Saturne I

pour la lune de Saturne, voient le Mimas (lune) .

Le Saturne I était le premier " consacré des Etats-Unis ; lanceur de l'espace, " ; une fusée a conçu spécifiquement pour lancer des charges dans l'orbite terrestre. Dix Saturne I ont été pilotés par NASA , avant qu'elle ait été remplacée par le Saturne IB , qui a inclus une étape supérieure plus puissante.

Histoire

Le projet de Saturne a été lancé en avril 1957 comme concept gros porteur conçu par le équipe de s de Wernher von Braun 'à l'agence (ABMA) de missile balistique d'armée de des États-Unis. Von Braun proposé using des pièces du Redstone et de missiles de Jupiter , les groupant ensemble pour produire une nouvelle conception avec 1.5 million de Livre-force (de manganèse 6.7) poussée au décollage. Il plus tôt s'était référé à des fusées de Redstone et de Jupiter étant employées comme lanceurs de l'espace en tant que le Juno I et Juno II , respectivement, et ainsi il s'est référé à la nouvelle conception mélangeant les deux comme Juno V .

L'équipe d'ABMA a considéré le Juno V comme véhicule général de porteur pour la recherche et développement du " ; l'espace blessant et défensif weapons." ; Des utilisations spécifiques ont été prévues pour chacun des services militaires, y compris des satellites de navigation pour la marine ; reconnaissance, communications, et satellites météorologiques pour l'armée et l'Armée de l'Air ; soutien des missions équipées de l'Armée de l'Air ; et approvisionnement surface-surface de logistique pour l'armée aux distances jusqu'à 6400 kilomètres. Il s'est également senti que la conception ferait un excellent banc d'essai pour d'autres systèmes de propulsion, notamment nouveau 1.5 million de moteur de la force de livre (manganèse 6.7) sur lequel l'Armée de l'Air avait récemment commencé le travail en 1955 (qui émergerait comme F-1 ). Von Braun également proposé using le Juno comme base d'une mission lunaire équipée en tant qu'élément de l'horizon de projet de . Juno pourrait soulever jusqu'à 20.000 kilogrammes) dans la basse orbite terrestre , et il a proposé de lancer 15 d'entre eux pour construire un vaisseau spatial lunaire de 200.000 livres dans l'orbite terrestre.

Plusieurs configurations ont été étudiées, basé sur de diverses combinaisons de matériel existant. Toutes les conceptions ont employé une première phase commune établie en entourant les réservoirs d'un Jupiter avec huit de ceux du Redstone. Un plat de poussée a monté au fond des réservoirs a porté huit moteurs du H-1 , une adaptation des moteurs à l'origine développés pour le missile de Navajo de qui plus tard avait été utilisé sur les missiles du Thor et du Jupiter de comme S-3D. Des étapes supérieures basées sur l'atlas ou le titan de I ont été également étudiées, avec le titan favorisé parce que l'atlas était actuellement dans la pleine production pour l'Armée de l'Air des USA de et il n'y avait aucune possibilité supplémentaire de production à épargner. Elles ont proposé d'employer l'outillage existant de titan à 120" ; diamètre, mais rallongement de lui pour produire une nouvelle étape de 200 foot-long. Un centaure serait employé comme troisième étape, qui a été attendue pour être prête pour l'efficacité opérationnelle en 1963, droite quand les deux étapes inférieures auraient accompli leur essai. La conception à trois étages en résultant était beaucoup plus grande et plus maigre que la conception de Saturne qui a été par la suite établie.

En décembre, ABMA a présenté le travail au ARPA , décrivant un " ; program" de développement de raccourci ; cela aurait comme conséquence le système étant complètement opérationnel en 1963. Tout le coût de développement de $850 millions ($5.6 milliards de 2007) entre 1958-1963 également couvert 30 vols de recherche et développement, certains portant les charges utiles équipées et touchées de l'espace. Ce n'était pas jusqu'à août que l'équipe a été donnée le feu vert au travail de développement de début, qui a été suivi en septembre avec un contrat avec le Aerojet pour commencer le développement des moteurs H-1 renforcés.

En décembre, Von Braun a présenté la conception à la NASA récemment formée, avec sa proposition d'horizon pour un atterrissage lunaire. L'Armée de l'Air a également présenté leurs conceptions, qui ont inclus une série de quatre propulseurs using les composants communs. Le plus grand de ces derniers était beaucoup plus grand que le Juno, et prévu pour piloter une mission directement à la lune avec un lancement simple, qui avait été étudié dans leur projet de Lunex de . La NASA a choisi la proposition de Von Braun's le 6 janvier, lui donnant un élan essentiel.

Fin janvier, la NASA a décrit leur programme de développement complet. Ceci a inclus les étapes supérieures de Vega et de centaure, aussi bien que le Juno V et leurs propres propulseurs du nova . Vega plus tard a été décommandé quand l'information sur l'étape supérieure autrefois secrète d'Agena a été publiée (alors connu comme " ; Hustler" ;), et il a eu l'exécution rudement comparable à la conception de la NASA.

En février 1959, Von Braun a fait changer le nom en Saturne, comme " ; celui après Jupiter." ; Jupiter avait été la base du Juno II, et il a estimé que la nouvelle conception a mérité son propre nom. Développement construit rapidement. En mai le H-1 test-fired à ABMA, et à construction des sites de lancement du complexe 34 commencés au Cape Canaveral en juin.

L'Armée de l'Air a été apparemment dérangée par le " continu d'ABMA ; wins" ; avec le Saturne, et essayé de ravir la commande de la procédure d'adjudication de contrat d'ABMA. ARPA a par la suite dégrossi avec l'armée, qui a rendu des sujets plus mauvais. En décembre 1959 une demande de changement a été reçue d'ARPA d'améliorer l'étape supérieure à une conception beaucoup plus puissante using quatre nouvelles 20.000 livres-force d'hydrogène liquide /les moteurs actionnés par liquides oxygène de , et un centaure amélioré using deux de la même chose conçoivent. C'était en apparence de permettre à Saturne de lancer le Dynasoar , mais cette raison était Dynasoar considérant légèrement suspect avait été conçue pour être lancée sur le 120" original ; Le titan et n'a pas semblé avoir besoin de cette sorte d'exécution. Il plus tard est devenu évident que c'était des tactique retardantes prévues pour permettre à l'Armée de l'Air de prévoir rapidement leur propre propulseur qui pourrait concurrencer le Saturne, le " ; Titan" superbe ;.

Ironiquement, ces changements, prévus pour retarder le Saturne, au lieu de cela prouvés au " ; make" ; la conception. Bien que le nouveau moteur de 20.000 livres-force proposé n'ait été jamais livré, afin de rencontrer des programmes de développement un faisceau de six moteurs de centaure ont été placés dans le nouveau 160" ; étape pour produire le SIV rudement de la même exécution. Quand les six moteurs plus tard ont été remplacés par un simple J-2 dans le S-IVB , l'exécution s'est améliorée tellement que le Saturne pouvait lancer le CSM , s'avérer d'Apollo de valeur inestimable pendant le projet d'Apollo .

En fin de compte, le Département de la Défense a décidé que le Saturne était simplement trop grand et cher pour n'importe quelle mission militaire. Ils ont également pensé que les grands propulseurs de la classe de Saturne devraient être la responsabilité de la NASA parce qu'il n'y avait aucune demande militaire pressante de eux. L'organisation entière d'ABMA a été transférée à la NASA le 1er juillet , le 1960 , et le Saturne est devenu une partie du programme Apollo. Le Département de la Défense s'est tourné vers la famille de titan des fusées pour ses besoins gros porteurs, sous forme de titan III de et de titan IV. Un titan III a la capacité de transport à peu près identique comme Saturne IB mais coûts moins pour fabriquer et lancer.

La charge utile principale du Saturne j'étais la version du texte constant du vaisseau spatial d'Apollo de . On l'a également considéré en même temps pour le lancement du X-20 Dyna-Montent navette spatiale de et plus tard, pour lancer une capsule de Gémeaux de sur une mission lunaire proposée.

Données de pour le Saturne original I

Saturne I - événements de lancement du bloc II

Étape de SI

Le SI est un propulseur du premier étage de fusée de huit-moteur. Il se compose de neuf récipients de propulseur, de huit ailerons, de structure de poussée, de huit moteurs-fusées De du H-1 et de beaucoup d'autres composants. Les récipients de propulseur se composent de Redstone le SAUMON FUMÉ se tenant du de huit réservoirs, quatre, le blanc peint, et quatre le se tenant RP-1 , noir peint. Ils sont groupés autour d'un réservoir central de la fusée de Jupiter de , qui contient le SAUMON FUMÉ. Les quatre moteurs extérieurs mettent en boîte le cardan , signifiant ils peuvent être orientés pour guider correctement la fusée. Ceci exige quelques plus d'éléments de moteur.

Caractéristiques :

Taille : 24.48 m
Diameter : 6.52 m
Engines : 8 H-1
Thrust : 1.000 livres-force (manganèse 7.000 USA gallon du RP-1 (kérosène de raffinage ) (³ de 155 m)
Oxidizer : oxygène liquide (LOX) les 66.000 USA gallon (³ de 250 m) temps de
Burn : minute 2.5 altitude de
Burnout : 42 milles (68 kilomètres)

Moteur H-1

Le moteur H-1 est 200.000 un moteur poussé de livre-force (kN 890) LOX/RP-1, seul utilisé dans les premières phases de quelques fusées de delta de et de la fusée de Jupiter de . Il est dérivé du missile de Navajo, et a été simplifié et amélioré pour l'usage de SIB. Il est employé dans les faisceaux sur toutes les étapes de fusée de SIB. Plus tard il serait renforcé à 205.000 livres-force (kN 912) de poussée. Le H-1 a précédé le moteur du F-1 , qui a été utilisé sur la fusée Saturn v De .

Caractéristiques :

Carburant : RP-1 (kérosène de raffinage)
Oxidizer : oxygène liquide (LOX)
Height : 8.7 m)
Thrust : 200.000 livres-force (kN 890) poussée
Uprated : 205.000 livres-force (kN 912) débit unitaire de
Fuel : Les 2092 USA gallon/minute (132 L/s) débit unitaire de
Oxidizer : Les 3330 USA gallon/minute (210 L/s)
Oxidizer au rapport de carburant : 2.23:1
Type : norme de diergol pression de chambre de
Nominal : 633 lb/p0 carré a.4) poids de
Inboard : 1780 livres (810 kilogrammes) poids de
Outboard : 2020 livres (920 kilogrammes) rapport de secteur de
Expansion : 8:1 impulsion spécifique (ISP) de de
: 263 secondes (kN 2.6·s/kg)

Stage< de SIV ! -- Cette section est liée du Saturne V -->

voient également :

du SIV

L'étape de SIV est une grande étape de fusée de Lox/LH2-fueled. Elle est actionnée par six moteurs RL-10, qui peuvent cardan. Cette étape a un " ; cloison étanche commune, " ; signifiant qu'un réservoir de propergol est directement relié à l'autre. Ceci épargne environ dix tonnes de poids.

Caractéristiques :

Taille : 12.19 m
Diameter : 5.49 m
Engines : 6 RL-10
Thrust : kN 400
Fuel : hydrogène liquide ( LH2 ) de
Oxidizer : oxygène liquide (LOX) temps de
Burn : approximativement 410 s altitude de
Burnout (pour Saturne I) : jusqu'à 450 kilomètres

Moteur RL-10

Le moteur du RL-10 est 66.70 un moteur de la poussée LOX/LH2 de kN, utilisé aux étapes supérieures de quelques fusées et de la fusée de l'atlas de titan de . Il est employé dans les faisceaux sur tout le SIV et étapes de centaure de .

Caractéristiques :

Carburant : LH-2 (hydrogène liquide)
Oxidizer : oxygène liquide (LOX)
Height : 68 dedans (1.7 m)
Width : 39 dedans (1.000 livres-force (kN 67)
Isp : 433 secondes (kN 4.25·s/kg) Temps de
Burn : 482 s pression de chambre de
Nominal : barre 24.4) poids
Dry : 298 livres (135 kilogrammes) rapport de secteur de
Expansion : 40:1

Unité d'instrument de Saturne I

L'unité d'instrument est une structure de forme annulaire adaptée jusqu'au dessus de la seconde étape du bloc II Saturne I (SIV). L'unité d'instrument a été employée sur SA-5 par SA-10. L'équipement utilisé dans l'unité d'instrument de Saturne I a été utilisé pour examiner des concepts de construction pour l'unité d'instrument de Saturne V de de prochaine génération. Quelques composants d'unité d'instrument de Saturne I sont identiques qu'utilisés sur le Saturne IB . Une plate-forme et un ordinateur pilote à inertie sont semblables dans la conception et l'opération à ceux utilisées dans le Saturne IB.

L'unité d'instrument est fabriquée par le centre de vol spatial de Marshall de . Dans elle sont les plates-formes des conseils ST-90 et ST-124, la commande, et les systèmes de télémétrie. Elle commande la montée par l'atmosphère, compensant n'importe quels vents ou perte de poussée pendant la montée.

L'unité internationale a une fenêtre optique de sorte qu'un théodolite au sol puisse être utilisé pour l'alignement. L'alignement de théodolite était nécessaire pour qu'un lancement procède.

L'ordinateur de conseils utilisé dans la première fusée de Saturne I a été adapté à partir de l'ordinateur développé pour le titan de II par IBM .

Caractéristiques :
Diameter : 154 dedans (3.9 m)
Height : 91 dedans (2.769 kilogrammes)

Lancements de Saturne I

Véhicules et lancements de Saturne I

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