S-IVB

S-IVB
	S-IVB
Производител	Дъглас Еъркрафт
Националност	САЩ
Оператор	НАСА
Използван на	Сатурн IB и Сатурн V
Обща характеристика
Височина	17,81 m
Диаметър	6,60 m
Дължина	17,8 m
Брутна маса	123 000 kg
Маса на горивото	109 000 kg
Празна маса	13 500 kg
История на стартовете
Статус	неактивен
Общо стартове	22
Успешни	22
Неуспешни	0
Първи полет	26 февруари 1966
Последен полет	15 юли 1975
	S-IVB в Общомедия

S-IVB (на английски: S-IVB) – ускорителен блок, използван в конфигурацията на ракетите – носители Сатурн IB и Сатурн V. Произведен от Дъглас Еъркрафт и използван от НАСА в заключителните етапи на програмата Аполо, в програмата Скайлаб и експерименталния полет Аполо-Союз. Еволюция на ускорителната степен S-IV на ракетата – носител Сатурн I.

История

Единадесет фирми подават документи за получаване поръчката на новия ускорителен блок до определения от НАСА краен срок – 29 февруари 1960 г. На 19 април същата година директорът на НАСА Томас К. Глинън (на английски: Thomas Keith Glennan) съобщава, че контрактът е спечелен от фирмата Дъглас Еъркрафт. В този момент Конвеър са по-близо до договор с НАСА, тъй като тяхната технология за използване на криогенни горива е най-напреднала и доказана вече при производството на Центавър. Т. К. Глинън не иска да монополизира течния водород като ракетно гориво, а от друга страна, S-IVB е близка до ускорителната степен S-IV използвана при ракетата – носител Сатурн I. По същото време НАСА взема решение да построи носител Сатурн IB, който да използва за тестове на околоземна орбита на новия кораб Аполо. Така S-IV е модифициран и на негова база е създаден S-IVB, който става втора степен в ракетата – носител Сатурн IB и трета ускорителна степен в Сатурн V.

Дизайн

За разлика от стария блок S-IV, който има шест двигателя, новия ускорителен блок S-IVB разчита на един мощен двигател J-2. Огромния мотор има тяга от 1033,1 kN във вакуум – невиждано постижение в световната практика и гигантски специфичен импулс от 421 сек. Използвани са високоенергетични криогенни горива – течен водород (LH2) и течен кислород (LOX). Използването на един двигател дава на инженерите сериозни предимства. На първо място се понижава теглото на конструкцията – шестте двигателя RL-10 на S-IV са с теглото на J-2, но икономията идва от по-малкото конзоли за закрепване и опростяването на системите за контрол и управление на двигателя. При едно и също тегло шестте RL-10 генерират сумарна тяга около 400 kN, а J-2 – 1033,1 kN при по-висок специфичен импулс. Използването на един двигател (и увеличаването размерите на самия ускорителен блок) позволява удължена работа и не на последно място – увеличава надеждността на цялата степен. Дъглас Еъркрафт построява две отделни версии на S-IVB, сериите 200 и 500. Серия 200 е използвана от Сатурн IB. Различава се от серия 500 по това, че няма разширяваща се връзка, тъй като носи по-малко хелий на борда, защото двигателят няма да бъде рестартиран. Серия 200 има три твърдогоривни ракети за отделяне на S-IVB от първата степен на ракетата – носител, а при серия 500 тези ракети са две. В серия 200 липсват и линейните тласкащи APS-устройства, а при серия 500 те са необходими поради двукратното рестартиране на двигателя J-2. Разликите са минимални и обусловени от различното предназначение на двете ракети, в които S-IVB намира приложение.

Спецификация

Ускорителен блок S-IVB има следните характеристики:

Размери

Височина – 17,80 м.
Диаметър – 6,60 м.
Сухо тегло – 9559 кг.
Максимално тегло – 119 900 кг.

Двигател

Тип – един Rocketdyne J-2 с тяга 486,2 kN.
Тяга във вакуум – 1033,1 kN.
Време за работа – 500 сек.
Специфичен импулс – 421 сек.
Налягане в горивната камера – 763 psi.
Дължина – 3,40 м.
Диаметър – 2,10 м.
Тегло – 1788 кг.
Гориво – течен водород (LH2).
Окислител – течен кислород (LOX).

Производство

Серия 200
Сериен номер	Използване	Дата на старта	Местоположение
S-IVB-S	Статични изпитания
S-IVB-F	Тест на оборудването
S-IVB-D	Динамични изпитания през 1965 г.		Хънтсвил, Алабама.
S-IVB-T	Отменено производство през 1964 г.
S-IVB-201	AS-201	26 февруари 1966
S-IVB-202	AS-202	25 август 1966
S-IVB-203	AS-203	5 юли 1966
S-IVB-204	Аполо 5	22 януари 1968
S-IVB-205	Аполо 7	11 октомври 1968
S-IVB-206	Скайлаб 2	25 май 1973
S-IVB-207	Скайлаб 3	28 юли 1973
S-IVB-208	Скайлаб 4	16 ноември 1973
S-IVB-209	Скайлаб спасителна мисия		Космически център Джон Ф. Кенеди
S-IVB-210	Аполо-Союз	15 юли 1975
S-IVB-211	Неизползвана		Хънтсвил, Алабама.
S-IVB-212	Станция Скайлаб	14 май 1973
Серия 500
Сериен номер	Използване	Дата на старта	Местоположение
S-IVB-501	Аполо 4	9 ноември 1967
S-IVB-502	Аполо 6	4 април 1968
S-IVB-503	Разрушена в процеса на изпитанията
S-IVB-503N	Аполо 8	21 декември 1968	Хелиоцентрична орбита
S-IVB-504	Аполо 9	3 март 1969	Хелиоцентрична орбита
S-IVB-505	Аполо 10	18 май 1969	Хелиоцентрична орбита
S-IVB-506	Аполо 11	16 юли 1969	Хелиоцентрична орбита
S-IVB-507	Аполо 12	14 ноември 1969	Геоцентрична орбита
S-IVB-508	Аполо 13	11 април 1970	Лунна повърхност
S-IVB-509	Аполо 14	31 януари 1971	Лунна повърхност
S-IVB-510	Аполо 15	26 юли 1971	Лунна повърхност
S-IVB-511	Аполо 16	16 април 1972	Лунна повърхност
S-IVB-512	Аполо 17	7 декември 1972	Лунна повърхност
S-IVB-513	Аполо 18	отменен	Космически център Линдън Джонсън
S-IVB-514	Неизползвана		Космически център Джон Ф. Кенеди
S-IVB-515	Резервна за Скайлаб		Национален аерокосмически музей, Вашингтон

Развитие

На базата на S-IVB е разработен нов ускорителен блок EDS (на английски: Earth Departure Stage), който ще бъде използван в ракетата Арес I. Двата блока имат сходни характеристики, тъй като използват двигателя J-2 (при EDS – усъвършенстваната серия J-2X).

Галерия

S-IVB-206 се подготвя за мисията Скайлаб 2
S-IVB на Аполо 7 над Кейп Канаверал, Флорида
S-IVB сниман от борда на Аполо 7
S-IVB веднага след отделянето от Аполо 8

Източници

Apollo Systems Description Volume II – Saturn Launch Vehicles

Външни препратки