Сатурн С-2
| Функция | Ракета-носитель для проектов «Горизонт» и «Аполлон». |
|---|---|
| Страна происхождения | Соединенные Штаты |
| Размер | |
| Высота | 224,6 футов (68,5 м) (без полезной нагрузки) |
| Диаметр | 21,4 фута (6,5 м) |
| Масса | 1 367 000 фунтов (620 000 кг) брутто (до LEO ) |
| Емкость | |
| Полезная нагрузка на LEO | |
| Масса | 47 300 фунтов (21 500 кг) |
| Полезная нагрузка на Луну | |
| Масса | 14 900 фунтов (6 800 кг) |
| Связанные ракеты | |
| Семья | Сатурн |
| История запуска | |
| Статус | Исследование, не разработанное |
| Запуск сайтов | Космический центр Кеннеди |
| Первый этап – СИ | |
| Высота | 80,3 фута (24,5 м) |
| Диаметр | 21,4 фута (6,5 м) |
| Пустая масса | 99 800 фунтов (45 300 кг) |
| Полная масса | 953 900 фунтов (432 700 кг) |
| Питаться от | 8 Н-1 |
| Максимальная тяга | 1 500 000 фунтов-сил (6700 кН) |
| Удельный импульс | 289 секунд |
| Время горения | 150 секунд |
| Порох | РП-1 / ЛОКС |
| Второй этап – S-II [1] | |
| Высота | 74,0 футов (22,6 м) |
| Диаметр | 21,6 футов (6,6 м) |
| Пустая масса | 30 000 фунтов (14 000 кг) |
| Полная масса | 220 000 фунтов (100 000 кг) |
| Питаться от | 4 Дж-2 |
| Максимальная тяга | 800 000 фунтов-сил (3600 кН) |
| Удельный импульс | 300 секунд |
| Время горения | 100 секунд |
| Порох | ЛХ 2 / ЛОКС |
| Третий этап – S-IV | |
| Высота | 40,0 футов (12,2 м) |
| Диаметр | 18,0 футов (5,5 м) |
| Пустая масса | 11 500 фунтов (5 200 кг) |
| Полная масса | 111 500 фунтов (50 600 кг) |
| Питаться от | 6 РЛ10 |
| Максимальная тяга | 90 000 фунтов силы (400 кН) |
| Удельный импульс | 410 секунд |
| Время горения | 482 секунды |
| Порох | ЛХ 2 / ЛОКС |
| Четвертая ступень – СВ (Кентавр-С) | |
| Высота | 30,0 футов (9,1 м) |
| Диаметр | 10,0 футов (3,0 м) |
| Пустая масса | 4400 фунтов (2000 кг) |
| Полная масса | 34 300 фунтов (15 600 кг) |
| Питаться от | 2 РЛ10 |
| Максимальная тяга | 30 000 фунтов силы (130 кН) |
| Удельный импульс | 410 секунд |
| Время горения | 430 секунд |
| Порох | ЛХ 2 / ЛОКС |
Сатурн С-2 была второй ракетой в серии Сатурн С, изучавшейся с 1959 по 1962 год. Проектировалась четырехступенчатая ракета-носитель , которая могла вывести 21 500 кг (47 300 фунтов) на низкую околоземную орбиту и отправить 6800 кг (14 900 фунтов). ) на Луну посредством транслунной инъекции . [2]
Концепция проекта C-2 предназначалась для предлагаемого полета вокруг Луны с экипажем и миссий по сближению с околоземной орбитой (EOR). Первоначально предполагалось, что он будет использован для скорейшей высадки Аполлона на Луну (1967 г.).
Требования к ракете-носителю
[ редактировать ]30 сентября 1960 года в штаб-квартире НАСА состоялось четвертое заседание Совета Программы космических исследований. Результаты исследования развития и использования Сатурна были представлены Специальным комитетом по изучению Сатурна.
Задачи исследования заключались в том, чтобы определить:
- Если и когда следует разработать ракету-носитель Сатурн С-2.
- Если бы планирование миссии и космического корабля соответствовало графику разработки корабля Сатурн.
Поскольку никаких изменений в бюджете НАСА на 1962 финансовый год не предполагалось, Комитет рекомендовал продолжить разработку Сатурна C-2 по графику (контракт на этап S-II в 1962 финансовом году, с первым полетом в 1965 году). [3]
C-2 будет необходим для полетов вокруг Луны с экипажем «Аполлона», беспилотных исследований Луны, орбитальных аппаратов Марса и Венеры и посадочных капсул, зондов к другим планетам и за пределами эклиптики, а также для орбитального запуска верхних ядерных ступеней. В ходе обсуждения программы «Сатурн» было поднято несколько крупных проблем:
- Адекватность ракеты-носителя «Сатурн С-1» для орбитальной квалификации всего космического корабля «Аполлон» была под вопросом. Хотя C-1 можно было использовать для запуска командного модуля массой 5100 фунтов, вполне вероятно, что вес командного модуля увеличится до 8000 фунтов, заявил Джордж М. Лоу из штаб-квартиры НАСА в критическом обзоре программы «Аполлон». отметил, что космический корабль для полета вокруг Луны может быть построен в пределах полезной нагрузки ракеты-носителя C-2. Как опытно-конструкторские, так и серийные космические корабли могут быть доступны для выполнения графиков Сатурна.
- Перед первым полетом Аполлона потребовалось бы много фундаментальных исследований. В частности, большую озабоченность вызывала проблема нагревания при входе в атмосферу. Лоу отметил, что был разработан критерий прогнозирования событий с пучком протонов, который делает возможными безопасные полеты вокруг Луны с экипажем с точки зрения проблемы радиационного воздействия.
- Была также выражена обеспокоенность по поводу возможной необходимости и наличия дополнительного персонала для поддержки программы «Аполлон».
Изменение конфигураций
[ редактировать ]В 1961 году конфигурации Saturn Cx, казалось, менялись месяц за месяцем. В феврале 1961 года конструкция C-2 была завершена как трехступенчатая машина для миссий по эвакуации с Земли с использованием второй ступени S-II. Подсчитано, что для сборки лунного корабля на низкой околоземной орбите потребовалось бы 15 запусков и сближений С-2 . К маю 1961 года для полетов вокруг Луны потребовалась более мощная машина, поэтому от C-2 отказались в пользу Saturn C-3 . Дальнейшая разработка машины С-2 была прекращена 23 июня 1961 года. [4]
Конструкция ракеты-носителя
[ редактировать ]Первоначальная конструкция Saturn C-2 (1959-1960) представляла собой четырехступенчатую ракету-носитель с первой ступенью SI с восемью двигателями Rocketdyne H-1 на Saturn I. , позже использовавшимися В первоначальной конструкции армии использовалась ступень S-III с двумя двигателями J-2 в качестве второй ступени ; после того, как программа «Сатурн» была передана НАСА, вторая ступень была заменена второй ступенью S-II с четырьмя двигателями J-2. Ступень S-III должна была быть добавлена поверх S-II, чтобы превратить C-2 в пятиступенчатую Saturn C-3 . был добавлен пятый двигатель J-2 Позже к ступени S-II для использования на Saturn C-5, который в конечном итоге был разработан как Saturn V. ракета-носитель
S -IV , позже летавший на Сатурне I, должен был служить третьей ступенью C-2 и четвертой ступенью C-3; и SV Centaur станет четвертой ступенью C-2. Хотя эта ступень SV/Centaur никогда не будет летать на ракетах Saturn, она будет использоваться на ракетах-носителях Atlas и Titan . Современные версии «Кентавра» до сих пор используются на Атласе V и Вулкане .
Ссылки
[ редактировать ]- Встроенные цитаты
- ^ Это не более крупная ступень S-II, использовавшаяся на Saturn V , на которой был добавлен пятый двигатель J-2 .
- ^ «Сатурн С-2» . Astronautix.com. Архивировано из оригинала 17 июня 2012 года . Проверено 5 марта 2013 г.
- ^ Билстен, Роджер Э. (1980). Этапы к Сатурну . НАСА SP-4206. стр. 48–53.
- ^ Билстен, Роджер Э. (1980). Этапы к Сатурну . НАСА SP-4206. п. 58.
- Библиография
- Бильштейн, Роджер Э., Этапы пути к Сатурну , Типография правительства США, 1980. ISBN 0-16-048909-1 . Отличный отчет об эволюции, проектировании и развитии ракет-носителей Сатурна.
- Штулингер, Эрнст и др., Астронавтическая техника и наука: от Пенемюнде к планетарному пространству , МакГроу-Хилл, Нью-Йорк, 1964.
- НАСА, «Сближение на околоземной орбите для ранней пилотируемой посадки на Луну», стр. I, «Краткий отчет исследования специальной целевой группы» [Отчет Хитона], август 1961 г.
- Дэвид С. Акенс, Иллюстрированная хронология Сатурна: первые одиннадцать лет Сатурна, с апреля 1957 по апрель 1968 , 5-е изд., MHR-5 (Хантсвилл, Алабама: MSFC, 20 января 1971 г.).
- Моделирование траектории свободного возврата, Роберт А. Бреуниг, август 2008 г.
- Энциклопедия астронавтики Сатурн С-2
Эта статья включает общедоступные материалы с веб-сайтов или документов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства .