Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с SA-3 (Apollo) )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Сатурн-Аполлон 3
Сатурн I (SA-3) Launch.jpg
СА-3 на старте с площадки 34
Тип миссииТестовый полет
ОператорНАСА
Продолжительность миссии4 минуты 52 секунды
Пройденное расстояние211,41 км (131,36 миль)
Апогей167,22 км (103,91 миль)
Свойства космического корабля
Стартовая масса499683 кг (550,8 коротких тонн )
Начало миссии
Дата запуска16 ноября 1962 г., 17:45:02  UTC ( 1962-11-16UTC17: 45: 02Z )
РакетаСатурн I СА-3
Запустить сайтМыс Канаверал LC-34
Конец миссии
Разрушен16 ноября 1962 г., 17:49:54  UTC  ( 1962-11-16UTC17: 49: 55Z )
( Проект Highwater )
Тесты Project Apollo
Uncrewed
 

Saturn-Apollo 3 ( SA-3 ) был третьим полетом ракеты-носителя Saturn I , вторым полетом проекта Highwater и частью американской программы Apollo . Ракета была запущена 16 ноября 1962 года с мыса Канаверал , штат Флорида.

История [ править ]

Компоненты Сатурн I ракеты - носителя были доставлены на мысе Канаверал на барже Promise 19 сентября 1962 года , [1] : 6 , но возведение первой ступени усилителя на его пусковой пьедестале был отложен до 21 сентября из - за тропической депрессии , что движется над полуостровом Флорида. [2] Эквивалентные вторая и третья ступени (S-IV и SV) и полезная нагрузка были собраны на ускорителе 24 сентября. [1] : 6 31 октября в манекены были загружены балластные воды и топливо РП-1. загрузили 14 ноября. [1] : 6

Для этого запуска директор мыса Канаверал Курт Дебус попросил директора Центра космических полетов Маршалла Вернера фон Брауна , который курировал проект Сатурн, не допускать посторонних посетителей на территорию НАСА из-за продолжающейся напряженности в связи с Кубинским ракетным кризисом . [2]

Полет [ править ]

Сатурн-Аполлон-3 был запущен в 17:45:02 16 ноября 1962 года со стартового комплекса 34 . [3] Единственная задержка в последовательности обратного отсчета была на 45 минут из-за сбоя питания наземного вспомогательного оборудования. [4] Эта миссия была первым запуском ракеты Сатурн I с полной загрузкой топлива, несущей приблизительно 750 000 фунтов (340 000 кг) топлива. [2] [5] [6]

Четыре внутренних двигателя H-1 отключились через 2 минуты 21,66 секунды после запуска и на высоте 38,19 мили (61,46 км), а четыре внешних двигателя отключились через 2 минуты 29,09 секунды и 44,19 мили (71,11 км); оба набора горели немного дольше, чем предполагалось изначально, достигнув максимальной скорости 4046 миль в час (6511 км / ч). [1] : 10 Автомобиль продолжил движение по инерции до высоты 103,91 мили (167,22 км) и дальности 131,36 мили (211,41 км), после чего, через 4 минуты 52 секунды после запуска, [1] : 10 официальных лиц отправили сообщение о прекращении полета. команду на ракету, взорвав несколько зарядов, которые привели к разрушению фиктивных ступеней транспортного средства. [3] [7] Первая ступень осталась нетронутой,[1] : 66, хотя и неконтролируемый, пока не столкнулся с Атлантическим океаном примерно в 270 милях (430 км) от места запуска. [6]

Цели [ править ]

Первичный [ править ]

Основные цели SA-3 были почти такими же, как и у двух предыдущих полетов Saturn I, в том, что это было прежде всего испытание ускорителя первой ступени (SI) и его двигателей H-1. Согласно отчету НАСА « Результаты третьего испытательного полета ракеты-носителя Сатурн-1» , SA-3 имел целью испытать четыре области: ускоритель, наземное вспомогательное оборудование, летательный аппарат и проект Highwater. [1] : 3

Испытания ускорителя включали двигательную установку, конструктивную конструкцию и системы управления. В испытании наземной поддержки участвовали средства и оборудование, использованные при запуске, в том числе топливные системы, автоматическое контрольное оборудование, стартовая платформа и опорные башни. Автомобиль в ходе летных испытаний провел измерения аэробаллистики, которые подтвердили такие значения аэродинамических характеристик, как устойчивость и летно-технические характеристики; пропульсивная установка, которая обеспечивала, чтобы двигатели обеспечивали достаточную тягу для движения транспортного средства с правильной скоростью и траекторией, а также предоставляли данные о работе всех восьми двигателей во время полета; структурные и механические, которые обеспечивали измерения уровней напряжения и вибрации транспортного средства на всех этапах полета; и руководство и контроль,которые продемонстрировали, что системы космических аппаратов могут точно предоставлять информацию об ориентации и скорости.[1] : 3

Четвертая цель, Project Highwater, была экспериментом, ранее выполнявшимся на SA-2 . Это включало преднамеренный сброс водяного балласта со второй и третьей ступеней, что позволило ученым исследовать природу ионосферы Земли , а также серебристые облака и поведение льда в космосе. [8]

Для проекта Highwater баки в макетных верхних ступенях SA-3 были заполнены 192 528 фунтами (87 329 кг) воды, примерно 22 900 галлонов США (87 000 л; 19 100 имп. Галлонов), которые использовались для моделирования массы будущих полезных нагрузок Сатурна. [1] : 3, 66 Вода была разделена примерно пополам между двумя манекенами. Когда на ракету была отправлена ​​команда на завершение полета, заряды Primacord разделили обе ступени в продольном направлении, мгновенно выпуская из нее воду. [8] За экспериментом наблюдали камеры и другое оборудование на земле и в самолете. [7] Наблюдатели на мысе Канаверал сообщили, что ледяное облако было видно около трех секунд и было «несколько миль в поперечнике». [6] [7]

НАСА заявило, что все инженерные цели полета достигнуты [9], несмотря на то, что время от времени возникали проблемы с телеметрией во время полета, а некоторые данные измерений были непригодны или использовались лишь частично. [1] : 3 Проект Highwater на SA-3 также был признан успешным, [1] : 3 хотя опять же, проблемы с телеметрией дали сомнительные результаты. [9]

Специальный [ править ]

В отчете NASA о результатах говорится, что в полет SA-3 были включены десять специальных испытаний, все из которых были посвящены технологиям и процедурам, предназначенным для использования в будущих миссиях Apollo.

Движение

Как упоминалось ранее, SA-3 был первым полетом Apollo с полной загрузкой топлива по сравнению с более ранними полетами, которые выполняли примерно 83% максимальной вместимости. Это привело к тестированию реакции ракеты на более медленное ускорение и увеличению времени полета на первой ступени. [2] Также в этой миссии подвесным двигателям было разрешено работать до тех пор, пока в ракете не закончится жидкий кислород (LOX), а не до отсечки по времени в предыдущих полетах. [5]

SA-3 также впервые использовала ретророзетки на оборудовании Apollo. Это были единственные функциональные части на SA-3 из того, что впоследствии стало системой разделения ступеней SI / S-IV, которая разделяла две ступени в более поздних миссиях. Эти четыре небольшие твердотельные ракеты были расположены под углом 90 градусов вокруг верхней части ступени SI, их сопла были направлены вверх. Через 2 минуты 33,66 секунды после запуска ракеты стреляли примерно 2,1 секунды. Незначительное смещение ракет вызвало крен корабля на 4,3 градуса в секунду, что привело к отказу инерционных платформ космических кораблей ST-90 и ST-124P после поворота на 15 градусов. Это было сочтено случайным во время полета и не повлияло на успех миссии. [1] : 17–18

Приборы

ST-124P инерциальная платформа ( «P» для прототипа) является компонентом наведения и системы управления, и содержал гироскопы и акселерометры , которые питались информации управления компьютерами. [1] : 32 После выхода из атмосферы эта информация давала управляющие сигналы двигателям на карданном подвесе. [10] Во время SA-3 эта платформа была неактивным компонентом; хотя он функционировал и контролировался во время полета, он не контролировал машину и использовался только для сравнения характеристик со стандартной тогда платформой ST-90, которая также была неактивным компонентом во время полета. [1] : 1, 29Для этой миссии обе платформы были расположены на промежуточной ступени между SI и S-IV; [5] Транспортные средства Saturn IB и Saturn V будут иметь один на приборном блоке наверху ступени S-IVB. [11]

Два новых передатчика были включены в SA-3. Канал передачи данных с импульсной кодовой модуляцией (ИКМ) передавал цифровые данные, которые были бы жизненно важны для обеспечения автоматизированных процедур проверки и запуска космических аппаратов во время будущих полетов. [2] Устройство работало с высоким уровнем сигнала, что указывает на то, что он будет предоставлять очень точные данные. [1] : 60 ультравысокой частоты (УВЧ) радиолиния был также испытан на SA-3. Он будет использоваться для передачи измерений датчиков, которые не могут быть эффективно переданы на более низких частотах. [2] Система работала удовлетворительно, и послеполетная документация указала, что инженеры могут расширить ее роль для будущей передачи телеметрии. [1] : 60

Антенная панель Block II была испытана в полете. Расположенный между топливными баками, он давал более сильный и стабильный сигнал, чем панель блока I. [1] : 60

Температурные измерения манекена S-IV и межкаскадного обтекателя проводились восемнадцатью датчиками температуры, называемыми термопарами . Они использовались для обнаружения изменений температуры вокруг выступов на коже сцены и в области ретророзеток во время работы. Для стадии S-IV температуры были в пределах ожидаемых уровней, хотя скорость нагрева была примерно вдвое выше прогнозируемой. На промежуточном этапе во время срабатывания ретракетной ракеты наблюдалась максимальная температура 315 ° C (599 ° F), что указывает на то, что что-то неизвестное могло вызвать аномально высокие показания. [1] : 53

Инженерное и наземное оборудование

Одиночная панель теплоизоляции теплозащитного экрана Блока II М-31 вместе с одним из калориметров корабля была установлена ​​на основании первой ступени двигателями. В ходе этого испытания измерялся тепловой поток через новую изоляцию по сравнению с материалом, обычно используемым в полетах Сатурн I Блок I. [1] : 49–51

Для программы Centaur было проведено исследование динамического давления , в котором две алюминиевые панели были установлены на адаптере полезной нагрузки наверху ступени SV и оснащены 11 датчиками давления. Это исследование было проведено из-за отказа первого пилотируемого транспортного средства Centaur, предположительно вызванного неблагоприятным давлением окружающей среды вокруг плеча транспортного средства. Испытания показали, что сразу за плечом образовалась область очень низкого давления, когда машина двигалась на скорости 0,7 Маха. [12]

Наконец, новая 240-футовая (73 м) мачта шлангокабеля и поворотный рычаг Block II были впервые использованы при подготовке к будущим полетам Block II Saturn I. [1] : 66 [5]

Ссылки [ править ]

 В эту статью включены материалы, являющиеся  общественным достоянием, с веб-сайтов или документов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства .

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t Результаты третьего испытательного полета ракеты-носителя "Сатурн-1" . НАСА / Центр космических полетов им. Маршалла. 26 февраля 1964 г. Отчет MPR-SAT-64-13; Регистрационный номер N74-72257.
  2. ^ Б с д е е Бенсон, Charles D; Фээрти, Уильям Барнаби (1978). "Сатурн I запускает (1962-1965)" . Moonport: История стартовых средств и операций Apollo . НАСА. Специальная публикация 4204; Регистрационный номер N79-12127.
  3. ^ a b Рыба, Жанна (8 июля 2009 г.). "Испытательные полеты Сатурна" . NASA.gov . Проверено 7 мая 2012 года .
  4. ^ Брукс, Кортни G; Гримвуд, Джеймс М; Свенсон-младший, Лойд С. (1979). Колесницы для Аполлона: История пилотируемых лунных космических кораблей . НАСА. п. 382. Специальная публикация 4205; Регистрационный номер N79-28203.
  5. ^ a b c d Смит, Морис А., изд. (22 ноября 1962 г.). «Третий запуск Сатурна» . Международный рейс . Vol. 82 нет. 2802. С. 827–8.
  6. ^ a b c «Сатурн устанавливает успех третьего испытания» . Газета . Монреаль, Квебек . Ассошиэйтед Пресс. 17 ноября 1962 г. с. 48.
  7. ^ a b c "Сатурн 3 - могучий лунный шаг" . Новости Майами . Майами, Флорида . Ассошиэйтед Пресс. 17 ноября 1962 г. с. 3А.
  8. ^ а б Вудбридж, Дэвид Д.; Ласатер, Джеймс А. (6 марта 1965 г.). Анализ данных о паводках проекта . НАСА. Регистрационный номер N65-21330.
  9. ^ а б Белл II, Ред. «Сатурн СА-3» . NASA.gov . Проверено 9 мая 2012 года .
  10. ^ Bilstein, Roger E (1996) [1980]. Этапы к Сатурну . НАСА. С. 248–249. ISBN 0-16-048909-1. Специальная публикация 4206; Регистрационный номер N97-15592.
  11. ^ Зельцер, СМ (14 ноября, 1963 г.). Сатурн IB / V Astrionics System . НАСА. С. 12–13. МТП-АСТР-С-63-15; Регистрационный номер N65-35311.
  12. ↑ Гарсия, Фернандо S (февраль 1964 г.). Аэродинамический анализ Сатурн I Блок I летных испытаний транспортных средств . НАСА / Центр космических полетов им. Маршалла. п. 9. Техническая записка D-2002; Регистрационный номер N64-14392.

Внешние ссылки [ править ]

СМИ, связанные с Сатурном-Аполлоном 3 на Викискладе?