SA-3 (Apollo)

SA-3
SA-3, 16 Kasım 1962'de LC-34 fırlatma rampasından kalkıyor.
SA-3 , LC-34 fırlatma rampasından kalktı ,16 Kasım 1962.
Görev verileri
Organizasyon NASA
Hedef Test uçuşu
kitle 499.683  kg
Başlatıcı Satürn I
Yayın tarihi 16 Kasım 196217  sa  45  dk  2  sn UTC
Siteyi başlat LC-34 , Cape Canaveral Fırlatma Üssü
Süresi 4  dakika  52  s
Görev sonu 16 Kasım 196217  sa  49  dk  54  sn UTC
Kat edilen mesafe 211,41  km
Yörünge parametreleri
Yörünge sayısı Yok (yörünge altı uçuş)
Apogee 167,22  km
Navigasyon
Önceki SA-2 SA-4 takip etme

SA-3 , "  Saturn-Apollo 3  " için fırlatıcı American Saturn I'in üçüncü uçuşu, Project Highwater  (in) ikinci uçuşuyduve Apollo programının bir parçasıydı. Roket başlatıldı16 Kasım 1962dan Cape Canaveral , Florida , bir görev için dört dakika elli iki saniye süren.

Tarih

Fırlatıcının çeşitli unsurları, mavna Promise tarafından Cape Canaveral'a teslim edildi .19 Eylül 1962ancak ilk etabın fırlatma rampasında kurulması, şu tarihe kadar ertelendi:21 eylülnedeniyle karşı tropikal siklon üzerinde hareket Florida ve ağır üç gün ile, operasyonların güvenliğini tehdit yağmur ve yüksek rüzgarların. 21'inde operasyonlar yeniden başladığında, koşullar hala elverişsizdi. NASA tarafından roketin etrafındaki operasyonları gözlemlemek üzere tutulan Aeronautical Radio Incorporated'dan mühendisler , ilk etabın kurulumunun doğru bir şekilde gerçekleştirildiğini, ancak yine de oldukça tehlikeli olduğunu, teknisyenlerin birinci katın tepesine tırmanarak tırmanış yaptığını bildirdi. kaldırma ekipmanı, zemin hala pürüzsüz bir plastik filmle kaplıyken ve rüzgar hala 37 km / s hızla esiyordu . Mühendisler ayrıca, ilk aşamanın kurulumundan önceki operasyonların, pek çok hata ve birkaç denemeyle nispeten yavaş, verimsiz ve tehlikeli olduğunu belirttiler. Daha sonra kullanım kılavuzlarına daha iyi aşina olmayı önerdi. Hazırlık operasyonlarının sürdüğü sekiz hafta boyunca ekip, inatçı bileşenleri yerleştirmek için metal çekiçlerin kullanılması ve belirli işlemleri gerçekleştirmek için yeterli araçların bulunmaması gibi başka sorunlara da dikkat çekti . Ancak, Fırlatma Operasyonları Bölümü ekiplerinin verimliliğinin ve bağlılığının Satürn roket testlerinin başarısı için hayati önem taşıdığını söylediler .  

Sahte ikinci ve üçüncü aşamalar -  S-IV ve SV  - ve yük, ilk aşamada24 Eylül. Su yığın simülatörü olarak kullanılan ilgili kukla aşamalarında yüklenmiştir.31 Ekimve RP-1 yakıtı tanklara yüklendi .14 Kasım.

Bu lansmanla için, Cape Canaveral, müdürü Kurt H. Debus , müdürü sordu Merkezi Marshall Uzay Uçuş , Wernher von Braun projeye nezaret, Satürn aşağıdaki montaj gerginlikler nedeniyle NASA gerekçesiyle dış ziyaretçilere ulaşmak için değil, Küba Füze Krizi ile 16 arasında gerçekleşti,28 Ekim 1962.

Uçuş

SA-3 havalandı16 Kasım 1962de 17  saat  45  dakika  2'nin  s UTC , çünkü karmaşık 34 başlatılması ( LC-34 ile) Cocoa başlatılması . Yer hizmet ekipmanındaki bir elektrik kesintisi nedeniyle kırk beş dakikalık kapanma dışında, geri sayım aksamadan sona erdi. Bu misyon ilk kez Satürn I roketi yaklaşık 340.000 taşıyan yakıt Tam şarj ile başlatılan  kg arasında iticiler .

Roketin dört iç H-1 motoru 61,46 km yükseklikte fırlatıldıktan 2  dakika  21.66  saniye sonra kapanırken  , dört dış motor fırlatmadan 2  dakika  29.09  saniye sonra ve 71.11 km yükseklikte  kapandı . Her iki motor grubu da başlangıçta beklenenden biraz daha uzun süre çalıştı ve roket 6.511 km / s azami hıza ulaştı . Roket 167,22 yüksekliğe, kendi atalet üzerine tırmanmaya devam  Km ve 211,41 mesafeden  Km onun dan fırlatma rampası , bu sürenin sonunda 4  dk  52  s birkaç tetikleme, lansmanından sonra, fırlatma ekibi bir roket imha komutu gönderilen patlayıcı ücretleri ve aracın kukla aşamalarını yok etmek. İlk aşama , fırlatma sahasından yaklaşık 430  km uzakta, Atlantik Okyanusu'ndaki etkisine kadar kontrol edilmemiş olmasına rağmen bozulmadan kaldı .  

Hedefler

Ana

SA-3 görevinin ana hedefleri genel olarak önceki SA-1 ve SA-2 görevlerininkilerle aynıydı , uçuş esas olarak Satürn I roketinin ilk SI aşamasını ve H-1 motorlarını test etmekti. . NASA'nın " Üçüncü Satürn 1 Fırlatma Aracı Test Uçuşunun Sonuçları " başlıklı raporuna göre   , SA-3 görevi dört set sistemi test etmekti: ilk aşama, yer hizmeti ekipmanı, uçuştaki fırlatıcı ve ikinci aşama Highwater projesi .

İlk aşama testi, tahrik sistemi, yapısal tasarım ve kontrol sistemlerini içeriyordu. Yer ekipmanı testi, itici sistemleri, otomatik kontrol ekipmanı, fırlatma rampası ve servis kuleleri dahil fırlatma için kullanılan tesisleri ve sistemleri kapsadı. Testin üçüncü aşaması, uçuş halindeki fırlatıcıyla ilgiliydi ve roketin kararlılığı ve performansı gibi aerodinamik özelliklerin değerlerini doğrulayan aero-balistik özelliklerini ölçtü. Bu aşama sırasında, motorların aracı doğru hızlara ve yörüngelere itmek için yeterli itme gücü sağlayabildiğini ve ayrıca uçuş sırasında sekiz motorun performansına ilişkin verilerin toplanmasını mümkün kılan tahrik sistemi de test edildi. . Uçuş ayrıca , uçuşun tüm aşamalarında roketin yaşadığı stres ve titreşim seviyelerinin ölçümlerini sağlayan mekanik ve yapısal testleri de içeriyordu . Son olarak, üçüncü test grubu, geminin sistemlerinin yön ve hız bilgilerini doğru bir şekilde sağlayabildiğini gösteren rehberlik ve kontrol sistemi kontrollerini içeriyordu.

Dördüncü hedef olan Highwater projesi , SA-2 görevinin uçuşu sırasında ilk kez gerçekleştirilen bir deneydi . Bu gönüllü salım oluşuyordu su bilimciler doğasını incelemek için izin vermek için, ikinci ve üçüncü kukla aşamaları içinde bulunan balast olarak görev İyonosferin gezegenimizin yanı sıra noctilucent bulutları ve davranış. Arasında buz içinde alan .

Highwater II deneyi için , üst kademe kukla tankları 87.414 kg suyla (yaklaşık 87.000  litre) dolduruldu ve  bu da roketin taşıyacağı gelecekteki yüklerin kütlesini simüle etmeye hizmet etti. Bu 41.102 ile, iki kat arasında aşağı yukarı eşit dağıtılmıştır  kg ikinci kat ve 46.312  kg , üçüncü kat. İmha emri rokete gönderildiğinde, Primacord ücretleri iki aşamayı uzunlamasına ikiye böldü ve anında içerdiği tüm suyu serbest bıraktı. Deney, dokuz farklı gözlem alanında bulunan kameralar ve yerdeki ve gözlem uçağındaki diğer ekipmanlarla gözlemlendi. Cape Canaveral'daki tanıklar, buz bulutunun yaklaşık üç saniye boyunca beş saniye sonra görülebildiğini ve birkaç kilometre çapında olduğunu bildirdi . 105 su damlası arasındaki kayda değer bir fark yoktu  km uçuşun rakım SA-2 ve 165 yürütülen bu  Km uçuş sırasında SA-3  ; SA-2 uçuşu sırasında , yalnızca ikinci aşama uzunlamasına ikiye bölünmüşken, SA-3 uçuşu için iki aşama birlikte kesilmiştir. Bilimsel olarak konuşursak, büyük fark, SA-2 uçuşundan 105 km düşme sırasında SA-3 uçuşundan 165 km uzaklığa kıyasla  daha uzun süren buz bulutunun kalıcılığından geldi  .

NASA, uçuş sırasında telemetri ile ilgili ara sıra yaşanan sorunlara ve bazı kullanılamaz veya yalnızca kısmen kullanılabilir verilere rağmen, tüm önemli görev hedeflerinin gerçekleştirildiğini söyledi . Highwater II deneyinin de başarılı olduğu ilan edildi, ancak telemetri hataları da bazı şüpheli sonuçlar vermişti.

Özel

NASA sonuç raporu , SA-3 uçuşuna on özel testin dahil edildiğini , bunların hepsinin Apollo programının gelecekteki görevlerinde kullanılması amaçlanan teknolojilere ve prosedürlere odaklandığını belirtiyor .

Tahrik

Daha önce de belirtildiği gibi, SA-3 görev uçuşu tam dolu yakıt taşıyan ilk uçuş iken, önceki iki uçuş maksimum kapasitenin yalnızca% 83'ünü taşıyordu. Bu seçim, ilk aşamanın ve motorlarının reaksiyonunu daha yavaş ama daha uzun bir hızlanmaya test etmeyi mümkün kıldı . Ayrıca, bu görevde, önceki uçuşlarda yapılan planlı durdurmalar yerine , dıştan takmalı motorların roketin sıvı oksijeni tükenene kadar çalışmasına izin verildi .

SA-3 uçuşu , aynı zamanda , Apollo programı için tasarlanan ekipmanlarda retro roketlerin ilk kullanımına da vesile oldu . SA-3 uçuşunun , SA-5 görevi sırasında iki aşamayı ayırmak için kullanılan SI / S-IV aşama ayırma sistemi olacak tek işlevsel parçasıydı - Satürn I'in " Blok II  " versiyonunun ilk uçuşu.  roket  - ve daha sonra. Bu dört küçük roket motoru , nozulları yukarı bakacak şekilde , ilk aşamada birbirine 90 ° açıyla yerleştirildi . At 2  dakika  33.66  s lansmanından sonra, retro roketler yaklaşık 2.1 saniye ateşledi. Hizalamalarındaki küçük bir kusur , aracın  saniyede 4,3 derece hızla yuvarlanmasına neden olarak ST-90 ve ST-124P atalet platformlarının on beş derece döndükten sonra çalışmayı durdurmasına neden oldu . Bu olay basit bir olay olarak görüldü ve görevin başarısını etkilemedi.

Enstrümantasyon

Atalet platformu ST-124P  (in) ( "prototip" için "P") kontrolü ve rehberlik sisteminin bir unsuru olduğunu ve içerdiği jiroskop ve ivmeölçer bilgi sağladığını bilgisayarlar kontrol. Atmosferden çıktıktan sonra bu bilgi, yalpa çemberlerine monte edilmiş motorlara eğim sinyalleri sağlıyordu . Sırasında SA-3 uçuş işe yaradı ve uçuş sırasında izlendi rağmen, aracın üzerinde hiçbir kontrolü vardı ve sadece standart bir platform performansını karşılaştırmak için kullanıldı: bu platform pasif bileşeni olarak kaldı. ST-90 ayrıca, hangi uçuş için etkin olmayan bir unsur. Bu görev için, iki platform SI ve S-IV katları arasındaki katlar arası üzerine yerleştirildi . Saturn IB ve Saturn V fırlatıcıları , S-IVB aşamasının üstündeki ekipman kutusunun içinde bir tane olacaktı .

SA-3 uçuşuna iki yeni verici yerleştirildi . Otomatik doğrulama prosedürlerini gerçekleştirmek ve gelecekteki uçuşların başlatılması için hayati öneme sahip olan bağlayıcı veri darbe kodu modülasyonu (PCM, Darbe Kod Modülasyonlu ). Ünite, çok doğru veriler sağlayacağını belirten güçlü bir sinyalle çalışıyordu. Uçuşta bir UHF radyo bağlantısı da test edildi. Daha sonra , titreşim ölçümleri gibi daha düşük frekanslarda iletilemeyen sensörlerden ölçümleri iletmek için kullanılacaktır . Sistem tatmin edici bir şekilde çalıştı ve uçuş sonrası dokümantasyon, mühendislerin gelecekteki telemetri aktarımları için rolünü genişletebileceğini gösterdi .

Uçuş sırasında bir grup Blok II anteni de test edildi. İtici tankların arasına monte edildiğinde , Blok I antenlerinden çok daha güçlü ve daha tutarlı bir sinyal üretti .

Sıcaklık ölçümleri S-IV taklit aşaması ve inter-etap örtü on sekiz sıcaklık probları olarak adlandırılan tarafından yapılan termokupl . Kullanım sırasında zemin kaplamasının çıkıntıları etrafındaki ve retro roketlerin yerleştirildiği alandaki sıcaklık değişimlerini tespit etmek için kullanıldılar. İçin S-IV , bir ısı transferi oranının yaklaşık iki kat daha beklendiği kadar yüksek gözlenmiş olmasına rağmen, kaydedilen sıcaklıklar, beklenen aralıkta idi. Sahnede, retro roketlerin ateşlenmesi sırasında, maksimum 315  ° C'lik bir sıcaklık gözlemlendi ve bu, bilinmeyen bir şeyin anormal derecede yüksek bir okumaya neden olduğunu gösterdi.

Zemin mühendisliği ve ekipmanları

Birinci katın tabanına, motor seviyesinde geminin kalorimetrelerinden biri ile birlikte bir M-31 Blok II ısı kalkanı paneli yerleştirildi. Bu test , Satürn I Blok I'de normal olarak kullanılan malzemeye kıyasla , yeni yalıtım boyunca ısı akışının bir ölçüsünü sağladı .

Ayrıca , SV aşamasının üst kısmındaki yük adaptörüne monte edilmiş, on bir basınç sensörü ile donatılmış iki panelden oluşan Centaur programı adına dinamik bir basınç çalışması da gerçekleştirildi . Bu çalışma, aracın kenarlarındaki elverişsiz basınç koşullarının bir sonucu olabileceğinden şüphelenilen ilk aşama Centaur'un havalandırılmasının başarısızlığına cevaben yapılmıştır . Test, 0,7 Mach hızında giderken aracın omuzlarının hemen arkasında çok düşük basınçlı bir alan oluştuğunu ortaya çıkardı .

Uğradığı hasar atış noktasında lansmanları sırasında SA-1 için SA-4 beklentilerimin değildi. Tesislerin rehabilitasyonu ortalama 200.000 $ 'a mal oldu  ve bir ay sürdü. Fırlatma ekibi yetkilileri, SA-3'ün fırlatılması sırasında bu sonuçlara özellikle dikkat etmişlerdi  : roket daha ağır ve hızlanması daha yavaş olduğundan, motorlar fırlatma noktasında daha fazla hasar verebilir, ikincisi açıkta kalır. tarafından memeleri . Aslında, daha yavaş hızlanmaya gerçekten atfedilebilen tek hasar, dairesel şekilli olan ateşleme noktası taşma sisteminin daha belirgin bir bozulması ve alev saptırıcılarından birinin deformasyonuydu.

Son olarak, 73 metrelik bir göbek kulesi  ve bir “ Blok II  ” salıncak kolu  , gelecekteki Satürn I Blok II uçuşlarına hazırlık olarak ilk kez kullanıldı . Hatta önceki uçuşlarda sıvı oksijen doldurma direği ve boruların bir kısmı tahrip olmuştu. Yeni salıncak, SA-2 uçuşundan sadece iki hafta sonra kuruldu . Değişiklik karşılığını verdi: SA-3'ün piyasaya sürülmesiyle sadece biraz hasar gördü .

Notlar ve referanslar

  1. (tr) Rapor MPR-SAT-64-13 , s.  6.
  2. (en) “  Satürn Test Uçuşları  ” , www.nasa.gov , NASA ,Temmuz 8, 2015(erişim tarihi 19 Temmuz 2019 ) .
  3. (tr) Benson ve Faherty 1978 , s.  193–194. ( çevrimiçi okuyun )
  4. (in) Brooks ve ark. 2009 , s.  382.
  5. (tr) Ed Bell II, "  Satürn SA-3  " [ arşivi12 Aralık 2012] , nssdc.gsfc.nasa.gov , NASA ( 19 Temmuz 2019'da erişildi ) .
  6. (tr) “  Füzeler ve Uzay Uçuşu: Üçüncü Satürn Fırlatma  ” , Flight International Magazine , Flight Global / Arşivler, cilt.  82, n o  280222 Kasım 1962, s.  827–829 ( çevrimiçi okuyun [PDF] ).
  7. (en) "  Satürn Üçüncü Test Başarısını Elde Etti  " , The Gazette , Montreal, Quebec,17 Kasım 1962, s.  48 ( çevrimiçi okuyun ).
  8. (inç) Raporu MPR-SAT-64-13 , s.  10.
  9. (in) "  Satürn 3: Mighty Moon Step  " , Miami News , Miami, Florida,17 Kasım 1962, s.  3A ( çevrimiçi okuyun ).
  10. (tr) Rapor MPR-SAT-64-13 , s.  66.
  11. (tr) Rapor MPR-SAT-64-13 , s.  3.
  12. (en) Woodbridge ve Lasater 1963 , s.  1.
  13. (içinde) Bilstein 2015 , s.  325.
  14. (en) Woodbridge ve Lasater 1965 , s.  1.
  15. (en) Woodbridge ve Lasater 1965 , s.  4–7.
  16. (en) Woodbridge ve Lasater 1963 , s.  4.
  17. (tr) Rapor MPR-SAT-64-13 , s.  3 ve 66.
  18. (en) Woodbridge ve Lasater 1965 , s.  7.
  19. (tr) MPR-SAT-64-13'ü bildirin .
  20. (tr) Rapor MPR-SAT-64-13 , s.  17–18.
  21. (tr) Rapor MPR-SAT-64-13 , s.  32.
  22. (içinde) Bilstein 2015 , s.  248–249.
  23. (tr) Rapor MPR-SAT-64-13 , s.  1 ve 29.
  24. (tr) Meltzer 1963 , s.  12–13.
  25. (tr) Rapor MPR-SAT-64-13 , s.  60.
  26. (tr) Rapor MPR-SAT-64-13 , s.  53.
  27. (tr) Rapor MPR-SAT-64-13 , s.  49–51.
  28. (içinde) Garcia 1964 , s.  9. ( çevrimiçi okuyun )

Ayrıca görün

İlgili Makaleler

Kaynakça

Makaleyi yazmak için kullanılan belge : Bu makale için kaynak olarak kullanılan belge.

  • (tr) Satürn Uçuş Değerlendirme Çalışma Grubu, Rapor MPR-SAT-64-13; Erişim numarası N74-72257 - Üçüncü Satürn 1 Fırlatma Aracı Test Uçuşunun Sonuçları , NASA / Marshall Uzay Uçuş Merkezi,26 Şubat 1964( çevrimiçi okuyun [PDF] ). Makaleyi yazmak için kullanılan belge
  • (tr) Charles D. Benson ve William Barnaby Faherty , Moonport: Apollo Lansman Tesisleri ve Operasyonlarının Tarihçesi , CreateSpace Bağımsız Yayıncılık Platformu, coll.  "NASA Tarih Serisi",1 st Ocak 1978, 1 st  ed. , 656  s. ( ISBN  1-4700-5267-9 ve 978-1-47005-267-6 , çevrimiçi okuyun [PDF] ). Makaleyi yazmak için kullanılan belge
  • (tr) Courtney G. Brooks , James M. Grimwood , Loyd S. Swenson, Jr. ve Paul Dickson , Chariots for Apollo: The NASA History of Manned Lunar Spacecraft to 1969 , Dover Publications Inc., coll.  "Astronomi Üzerine Dover Kitapları",26 Mart 2009( 1 st  ed. 1979), 576  , s. ( ISBN  978-0-486-46756-6 ve 0-486-46756-2 , çevrimiçi okuma ). Makaleyi yazmak için kullanılan belge
  • (en) David D. Woodbridge , James A. Lasater , Bennett M. Fulz , Richard E. Clark ve Nancy Wylie , An Analysis of the Second Project High Water Data , NASA ,25 Ekim 1963( çevrimiçi okuyun [PDF] ). Makaleyi yazmak için kullanılan belge
  • (tr) David D. Woodbridge ve James A. Lasater , An Analysis of Project High Water Data , NASA ,6 Mart 1965( çevrimiçi okuyun [PDF] ). Makaleyi yazmak için kullanılan belge
  • (tr) Roger E. Bilstein , Satürn Aşamaları: Apollo / Satürn Fırlatma Araçlarının Teknolojik Tarihi , Andesite Press, coll.  "NASA Tarih Serisi",Ağustos 8, 2015( 1 st  ed. 1996), 538  , s. ( ISBN  978-1-297-49441-3 ve 1-297-49441-5 , çevrimiçi okuyun [PDF] ). Makaleyi yazmak için kullanılan belge
  • (tr) SM Seltzer , MTP-ASTR-S-63-15: Saturn IB / V Astrionics Sistemi ,Kasım 1963( çevrimiçi sunum ). Makaleyi yazmak için kullanılan belge
  • (en) Fernando S. Garcia , NASA-TN-D-2002 - Satürn I Blok I Uçuş Test Araçlarının Aerodinamik Analizi , Huntsville, Alabama, ABD, NASA / Marshall Uzay Uçuş Merkezi,Şubat 1964, 57  p. ( çevrimiçi sunum , çevrimiçi okuyun ). Makaleyi yazmak için kullanılan belge
  • (tr) Ivan D. Ertel ve Mary Louise Morse , Apollo Uzay Aracı: Bir Kronoloji , cilt.  1: 7 Kasım 1962'ye kadar , CreateSpace Independent Publishing Platform, coll.  "NASA Tarihi Dizisi",3 Şubat 2014( 1 st  ed. 1969), 284  , s. ( ISBN  978-1-4954-1397-1 ve 1-4954-1397-7 , çevrimiçi okuyun [PDF] ).