Американская ракета-носитель «Сатурн»

«Сатурн» — наименование серии американских 2- и 3-ступенчатых ракет-носителей, созданных в 1964-1967гг. по программе «Аполлон». («Сатурн-1», «Сатурн-1B», «Сатурн-5»). «Сатурн-1» -экспериментальная 2-х ступенчатая ракета- носитель для отработки некоторых общих узлов, а также для вывода на орбиту макетов космических кораблей «Аполлон». Максимальный полезный груз (при выводе на орбиту высотой 185 км) 10,2 т. Стартовая масса (без полезного груза) 502 т, диаметр 5,58 м, длина 38,1 м. Основные элементы конструкции 1-й ступени (ракета S-1) — баковый отсек, двигательный отсек, рама для крепления жидкостных ракетных двигателей и переходная рама. Баковый отсек — пакет из 9 баков: центрального и 8 периферийных. Центральный бак и 4 периферийных (через один) содержат окислитель (жидкий кислород), остальные 4 — горючее (керосин RP-1). Двигательная установка 1-й ступени состоит из 8-и ЖРД «Эйч-1». 4 двигателя жестко закреплены на внутренней части рамы, остальные 4 установлены в карданных подвесах на внешней части рамы под углом к оси ракеты и используются для ее управления по трем осям. При запуске все 8 двигателей начинают работать почти одновременно (интервал между включением каждой пары противоположно размещенных двигателей составляет ~250 мс). Такая схема включения двигателей защищает конструкцию от влияния асимметрии тяги и резкого воздействия максимальной тяги. 2-я ступень (ракета S-4) имеет 6 жидкостных двигателей общей тягой 408 кН.

Американская ракета-носитель "Сатурн"

Двигатели ранее использовались на ракете-носителе «Центавр». Основой конструкции 2-й ступени является баковый отсек, разделенный перегородкой на два бака: для жидкого водорода (верхний) и для жидкого кислорода (нижний). Всего в 1961-1965 гг. с мыса Канаверал проведено 10 пусков «Сатурн-1» (первый пуск 27.10.1961), в т. ч. 5 пусков (первый пуск 28.5.1964) с выводом на орбиту макетов основного блока космического корабля «Аполлон» и искусственного спутника Земли «Пегас».

«Сатурн-1В» — 2-х ступенчатая ракета-носитель, предназначенная для отработки на околоземной орбите непилотируемых и пилотируемых космических кораблей «Аполлон». Максимальный полезный груз (при выводе на орбиту высотой 195 км) 18,1 т. Стартовая масса 590 т, диаметр 6,6 м, длина 68,3 м. В качестве 1-й ступени использовалась модифицированная 1-я ступень ракеты «Сатурн-1» с общей тягой двигателей, работающих на жидком кислороде и керосине. 2-й ступенью является ракета S-4B, которая также применялась в качестве 3-й ступени ракеты-носителя «Сатурн-5». 2-я ступень имеет один жидкостный двигатель «Джей-2» (топливо — жидкие кислород и водород). На задней юбке 2-й ступени установлены 2 блока по 3 вспомогательных двигателя (топливо — четырехокись азота и несимметричный диметилгидразин) для управления ракетой по крену и 3 разгонных твердотопливных двигателя. На ступени, используемой в составе ракеты «Сатурн-5» (3-я ступень), установлены 2 блока по 5 вспомогательных двигателей. Всего в 1966 — 1975 гг. с мыса Канаверал произведено 9 пусков «Сатурн-1В» (первый пуск 26.2.1966), в т. ч. один для отработки ракеты-носителя (без полезного груза), 2 с экспериментальными образцами основного блока космического корабля «Аполлон», один с экспериментальным образцом лунной кабины корабля «Аполлон», один с пилотируемым основным блоком корабля «Аполлон-7», 3 для доставки экспедиций на орбитальную станцию «Скайлэб» и один с основным блоком космического корабля — «Аполлон» по программе ЭПАС (стартовая масса ракеты с космическим кораблем 589,7 т).

Американская ракета-носитель "Сатурн"«Сатурн-5» — 3-ступенчатая ракета-носитель, предназначена для отработки полностью оборудованного космического корабля «Аполлон» на околоземной и окололунной орбитах, для доставки космонавтов на Луну. Максимальный полезный груз: при выводе на низкую орбиту искусственного спутника Земли — 139 т (включая 3-ю ступень); при выводе на траекторию полета к Луне — 47 т. Стартовая масса до 2950 т, длина (без полезного груза) 85,6 м, диаметр 10,1 м. Основные узлы 1-й ступени (ракета S-1C): бак горючего, бак окислителя и двигательный отсек. Между баками имеется переходник, двигательная установка состоит из 5 жидкостных двигателей Ф-1, работающих на жидком кислороде и керосине. Один двигатель жестко крепится по оси ракеты, а остальные установлены по периферии в карданных подвесах, обеспечивающих отклонение двигателей в двух взаимно перпендикулярных плоскостях на угол ±5°. Отклонение производится при помощи гидроприводов (рабочая жидкость — горючее, отбираемое за насосом). Опорные элементы узлов крепления двигателей установлены на смесительных головках камер, 2-я ступень имеет 5 жидкостных двигателей «Джей-2», 3-я — с одним жидкостным двигателем Джей-2 и аналогична 2-й ступени ракеты «Сатутн-1В», но имеет конструктивные отличия. В отсеке оборудования, находящемся между 3-й ступенью и полезным грузом, размещается аппаратура систем наведения, управления полетом, траекторных измерений, телеметрии, обнаружения неисправностей, предстартовой проверки, электропитания и охлаждения. Всего в 1967-1973гг. с мыса Канаверал осуществлено 13 пусков «Сатурн-5» (первый пуск 9.10.1967), в т. ч. один с экспериментальным образцом основного блока и макетом лунной кабины космического корабля «Аполлон», один с экспериментальным образцом основного блока корабля «Аполлон», 10 с пилотируемыми кораблями «Аполлон» и один с орбитальной станцией «Скайлэб» (при последнем пуске без 3-й ступени).