SA-4 (Apollo)

SA-4
SA-4 az LC-34 kilövőállomáson, 1963 márciusában.
SA-4 az LC-34 kilövőállomáson , 1963. március.
Küldetés adatai
Szervezet NASA
Cél Berepülés
Tömeg 52 480  kg
Indító I. Szaturnusz
Kiadási dátum 1963. március 2820  óra  11  perc  55  s UTC
Kilövőállás LC-34 , a Cape Canaveral indítóbázis
Időtartam 15  perc
Feladat vége 1963. március 2820  óra  26  perc  55  s UTC
Megtett távolság 352  km
Orbitális paraméterek
Pályák száma Nincs ( szuborbitális repülés )
Tetőpont 129  km
Navigáció
Előző SA-3 SA-5 következő

Az SA-4 a "  Saturn Apollo-4  " esetében az amerikai Saturn I hordozórakéta negyedik repüléseésa rakétaelső szakaszának kezdeti tesztfázisának utolsó repülése volt. Ez a járat az Apollo program része volt. A rakétát elindították 1963. március 28re Cape Canaveral , Florida , egy tizenöt perces küldetés.

Célok

Az SA-4 -es járat volt az utolsó próbarepülés, amely csak a Saturn I rakéta első szakaszát tesztelte . A korábbi indításokhoz hasonlóan a misszió egy szuborbitális repülésből állt, és lehetővé tette a rakéta szerkezeti integritásának tesztelését .

A repülés másik kulcsfontosságú célja az volt, hogy teszteljék a rakéta képességét a motor meghibásodásának kezelésére a repülés során ( angolul  : "engine-out" képesség ). Ebből a célból a nyolc H-1 motor egyikét úgy programozták, hogy idő előtt leálljon, körülbelül 100 másodperccel az indítás után, a hiba szimulálása érdekében. Ha minden jól megy, a rakéta a maradék üzemanyagot átirányítja a többi motorra, és növeli az égési idejüket, hogy ellensúlyozza a gyorsulás elvesztését . Ezt a technikai megoldást sikeresen alkalmazták a későbbi Apollo 6 és Apollo 13 repülések során , mindkettőt Saturn V rakétákkal hajtották végre .

Ezen túlmenően, ehhez a repüléshez a rakéta egy dummy második fokozatot kapott, amelynek aerodinamikai alakja megegyezett a valódi második szakaszéval. Ez magában foglalta az összes szellőzőnyílás, burkolatok és fényképezőgép hüvelyek másolatát is, amelyeket a későbbi járatokon használnának. A repülést  a Saturn I rakéta jövőbeli „ Block II ” változatához tervezett  antennákkal is elvégezték . A korábbi járatokhoz hasonlóan a kúp is egy Jupiter rakéta volt .

Repülési

Mindhárom emelet szállította a Cape Canaveral kilövő on 1963. február 02.

Az SA-4-es járat akaratlanul két rekordot állít fel. Az első a repülés előtti ellenőrzésekre vonatkozik, amelyek csak 54 napig tartottak, amelyek a legrövidebbek a Saturn I „  Block I  ” rakéta indításai közül (a hordozórakéta első változatának megnevezése). A második rekord a  visszaszámlálásokkal kapcsolatos  , amelyek a leghosszabbak voltak, kumulált időtartama 120 perc volt.

Az indulás napján a T-100 percen belül Robert Moser tesztfőnök húsz perces leállásra szólított fel, míg az indítószemélyzet beállította az ST-90 giroszkóp vezetői irányát . A földön lévő mérőeszközből kiolvasott adatok azt jelezték, hogy a peron nincs megfelelően beállítva az indító azimuthoz. Ellenőrzés után kiderült, hogy a problémát valójában a földön használt Watts teodolit okozza, és nem a rakétába telepített emelvény. A számlálás utolsó állomására az indítás előtt 19 perccel került sor, miután a rakétában lévő folyékony oxigént forraljuk . A hordozórakéta meghajtására kijelölt Andrew Pickett csapata a visszaszámlálás vége közelében tesztet hajtott végre, hogy ellenőrizze a nyolc motor folyékony oxigén szívócsatornájába áramló hélium áramlását . A csökkenő folyékony oxigén hőmérséklet megfelelő hélium áramlást jelzett, de a műveleti központ nem regisztrált jelet arról, hogy a folyékony oxigén forró szelep nyitva lenne. E jel nélkül az indítás előtti visszaszámlálásért felelős szekvencer leáll. Pickett csapata, valamint a Isom Rigell elektromos mérnök , rögtönzött egy megkerülő szelep jel a sequencer. A meghajtó csapat megtartotta a rakéta folyékony oxigénjének megfelelő hőmérsékletét, majd manuálisan aktiválta az elkerülő utat, mivel a szekvencer miatt a rakéta felszállt.

Az SA-4 felszállt 1963. március 2820  óra  11  perc  55  s UTC , a Cape Complex ( LC-34 ) indítása óta a Cape Canaveral indításakor . A rakéta kitűnően viselkedett az első 100 másodperc a repülés, ahol önként leállította a motort n o  5. A rakéta ezután tovább működik tökéletesen, az ellátórendszer hajtóanyagok átirányítása hajtóanyagok nem fogyasztott a motor hét másik ma is üzemképes . Ellentétben néhány jóslatok, a motor n o  5 nem esik szét, miután a tervezett leállás miatt a gyors felmelegedés hiánya okozza a hajtóanyag kriogén keringő falai között. Hasonlóképpen, a dinamikus egyensúlyhiány és a forró gázok jelenléte a motortér hővédő pajzsán nem volt negatív hatással a repülésre. Ez a teszt jelentős lépés volt a folyamat teszteli a „csoportos” architektúra a szerelt motorok a rakéta ( „  fürtözött motorok kialakítása  ”), kiegészítve a tesztelési fázisban változat n o  1 ( „  Panel I  ”) a Saturn I rakéta . Az SA-4 repülés egy új magasságmérő radart és két kísérleti gyorsulásmérőt is alkalmazott a hangmagasság és az ásítás méréséhez . A sikeres repülés, Wernher von Braun csapata a Huntsville , Alabama magabiztosan mozgott létrehozása irányában küldetések két rakéta szakaszaiban.

A rakéta elérte a maximális 129  km-es tengerszint feletti magasságot és 5,906 km / h maximális sebességet . Ezen a ponton ő is meggyújtott egy sor retro rakétát , amelyeket a későbbi küldetések során használnak a különböző emeletek elválasztására. Az SA-4 -en a szakaszokat nem úgy tervezték, hogy elválasszák egymástól, de a retró rakétákat ennek ellenére tesztelték annak biztosítására, hogy a jövőben megfelelően működjenek. 352 km távolság megtétele  után a rakéta leszállt az Atlanti-óceánon . A próbabábu második szakaszára és annak szakaszai közötti gyűrűre gyakorolt ​​aerodinamikai nyomások és korlátozások, amelyek kevésbé "simaak", mint a korábbi járatoknál, a próbabábu kiegészítők (kidudorodások, kamera-nacellák stb.) Miatt általában nagyobbak voltak, mint a rögzítettek során elvégzett szimuláció egy levegő alagút a „sima” változat a ebben a szakaszban (anélkül, hogy a kidudorodások) 

A lövöldözés során az indítás során okozott kár és a három elõzõ nem haladta meg a várakozásokat. A létesítmények rehabilitációja átlagosan 200 000  dollárba került, és egy hónapig tartott. Az indítócsapat tisztviselői különösen figyeltek ezekre az eredményekre az SA-3 indítása során  : a rakéta nehezebb és gyorsulása lassabb, a motorok nagyobb károkat okozhatnak az indítási ponton , ez utóbbit kitéve a forró gázoknak. a fúvókák által . Valójában az egyetlen, a lassabb gyorsulásnak tulajdonítható kár az égési pont árvízrendszerének erőteljesebb romlása volt, amely kör alakú, valamint az egyik lángterelő deformációja.

Megjegyzések és hivatkozások

Megjegyzések

  1. Az indítómotor második szakaszában két motor idő előtt leállt.
  2. Az indítómotor második szakaszának központi motorja két perccel túl korán leállt.

Hivatkozások

  1. (en) "  Szaturnusz SA-4  " [ archívum2012. december 13] , NASA (hozzáférés : 2019. július 25. ) .
  2. (en) Bilstein 2015 , p.  324–325.
  3. (en) „  Szaturnusz tesztrepülések  ” , www.nasa.gov , NASA ,2015. július 8(megtekintve : 2019. július 19. ) .
  4. (en) Jennifer Harbaugh, "  Ez a hét a NASA történetében: a Saturn I SA-4 elindul - 1963. március 28.  " , NASA ,2018. március 28(megtekintve : 2019. július 25. ) .
  5. (en) Benson és Faherty 1978 , p.  194–196. ( online olvasás )
  6. (en) Brooks és mtsai. 2009 , p.  382.
  7. (a) Garcia 1964 , p.  14. ( online olvasható )

Lásd is

Kapcsolódó cikkek

Bibliográfia

A cikk írásához használt dokumentum : a cikk forrásaként használt dokumentum.