С-IVB
 S-IVB-206, который использовался в Skylab 2. полете | |
| Производитель | Дуглас |
|---|---|
| Страна происхождения | олень |
| Используется на | |
| Общие характеристики | |
| Высота | 17,81 м (58 футов 5 дюймов) |
| Диаметр | 6,60 м (21 фут 8 дюймов) |
| Полная масса | 271 000 фунтов (123 000 кг) |
| Пороховая масса | 241 300 фунтов (109 000 кг) |
| Пустая масса | 29700 фунтов (13500 кг) |
| История запуска | |
| Статус | Ушедший на пенсию |
| Всего запусков | 21 |
| Успехи (только сцена) | 20 |
| Другой | Ошибка перезапуска ( Аполлон-6 ) |
| Первый полет | 26 февраля 1966 г. |
| Последний рейс | 15 июля 1975 г. |
| С-IVB 200 серия | |
| Питаться от | 1 Дж-2 |
| Максимальная тяга | 200 000 фунтов-сил (890 000 Н) |
| Удельный импульс | 420 с (4,1 км/с) |
| Время горения | 480 с |
| Порох | ЛХ 2 / ЛОКС |
| С-IVB 500 серия | |
| Питаться от | 1 Дж-2 |
| Максимальная тяга | 232 250 фунтов-сил (1 033 100 Н) |
| Удельный импульс | 421 с (4,13 км/с) |
| Время горения | 500 с |
| Порох | ЛХ 2 / ЛОКС |
S -IVB (произносится как «S-four-B») — третья ступень ракеты-носителя Saturn V и вторая ступень ракеты-носителя Saturn IB . Построенный компанией Douglas Aircraft Company , он имел один J-2 ракетный двигатель . Во время лунных миссий его запускали дважды: сначала для вывода на околоземную орбиту после отключения второй ступени, а затем для транслунного выведения (TLI).
История
[ редактировать ]S-IVB произошел от верхней ступени ракеты Сатурн I ( S-IV ) и был первой ступенью Сатурна V. разработанной На S-IV использовалась группа из шести двигателей RL-10, но использовалось то же топливо, что и на S-IVB — жидкий водород и жидкий кислород . Первоначально предполагалось, что это будет четвертая ступень планируемой ракеты под названием C-4 , отсюда и название S-IV.
К крайнему сроку - 29 февраля 1960 года - одиннадцать компаний представили предложения о том, чтобы стать ведущим подрядчиком. 19 апреля администратор НАСА Т. Кейт Гленнан решил, что контракт будет предоставлен компании Douglas Aircraft Company. Convair заняла второе место, но Гленнан не хотел монополизировать рынок ракет, работающих на жидком водороде, поскольку Convair уже строила ступень Centaur для ракеты Atlas-Centaur .
В конце концов, Центр космических полетов Маршалла решил использовать ракету C-5 (позже названную Saturn V), которая имела три ступени и должна была быть дополнена модернизированной S-IV под названием S-IVB с одним J-2. двигатель, в отличие от группы из 6 двигателей РЛ-10 на С-IV. Дуглас получил контракт на S-IVB из-за сходства между ним и S-IV. Тогда же было решено создать ракету C-IB (Saturn IB), которая также будет использовать S-IVB в качестве второй ступени и может использоваться для испытаний космического корабля «Аполлон» на низкой околоземной орбите.
Построено 12 ступеней S-IVB 200-й серии и 16 ступеней S-IVB 500-й серии, а также 3 испытательных ступени. НАСА работало над приобретением четырех дополнительных ступеней серии 200 (как часть четырех новых ракет Saturn IB, от SA-213 до 216), но финансирование так и не материализовалось, и заказ был отменен в августе 1968 года до того, как было собрано оборудование S-IVB. [1] Примерно в то же время был отменен заказ на две дополнительные ступени 500-й серии (для ракет Saturn V 516 и 517). [2]
Конфигурация
[ редактировать ]Дуглас построил две разные версии S-IVB: серию 200 и серию 500. Серия 200 использовалась на Saturn IB и отличалась от модели 500 тем, что у нее не было расширяющейся межступенчатой ступени и было меньше наддува гелием на борту, поскольку ее не приходилось перезапускать. В серии 500 межступенчатая часть расширялась, чтобы соответствовать большему диаметру ступени S-II корабля Saturn V. Серия 200 также имела три твердотопливные ракеты для отделения S-IVB от S-IB во время ступени. На серии 500 это число было сокращено до двух, а два небольших подруливающих модуля вспомогательной двигательной системы (APS) были добавлены в качестве двигателей незаполненного объема для перезапуска двигателя J-2 и для обеспечения управления ориентацией на этапах полета на инерции.
S-IVB перевозил 73 280 литров (19 360 галлонов США) жидкого кислорода (LOX) общей массой 87 200 кг (192 200 фунтов). Он перевозил 252 750 литров (66 770 галлонов США) жидкого водорода (LH2) массой 18 000 кг (40 000 фунтов). Пустая масса составляла 10 000 кг (22 000 фунтов). [3] [4]
Вспомогательная двигательная установка
[ редактировать ]Управление ориентацией обеспечивалось подвесом двигателя J-2 во время полета с двигателем и двумя модулями APS во время движения по инерции. Модули APS использовались для трехосного управления на этапах выбега, управления креном во время стрельбы J-2 и незаполненного объема при втором зажигании двигателя J-2. [3] [4] Каждый модуль APS содержал два подруливающих устройства мощностью 150 фунтов (670 Н), обеспечивающих тягу для крена и тангажа, еще одно подруливающее устройство с усилием 150 фунтов (310 Н) для регулирования незаполненного объема. Каждый модуль содержал свои собственные топливные баки, содержащие 150 фунтов (68 кг) тетроксида динитрогена и 115 фунтов (52 кг) монометилгидразина, а также сжатый гелий для создания давления в топливе. [5]
Использование
[ редактировать ]Лишний танк S-IVB, заводской номер 212, был переоборудован в корпус для Скайлэб , первая американская космическая станция . «Скайлэб» был запущен на «Сатурне-5» 14 мая 1973 года и в конце концов снова вошел в атмосферу 11 июля 1979 года. Второй S-IVB, серийный номер 515, также был переоборудован в резервный «Скайлэб» , но этот так и не поднялся в воздух.
Начиная с «Аполлона-13» , ступени S-IVB падали на Луну для проведения сейсмических измерений, используемых для характеристики недр Луны.
Аполлон-7 S-IVB на орбите над мысом Канаверал .
Вид на сцену Аполлона-7 S-IVB в отдалении
Аполлон-8 S-IVB, вскоре после отделения
Этапы построены
[ редактировать ]| 200 серия | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Серийный номер | Использовать | Дата запуска | Текущее местоположение | Примечания | Изображение |
| С-IVБ-С | Этап статических испытаний «Морской бой» [2] | Сложен на вершине S-IB-11 в Центре приема Алабамы в Ардморе, Алабама. | Испытательный образец изготовлен с более толстыми баками из нержавеющей стали (на этапах полета будут использоваться более тонкие алюминиевые баки) для ранней загрузки топлива и испытаний двигателя. Сборку завершили в середине 1964 года, испытания начались в сентябре того же года. [2] [1] |  | |
| С-IVБ-Ф | Этап испытаний объектов | Судя по всему, списан в 1990-х годах. | Завершен в начале 1965 года, позже в том же году использовался (без двигателя J-2 ) для проверки наземных объектов LC-34 и LC-37 на мысе Канаверал. Завершены аналогичные испытания в составе СА-500Ф на КНЦ в 1965/1966 г. Модифицирован в 1970 году и стал автомобилем Skylab Dynamic Test. [2] [6] |  | |
| С-IVБ-Д | «Динамический» этап испытаний | Космический и ракетный центр США , Хантсвилл, Алабама | Сборка завершена в 1964 году. Доставлен в Центр космических полетов Маршалла в январе 1965 года; также использовался для структурных испытаний в составе SA-500D в 1967 году. [2] |  | |
| С-IVБ-Т | Этап летно-весовых испытаний; Ассамблея отменена | Будут иметь летные алюминиевые баки (в отличие от S-IVB-S) для окончательной заправки и испытаний двигателей. Отмененные при сборке танки были переданы в подразделение С-IVБ-Ф. [2] | |||
| С-ИВБ-201 | АС-201 | 26 февраля 1966 г. | Суборбитальный тест; столкнулся с Атлантическим океаном на координатах 9,6621 ю.ш., 10,0783 в.д. [7] [ нужна ссылка ] | Первый полет S-IVB; суборбитальная миссия Сатурн IB. | |
| С-ИВБ-202 | АС-202 | 25 августа 1966 г. | Суборбитальный тест; пострадал Атлантический океан [8] | Суборбитальная миссия Сатурн IB; Зажигание двигателя J-2 зафиксировано камерой на сцене S-IB. | |
| С-ИВБ-203 | АС-203 | 5 июля 1966 г. | Взорвался на орбите во время испытания переборки в конце миссии; обломки разложились | Не нес полезной нагрузки, чтобы проверить поведение жидкого водорода в невесомости. Данные использовались для проверки возможности перезапуска J-2 на S-IVB серии 500. | |
| С-ИВБ-204 | Аполлон-5 (изначально предназначался для Аполлона-1 ) | 22 января 1968 г. | Запустил LM-1 на низкую околоземную орбиту для беспилотных испытаний; разложившийся | ||
| С-ИВБ-205 | Аполлон-7 | 11 октября 1968 г. | Распался с низкой околоземной орбиты |  | |
| С-ИВБ-206 | Скайлэб 2 (экипаж Скайлэба) | 25 мая 1973 г. | Распался с низкой околоземной орбиты | Первый Saturn IB запущен с борта LC-39B . Этапы 206–210 были произведены в 1966/67 году, затем хранились в Хантингтон-Бич до 1971 года. Были отремонтированы и прошли второй комплекс наземных испытаний перед отправкой в KSC. [1] |  |
| С-ИВБ-207 | Скайлэб 3 (экипаж Скайлэба) | 28 июля 1973 г. | Распался с низкой околоземной орбиты | ||
| С-ИВБ-208 | Скайлэб 4 (экипаж Скайлэба) | 16 ноября 1973 г. | Распался с низкой околоземной орбиты | ||
| С-ИВБ-209 | Нелетающая спасательная машина Skylab | Космический центр Кеннеди | Также выступал в качестве резервного средства для ASTP , но никогда не требовался. [1] |  | |
| С-ИВБ-210 | Испытательный проект «Аполлон-Союз» | 15 июля 1975 г. | Распался с низкой околоземной орбиты |  | |
| С-ИВБ-211 | Неиспользованный | Американский ракетно-космический центр , Хантсвилл , Алабама |  | ||
| С-ИВБ-212 | Переоборудован в Скайлэб | 14 мая 1973 г. | Повторно вошел в атмосферу Земли 11 июля 1979 г. | ||
| 500 серия | |||||
| Серийный номер | Использовать | Дата запуска | Текущее местоположение | Примечания | Изображение |
| С-ИВБ-501 | Аполлон-4 | 9 ноября 1967 г. | Затронут Тихий океан на координатах 23,435 с.ш., 161,207 в.д. | Первые летные испытания Saturn V и первый S-IVB, перезапустивший свой J-2. Перезапуск двигателя вывел S-IVB и космический корабль на траекторию, пересекающую Землю. |  |
| С-ИВБ-502 | Аполлон-6 | 4 апреля 1968 г. | Распался с низкой околоземной орбиты | Второе беспилотное летное испытание Сатурна-5. Перезапуск J-2 не удался из-за повреждений от продольных колебаний предыдущих ступеней. Некоторые этапы миссии были достигнуты с использованием дополнительных включений силовой установки Apollo Service (SPS). | |
| С-ИВБ-503 | Уничтожен во время испытаний | Первоначально предназначался для Аполлона-8 до разрушения. | |||
| С-ИВБ-503Н | Аполлон-8 | 21 декабря 1968 г. | Гелиоцентрическая орбита |  | |
| С-ИВБ-504Н | Аполлон-9 | 3 марта 1969 г. | Гелиоцентрическая орбита |  | |
| С-ИВБ-505Н | Аполлон-10 | 18 мая 1969 г. | Гелиоцентрическая орбита | ||
| С-ИВБ-506 | Аполлон-11 | 16 июля 1969 г. | Гелиоцентрическая орбита |  | |
| С-ИВБ-507 | Аполлон-12 | 14 ноября 1969 г. | Гелиоцентрическая орбита | Считается, что он был обнаружен как астероид в 2002 году и получил обозначение J002E3. |  |
| С-ИВБ-508 | Аполлон-13 | 11 апреля 1970 г. | Удар по лунной поверхности 14 апреля 1970 г.* [9] [10] | ||
| С-ИВБ-509 | Аполлон-14 | 31 января 1971 г. | Лунная поверхность* | ||
| С-ИВБ-510 | Аполлон-15 | 26 июля 1971 г. | Лунная поверхность* | ||
| С-ИВБ-511 | Аполлон-16 | 16 апреля 1972 г. | Лунная поверхность* | ||
| С-ИВБ-512 | Аполлон-17 | 7 декабря 1972 г. | Лунная поверхность* |  | |
| С-ИВБ-513 | Аполлон-18 (отменен) | Космический центр Джонсона | Две другие ступени системы SA-513 вывели космическую станцию «Скайлэб» на низкую околоземную орбиту. |  | |
| С-ИВБ-514 | Аполлон-19 (отменен) | Космический центр Кеннеди |  | ||
| С-ИВБ-515 | Аполлон-20 (отменен), позже преобразован в Скайлэб Б. | Национальный музей авиации и космонавтики | Преобразован в космическую станцию Скайлэб Б в качестве резервной копии Скайлэб . Несколько раз предлагалось запустить после Скайлэба, но финансирование так и не материализовалось, и станция осталась неиспользованной. |  | |
(* см. в Списке искусственных объектов на Луне Местоположение .)
Производные
[ редактировать ]Вторая ступень ракеты «Арес I» и предлагаемая ступень отлета от Земли (EDS) должны были иметь некоторые характеристики ступени S-IVB, поскольку обе имели модернизированный двигатель J-2, получивший название J-2X, с последний выполняет те же функции, что и версия ступени Series 500 (вывод полезной нагрузки на орбиту, а затем запуск космического корабля в залунное пространство).
MS-IVB представлял собой предложенную модификацию S-IVB, которая должна была использоваться при облете Марса, но так и не была произведена. [11]
См. также
[ редактировать ]- С-ИК
- С-II
- С-IV
- Сатурн ИБ
- Сатурн V
- Аполлон (космический корабль)
- Список искусственных объектов на Луне
Ссылки
[ редактировать ]- Центр космических полетов Маршалла, Описание систем «Аполлон», том II — Ракеты-носители «Сатурн» , 1 февраля 1964 г. ( Архивная копия, pdf )
- ^ Jump up to: а б с д Кайл, Эд. «История автомобилей Сатурн» . spacelaunchreport.com . Архивировано из оригинала 21 марта 2022 года.
- ^ Jump up to: а б с д и ж Кайл, Эд. «История автомобилей Сатурн» . spacelaunchreport.com . Архивировано из оригинала 21 марта 2022 года.
- ^ Jump up to: а б «SP-4206 Этапы к Сатурну» . НАСА. Архивировано из оригинала 15 октября 2012 года.
- ^ Jump up to: а б «Сатурн С-IVБ» . аполлосатурн. Архивировано из оригинала 19 сентября 2011 года . Проверено 4 ноября 2011 г.
- ^ «Сатурн С-IVБ АПСМ» . героикирелики. Архивировано из оригинала 5 ноября 2019 года . Проверено 5 ноября 2019 г.
- ^ «Ступень Сатурна V будет модифицирована» . Орландо Сентинел . 8 января 1970 года . Проверено 20 марта 2023 г.
- ^ «Результаты первого испытательного полета ракеты-носителя Saturn IB AS-201», Центр космических полетов НАСА имени Маршалла, 6 мая 1966 г., MPR-SAT-FE-66-8. Стр. 43, Таблица 7-IV.
- ^ Пресс-кит AS-202. Архивировано 5 декабря 2003 г. в Wayback Machine.
- ^ «Спутниковый каталог» . Planet4589.org . Архивировано из оригинала 11 октября 2003 года.
- ^ «Возвращение к Аполлону: воздействие ракеты-носителя Аполлона-13» . НАСА LRO ( Лунный разведывательный орбитальный аппарат ). 23 марта 2010 г. Проверено 5 февраля 2023 г.
- ^ Портри, Дэвид С.Ф. (2001). Люди на Марс: пятьдесят лет планирования миссии, 1950–2000 гг . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. стр. 26–27.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
