Saturn V: história, technické údaje a úloha v programe Apollo

Saturn V – podrobná história, technické údaje a kľúčová úloha v programe Apollo; od návrhu W. von Brauna po legendárne lety a pristátie Apolla na Mesiaci.

Saturn V bol druh nosnej rakety, ktorú NASA používala vo vesmírnom programe pomenovanom po bohu, ktorého mali radi starovekí ľudia (program Apollo). Saturn V vyniesol Apollo 11 a ľudí v ňom na Mesiac v roku 1969. Veľkú časť rakety naplánoval nemecký inžinier a vedec Wernher von Braun. Do vesmíru bolo vyslaných 32 rakiet Saturn, pričom Saturn V bol najväčší. Bolo vyrobených 15 rakiet Saturn V a 13 z nich bolo vyslaných do vesmíru. Uskutočnili sa dva štarty Saturnu V bez ľudí a prvým pilotovaným letom Apolla s použitím Saturnu V bolo Apollo 8 vyslané okolo Mesiaca 21. decembra 1968.

Raketa Saturn V sa skladala z troch častí. Bola vysoká 111 metrov a vážila 2 903 020 kilogramov. Prvé rakety dokázali uniesť 44 600 kilogramov (98 300 libier). Pri neskorších letoch Apollo sa táto hmotnosť zvýšila na 46 800 kilogramov (103 200 libier). Prvý a druhý stupeň dodávali raketám silu na vzlietnutie zo Zeme. Prvý a druhý stupeň mali po päť motorov. Prvý stupeň spaľoval spoločne petrolej a kvapalný kyslík. Ostatné stupne spaľovali kvapalný kyslík s kvapalným vodíkom.

Motory prvého stupňa horeli 168 sekúnd, čo umožnilo vyniesť Apollo do výšky 67 kilometrov a do vzdialenosti približne 93 kilometrov od štartovacej rampy. Druhý stupeň horel približne 8 minút, aby vyniesol Apollo do horných vrstiev atmosféry. V tom čase dosahoval rýchlosť 25 182 kilometrov za hodinu (15 647 míľ za hodinu).

Tretí stupeň sa používal 2 minúty a 30 sekúnd na vynesenie Apolla na obežnú dráhu Zeme. To bolo vo výške 191,2 kilometra (118,8 míle) nad Zemou. Tretí stupeň bol opäť naštartovaný a horel 6 minút, aby sa rýchlosť zvýšila na 40 320 kilometrov za hodinu (25 050 míľ za hodinu) potrebných na vyslanie Apolla na Mesiac.

História a vývoj

Vývoj Saturnu V prebehol v 60. rokoch 20. storočia ako súčasť ambiciózneho programu, ktorého cieľom bolo dopracovať sa k pilotovanému letu na Mesiac. Projekt koordinoval tím inžinierov vedený Wernherom von Braunom a zapojili sa doň viaceré firmy a výskumné inštitúcie. Saturn V bol výsledkom rozsiahleho inžinierskeho úsilia zameraného na spoľahlivosť, veľký dopravný výkon a bezpečnosť posádky.

Technické údaje a konštrukcia

• Výška: 111 metrov
• Štartovacia hmotnosť: približne 2 903 020 kg
• Konfigurácia: trojstupňová raketa (S-IC, S-II, S-IVB)
• Motory: prvý stupeň mal päť motorov typu F‑1 (najvýkonnejšie jednoprevádzkové kvapalinové motory svojej doby), druhý stupeň päť motorov J‑2 a tretí stupeň jeden motor J‑2.
• Pohonné látky: S-IC (prvý stupeň) používal petrolej (RP‑1) a kvapalný kyslík, S-II a S-IVB (druhý a tretí stupeň) používali kvapalný vodík a kvapalný kyslík.
• Nákladnosť: počiatočná nosnosť 44 600 kg, neskôr až 46 800 kg pre misie Apollo

Profil letu a fázy štartu

Typický štart Saturnu V zahŕňal niekoľko fáz:

• Zapálenie prvého stupňa (S‑IC): päť motorov F‑1 pracovalo približne 168 sekúnd, čo dalo rakete veľkú časť potrebnej energie na opustenie atmosféry a dosiahnutie veľkej rýchlosti a výšky.
• Druhý stupeň (S‑II): prebral ťarchu po oddelení S‑IC a pracoval ďalšie minúty (uvedené približne 8 minút v štandardnom profile), pričom raketa vystúpila do horných vrstiev atmosféry a dosiahla vysokú paralelnú rýchlosť.
• Tretí stupeň (S‑IVB): prvým krátkym zážihom dostal vozidlo na obehovú dráhu Zeme (trval približne 2 minúty a 30 sekúnd), následne bol po zorientovaní znovu zapálený na translunárny vložný manéver (TLI), ktorý vyžadoval ďalšie minúty horenia pre dosiahnutie rýchlosti potrebnej na vyslanie Apolla k Mesiacu.

Misie, počet štartov a nasadenie

Saturn V bol používaný predovšetkým na program Apollo, v ktorom dopravoval veliteľský a lunárny modul s posádkou alebo samostatné náklady (napríklad Skylab). Z 15 vyrobených exemplárov Saturn V bolo 13 vypustených do vesmíru; dvaja zostali neodštartovaní a niektoré stupne boli neskôr vystavené v múzeách.

Dedičstvo a význam

Saturn V zostáva jednou z najvýznamnejších rakiet v histórii ľudského dobývania vesmíru. Vďaka nej sa podarilo bezpečne dopraviť ľudí na Mesiac a vrátiť ich späť, čo malo obrovský vedecký, technologický a kultúrny dopad. Technológie vyvinuté pre Saturn V a skúsenosti zo stavby a prevádzky veľkokapacitných nosičov položili základy pre neskoršie projekty a inžinierske riešenia v kozmonautike.

Exponáty a zachované kusy

Viaceré časti Saturnu V sú dnes vystavené v múzeách a návštevných centrách, takže verejnosť má možnosť vidieť originálne stupne, modely a kompletne zložené exponáty, ktoré pripomínajú technickú veľkoleposť tejto rakety a obdobie programov Apollo a Skylab.

Ak máte záujem o podrobnejšie technické údaje (napríklad presné parametre motorov, ťah, priebeh jednotlivých misií alebo zoznam všetkých štartov), môžem doplniť tabuľky so špecifikáciami alebo chronologický prehľad letov Saturn V.

Otázky a odpovede

Otázka: Ako sa volal vesmírny program, ktorý využíval Saturn V?

Otázka: Kto navrhol veľkú časť rakety?

Otázka: Koľko rakiet Saturn bolo vyslaných do vesmíru?

Otázka: Aká vysoká bola raketa Saturn V?

Otázka: Aké palivo spaľovali motory prvého stupňa?

Otázka: Ako dlho trvalo, kým motory prvého stupňa zdvihli Apollo zo Zeme?

Hľadajte podľa písmena