani. Hii ilikuwa ni jambo muhimu zaidi, ingawa athari hii ya maoni mara nyingi imesababisha kusubiri zisizofaa zinazoitwa pogo . Mbili, kama ilipanda kwa ufanisi wa injini ya hewa F-1 ufanisi uliongezeka kwa kiasi kikubwa, mali ya makombora yote. Kuunganishwa kwa injini tano kwenye pedi ilikuwa karibu paundi milioni 7.5, kufikia pounds milioni 9 kwa urefu. Lakini mchango mkubwa zaidi ulikuwa mwingi wa kupunguza kasi ya roketi. The propellant katika S-IC tu iliundwa juu ya robo tatu ya uzito wa uzinduzi wa Saturn V, na ilikuwa kwa ukali kuteketeza kwa tani zaidi ya 13 kwa kila pili. Sheria ya pili ya Newton inasema kwamba nguvu ni sawa na kuongeza kasi ya mara nyingi, au kuongeza kasi hiyo ni sawa na nguvu iliyogawanywa na wingi, hivyo kama wingi ulipungua (na nguvu iliongezeka kwa kiasi fulani), kuongeza kasi iliongezeka. Ikiwa ni pamoja na mvuto, uzinduzi wa uzinduzi ulikuwa 1¼ g tu, yaani, wavumbuzi waliona 1 ¼ g wakati roketi ilipungua kasi kwa ¼ g. Kama roketi ilipoteza kasi, kasi ya jumla ikiwa ni pamoja na mvuto iliongezeka hadi karibu 4 g katika sekunde T + 135. Kwa hatua hii, injini ya ndani (kituo) ilifungwa ili kuzuia kuongeza kasi kutoka kuongezeka zaidi ya 4 g.

Wakati oxidizer au kupungua mafuta ilipatikana katika makusanyiko ya kupendeza, injini iliyobaki nne za nje zilifungwa. Mgawanyo wa kwanza wa hatua ulifanyika chini ya pili ya pili baada ya hii kuruhusu F-1 ikitie mkia. Vipande nane vyenye nguvu vya kujitenga mafuta viliungwa mkono na S-IC kutoka kwenye gari lolote kwenye urefu wa maili 36 ya maua (67 km). Hatua ya kwanza iliendelea kwa njia ya ballistically hadi urefu wa kilomita 109 za mto na kisha ikaanguka katika Bahari ya Atlantiki karibu na kilomita 300 za chini za maji.

Utaratibu wa kusitisha injini ulibadilishwa kwa uzinduzi wa Skylab ili kuepuka uharibifu wa Mlima wa Telescope wa Apollo . Badala ya kufunga injini zote nne za nje, walifungwa mara mbili kwa kuchelewa kupunguza kasi ya kuongeza kasi zaidi.

S-II mlolongo

Bado kutoka kwenye picha za filamu za interstage ya Apollo 6 kuanguka

Baada ya kujitenga kwa S-IC, hatua ya pili ya S-II iliwaka kwa muda wa dakika 6 na kuendesha gari hilo kwa kilomita 175 na 15,647 mph (6,995 m / s), karibu na kasi ya orbital .

Kwa ajili ya lanserar mbili za kwanza zisizokuwashwa, motors nane za mafuta-imara za moto zinawaka kwa sekunde nne ili kuongeza kasi kwa S-II hatua, ikifuatiwa na kuanza kwa mitambo mitano J-2. Kwa ajili ya misioni saba ya kwanza ya Apollo misioni tu nne motors ullage walikuwa kutumika juu ya S-II, na walikuwa kuondolewa kabisa kwa ajili ya uzinduzi wa mwisho nne. Karibu sekunde 30 baada ya kutengana kwa hatua ya kwanza, pete ya interstage imeshuka kutoka hatua ya pili. Hili lilifanywa kwa mtazamo ulio na hali ya kutosha ili kwamba interstage, mita 1 tu kutoka kwa injini ya nje ya J-2, ingekuwa imeanguka kwa usafi bila kuwasiliana nayo. Muda mfupi baada ya kugawanyika kwa interstage System ya Uzinduzi wa Kuzindua pia ilipigwa. Angalia modole za kuvuruga Apollo kwa habari zaidi kuhusu njia mbalimbali za kupoteza ambazo zinaweza kutumika wakati wa uzinduzi.

Apollo 6 interstage kuanguka mbali. Injini ya kutolea nje kutoka kwenye mchoro wa S-II ikiwa inathiri interstage.

Kuhusu sekunde 38 baada ya hatua ya pili kupuuza Saturn V imebadilisha kutoka kwenye trajectory iliyotanguliwa kabla ya "kitanzi kilichofungwa" au Mfumo wa Mwongozo wa Iterative. Kitengo cha Ala sasa kimechanganywa kwa wakati halisi ya trajectory zaidi ya mafuta kuelekea athari yake ya lengo. Ikiwa Kitengo cha Vifaa cha kushindwa, wafanyakazi wanaweza kubadili udhibiti wa kompyuta ya Saturn kwenye kompyuta ya amri, kuchukua udhibiti wa mwongozo, au uepoteze ndege.

Karibu sekunde 90 kabla ya hatua ya pili, injini ya kati imefungwa ili kupunguza oscillations ya muda mrefu . Karibu na wakati huu, kiwango cha mtiririko wa LOX kilipungua, kubadilisha uwiano wa mchanganyiko wa vipengele viwili, kuhakikisha kwamba kutakuwa na pembejeo ndogo iwezekanavyo kushoto kwenye mizinga wakati wa kukimbia kwa hatua ya pili. Hii ilifanyika katika delta-v .

Sensorer ngazi tano chini ya kila S-II propellant tank walikuwa silaha wakati wa S-II ndege, kuruhusu yoyote mbili kuongoza S-II cutoff na staging wakati walikuwa wazi. Kundi moja baada ya hatua ya pili kukataa ikitengana na sekunde kadhaa baadaye hatua ya tatu imewaka. Vipande vilivyotumika vya mafuta vya retro vilivyowekwa kwenye interstage juu ya S-II ilifukuzwa kurejea mbali na S-IVB. S-II iliathiriwa kilomita 2,300 za maua (4,200 km) kutoka kwenye tovuti ya uzinduzi.

Katika ujumbe wa Apollo 13 , injini ya ndani inakabiliwa na kushitishwa kwa pogo kuu, na kusababisha kifo cha kwanza cha moja kwa moja. Ili kuhakikisha kasi ya kutosha ilifikia, injini nne zilizobaki zilihifadhiwa kwa muda mrefu kuliko ilivyopangwa. Msaidizi wa pogo alikuwa amefungwa baada ya ujumbe wa Apollo ili kuepuka hili, ingawa injini ya mwanzo 5 ilipungua ili kupunguza vikosi vya g .

S-IVB mlolongo

Tofauti na kutenganishwa kwa ndege mbili ya S-IC na S-II, hatua za S-II na S-IVB zilijitenga na hatua moja. Ingawa ilijengwa kama sehemu ya hatua ya tatu, interstage ilibaki kushikamana na hatua ya pili.

Wakati wa Apollo 11 , ujumbe wa mchana wa kawaida, hatua ya tatu iliwaka kwa muda wa dakika 2.5 hadi kwanza kwa dakika 11 kwa sekunde 40. Kwa hatua hii ilikuwa ni kilomita 1,430 za maua na kilomita 191.1 na kasi ya 17,432 mph (7,793 m / s). Hatua ya tatu imebakia kuunganishwa na ndege ya ndege huku ikitengeneza Dunia mara moja na nusu wakati wajumbe wa ndege na wajumbe waliotayarishwa kwa sindano ya kutafsiri (TLI).

Apollo 17 S-IVB rocket hatua, muda mfupi baada ya kufungua na kufanya na Module Lunar

Orbit hii ya maegesho ilikuwa chini kabisa na viwango vya dunia vya obiti, na ingekuwa hai kwa muda mfupi kutokana na drag ya aerodynamic. Hili sio tatizo kwenye ujumbe wa nyongeza kwa sababu ya kukaa muda mfupi katika obiti ya maegesho. S-IVB pia iliendelea kuenea kwa kiwango cha chini kwa kuzalisha hidrojeni ya gesi, ili kuzuia mabomba ya makazi katika mizinga yao na kuzuia mizigo ya gesi kutoka kwenye mstari wa kulisha. Upepo huu pia ulikuwa na shinikizo salama kama hidrojeni ya maji iliyochemwa kwenye tank ya mafuta. Utoaji huu uliozidi urahisi ulizidi drag ya aerodynamic.

Kwa ndege tatu za mwisho za Apollo, kituo cha maegesho cha muda mfupi kilikuwa cha chini (takriban maili 93 ya kijivu (km 172), ili kuongeza malipo kwa ajili ya ujumbe huu. Ujumbe wa Orbit wa Apollo 9 wa Dunia ulizinduliwa katika obiti ya nomina sawa na Apollo 11, lakini ndege ya ndege iliweza kutumia injini zao ili kuongeza high perigee kutosha ili kuendeleza ujumbe wa siku 10. Skylab ilizinduliwa kwa obiti tofauti kabisa, na perigee ya 434 km (434 km) ambayo iliiendeleza kwa miaka sita, na pia nia ya juu ya equator (digrii 50 hadi 32.5 kwa Apollo).

Apollo 11, TLI ilifika saa 2 na dakika 44 baada ya uzinduzi. S-IVB iliteketezwa kwa muda wa dakika sita na kutoa nafasi ya ndege karibu na kasi ya kutoroka ya ardhi ya 25,053 mph (11,200 m / s). Hii ilitoa uhamisho wa ufanisi wa nishati kwa mzunguko wa mwezi, na mwezi unaosaidia kukamata ndege na kiwango cha chini cha matumizi ya mafuta ya CSM.

Karibu dakika 40 baada ya TLI Apollo Command Service Module (CSM) ikitenganishwa kutoka hatua ya tatu, ikageuka digrii 180 na imefungwa na Lunar Module (LM) iliyopanda chini ya CSM wakati wa uzinduzi. CSM na LM kutengwa na hatua ya tatu ya dakika 50 baadaye. Utaratibu huu unajulikana kama Transposition, docking, na uchimbaji .

Kama ingekuwa kubaki kwa njia sawa sawa na ndege, S-IVB ingeweza kuwasilisha hatari ya mgongano ili propellants iliyobaki ilipunguwe na mfumo wa misaidizi wa msaidizi ulifukuzwa kufutwa mbali. Kwa mkutano wa mwezi wa mwezi Apollo 13 , S-IVB ilielekezwa kwenye mwaliko wa Mlima katika mzunguko wake ili mwezi uweze kupiga kasi zaidi ya kasi ya kutoroka ya ardhi na mzunguko wa jua. Kutoka Apollo 13 kuendelea, watawala walimwelekeza S-IVB kugonga Moon. [43] Seismometers iliyoachwa nyuma na misioni ya awali ilitambua athari, na taarifa ilisaidia ramani ya muundo wa ndani wa Mwezi.

Mnamo Septemba 3, 2002, mwanadamu wa nyota Bill Yeung aligundua asteroid ya watuhumiwa, ambayo ilitolewa kwa jina la J002E3 . Ilionekana kuwa katika mzunguko duniani kote, na hivi karibuni iligundulika kutokana na uchambuzi wa spectral unaofunikwa katika titan nyeupe ya dioksidi , ambayo ilikuwa ni sehemu kubwa ya rangi iliyotumiwa kwenye Saturn V. Ubaguzi wa vigezo vya orbital iliongozwa na kitambulisho cha kupima kama Kipindi cha Apollo 12 S-IVB. [44] Wasimamiaji wa Ujumbe walipanga kutuma S-IVB ya Apollo 12 katika mzunguko wa jua baada ya kutenganisha kutoka kwa ndege ya Apollo, lakini inaaminika kuwa kuchomwa moto kwa muda mrefu sana, na hivyo haukuutuma karibu na Mwezi, ukaa ndani obiti imara duniani na mwezi. Mnamo mwaka wa 1971, kupitia mfululizo wa kupoteza mvuto, inaaminika kuwa imeingia katika mzunguko wa nishati ya jua na kisha ikarejea katika dunia iliyopunguzwa kwa urahisi miaka 31 baadaye. Iliondoka kwenye mzunguko wa Dunia tena Juni 2003. [45]

Skylab

Uzinduzi wa mwisho wa Saturn V ulibeba kituo cha nafasi ya Skylab kwa athari ya chini ya Dunia badala ya hatua ya tatu

Mwaka wa 1965, Programu ya Maombi ya Apollo (AAP) iliundwa kutekeleza kazi za sayansi ambazo zinaweza kufanywa kwa kutumia vifaa vya Apollo. Mengi ya mipango ya msingi juu ya wazo la kituo cha nafasi. Mipango ya awali ya Wernher von Braun (1964) iliajiriwa dhana ya " warsha ya mvua, " na hatua ya pili ya S-II Saturn V iliyozinduliwa katika obiti na kufungwa ndani ya nafasi. Mwaka ujao AAP ilijifunza kituo kidogo kwa kutumia hatua ya pili ya S-IVB Saturn 1B . Mwaka wa 1969, kupunguzwa kwa fedha za Apollo kuliondoa uwezekano wa kupata vifaa vya Apollo zaidi, na kwa kweli kulilazimishwa kufuta ndege kadhaa za baadaye. Hii imefungua angalau moja ya Saturn V, kuruhusu warsha ya mvua kubadilishwa na dhana ya "kavu". Kituo (sasa kinachojulikana kama Skylab ) kitajengwa chini kutoka kwa hatua ya pili ya Saturn IB na ilizinduliwa juu ya kwanza viwango viwili vya maisha ya Saturn V. [46] Kituo cha salama, kilichojengwa kutoka hatua ya tatu ya Saturn V, kilijengwa na sasa kinaonekana kwenye Makumbusho ya Taifa ya Air na Space .

Skylab ilikuwa ni uzinduzi pekee ambao hauhusiani moja kwa moja na mpango wa kutua mwishoni mwa mwezi wa Apollo. Mabadiliko muhimu tu ya Saturn V kutoka kwa maandamano ya Apollo yalihusisha baadhi ya mabadiliko kwa S-II kufanya kama hatua ya mwisho ya kuingiza malipo ya Skylab kwenye orbit ya Dunia, [ kutafanua ] na kuongeza kiwango cha ziada cha injini baada ya kifaa cha injini hivyo haiwezi kupasuka katika obiti. S-II alibakia katika obiti kwa karibu miaka miwili, na akafanya tena upyaji wa Januari 11, 1975. [47]

Wafanyakazi watatu waliishi ndani ya Skylab kuanzia Mei 25, 1973 hadi Februari 8, 1974, na Skylab iliyobaki katika obiti hadi Julai 11, 1979.

Mapendekezo yaliyopendekezwa baada ya Apollo

Dhana ya Saturn-Shuttle

Baada ya Apollo, Saturn V ilipangwa kuwa gari la kwanza la uzinduzi wa Prospector ililenga ardhi ya robo 330 kilo (730 lb) robotic juu ya Mwezi, sawa na Lunokhod ya Soviet, [48] na probes Voyager Mars , pia toleo la usahihi wa proba ya maabara ya Voyager . [49] Pia ilikuwa ni gari la uzinduzi wa mpango wa mtihani wa roketi ya nyuklia na mpango wa NERVA baadaye. [50] Matumizi haya yote yaliyopangwa ya Saturn V yaliondolewa, kwa gharama kuwa jambo kuu. Edgar Cortright , ambaye alikuwa mkurugenzi wa NASA Langley , alisema miaka mingi baadaye kuwa "JPL haipenda kamwe njia kuu.Walikuwa wakiongea dhidi yake.Niwezekana nikuwa ni mongozi mkuu katika kutumia Saturn V, na mimi nimepotea. potea." [49]

Kukimbia kwa pili ya uzalishaji wa Saturn Vs kwa uwezekano mkubwa umetumia injini ya F-1A katika hatua yake ya kwanza, kutoa ufanisi mkubwa wa utendaji. [51] Mabadiliko mengine yanaweza kuwa kuondolewa kwa mapezi (ambayo yalitolewa kutoa faida kidogo ikilinganishwa na uzito wao); S hatua ya kwanza ya S-IC ili kuunga mkono F-1As yenye nguvu zaidi; na kuenea kwa J-2 au M-1 kwa hatua za juu.

Magari mengine ya Saturn yalipendekezwa kulingana na Saturn V, ikilinganishwa na Saturn INT-20 na hatua ya S-IVB na interstage imewekwa moja kwa moja kwenye hatua ya S-IC , hadi Saturn V-23 (L) [52] ] ambayo ingekuwa na injini tano tu za F-1 katika hatua ya kwanza, lakini pia vizuizi vinne vya nyongeza na injini mbili za F-1 kila mmoja: kutoa jumla ya injini kumi na tatu za F-1 zinazopiga uzinduzi.

Shukrani ya Nafasi ilianza kuzaliwa kama usafiri wa mizigo kutumiwa katika sherehe na Saturn V, hata kufikia mapendekezo ya Saturn-Shuttle , kwa kutumia kitanda cha kuhamisha winged na tank ya nje , lakini kwa tank iliyowekwa kwenye mabadiliko, toleo la kurudi nyuma ya S-IC. Hatua ya Kwanza ya S-IC ingeweza kutumika kwa nguvu ya Shuttle wakati wa dakika mbili za kwanza za kukimbia, baada ya hapo S-IC itapigwa (ambayo ingeweza kurudi nyuma kwa KSC kwa ajili ya ukarabati) na Mitambo ya Kuepuka Nafasi ingekuwa moto na uweke mzunguko ndani ya obiti. Shuttle ingeweza kushughulikia vifaa vya kituo cha kituo , wakati Saturn V ingeweza kuzindua vipengele. Ukosefu wa Saturn wa pili V uzalishaji uliuawa mpango huu na umesimama Marekani bila gari lenye uzito wa kuinua . Wengine katika jumuiya ya eneo la Marekani wamekuja kuomboleza hali hii, [53] kama uzalishaji ulioendelea utaweza kuruhusiwa Kituo cha Kimataifa cha Anga , kwa kutumia Skylab au Mir Configuration kwa bandari zote mbili za Marekani na Kirusi, kwa kuwa imetolewa kwa wachache tu inafungua. Dhana ya Saturn-Shuttle pia ingekuwa imeondoa nyongeza za Space Shuttle Solid Rocket ambazo hatimaye zilizuia ajali ya Challenger mwaka 1986.

Gharama

Kuanzia 1964 hadi 1973, $ 6.417 bilioni (sawa na dola 73.2 bilioni mwaka 2016) [54] kwa jumla ilikuwa imependekezwa kwa R & D na ndege za Saturn V, na kiwango cha juu kilikuwa mwaka 1966 na $ 1.2 bilioni (sawa na $ 16.6 bilioni mwaka 2016) . [1] [54] Mwaka ule huo, NASA ilipata bajeti kubwa zaidi ya dola bilioni 4.5 za Marekani, asilimia 0.5 ya bidhaa za ndani (GDP) ya Marekani wakati huo.

Moja ya sababu kuu za kufuta ndege tatu za mwisho za Apollo ilikuwa gharama. Kwa wakati wa 1969 hadi 1971 gharama ya uzinduzi wa ujumbe wa Saturn V Apollo ulikuwa $ 185 hadi $ 189 milioni, [1] [2] ambayo $ 110,000,000 ilikuwa ya uzalishaji wa gari [3] (sawa na $ 1.26 bilioni 2016). [54]

Saturn V magari na uzinduzi

Wote Saturn V huzindua, 1967-1973
Serial
nambari [mwandishi 2]
Mission Uzindua
tarehe
Pad Vidokezo
SA-500F Vifaa vya ushirikiano Ilikuwa inatafuta kufaa sahihi na vifaa vya mtihani kwenye Pad 39A kabla ya mfano wa ndege ulipokuwa tayari. Hatua ya kwanza ilipigwa, hatua ya pili iliyoongozwa na S-II -F / D, hatua ya tatu inayoonyeshwa kwenye kituo cha nafasi ya Kennedy . [55]
SA-500D Upimaji wa nguvu Ilitumika kutathmini majibu ya gari kwa vibrations. Kuonyeshwa kwenye kituo cha nafasi ya Marekani & Rocket , Huntsville , Alabama [55]
S-IC-T Mtihani wa Mfumo Wote Hatua ya kwanza iliyotumika kwa kukimbia mtihani wa static kwenye Kituo cha Ndege cha Marshall Space. Kuonyeshwa kwenye kituo cha nafasi ya Kennedy . [55]
SA-501 Apollo 4 Novemba 9, 1967 39A Jaribio la kwanza la kukimbia; ufanisi kamili.
SA-502 Apollo 6 Aprili 4, 1968 39A Ndege ya pili ya safari ya mtihani; Matatizo ya injini ya J-2 yalisababisha kuacha mapema ya injini mbili katika hatua ya pili, na kuzuiwa hatua ya tatu kuanza tena.
SA-503 Apollo 8 Desemba 21, 1968 39A Ndege ya kwanza ya ndege; sindano ya kwanza ya translunar ya Apollo Command / Service Module
SA-504 Apollo 9 Machi 3, 1969 39A Imewekwa chini ya mtiririko wa mto wa mti wa ndege kamili ya Apollo na LM
SA-505 Apollo 10 Mei 18, 1969 39B Kinga ya pili ya kutafsiriwa ya tafsiri ya Apollo spacecraft kamili na LM
SA-506 Apollo 11 Julai 16, 1969 39A Kutembea kwa mchana kwanza, katika bahari ya utulivu
SA-507 Apollo 12 Novemba 14, 1969 39A Gari ilipigwa mara mbili kwa umeme baada ya muda mfupi, hakuna uharibifu mkubwa. Uwekaji wa mchana uliowekwa kwa usahihi, karibu na Wafanyabiashara 3 katika Bahari ya Mavumbi .
SA-508 Apollo 13 Aprili 11, 1970 39A Ongezeko kubwa la pogo katika hatua ya pili ilisababisha kusukuma injini ya kituo cha mapema; mwongozo una fidia kwa kuchoma injini iliyobaki tena. Ujumbe wa tatu wa kutua mwishoni mwa mwezi uliharibiwa na kushindwa kwa Huduma ya Moduli.
SA-509 Apollo 14 Januari 31, 1971 39A Tatu ya kutua kwa mwezi, karibu na Fra Mauro , tovuti ya kutua kwa Apollo 13.
SA-510 Apollo 15 Julai 26, 1971 39A Kutembea kwa mchana wa nne, huko Hadley-Apennine . Ujumbe wa kwanza wa Apollo, uliofanya gari la mwezi la orbital Scientific Instrument Module na Lunar Roving Vehicle .
SA-511 Apollo 16 Aprili 16, 1972 39A Njia ya 5 ya kutua mwishoni mwa mwezi, katika milima ya Descartes .
SA-512 Apollo 17 Desemba 7, 1972 39A Uzinduzi wa usiku tu. Sita ya sita na ya mwisho ya kutua kwa mwezi, huko Taurus-Littrow .
SA-513 Skylab 1 Mei 14, 1973 39A Uzinduzi usioandaliwa wa warsha ya orbital ya Skylab, ambayo ilibadilika hatua ya tatu, S-IVB-513, inayoonyeshwa kwenye Kituo cha Johnson Space . [55] Iliyochaguliwa awali kwa Apollo 18 kufutwa .
SA-514 Haikutumiwa Iliyotanguliwa kwa awali kwa Apollo 19 kufutwa; hakutumiwa kamwe. Sura ya kwanza (S-IC-14) inayoonyeshwa kwenye kituo cha Johnson Space , hatua ya pili na ya tatu (S-II-14, S-IV-14) inayoonyeshwa kwenye kituo cha nafasi ya Kennedy . [55]
SA-515 Haikutumiwa Iliyowekwa awali kwa Apollo 20, baadaye kama gari la uzinduzi wa Skylab; hakutumiwa kamwe. Hatua ya kwanza ilikuwa imeonyeshwa kwenye Kituo cha Mkutano wa Michoud , hadi Juni 2016 kisha ikahamishwa kwenye Kituo cha nafasi ya INFINITY huko Mississippi. Hatua ya pili (S-II-15) inaonyeshwa kwenye Kituo cha Johnson Space. Hatua ya tatu ilibadilishwa kwenye semina ya hila ya Skylab ya orbital na inaonyeshwa kwenye Makumbusho ya Taifa ya Air na Space . [55]

Wafuasi waliopendekezwa

Kulinganisha malipo ya kiwango cha juu kwenye orbit ya chini ya ardhi (LEO) (Kushoto kwenda kulia). Mzigo wa malipo wa kikapu wa nafasi hujumuisha wafanyakazi 7 na mizigo. Ares mimi payload ni pamoja na wafanyakazi 4 na hila ya asili. Sala ya Saturn V inajumuisha wafanyakazi 3, hila ya asili na mizigo. Ares V mzigo wa malipo ni pamoja na tu ya mizigo na hila ya asili. Saturn V ilikuwa na uwezo wa kuondoa takriban tani 140 za malipo ya malipo kwa LEO. Ares V ilikuwa imeundwa ili kuinua tani 188 kwa LEO.

Mapendekezo ya Marekani kwa roketi kubwa zaidi kuliko Saturn V kutoka mwishoni mwa miaka ya 1950 hadi mapema miaka ya 1980 yaliitwa Nova . Zaidi ya thelathini kubwa ya mapendekezo ya roketi yalifanywa jina la Nova, lakini hakuna hata liliyotengenezwa.

Wernher von Braun na wengine pia walikuwa na mipango ya roketi ambayo ingekuwa na injini nane F-1 katika hatua yake ya kwanza, kama Saturn C-8 , kuruhusu kukimbia moja kwa moja kwa Mwezi. Mipango mengine ya Saturn V ilitaka kutumia Centaur kama hatua ya juu au kuongeza nyongeza-juu ya nyongeza . Vidokezo hivi vingeweza kuwezesha uzinduzi wa spacecraft kubwa ya robotic kwenye sayari za nje au kutuma astronauts kwenye Mars . Vyanzo vingine vya Saturn-V vilijumuishwa ni pamoja na familia ya Saturn MLV ya "Magari ya Kuzindua Uzinduzi", ambayo ingekuwa karibu mara mbili ya uwezo wa kuinua malipo ya kiwango cha Saturn V na ilipangwa kutumika katika ujumbe uliopendekezwa wa Mars kwa 1980 . [56]

Mwaka wa 1968, Boeing alisoma mwingine derivative ya Saturn-V, Saturn C-5N , ambayo ilijumuisha injini ya nyuklia ya joto ya nyuklia kwa hatua ya tatu ya gari. [57] Saturn C-5N ingeweza kubeba malipo makubwa zaidi kwa maeneo ya uandishi wa habari . Kazi ya injini za nyuklia, pamoja na yote ya Saturn V ELVs , ilimalizika mwaka wa 1973. [58] [59]

Ndege ya mtihani wa 2009 ya mfano wa Ares IX ya uzinduzi, sehemu ya Programu ya Constellation iliyofutwa mwaka 2010

Mnamo mwaka 2006, kama sehemu ya Programu ya Constellation iliyopendekezwa, NASA ilizindua mipango ya kujenga magari mawili ya Uzinduzi wa Kuepuka , Ares I na Ares V , ambayo ingeweza kutumia vifaa vilivyopo vya Shuttle na vifaa vya Saturn V na miundombinu. Roketi wawili nia ya kuongeza usalama na maalumu kila gari kwa ajili ya kazi mbalimbali, Ares mimi kwa uzinduzi wafanyakazi na Ares V kwa shehena ya uzinduzi. [60] Mpangilio wa awali wa Ares V wa kuinua nzito, ulioitwa kwa heshima ya Saturn V, ulikuwa na urefu wa 360 ft (110 m) na ulionyesha hatua ya msingi kwa kutumia Space Shuttle External Tank, yenye urefu wa 28 ft (8.4 m). Ilikuwa inaendeshwa na Injini kuu za Kuzuia Space Space (SSMEs) na sehemu mbili za sehemu za tano za Shuttle Solid Rocket (SRB). Kama kubuni ilibadilishwa, SSME zimebadilishwa na injini tano za RS-68 , injini hizo zilizotumiwa kwenye Delta IV . Kubadili kutoka SSME hadi RS-68 ilikuwa na lengo la kupunguza gharama, RS-68 kuwa nafuu, rahisi kufanya, na nguvu zaidi kuliko SSME, ingawa ufanisi wa chini wa RS-68 unahitaji kuongezeka kwa kipenyo cha msingi cha msingi hadi 33 ft (10 m), ukubwa sawa na S-IC na S-II ya Saturn V.

Kulinganisha kwa Saturn V, Shuttle, Ares I, Ares V, Ares IV, na SLS Kuzuia I

Mnamo mwaka 2008, NASA tena ilirekebisha Ares V, kuongeza muda wa msingi, kuongeza injini ya sita ya RS-68, na kuongezeka kwa SRB kwa makundi 5.5 kila mmoja. [61] Hii gari ingekuwa urefu wa 381 ft (116 m) na ingekuwa yamezalisha jumla ya takriban 8,900,000 lbf (40 MN ) katika liftoff, zaidi ya Saturn V au Soviet Energia , lakini chini ya Soviet N- 1 . Ilipangwa kutekeleza tani takriban 180 katika obiti, Ares V ingekuwa imezidi Saturn V kwa uwezo wa malipo. Hatua ya juu, Hatua ya Kuondoka kwa Dunia , ingetumia toleo la juu zaidi la injini ya J-2, J-2X . Ares V ingekuwa imefanya gari la kutua mwezi wa Altair katika obiti cha chini cha Dunia . Gari la Orion lililozinduliwa kwenye Ares ningekuwa na Altair, na hatua ya kuondoka kwa ardhi ingeweza kutuma mchanganyiko wa Mwezi.

Baada ya kufuta Mpango wa Constellation - na hivyo Ares I na Ares V - NASA ilitangaza mfumo wa Uzinduzi wa Space (SLS) gari la uzinduzi lenye uzito kwa ajili ya uchunguzi wa kina wa nafasi. [62] SLS, sawa na dhana ya awali ya Ares V, itaendeshwa na SSMEs nne na sehemu mbili za SRB. Uzuiaji wake I Configuration itainua takriban takriban 70 tani chini ya Orbit ya Dunia . Kuzuia IB itaongeza hatua ya pili, Hatua ya Upelelezi ya Upelelezi , inayotumiwa na injini nne za RL10 , kuongeza ongezeko la malipo kwa LEO na nafasi ya kina. Mchanganyiko wa Block II wa mwisho utafasiriwa na boosters ya juu, kuongeza kuongeza malipo ya LEO kwa angalau tani 130 za tani.

Pendekezo moja la nyongeza za juu linaweza kutumia takwimu za Saturn V's F-1 , F-1B, na ongezeko la malipo ya SLS kwa tani karibu 150 kwa LEO. [63] F-1B ni kuwa na msukumo bora zaidi na kuwa nafuu zaidi kuliko F-1, na chumba cha moto kilichorahisishwa na sehemu za injini chache, huku huzalisha 1,800,000 lbf (8.0 MN) ya kuingizwa katika kiwango cha bahari, ongezeko la juu ya takribani 1,550,000 lbf (6.9 MN) iliyopatikana kwa injini ya Apollo 15 F-1 ya kukomaa, [64]

Meneja wa mradi wa NASA SLS, Jody Singer wa Kituo cha Ndege cha Anga cha Marshall huko Huntsville, mwaka 2012 alisema kuwa gari hilo litakuwa na gharama ya uzinduzi wa dola milioni 500 kwa uzinduzi, na utegemezi mdogo wa gharama za uzinduzi. [65]

Saturn V inaonyesha

  • Mbili katika kituo cha nafasi ya Marekani & Rocket huko Huntsville:
  • SA-500D ni juu ya maonyesho ya usawa yaliyoundwa na S-IC-D, S-II-F / D na S-IVB-D. Hizi ni hatua zote za mtihani ambazo hazikusudiwa kwa kukimbia. Gari hii ilionyeshwa nje ya mwaka 1969 hadi 2007, ilirejeshwa, na sasa imeonyeshwa kwenye Kituo cha Davidson cha Upelelezi wa Nafasi.
  • Kuonyesha wima (replica) iliyojengwa mwaka 1999 iko katika eneo la karibu.
  • Moja katika kituo cha nafasi ya Johnson kilichoundwa na hatua ya kwanza kutoka SA-514, hatua ya pili kutoka SA-515 na hatua ya tatu kutoka SA-513 (kubadilishwa kwa kukimbia na semina ya Skylab). Kwa hatua zinazofika kati ya 1977 na 1979, hii ilionyeshwa wazi hadi mwaka wa marejesho ya 2005 wakati muundo ulijengwa kuzunguka kwa ajili ya ulinzi. Huu ndio tu kuonyesha kuonyesha Saturn inayojumuisha hatua zote zinazopangwa kuanzishwa.
  • Moja kwenye kituo cha Space Visitor Kennedy , kilichoundwa na S-IC-T (hatua ya mtihani) na hatua ya pili na ya tatu kutoka SA-514. [66] Ilionyeshwa nje kwa miongo, kisha mwaka 1996 ilifungwa kwa ajili ya ulinzi kutoka kwa vipengele katika Kituo cha Apollo / Saturn V.
  • Hatua ya S-IC kutoka SA-515 inaonyeshwa katika Kituo cha Sayansi cha Infinity huko Mississippi .
  • S-IVB hatua kutoka SA-515 ilibadilishwa kwa ajili ya matumizi kama hifadhi ya Skylab , na inaonyeshwa kwenye Makumbusho ya Taifa ya Air na Space huko Washington, DC .

Vyombo vya habari

Uzinduzi wa Apollo 15: T-30s kupitia T + 40.

Saturn V katika uongo

Picha ya filamu ya Saturn V inaonekana katika kipindi cha Star Trek TV " Mgawo: Dunia ", iliyotangazwa tarehe Machi 29, 1968. Saturn V na programu ya Apollo haijatambulishwa kwa jina, lakini roketi ilitumiwa kama kusimama kwa uzinduzi wa " jukwaa la vita la nyuklia la orbital " ambalo linashirikishwa na Marekani, linakabiliana na uzinduzi sawa na nguvu nyingine. " [ citation required ] Pre-uzinduzi Footage inatoka SA-500F Vifaa Integration Gari (tu Saturn V na "USA" alama juu ya hatua ya tatu) na Apollo 6 (Tu tu Saturn V ilizindua na moduli huduma nyeupe), wakati uzinduzi wa picha unatoka kwa Apollo 4 (kama kipindi kilichoanza siku sita kabla ya uzinduzi wa Apollo 6, uzinduzi wa pili wa Saturn V.) [ citation inahitajika ]

Mchoro wa uzinduzi wa Apollo 17 ulitumika katika filamu Apollo 18 ili kuwakilisha ujumbe wa uongo.

Angalia pia

  • Kulinganisha kwa familia za lishe za orbital
  • Kulinganisha mifumo ya uzinduzi wa orbital
  • Uchunguzi wa nafasi

Marejeleo

  1. ^ a b c "Apollo Program Budget Appropriations" . NASA . Retrieved January 16, 2008 .
  2. ^ a b "SP-4221 The Space Shuttle Decision- Chapter 6: Economics and the Shuttle" . NASA . Retrieved 2011-01-15 .
  3. ^ a b "sp4206" .
  4. ^ a b c d e "Ground Ignition Weights" . NASA.gov . Retrieved November 8, 2014 .
  5. ^ a b c Alternatives for Future U.S. Space-Launch Capabilities (PDF) , The Congress of the United States. Congressional Budget Office, October 2006, pp. X,1, 4, 9
  6. ^ a b c Thomas P. Stafford (1991), America at the Threshold – Report of the Synthesis Group on America's Space Exploration Initiative , p. 31
  7. ^ "NASA's Mighty Saturn V Moon Rocket Explained (Infographic)" .
  8. ^ "V-1 and V-2 Rockets" . IEEE Global History Network . Retrieved November 13, 2010 .
  9. ^ Marov, Welsey T. Huntress, Mikhail Ya. The Soviet Robots in the Solar System . New York, NY: Gardners Books. p. 36. ISBN 1-4419-7897-6 .
  10. ^ "The Dawn of the Space Age" . cia.gov .
  11. ^ a b c d e f g Roger E. Bilstein (1996). Stages to Saturn: A Technological History of the Apollo/Saturn Launch Vehicles . NASA SP-4206. ISBN 0-16-048909-1 .
  12. ^ Robin Williams. "Wernher von Braun (1912–1977)" . NASA . Retrieved November 13, 2010 .
  13. ^ a b c d e f Bilstein, Roger E. (1999). Stages to Saturn: A Technological History of the Apollo/Saturn Launch Vehicle . DIANE Publishing. pp. 59–61. ISBN 978-0-7881-8186-3 . Retrieved February 4, 2008 .
  14. ^ Edgar M. Cortright , ed. (1975). "3.4" . Apollo Expeditions to the Moon . NASA Langley Research Center. ISBN 978-9997398277 . Retrieved February 11, 2008 .
  15. ^ a b "Saturn V Moon Rocket" . Boeing. Archived from the original on November 20, 2010 . Retrieved November 14, 2010 .
  16. ^ Edgar M. Cortright , ed. (1975). "3.2" . Apollo Expeditions to the Moon . NASA Langley Research Center. ISBN 978-9997398277 . Retrieved February 11, 2008 .
  17. ^ NASA, Saturn V Payload Planners Guide , November 1965.
  18. ^ "Bong! Big Ben rings in its 150th anniversary" . Associated Press. May 29, 2009. Archived from the original on May 31, 2009 . Retrieved June 1, 2009 .
  19. ^ The Apollo LES fired for a much shorter time than the Mercury-Redstone (3.2 seconds vs. 143.5 seconds); thus the Redstone still delivered a much greater total impulse of 11,193,000 pound-seconds (50,225 kN·s), versus 470,400 pound-seconds (2,080 kN·s) for the Apollo LES. Duncan, John (2002). "Apollo Spacecraft News Reference: Launch Escape System" . The Apollo Saturn Reference Page .
  20. ^ "Stennis Space Center Celebrates 40 Years of Rocket Engine Testing" . NASA . April 20, 2006 . Retrieved January 16, 2008 .
  21. ^ Paine, Michael (March 13, 2000). "Saturn 5 Blueprints Safely in Storage" . Space.com . Archived from the original on August 18, 2010 . Retrieved November 9, 2011 .
  22. ^ a b Lennick, Michael (2006). Launch vehicles : heritage of the space race . Burlington, Ontario: Apogee Books. p. 46. ISBN 1-894959-28-0 .
  23. ^ NASA (1968). "Saturn V Flight Manual – SA-503" (PDF) . NASA – George C. Marshall Space Flight Center . Retrieved March 28, 2015 . § 4.
  24. ^ "Saturn S-IVB" . apollosaturn . Retrieved November 4, 2011 .
  25. ^ "Skylab Saturn IB Flight Manual" (PDF) . NASA Marshall Spaceflight Center . Retrieved January 16, 2008 .
  26. ^ Wade, Mark. "Saturn V" . Encyclopedia Astronautica . Archived from the original on October 7, 2011 . Retrieved January 16, 2008 .
  27. ^ Wade, Mark. "N1" . Encyclopedia Astronautica . Retrieved January 16, 2008 .
  28. ^ "SP-4206 Stages to Saturn p405" . NASA . Retrieved January 16, 2008 .
  29. ^ Seamans Jr, Robert. C. (2007). Project Apollo: The Tough Decisions (PDF) . Washington, D.C.: NASA History Division – Government Printing Office. p. 120. ISBN 978-0-16-086710-1 . Retrieved October 28, 2015 .
  30. ^ Saturn V: Apollo 11 mission, in Orloff, Richard W (2001). Apollo By The Numbers: A Statistical Reference. NASA. in PDF format . Retrieved on 2008-02-19. Published by Government Reprints Press, 2001, ISBN 1-931641-00-5 .
  31. ^ a b Neglects first stage thrust increase with altitude
  32. ^ Includes mass of Earth departure fuel
  33. ^ a b Assumed identical to Saturn V value
  34. ^ "Working Scenario" (PDF) . Columbia Accident Investigation Board . Retrieved January 16, 2008 .
  35. ^ "Apollo 15 Press Kit" (PDF) . Washington, D.C.: NASA. July 15, 1971. Release No: 71-119K. Archived from the original (PDF) on July 21, 2011 . Retrieved July 14, 2011 .
  36. ^ Petrovitch, Vassili. "Description of the Energia launcher, its boosters, its central block, its engines" . Buran-Energia . Vassili Petrovitch . Retrieved September 18, 2015 .
  37. ^ Wade, Mark. "Saturn MLV-V-1" . Encyclopedia Astronautica . Retrieved January 16, 2008 .
  38. ^ "Space Launch System: NASA's Giant Rocket Explained (Infographic)" .
  39. ^ "InsideKSC" . InsideKSC.com.
  40. ^ "Saturn V Launch Vehicle Evaluation Report--AS-502 Apollo 6 Mission" (PDF) .
  41. ^ "NASA Technical Reports Server (NTRS)" (PDF) . nasa.gov .
  42. ^ Boeing History, Saturn V Moon Rocket , www.boeing.com/history/boeing/saturn.html
  43. ^ "NASA GSFC – Lunar Impact Sites" . NASA . Retrieved January 16, 2008 .
  44. ^ Chodas, Paul; Chesley, Steve (October 9, 2002). "J002E3: An Update" . NASA . Retrieved September 18, 2013 .
  45. ^ Jorgensen, K.; Rivkin, A.; Binzel, R.; Whitely, R.; Hergenrother, C.; Chodas, P.; Chesley, S.; Vilas, F. (May 2003). "Observations of J002E3: Possible Discovery of an Apollo Rocket Body" . Bulletin of the American Astronomical Society . 35 : 981.
  46. ^ Young, Anthony (2008). The Saturn V F-1 Engine: Powering Apollo into History . New York: Springer-Praxis. p. 245. ISBN 978-0-387-09629-2 .
  47. ^ "Skylab rocket debris falls in Indian Ocean" . Chicago Tribune . Jan 11, 1975 . Retrieved October 22, 2014 .
  48. ^ "Lunar Exploration" . google.com .
  49. ^ a b Cortright Oral History (p31)
  50. ^ http://www.astronautix.com/stages/satv25su.htm Saturn S-N engine intended to be used on the Saturn C-5N
  51. ^ Wade, Mark. "Saturn Genealogy" . Encyclopedia Astronautica . Archived from the original on December 26, 2007 . Retrieved January 17, 2008 .
  52. ^ Wade, Mark. "Saturn V-23(L)" . Encyclopedia Astronautica . Retrieved January 16, 2008 .
  53. ^ "Human Space Exploration:The Next 50 Years" . Aviation Week. March 14, 2007 . Retrieved June 18, 2009 .
  54. ^ a b c United States nominal Gross Domestic Product per capita figures follow the Measuring Worth series supplied in Johnston, Louis; Williamson, Samuel H. (2017). "What Was the U.S. GDP Then?" . MeasuringWorth . Retrieved July 28, 2017 . These are the figures as of 2016.
  55. ^ a b c d e f Wright, Mike. "Three Saturn Vs on Display Teach Lessons in Space History" . NASA . Retrieved February 10, 2011 .
  56. ^ https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19650020081_1965020081.pdf "Modified Launch Vehicle (MLV) Saturn V Improvement Study Composite Summary Report", NASA Marshall Space Flight Center (MSFC), July 1965, p. 76.
  57. ^ "Saturn S-N V-25(S)U" . Astronautix.com . Retrieved October 14, 2013 .
  58. ^ Dewar, James (2008). To The End Of The Solar System: The Story Of The Nuclear Rocket (2nd ed.). Apogee. ISBN 978-1-894959-68-1 .
  59. ^ NASA's Nuclear Frontier The Plum Brook Reactor Facility , pp. 68, 73, 76, 101, 116, 129.
  60. ^ John P. Sumrall A New Heavy-Lift Capability for Space Exploration: NASA’s Ares V Cargo Launch Vehicle . NASA Through years of triumph and tragedy, direct experience and engineering risk analyses have concluded that separating the crew from the cargo during launch reduces safety risks and improves safety statistics.
  61. ^ Phil Sumrall (August 15, 2008). "Ares V Overview" (PDF) . p. 4 – Launch Vehicle Comparisons.
  62. ^ David S. Weaver (September 14, 2011). "NASA SLS Announcement" .
  63. ^ Chris Bergin (November 9, 2012). "Dynetics and PWR aiming to liquidize SLS booster competition with F-1 power" . NASASpaceFlight.com . Retrieved October 14, 2013 .
  64. ^ Lee Hutchinson (April 15, 2013). "New F-1B rocket engine upgrades Apollo-era design with 1.8M lbs of thrust" . Ars Technica . Retrieved April 15, 2013 .
  65. ^ "NASA's huge new rocket may cost $500 million per launch" . MSNBC. September 12, 2012.
  66. ^ Bilstein, Roger E. (1980). Stages to Saturn . NASA. p. 439.

Vidokezo

  1. ^ a b Includes mass of Apollo Command/Service Modules , Apollo Lunar Module , Spacecraft/LM Adapter , Saturn V Instrument Unit , S-IVB stage, and propellant for translunar injection
  2. ^ a b Serial numbers were initially assigned by the Marshall Space Flight Center in the format "SA-5xx" (for Saturn-Apollo). By the time the rockets achieved flight, the Manned Spacecraft Center started using the format "AS-5xx" (for Apollo-Saturn).
  3. ^ a b Includes S-II/S-IVB interstage
  4. ^ a b Includes Instrument Unit

Viungo vya nje