S-IVB - S-IVB
Производитель | Дуглас |
---|---|
Страна происхождения | Соединенные Штаты Америки |
Используется на | |
Общие характеристики | |
Рост | 17,81 м (58 футов, 5 дюймов) |
Диаметр | 6,60 м (21 фут, 8 дюймов) |
Масса брутто | 271000 фунтов (123000 кг) |
Масса пороха | 241 300 фунтов (109 000 кг) |
Пустая масса | 29,700 фунтов (13,500 кг) |
История запуска | |
Положение дел | В отставке |
Всего запусков | 21 год |
Успехи (только этап) |
20 |
Другой | Ошибка перезапуска ( Apollo 6 ) |
Первый полет | 26 февраля 1966 г. |
Последний полет | 15 июля 1975 г. |
S-IVB 200 серия | |
Двигатели | 1 J-2 |
Толкать | 200000 фунт-сила (890 000 Н) |
Удельный импульс | 420 с (4,1 км / с) |
Время горения | 480 с |
Пропеллент | LH 2 / LOX |
S-IVB серии 500 | |
Двигатели | 1 J-2 |
Толкать | 232,250 фунт-сила (1,033,100 Н) |
Удельный импульс | 421 с (4,13 км / с) |
Время горения | 500 с |
Пропеллент | LH 2 / LOX |
S-IVB был третий этап на Сатурн V и второй ступени на Сатурн IB ракет - носителей. Построенный компанией Douglas Aircraft Company , он имел один ракетный двигатель J-2 . Для лунных миссий он был запущен дважды: сначала для вывода на околоземную орбиту после отключения второй ступени, а затем для транслунного впрыска (TLI).
История
S-IVB эволюционировали от верхней ступени Сатурна I ракет, на S-IV , и были первый этап Сатурна V , чтобы быть разработаны. S-IV использовал группу из шести двигателей, но использовал то же топливо, что и S-IVB - жидкий водород и жидкий кислород . Также изначально предполагалось, что это будет четвертая ступень планируемой ракеты под названием C-4 , отсюда и название S-IV.
Одиннадцать компаний представили предложения о том, чтобы стать ведущим подрядчиком на сцене к крайнему сроку - 29 февраля 1960 года. 19 апреля администратор НАСА Т. Кейт Гленнан принял решение о присуждении контракта компании Douglas Aircraft Company. Convair занял второе место, но Гленнан не хотел монополизировать рынок ракет на жидком водороде, поскольку Convair уже строил ступень ракеты Centaur .
В конце концов Центр космических полетов им. Маршалла решил использовать ракету C-5 (позже названную Saturn V), которая имела три ступени и была бы увенчана модернизированным S-IV, названным S-IVB, который вместо использования кластера из двигатели будут иметь единственный двигатель J-2. Douglas получил контракт на S-IVB из-за сходства между ним и S-IV. В то же время 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 Apollo на околоземной орбите.
Конфигурация
Дуглас построил две различные версии S-IVB: серию 200 и серию 500. Серия 200 использовалась на Saturn IB и отличалась от серии 500 тем, что у нее не было межкаскадного факела и меньшее давление гелия на борту, так как ее не нужно было перезапускать. В серии 500 межкаскадный стык должен был разгореться, чтобы соответствовать большему диаметру ступеней S-IC и S-II Сатурна V. В серии 200 также были три твердотопливные ракеты для отделения ступени S-IVB от ступени S- Этап ИБ во время запуска. В серии 500 это число было сокращено до двух, а два небольших модуля подруливающих устройств вспомогательной двигательной установки (APS) были добавлены в качестве двигателей с незаполненным объемом для перезапуска двигателя J-2 и обеспечения ориентации во время фаз полета по инерции.
S-IVB перевозил 73 280 литров (19 360 галлонов США) жидкого кислорода (LOX), 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). Масса пустого составляла 10 000 кг (22 000 фунтов).
Вспомогательная силовая установка
Контроль ориентации обеспечивался подвесом двигателя J-2 во время полета с двигателем и двумя модулями APS во время движения накатом . Модули APS использовались для управления по трем осям во время фаз выбега, управления креном во время зажигания J-2 и незаполненного объема для второго зажигания двигателя J-2. Каждый модуль APS содержал два подруливающих устройства на 150 фунтов (670 Н), обеспечивающих тягу по крену и тангажу, еще один подруливающий с силой 150 фунтов (670 Н) для рыскания и один подруливающий с силой 70 фунтов (310 Н) для незаполненного объема. . Каждый модуль содержал свои собственные топливные баки, содержащие 150 фунтов (68 кг) тетроксида диазота и 115 фунтов (52 кг) монометилгидразина, а также сжатый гелий для создания давления его пропеллентов.
Использует
Излишки танка S-IVB, серийный номер 212, переоборудовали в корпус Skylab , первой американской космической станции . Скайлаб был запущен на Сатурне V 14 мая 1973 года, и в конечном итоге он снова вошел в атмосферу 11 июля 1979 года. Второй S-IVB, серийный номер 515, также был преобразован в резервный Скайлаб , но этот так и не полетел.
Во время миссий Аполлон 13 , Аполлон 14 , Аполлон 15 , Аполлон 16 и Аполлон 17 ступени S-IVB были разбиты на Луну для выполнения сейсмических измерений, используемых для характеристики лунных недр.
Аполлон-7 S-IVB на орбите над мысом Канаверал .
Apollo 8 S-IVB, вскоре после разделения
Этапы построены
200 серии | |||
---|---|---|---|
Серийный номер | Использовать | Дата запуска | Текущее местоположение |
S-IVB-S | Этап статических испытаний «Морской бой» | Никогда не летал | сложены на вершине S-IB-11 в Центре обслуживания Алабамы, Ардмор, штат Алабама. |
S-IVB-F | Этап испытаний объектов | Никогда не летал | Модифицирован для автомобиля Skylab Dynamic Test; похоже, был списан в 1990-е годы |
S-IVB-D | Стенд "Динамический" доставлен в Центр космических полетов им. Маршалла в 1965 г. | Никогда не летал | Космический и ракетный центр США , Хантсвилл , Алабама, 34 ° 42′38 ″ с.ш., 86 ° 39′27 ″ з.д. / 34,710456 ° с.ш. 86,657432 ° з.д. |
S-IVB-T | Отменено в декабре 1964 г. | Никогда не летал | Танки переданы в часть С-ИВБ-Ф |
S-IVB-201 | AS-201 | 26 февраля 1966 г. | Суборбитальный тест; столкнулась с Атлантическим океаном в 9.6621S, 10.0783E |
S-IVB-202 | AS-202 | 25 августа 1966 г. | Суборбитальный тест; столкнулся с Атлантическим океаном |
S-IVB-203 | AS-203 | 5 июля 1966 г. | Взрыв на орбите во время испытания переборки в конце полета; обломки разложились |
S-IVB-204 | Аполлон 5 (изначально предназначался для Аполлона 1 ) | 22 января 1968 г. | Выведен на низкую околоземную орбиту LM-1 для испытаний без экипажа; разложившийся |
S-IVB-205 | Аполлон 7 | 11 октября 1968 г. | Распался с низкой околоземной орбиты |
S-IVB-206 | Скайлэб 2 , (экипаж Скайлэба) | 25 мая 1973 г. | Распался с низкой околоземной орбиты |
S-IVB-207 | Скайлэб 3 , (экипаж Скайлэба) | 28 июля 1973 г. | Распался с низкой околоземной орбиты |
S-IVB-208 | Skylab 4 , (экипаж в Skylab) | 16 ноября 1973 г. | Распался с низкой околоземной орбиты |
S-IVB-209 | Спасательная машина Skylab | Никогда не летал | Космический центр Кеннеди |
S-IVB-210 | Испытательный проект "Аполлон" "Союз" | 15 июля 1975 г. | Распался с низкой околоземной орбиты |
S-IVB-211 | Неиспользованный | Никогда не летал | Космический и ракетный центр США , Хантсвилл , Алабама |
S-IVB-212 | Преобразован в Skylab | 14 мая 1973 г. | Вновь вошел в атмосферу Земли 11 июля 1979 г. |
500 серии | |||
Серийный номер | Использовать | Дата запуска | Текущее местоположение |
S-IVB-501 | Аполлон 4 | 9 ноября 1967 г. | Перезапуск J-2 во время первых летных испытаний Сатурн V без экипажа вывел S-IVB и космический корабль на траекторию, пересекающую Землю; столкнулся с Тихим океаном в 23.435N, 161.207E. |
S-IVB-502 | Аполлон 6 | 4 апреля 1968 г. | Второе летное испытание "Сатурна V" без экипажа. Не удалось перезапустить J-2 из-за поломки из-за колебаний предыдущих ступеней; распался с низкой околоземной орбиты |
S-IVB-503 | Уничтожено во время тестирования | Никогда не летал | |
S-IVB-503N | Аполлон 8 | 21 декабря 1968 г. | Гелиоцентрическая орбита |
S-IVB-504N | Аполлон 9 | 3 марта 1969 г. | Гелиоцентрическая орбита |
S-IVB-505N | Аполлон 10 | 18 мая 1969 г. | Гелиоцентрическая орбита |
S-IVB-506 | Аполлон-11 | 16 июля 1969 г. | Гелиоцентрическая орбита |
S-IVB-507 | Аполлон-12 | 14 ноября 1969 г. | Гелиоцентрическая орбита; Предполагается, что был обнаружен как астероид в 2002 году и получил обозначение J002E3. |
S-IVB-508 | Аполлон-13 | 11 апреля 1970 г. | Столкновение с лунной поверхностью 14 апреля 1970 г. * |
S-IVB-509 | Аполлон 14 | 31 января 1971 г. | Лунная поверхность * |
S-IVB-510 | Аполлон 15 | 26 июля 1971 г. | Лунная поверхность * |
S-IVB-511 | Аполлон-16 | 16 апреля 1972 г. | Лунная поверхность * |
S-IVB-512 | Аполлон-17 | 7 декабря 1972 г. | Лунная поверхность * |
S-IVB-513 | Аполлон 18 (отменен) | Никогда не летал | Космический центр Джонсона |
S-IVB-514 | Аполлон 19 (отменен) | Никогда не летал | Космический центр Кеннеди |
S-IVB-515 | Apollo 20 (отменен), позже преобразованный в Skylab B | Никогда не летал | Национальный музей авиации и космонавтики |
(* Расположение см. В Списке искусственных объектов на Луне .)
Производные
Вторая ступень ракеты Ares I и предлагаемая ступень ухода с Земли (EDS) имели бы некоторые характеристики ступени S-IVB, поскольку обе имели бы усиленный двигатель J-2, названный 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 межлунное пространство).
MS-IVB был предложенной модификацией S-IVB, которая должна была использоваться во время пролета Марса, но никогда не производилась.
Смотрите также
- S-IC
- S-II
- S-IV
- Сатурн IB
- Сатурн V
- Аполлон (космический корабль)
- Список искусственных объектов на Луне
использованная литература
- Центр космических полетов им. Маршалла, Apollo Systems Description Volume II - Ракеты-носители Saturn , 1 февраля 1964 г. ( Архивная копия, pdf )