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土星5號運載火箭

目前世界上最大的運載火箭

土星5號運載火箭,又稱登月火箭,是美國國家航空航天局在阿波羅計劃和天空實驗室計劃兩項太空計劃中使用的多級重型火箭。土星5號運載火箭是僅次于蘇聯能源號運載火箭的推力第二大運載火箭。在1967年-1973年間共發射了13枚土星5號運載火箭,它們保持著完美的發射記錄。共有9枚土星5號運載火箭將載人的阿波羅號飛船送上月球軌道。土星5號運載火箭的生產線于1970年關閉。土星5號的最后一次發射是在1973年,這次發射將“天空實驗室”空間站送入了近地軌道

火箭名稱土星5號運載火箭英文名稱Saturn V
研制國家美國發射場肯尼迪航天中心
設計師馮·布勞恩火箭高度110.6米
起飛重量3038噸火箭推力3408噸
首次發射時間1967年11月09日LEO運載能力118噸

火箭概述

土星五號運載火箭是美國研制的最大的運載火箭,專門用于載人登月航天任務而設計的。1969年7月,土星五號運載火箭發射成功,將阿波羅11號登月飛船送入軌道。1969年7月20日,阿波羅11號成功登陸月球表面。

美國土星5號,高達110.6米,起飛重量3038噸;總推力達3400噸左右,可將118噸的有效載重送上近地軌道。土星5號是三級火箭,由S-1C第一級、S-2第二級、S-4B第三級、儀器艙和有效載荷組成。第一級長42米,直徑10米,到尾段底部直徑增大到13米。尾段上裝有4個穩定尾翼,翼展約18米。第一級采用5臺F-1發動機,推進劑為液氧和煤油,2個10米直徑的鋁制推進劑貯箱用桁條和隔框加強。第二級長25米,直徑10米,采用液氧液氫推進劑 ,共用5臺J-2發動機。第三級長18.8米,直徑6.6米,1臺J-2發動機,推進劑為液氧液氫。

盡管NASA曾設想過更大的火箭(例如新星火箭),土星5號是歷史上、土星號運載火箭成員中最大的火箭,土星5號由馬歇爾太空飛行中心總指揮沃納·馮·布勞恩與他的德國火箭團隊擔任設計研發工作,主要的承包商包括波音公司、北美人航空公司、道格拉斯飛行器公司以及IBM。

除了最后一次發射天空實驗室沒有使用S-IVB(第三級)之外,所有其他土星5號的發射都有三級:S-IC(一級)、S-II(二級)和S-IVB(三級)。每一級都使用液態氧(LOX)作為氧化劑。第一級使用高精煉煤油(RP-1)作為燃料,其他兩級使用液態氫(LH2)作為燃料。一般來說,一次發射任務的前20分鐘左右由火箭推動。

1967年至1973年期間NASA共發射了13枚土星5號火箭,從來沒有過損失有效載荷的事故發生(雖然阿波羅6號和阿波羅13號曾出現過推進器失靈的問題,但艦載電腦都能夠通過延長剩余推進器燃燒時間的辦法以保持飛行)。土星5號的主要載荷是載著宇航員成功登月的阿波羅航天器。最后一次土星5號的發射將天空實驗室的空間站送入太空。

 

火箭圖紙

土星五號火箭圖紙

土星五號火箭圖紙

有一個流行的說法認為土星5號的設計圖紙已經丟失了或者是故意的銷毀了。實際上設計圖紙仍然保存在馬歇爾航天飛行中心的微縮膠卷上 。

而F-1火箭發動機的圖紙,據生產F-1發動機洛克達因公司聲稱,他們擁有該發動機的完整資料。

發射記錄

序列號 任務 發射日期(世界時) 注釋
SA-501 阿波羅4號 1967年11月09日 12∶00∶01 首次實驗飛行
SA-502 阿波羅6號 1968年04月04日 12∶00∶01 第二次實驗飛行
SA-503 阿波羅8號 1968年12月21日 12∶51∶00 土星5號的第一次載人月球軌道飛行
SA-504 阿波羅9號 1969年03月03日 16∶00∶00 登月艙地球軌道測試
SA-505 阿波羅10號 1969年05月18日 16∶49∶00 除月球著陸外的登月全過程的演練飛行
SA-506 阿波羅11號 1969年07月16日 13∶32∶00 人類首次登月
SA-507 阿波羅12號 1969年11月14日 16∶22∶00 降落在調查員3(勘察者3號)號附近
SA-508 阿波羅13號 1970年04月11日 19∶13∶00 任務被放棄,成員返回地球
SA-509 阿波羅14號 1971年01月31日 21∶03∶02 降落在法拉·毛羅高地附近
SA-510 阿波羅15號 1971年07月26日 13∶34∶00 首次使用月球車
SA-511 阿波羅16號 1972年04月16日 17∶54∶00 降落在笛卡爾環形山
SA-512 阿波羅17號 1972年12月07日 05∶33∶00 唯一一次夜間發射,最后一次阿波羅月球任務
SA-513 天空實驗室1號 1973年05月14日 17∶30∶00 使用第一和第二級火箭發射天空實驗室

火箭展出

至今為止還有幾枚土星5號火箭在美國不同地方展出,展出的地方如下:

一枚火箭在約翰遜航天中心中展覽,這枚火箭的第一級推進器來自SA-514,第二級來自SA-515,第三級來自SA-513(SA-513的第三級被替換成了天空實驗室)。這些推進器在1977年到1979年間運抵航天中心,一直開放展出,直至2005年在其周圍建造保護結構才暫停展出。這也是唯一的一枚展出中的完整的土星5號,其各級推進器都是為發射而制造的。

一枚火箭在肯尼迪航天中心,它由S-IC測試推進器和SA-514的第二級、第三級推進器組成。它已經在室外展出了數十年,1996年,它被封閉起來以進行保護。

兩枚火箭保存在亨茨維爾的美國航天火箭中心:

水平展出包括S-IC-D、S-II-F/D 和 S-IVB-D推進器,這些推進器都是用作測試的,而不是用于飛行。這枚火箭在室外展覽了數十年,然后重新修復,在戴維森航天探索中心進行展出。

垂直展出的是在1999年建造的復制品。

SA-515的S-IC推進器在路易斯安那州的密喬裝配廠展出。

SA-515的S-IVB推進器用作天空實驗室的備份,在華盛頓的國家航空航天博物館進行展出。

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最新更新:2015-08-06 16:44
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