SA-4 (Apollo)

SA-4
SA-4 na odpalovací rampě LC-34, v březnu 1963.
SA-4 na odpalovací rampě LC-34 ,Březen 1963.
Údaje o misi
Organizace NASA
Fotbalová branka Zkušební let
Hmotnost 52 480  kg
Spouštěč Saturn I.
Datum vydání 28. března 196320  h  11  min  55  s UTC
Spusťte web LC-34 , Cape Canaveral Launch Base
Doba trvání 15  minut
Konec mise 28. března 196320  h  26  min  55  s UTC
Ujetá vzdálenost 352  km
Orbitální parametry
Počet oběžných drah Žádný ( suborbitální let )
Apogee 129  km
Navigace
Předchozí SA-3 SA-5 Následující

SA-4 , pro „  Saturn Apollo-4  “, byl čtvrtým letem amerického odpalovacího zařízení Saturn I a posledním letem úvodní testovací fáze prvního stupně rakety. Tento let byl součástí programu Apollo . Raketa byla zahájena28. března 1963z mysu Canaveral , Florida , o patnáct minut mise.

Cíle

Flight SA-4 byl poslední zkušební let testovat pouze první etapu na Saturn I rakety . Stejně jako v předchozích startech se mise skládala ze suborbitálního letu a umožňovala testování strukturální integrity rakety .

Dalším zásadním cílem tohoto letu bylo otestovat kapacitu rakety pro zvládnutí poruchy motoru během letu ( anglicky  : „engine-out“ capability ). Pro tyto účely byl jeden z osmi motorů H-1 naprogramován tak, aby se předčasně vypnul, přibližně 100 sekund po startu, aby se simulovala porucha. Pokud by vše proběhlo dobře, musela by raketa přesměrovat zbývající palivo na ostatní motory a prodloužit dobu hoření, aby vyrovnala ztrátu zrychlení . Toto technické řešení byla úspěšně použita v dalších Apollo 6 a Apollo 13 lety , a to jak provádí Saturn V rakety .

Navíc pro tento let dostala raketa fiktivní druhý stupeň, jehož aerodynamický tvar byl skutečný druhý stupeň. Zahrnovalo také figuríny všech větracích otvorů, kapotáže a podů fotoaparátů, které by byly použity při dalších letech. Let byl rovněž proveden pomocí antén určených pro budoucí  verzi rakety Saturn I „  Block II “ . Stejně jako u předchozích letů se jednalo o kužel rakety Jupiter .

Let

Všechna tři patra byla dodána na startovací základnu Cape Canaveral dne February 02 , 1963.

Let SA-4 neúmyslně vytvořil dva rekordy. První se týká předletových kontrol, které trvaly pouze 54 dní, což je nejkratší ze všech startů rakety Saturn I „  Block I  “ (označení první verze odpalovacího zařízení). Druhý záznam se týká  odpočítávání  , které bylo nejdelší, s kumulativní dobou trvání 120 minut.

Na T-100 minut na den spuštění, vedoucí testu Robert Moser volal po dvacetiminutové počtu zastávky, zatímco zahájení posádka upravila stáčení vyrovnání z ST-90 gyroskop navádění platformě . Odečty z měřicího zařízení na zemi ukázaly, že platforma nebyla správně zarovnána s odpalovacím azimutem. Po ověření se ukázalo, že problém byl ve skutečnosti s teodolitem Watts použitým na zemi, a ne s platformou nainstalovanou v raketě. Poslední zastavení počítání proběhlo 19 minut před startem po zkoušce varem kapalného kyslíku obsaženého v raketě. Tým Andrewa Picketta určený k pohonu odpalovacího zařízení provedl na konci odpočítávání test, aby ověřil tok hélia do sacích potrubí kapalného kyslíku osmi motorů. Klesající teplota kapalného kyslíku indikovala správný tok helia, ale ovládací ovládací panel nezaznamenal signál, že je varný ventil kapalného kyslíku otevřený. Bez tohoto signálu by se sekvencer odpovědný za odpočet před spuštěním vypnul. Pickettův tým, spolu s elektrickými Isom Rigell své inženýry , improvizoval bypass signálu ventilů sekvenceru. Pohonný tým udržoval správnou teplotu kapalného kyslíku rakety a poté manuálně aktivoval obtok, protože sekvencer způsobil vzlet rakety.

SA-4 vzlétl28. března 196320  h  11  min  55  s UTC , od zahájení komplexu 34 ( LC-34 ) při zahájení mysu Canaveral . Raketa se choval perfektně během prvních 100 sekund letu, při kterém se dobrovolně zastavil motor n o  5. raketu pak pokračoval fungovat perfektně, Systém pro přívod pohonné hmoty přesměrování pohonné látky nejsou určeny ke spotřebě motorem se sedmi dalšími stále v provozuschopném stavu . Na rozdíl od některých předpovědí motor n o  5 není rozpadla po jeho plánovaném odstavení kvůli rychlému oteplování způsobeného nedostatkem pohonná hmota cryogenically cirkulující v jeho zdech. Rovněž dynamická nerovnováha a přítomnost horkých plynů na tepelném štítu motorového prostoru neměly žádný negativní vliv na let. Tento test byl významným krokem v procesu testování „seskupený“ architekturu motory namontovanými na raketu ( „  clustery konstrukce motoru  “), dokončení testovací fáze verze n o  1 ( „  Block I  “) ze Saturn I raketa . Let SA-4 také použil nový výškoměrový radar a dva experimentální akcelerometry pro měření výšky a vybočení . Po tomto úspěšném letu se tým Wernhera von Brauna v Huntsville v Alabamě sebevědomě posunul k přípravě misí pomocí dvou raketových stupňů.

Raketa dosáhla maximální výšky 129  km a maximální rychlosti 5 906  km / h . V tomto okamžiku také zapálila řadu retro raket, které by byly použity v následujících misích k oddělení různých stupňů. Na SA-4 nebyly stupně navrženy tak, aby se oddělily, ale retro-rakety byly nicméně testovány, aby se zajistilo, že budou v budoucnu správně fungovat. Po překonání vzdálenosti 352  km za letu raketa přistála v Atlantském oceánu . Aerodynamické tlaky a napětí působící na figurínu druhého stupně a jeho mezistupňového prstence, méně „hladké“ než u předchozích letů kvůli přítomnosti figuríny (výčnělky, lusky fotoaparátu atd.), Byly obecně větší než zaznamenané. během simulací prováděných ve vzdušném tunelu na „hladkých“ verzích této fáze (bez výčnělků)

Škody způsobené střelbě během tohoto startu a tří předcházejících nepřekročily očekávání. Rehabilitace zařízení stála v průměru 200 000  $ a trvala měsíc. Úředníci odpalovacího týmu byli obzvláště pozorní k těmto výsledkům během startu SA-3  : raketa byla těžší a její zrychlení pomalejší, motory by mohly způsobit větší škody v místě startu a druhý by byl vystaven horkým plynům vypouštěným pomocí trysek . Jediným poškozením, které lze skutečně připsat pomalejšímu zrychlení, byla ve skutečnosti výraznější degradace zaplavovacího systému palebného bodu, který má kruhový tvar, a také deformace jednoho z deflektorů plamene.

Poznámky a odkazy

Poznámky

  1. Dva motory na druhém stupni odpalovacího zařízení se předčasně zastavily.
  2. Centrální motor druhého stupně odpalovacího zařízení se vypnul o dvě minuty dříve.

Reference

  1. (en) „  Saturn SA-4  “ [ archiv13. prosince 2012] , NASA (zpřístupněno 25. července 2019 ) .
  2. (en) Bilstein 2015 , s.  324–325.
  3. (en) „  Saturn Test Flights  “ , na www.nasa.gov , NASA ,8. července 2015(zpřístupněno 19. července 2019 ) .
  4. (en) Jennifer Harbaugh, „  Tento týden v historii NASA: Saturn I SA-4 uvádí na trh - 28. března 1963  “ , NASA ,28. března 2018(zpřístupněno 25. července 2019 ) .
  5. (en) Benson a Faherty 1978 , s.  194–196. ( číst online )
  6. (en) Brooks et al. 2009 , s.  382.
  7. (in) Garcia 1964 , str.  14. ( číst online )

Podívejte se také

Související články

Bibliografie

Dokument použitý k napsání článku : dokument použitý jako zdroj pro tento článek.