Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
S-IVB
Saturn IB S-IVB-206.jpg
S-IVB-206, который использовался для полета Skylab 2
ПроизводительДуглас
Страна происхожденияСоединенные Штаты Америки
Используется на
Общие характеристики
Высота17,81 м (58 футов, 5 дюймов)
Диаметр6,60 м (21 фут, 8 дюймов)
Масса брутто271000 фунтов (123000 кг)
Масса пороха241 300 фунтов (109 000 кг)
Пустая масса29,700 фунтов (13,500 кг)
История запуска
Положение делНа пенсии
Всего запусков21 год
Успехи
(только этап)		20
ДругойОшибка перезапуска ( Apollo 6 )
Первый полет26 февраля 1966 г.
Последний полет15 июля 1975 г.
S-IVB 200 серия
Двигатели1 J-2
Толкать200000 фунт-сила (890,000 Н)
Удельный импульс420 с (4,1 км / с)
Время горения480 с
ТопливоLH 2 / LOX
S-IVB серии 500
Двигатели1 J-2
Толкать232,250 фунт-сила (1,033,100 Н)
Удельный импульс421 с (4,13 км / с)
Время горения500 с
ТопливоLH 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 транслунной инъекции (TLI).

История [ править ]

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 [ править ]

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.

Изображение Saturn V S-IVB в разрезе

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) [1] [2]

Вспомогательная двигательная установка [ править ]

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. [1] [2] Каждый модуль APS содержал два подруливающих устройства с усилием 150 фунтов (670 Н), обеспечивающих тягу для крена и тангажа, еще одно подруливающее устройство с усилием 150 фунтов (670 Н) для рыскания и одно подруливающее устройство с усилием 70 фунтов ( 310 Н) подруливающего устройства на незаполненный объем. 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. [3]

Использует [ редактировать ]

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 вернулся 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 Apollo 13 , Apollo 14 , Apollo 15 , Apollo 16 и Apollo 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 .

  • Дальний вид на сцену Apollo 7 S-IVB

  • Apollo 8 S-IVB, вскоре после разделения

Построенные этапы [ править ]

200 серии
Серийный номерИспользоватьДата запускаТекущее местоположение
S-IVB-SЭтап статических испытаний «Линкор»Никогда не леталсложены на вершине S-IB-11 в Центре обслуживания Алабамы, Ардмор, штат Алабама.
S-IVB-FЭтап испытаний объектовНикогда не леталМодифицирован для автомобиля Skylab Dynamic Test; похоже, был списан в 1990-е годы
S-IVB-DСтенд "Динамический" доставлен в Центр космических полетов им. Маршалла в 1965 г.Никогда не леталКосмический и ракетный центр США , Хантсвилл , Алабама, 34 ° 42′38 ″ с.ш., 86 ° 39′27 ″ з.д. / 34,710456 ° с.ш. 86,657432 ° з.д. / 34.710456; -86.657432
S-IVB-TОтменено в декабре 1964 г.Никогда не леталТанки переданы в часть С-ИВБ-Ф
S-IVB-201AS-20126 февраля 1966 г.Суборбитальный тест; столкнулся с Атлантическим океаном в 9.6621S, 10.0783E [4] [ необходима цитата ]
S-IVB-202AS-20225 августа 1966 г.Суборбитальный тест; столкнулся с Атлантическим океаном [5]
S-IVB-203AS-2035 июля 1966 г.Взрыв на орбите во время испытания переборки в конце полета; обломки разложились
S-IVB-204Аполлон 5 (изначально предназначался для Аполлона 1 )22 января 1968 г.Выведен на низкую околоземную орбиту LM-1 для испытаний без экипажа; разложившийся
S-IVB-205Аполлон-711 октября 1968 г.Распался с низкой околоземной орбиты
S-IVB-206Скайлэб 2 , (экипаж Скайлэба)25 мая 1973 г.Распался с низкой околоземной орбиты
S-IVB-207Скайлэб 3 , (экипаж Скайлэба)28 июля 1973 г.Распался с низкой околоземной орбиты
S-IVB-208Skylab 4 , (экипаж в Skylab)16 ноября 1973 г.Распался с низкой околоземной орбиты
S-IVB-209Спасательная машина SkylabНикогда не леталКосмический центр Кеннеди
S-IVB-210Испытательный проект "Аполлон" "Союз"15 июля 1975 г.Распался с низкой околоземной орбиты
S-IVB-211НеиспользованныйНикогда не леталКосмический центр Джонсона , Алабама
S-IVB-212Преобразован в Skylab14 мая 1973 г.Вновь вошел в атмосферу Земли 11 июля 1979 г.
500 серии
Серийный номерИспользоватьДата запускаТекущее местоположение
S-IVB-501Аполлон 49 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; столкнулась с Тихим океаном в 23.435N, 161.207E.
S-IVB-502Аполлон 64 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-503Уничтожен во время тестированияНикогда не летал
S-IVB-503NАполлон 821 декабря 1968 г.Гелиоцентрическая орбита
S-IVB-504NАполлон 93 марта 1969 г.Гелиоцентрическая орбита
S-IVB-505NАполлон 1018 мая 1969 г.Гелиоцентрическая орбита
S-IVB-506Аполлон-1116 июля 1969 г.Гелиоцентрическая орбита
S-IVB-507Аполлон-1214 ноября 1969 г.Гелиоцентрическая орбита; Предполагается, что был обнаружен как астероид в 2002 году и получил обозначение J002E3.
S-IVB-508Аполлон-1311 апреля 1970 г.Столкновение с лунной поверхностью 14 апреля 1970 г. * [6] [7] [ требуется полная ссылка ]
S-IVB-509Аполлон 1431 января 1971 г.Лунная поверхность *
S-IVB-510Аполлон 1526 июля 1971 г.Лунная поверхность *
S-IVB-511Аполлон-1616 апреля 1972 г.Лунная поверхность *
S-IVB-512Аполлон-177 декабря 1972 г.Лунная поверхность *
S-IVB-513Аполлон 18 (отменен)Никогда не леталКосмический центр Кеннеди
S-IVB-514Аполлон 19 (отменен)Никогда не леталКосмический центр Джонсона
S-IVB-515Apollo 20 (отменен), позже преобразованный в Skylab BНикогда не леталНациональный музей авиации и космонавтики

(* Расположение см. В Списке искусственных объектов на Луне .)

Производные [ править ]

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. [8]

См. Также [ править ]

  • S-IC
  • S-II
  • S-IV
  • Сатурн IB
  • Сатурн V
  • Аполлон (космический корабль)
  • Список искусственных объектов на Луне

Ссылки [ править ]

  • Центр космических полетов им. Маршалла, Apollo Systems Description Volume II - Ракеты-носители "Сатурн" , 1 февраля 1964 г.
  1. ^ a b «SP-4206: этапы на Сатурн» . НАСА. Архивировано 15 октября 2012 года.
  2. ^ а б "Сатурн S-IVB" . аполлозатурн. Архивировано из оригинального 19 сентября 2011 года . Проверено 4 ноября 2011 года .
  3. ^ "Сатурн S-IVB APSM" . героцирелы. Архивировано из оригинала 5 ноября 2019 года . Дата обращения 5 ноября 2019 .
  4. ^ "Результаты первого испытательного полета ракеты-носителя Saturn IB AS-201", Центр космических полетов им. Маршалла НАСА, 6 мая 1966 г., MPR-SAT-FE-66-8. Стр. 43, Таблица 7-IV.
  5. ^ AS-202 Пресс - кит архивации 2003-12-05 в Wayback Machine
  6. ^ Спутниковый каталог
  7. ^ Страница LROC
  8. ^ Портри, Дэвид SF (2001). Люди на Марс: пятьдесят лет планирования миссии, 1950-2000 . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. С. 26–27.

Внешние ссылки [ править ]

  • Новая ссылка НАСА: третья стадия Сатурна