Skylab 2 görevi için kullanılan S-IVB-206
Motor tipi | 1 J-2 motoru |
---|---|
Ergoller | LH2 / LOX |
İtme | 1,001 kN |
Yeniden ateşleme | 1 ( Saturn V'de ) |
kitle | 119.900 kilo |
Yükseklik | 17,8 m |
Çap | 6,6 m |
Operasyon süresi | 475 s |
kullanım |
Saturn IB ( 2 e taban) Satürn V ( 3 e taban) |
---|---|
İlk uçuş | 1966 |
Durum | Hizmetten kaldırıldı |
Ülke | Amerika Birleşik Devletleri |
---|---|
Oluşturucu | Douglas Uçak Şirketi |
Tarafından inşa Douglas Aircraft Company , S-IVB (bazen S4B olarak anılacaktır) üçüncü aşaması olan Satürn V başlatıcısı ve ikinci aşaması, Satürn IB başlatıcısı . Görevini yerine getirmek için tek bir J-2 motorla donatılmıştı . Ay görevleri için, ikincisi iki kez ateşlendi: ilk olarak, ikinci S-II aşamasını kestikten sonra Dünya yörüngesine yerleştirmek için ve sonra, görevin iki insanlı modülünü göndermek için (ay yörüngesinde) translunar enjeksiyon için. Ay'a.
S-IVB üst aşamasının bir evrim olduğu Satürn I roket , S-IV ve tasarlanan ilk Satürn V aşaması oldu. S-IV, altı motordan oluşan bir grup kullandı, ancak S-IVB ile aynı itici gazları , yani sıvı hidrojen (LH2) ve sıvı oksijen (LOX) kullandı. Ayrıca başlangıçta Satürn C-4 olarak adlandırılan potansiyel başka bir roketin dördüncü aşaması olması amaçlanmıştı, dolayısıyla adı S-IV.
Katın ana yüklenicisi olmak için 11 şirket teklifini son teslim tarihinden önce sunmuştu. 29 Şubat 1960. Ulusal Havacılık ve Uzay İdaresi Yöneticisi (NASA) T. Keith Glennan üzerine, karar19 nisanDouglas Aircraft Company'nin ihaleyi kazanacağı. Convair Glennan Convair bina sorumlusu zaten olduğu gibi, sıvı hidrojen roket pazarını tekeline istemeyen reddedildi Centaur roketi .
Nihayetinde, Marshall Uzay Uçuş Merkezi , üç aşamalı olan ve S-IVB adı verilen ve bunun yerine bir motor grubu kullanmak üzere yükseltilmiş bir S-IV ile doldurulacak olan C-5 roketlerini (daha sonra Saturn V olarak adlandırılır) kullanmaya karar verdi. sadece bir J-2 motoruna sahip olacaktı. Douglas, S-IVB ile S-IV arasındaki benzerliklerden dolayı ihaleyi almıştı . Aynı zamanda, S-IVB'yi ikinci aşama olarak da kullanacak olan ve Apollo uzay aracını Dünya yörüngesinde test etmek için kullanılabilecek C-IB ( Saturn IB ) roketinin yaratılmasına karar verildi. roket hala tasarlanıyordu.
Bir S-IVB, ilk Amerikan uzay istasyonu olan Skylab için boş bir gövdeye dönüştürüldü . Diğer projeler için, S-IVB , bir Amerikan istasyonu veya Venüs'ün insanlı üst geçit projesi gibi çeşitli ıslak atölyeler (tüketilen roket aşamalarından inşa edilen uzay habitatları) için temel oluşturdu .
Apollo 13 , Apollo 14 , Apollo 15 , Apollo 16 ve Apollo 17 görevleri sırasında, S-IVB oraya düşmesi için aya gönderildi . Bu manevra , Ay'ın çekirdeğinin özelliklerini belirlemeye yardımcı olacak sismik ölçümler yapmayı mümkün kıldı .
Ares V ve Ares I roketleri için ikinci aşama önerisi olan Dünya Kalkış Aşaması (EDS), kısmen S-IVB aşamasıyla aynı özelliklere sahipti. 2010 yılında iptal edilen Constellation programının iki fırlatıcı, yeniden değerlendirilmiş bir J-2 motoruna (J-2X serisi) sahip olacak ve 500 serisi aşama ile aynı işlevleri yerine getirecek (yükü yörüngeye koyma, daha sonra uzay aracının ay-ötesi uzaya enjeksiyonu).
Douglas, S-IVB'nin iki farklı versiyonunu oluşturdu, 200 serisi ve 500 serisi. 200 serisi, Saturn IB tarafından kullanıldı ve 500'den farklıydı, çünkü aşamalar genişletilmiş bir ara aşamaya sahip değildi ve daha az derinliğe sahipti. ' gemide helyum basınçlandırma, çünkü yeniden yakılmayacaklardı. 500 serisinde, geniş çaplı Satürn V'in alt aşamalarını birbirine yaklaştırmak için genişletilmiş aşamalar arası gerekliydi. 200 serisinde ayrıca , 500 serisinde sadece iki tanesine kıyasla , S-IVB aşamasını lansmanda S-IB aşamasından ayırmak için üç katı yakıt roketi vardı ve 500 serisi için gerekli olan APS doğrusal iticiye sahip değildi. J2 motorunu yeniden başlatmadan önceki işlemler.
S-IVB, 73,280 L (19,359 ABD galonu) LOX ve 252,750 L (66,770 ABD galonu) LH2 taşıdı . İle ilgili olarak sık sık roket aşamaları alanında, toplam kütlenin en nedeniyle iticiler tanklar içinde bulunan: sırasında Apollo 11 görevi , bulunan itici gazların kütle 107.095 olduğu kg 89.9 temsil ettiği, % aşamasının toplam ağırlığının , 119.119 kg idi . Sıvı oksijen , bu kütlenin % 73.3'ünü (87.315 kg ) ve sıvı hidrojeni % 16.6'sını (19.780 kg ) temsil ediyordu . Boş zemin , 11.273 kg ağırlıkla toplam kütlenin yalnızca % 10.1'ini temsil ediyordu .
Tahrik, bir vakumda maksimum 1.033 kN itme gücüne sahip bir J-2 motoruna emanet edildi . Ay'a astronot gönderebilmek için zamanına göre şaşırtıcı bir özelliği vardı, uçarken yeniden ateşlenebiliyordu. Bununla birlikte, beş numaralı ikinci aşamayı işgal eden meslektaşlarından farklı olarak, yönlendirilebilir değildi, bu görev dört çevresel motora emanet edildi. Güvenilirliğine özel bir vurgu yapıldı: Aralık 1963'ten Ocak 1966'ya kadar yapılan testler, motorun büyük ölçüde teknik özelliklere uyduğunu doğrulamayı mümkün kıldı. Bir motor 30 kez yeniden ateşlendi ve toplam 2.774 saniye çalıştırıldı, oysa uçuş sırasında sadece 500 saniye çalışması ve bir kez yeniden ateşlenmesi gerekiyordu.
Sahne ayrıca, onu Ay modülünü içeren adaptörden (" Uzay Aracı / Ay Modülü Adaptörü " için SLA olarak belirlenmiş) ayıran bir halka ile aşıldı . " Alet birimi " olarak da anılan bu halka, aslında roketin tüm uçuşu boyunca hareketlerinin yönlendirilmesi, kontrolü, izlenmesi ve uzaktan ölçülmesi için gerekli tüm ekipman ve sensörleri içeren bir ekipman bölmesiydi . Satürn I roketi için geliştirilen alet ünitesinden türetildi . UI'nin üretimi için NASA yüklenicisi, International Business Machines (IBM) idi.
Üçüncü aşama , ikinci aşamadan ayrıldıktan sonra 150 saniye çalıştırıldı .
Katların önceki ayrımından farklı olarak, katlar arası için belirli bir ayırma işlemi yoktu, ikincisi ikinci kata bağlı kaldı (üçüncü katın bir bileşeni olarak inşa edilmiş olmasına rağmen). Kalkıştan 10 dakika 30 saniye sonra, Satürn V 164 km yükseklikte ve fırlatma sahasından yerde 1.700 km uzaklıkta idi. Birkaç dakika sonra, manevralar yörüngedeki sonra, fırlatıcı 180 idi Km 165 tarafından km Dünya yörüngesine . Bir dünya yörüngesi için nispeten düşüktü ve yörünge, atmosferin üst katmanlarıyla artık sürtünme nedeniyle sonsuza kadar sabit kalamazdı. Dünya yörüngesinde gerçekleşen iki görev için, Apollo 9 ve Skylab , fırlatıcı, gemileri çok daha yüksek bir yörüngeye enjekte etti. Bu park yörüngesine girdikten sonra, S-IVB ve uzay aracı bağlı kaldı, Dünya'nın etrafında iki buçuk yörüngede döndüler. Bu dönemde astronotlar, her şeyin mükemmel çalışır durumda olduğundan emin olmak ve uzay aracını "translunar" enjeksiyon manevrasına hazırlamak için uzay aracının ve fırlatıcının son aşamasının teçhizatını kontrol ettiler ( Trans- Ay Enjeksiyonu - TLI).
TLI manevrası fırlatıldıktan yaklaşık iki buçuk saat sonra gerçekleşti: üçüncü aşama motoru, uzay aracını aya doğru itmek için yeniden ateşlendi . Bu itme altı dakika sürdü, bu da bütünün hızını 10 km / s'nin üzerine çıkardı (serbest bırakma hızı) ve böylece Ay'a doğru hareket etmek için Dünya'nın çekişinden kaçmasına izin verdi. TLI manevrasından birkaç saat sonra Apollo Komuta ve Hizmet Modülü (CSM) üçüncü aşamadan ayrıldı, 180 derece döndürüldü ve ardından fırlatma aşamasında CSM'nin altına yerleştirilen Ay Modülü (LEM) ile yanaştı . Son olarak, CSM ve LEM tarafından oluşturulan yeni topluluk, üçüncü kattan öne çıktı.
Apollo gemileri aynı eylemsizlik yolunu izlediği için üçüncü aşama görevin geri kalanı için bir tehlike oluşturabilir. Herhangi bir çarpışma riskini önlemek için, üçüncü aşamadaki tanklarda kalan itici gazlar, reaksiyonla yörüngesini değiştiren uzaya tahliye edildi. Gönderen Apollo 13 , kontrolörler aya onu yönlendirdi. Önceki görevler tarafından Ay'a bırakılan sismograflar, Ay'a düştüklerinde etkilerini tespit edebiliyordu. Bu kasıtlı çarpışmalar sırasında kaydedilen veriler, Ay'ın iç kompozisyonunun incelenmesine katkıda bulundu. Apollo 13'ten önce ( Apollo 9 ve Apollo 12 hariç ), üçüncü aşamalar onları bir güneş yörüngesine geri gönderen Ay'a yakın geçen bir yola yerleştirildi .
Bu arada Apollo 9 , doğrudan bir güneş yörüngesine yönlendirildi. Apollo 12'nin S-IVB sahnesinin tamamen farklı bir kaderi vardı:3 Eylül 2002, Bill Yeung o geçici ismini verdi şüpheli bir asteroid keşfettiler J002E3 . Dünya çevresinde yörüngede olduğu ortaya çıktı ve spektral analizle , Satürn V için kullanılanla aynı beyaz bir titanyum dioksit boyasıyla kaplandığı hızla keşfedildi . Görev denetleyicileri Apollo 12'leri göndermeyi planlamışlardı. S-IVB güneş yörüngesine girdi, ancak Apollo uzay aracından ayrıldıktan sonra motor ateşlemesi çok uzun sürdü ve üçüncü aşama Ay'a çok yaklaştı ve Dünya ve Ay çevresinde zar zor sabit bir yörüngede sona erdi. 1971'de , bir dizi yerçekimi bozukluğunu takiben, S-IVB'nin bir güneş yörüngesine geçtiğine ve ardından 31 yıl sonra bir Dünya yörüngesine geri döndüğüne inanılıyor . İçindeHaziran 2003, bu üçüncü aşama Dünya'nın yörüngesinden çıktı.
200 serisi | |||
---|---|---|---|
Seri numarası | kullanım | Yayın tarihi | Mevcut konum |
S-IVB-S | "Savaş gemisi" statik test aşaması | ||
S-IVB-F | Kurulum için test aşaması | ||
S-IVB-D | "Dinamik" Test aşaması teslim Marshall Uzay Uçuş Merkezi'nden içinde 1965 | ABD Uzay ve Roket Merkezi , Huntsville , Alabama | |
S-IVB-T | İçinde iptal edildi Aralık 1964 | ||
S-IVB-201 | GİBİ-201 | 26 Şubat 1966 | |
S-IVB-202 | GİBİ-202 | 25 Ağu 1966 | |
S-IVB-203 | GİBİ-203 | 5 Temmuz 1966 | |
S-IVB-204 | Apollo 5 | 22 Ocak 1968 | |
S-IVB-205 | Apollo 7 | 11 Ekim 1968 | |
S-IVB-206 | Skylab 2 | 25 Mayıs 1973 | |
S-IVB-207 | Skylab 3 | 28 Temmuz 1973 | |
S-IVB-208 | Skylab 4 | 16 Kasım 1973 | |
S-IVB-209 | Skylab kurtarma aracı | Kennedy Uzay Merkezi | |
S-IVB-210 | Apollo Soyuz Test Projesi | 15 Temmuz 1975 | |
S-IVB-211 | Kullanılmayan | ABD Uzay ve Roket Merkezi , Huntsville , Alabama | |
S-IVB-212 | Skylab'a dönüştürüldü | 14 Mayıs 1973 | |
500 serisi | |||
Seri numarası | kullanım | Yayın tarihi | Mevcut konum |
S-IVB-501 | Apollo 4 | 9 Kasım 1967 | |
S-IVB-502 | Apollo 6 | 4 Nisan 1968 | |
S-IVB-503 | Şunu yok et 20 Ocak 1967 | Sacramento Test Operations'ın (SACTO) Beta 3 tezgahındaki testler sırasında patlama | |
S-IVB-503N | Apollo 8 | 21 Aralık 1968 | Güneş yörüngesi |
S-IVB-504 | Apollo 9 | 3 Mart 1969 | Güneş yörüngesi |
S-IVB-505 | Apollo 10 | 18 Mayıs 1969 | Güneş yörüngesi |
S-IVB-506 | Apollo 11 | 16 Temmuz 1969 | Güneş yörüngesi |
S-IVB-507 | Apollo 12 | 14 Kasım 1969 | Güneş yörüngesi. 2002 yılında bir asteroit olarak keşfedildiği ve J002E3 adı verildiği bildirildi. |
S-IVB-508 | Apollo 13 | 11 Nisan 1970 | Ay yüzeyindeki etki 15 Nisan 1970de 0 saat 9 dakika 40 s UTC *, 65.5 km koordinat noktası "hedeften, 2 ° 45′ G, 27 ° 52 ′ B ". Darbe kütlesi: 13,425,8 kg . |
S-IVB-509 | Apollo 14 | 31 Ocak 1971 | Ay yüzeyindeki etki 4 Şubat 1971için 6 saat 40 dk 55 s UTC *, 294,4 için Km hedefin, koordinatları " 8 ° 05 ′ G, 26 ° 01 ′ B ". Darbe kütlesi: 13.986.9 kg . |
S-IVB-510 | Apollo 15 | 26 Temmuz 1971 | Ay yüzeyindeki etki 29 Temmuz 1971de 20 saat 58 dakika 42 s UTC *, 153.7 bölgesinin koordinat noktası "hedeften, 1 ° 31′ G, 11 ° 49 ′ B ". Darbe kütlesi: 14,006,9 kg . |
S-IVB-511 | Apollo 16 | 16 Nisan 1972 | Ay yüzeyindeki etki 19 Nisan 1972de 20 saat 2 dakika 4'ün s UTC *, 320.3 bölgesinin koordinat noktası "hedeften, 1 ° 18′ K, 23 ° 48 ′ B ". Darbe kütlesi: 13.972.9 kg . |
S-IVB-512 | Apollo 17 | 7 Aralık 1972 | Ay yüzeyindeki etki 10 Aralık 1972de 19 saat 32 dakika 42 s UTC *, 155.5 bölgesinin koordinat noktası "hedeften, 4 ° 13 ′ G, 12 ° 19 ′ B ". Darbe kütlesi: 13.930,7 kg . |
S-IVB-513 | Apollo 18 (iptal edildi) | Johnson Uzay Merkezi | |
S-IVB-514 | Kullanılmayan | Kennedy Uzay Merkezi | |
S-IVB-515 | Skylab B'ye dönüştürüldü | Ulusal Hava ve Uzay Müzesi |
(* Konum için Ay'daki insan yapımı nesnelerin listesine bakın .)
20 Ocak 1967, S-IVB 503 aşaması ile ilgili bir konuma sahip olan beta 3 deney tezgahı , sahne yok, sadece bir motorun çalıştırılması daha önce ayrılmış. Soruşturma , yakıt tanklarına basınç uygulamaktan sorumlu sekiz helyum küresinden birinin patladığını ortaya çıkardı (kaynakları yapmak için yanlış malzemeler kullanarak).
: Bu makale için kaynak olarak kullanılan belge.