S-IVB

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
S-IVB
Producent Stany Zjednoczone USA, Douglas Aircraft Company
Człon rakiet Saturn IB, Saturn V
Materiały napędowe LH2, LOX
Rok pierwszego startu 1966
Rok ostatniego startu 1975
Osiągi
Siła ciągu przy starcie 1000 kN
Impuls właściwy w próżni 421 s
Wymiary
Długość 17,87[1] m
Średnica 6,60[1] m
Masa pustego 11 273[1] kg
Masa maksymalna 120 000 kg
Silniki
Silnik 1. 1x J-2

S-IVB (można spotkać się z pisownią S4B, wym. Es four bee): stopień rakietowy dla rakiet Saturn IB i Saturn V używany w programach: Apollo, Skylab i misji Sojuz-Apollo.

Opis i dane techniczne[edytuj]

Stopień S-IVB w hali montażowej

Budowę rozpoczęto w 1962 i została zakończona w 1966[2]. Wszystkie stopnie S-IVB były budowane przez Douglas Aircraft Company. Stopień ten jest ulepszoną wersją członu S-IV używanego w rakietach Saturn I. Różnica jest taka, że zamiast zestawu sześciu słabych silników RL-10 użyto jednego mocnego silnika J-2, użytego później w stopniu S-II dla rakiet Saturn V. To rozwiązanie nie pozwalało na zastosowanie manewru Inboard Cutoff w celu oszczędności paliwa, które miało miejsce podczas pracy S-IC i S-II (mających po pięć silników). Do sterowania S-IVB wykorzystywał dysze sterowe typu RCS. Silnik J-2 był wahliwie umieszczony w dolnej części członu. Urządzenia hydrauliczne mogły odchylać silnik w dowolnym kierunku o 7 stopni względem podłużnej osi członu[2].

Istniały dwie wersje członu S-IVB: S-IVB 200 (do rakiet Saturn IB) i S-IVB 500 (do rakiet Saturn V). Różnicą pomiędzy wariantem 200 a 500 był stopień przejściowy, fabrycznie montowany na S-IVB 500. W rakietach Saturn IB stopień S-IVB odłączał się od stopnia S-IB, który miał taką samą średnicę. W przypadku Saturna V stopień S-IVB musiał się odłączyć od stopnia S-II o większej średnicy (10 m). Stąd podczas montażu Saturna V stopień S-IVB 500 posiadał człon przejściowy, który umożliwiał odłączenie S-IVB od S-II i oddalenie S-II na bezpieczną odległość, by S-IVB mógł dokonać zapłonu. Człon przejściowy nie odłączał się wraz z S-IVB, lecz pozostawał przytwierdzony do S-II, i wraz z tym członem podążał po trajektorii balistycznej, a potem zostawał zniszczony wskutek tarcia podczas wchodzenia w atmosferę.

Na stopniu S-IVB w obydwu rakietach umieszczono przyrządy telemetryczne i kontrolne, które pozwalały na kontrolę całej rakiety od startu do oddzielenia ładunku. Nad przedziałem instrumentów kontrolnych do stopnia S-IVB przymocowany został adapter o nazwie SLA. Adapter ten pozwalał na przyłączenie statków Apollo CSM oraz LM (w przypadku Saturna IB użytego w 1975 specjalny moduł cumowniczy do połączenia statków Apollo i Sojuz na orbicie)[3].

Inną różnicą pomiędzy S-IVB 200 a S-IVB 500 była możliwość ponownego zapłonu, która mogła być użyta w S-IVB 500 (podczas każdego lotu księżycowego tylko raz).


Użycie[edytuj]

S-IVB 200 miał swój pierwszy start w roku 1966, podczas pierwszego lotu Saturna IB. S-IVB 500 po raz pierwszy użyto podczas lotu Apollo 4.

W misjach Apollo 7, Apollo 9 ,Skylab 2, Skylab 3, Skylab 4 i Sojuz-Apollo stopień S-IVB po odłączeniu kapsuły CSM (w Apollo 9 również LM) pozostawał na niskiej orbicie okołoziemskiej, stanowiąc część kosmicznego śmietniska.

W lotach Apollo 8, Apollo 10, Apollo 11 i Apollo 12 stopień S-IVB po udanym zapłonie ucieczkowym i odłączeniu pojazdów CSM i LM (wyjątek stanowi Apollo 8) wchodził na orbitę heliocentryczną, co mogło spowodować dziwaczne rozpoznanie tych stopni jako asteroid (tak było w przypadku stopnia S-IVB użytego podczas lotu Apollo 12, w 2002 został oznakowany jako asteroida J002E3).

Ostatnie loty programu Apollo na Księżyc przebiegały inaczej niż pierwsze: człon S-IVB zamiast mijania Księżyca zderzał się z nim.

Wystrzelona w 1973 stacja Skylab była w rzeczywistości członem S-IVB 200, który został przebudowany, by zostać pierwszą stacją kosmiczną budowaną przez USA (drugą jest ISS, zbudowana wspólnie z Rosjanami). Zbudowano również zapasowy moduł ze stopnia S-IVB 500, o nazwie Skylab B, który nigdy nie poleciał w kosmos.

Po wycofaniu[edytuj]

Niektóre egzemplarze stopni S-IVB można podziwiać na wystawie w KSC, inne w U.S. Space & Rocket Center (Huntsville, Alabama, położone niedaleko Centrum Lotów Kosmicznych imienia George’a C. Marshalla). Jeden z członów S-IVB jest na wystawie w JSC.

Na podstawie S-IVB stworzono stopień Earth Departure Stage (EDS), wyposażony w silnik J-2X, będący ulepszoną wersją jednostki J-2. EDS jest zaprojektowany do użycia wraz z rakietą Space Launch System w wersji ciężkiej.

Przypisy

  1. a b c Robert Godwin: Apollo 11. Warszawa: Prószyński Media Sp. z o.o., 2012, s. 46-47, seria: Historia podboju Kosmosu. ISBN 978-83-7648-902-5.
  2. a b Andrzej Marks: Podbój Księżyca trwa. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1967, s. 423-424.
  3. Saturn S-IVB. NASA. [dostęp 2012-05-27].