Saturno V

Saturn V fue un vehículo de lanzamiento estadounidense de carga súper pesada certificado para clasificación humana utilizado por la NASA entre 1967 y 1973. Constaba de tres etapas , cada una alimentada por propulsores líquidos . Fue desarrollado para apoyar el programa Apollo para la exploración humana de la Luna y luego se utilizó para lanzar Skylab , la primera estación espacial estadounidense .

Saturno V
Lanzamiento del Apolo 11 - GPN-2000-000630.jpg
El lanzamiento del Apolo 11 en Saturno V SA-506, 16 de julio de 1969
Función
Fabricante
País de origenEstados Unidos
Costo del proyecto$ 6.417 mil millones en dólares de 1964-1973 [1] (~ $ 49.9 mil millones en dólares de 2020)
Costo por lanzamiento$ 185 millones en dólares de 1969-1971 [2] ($ 1.23 mil millones en valor de 2019).
Tamaño
Altura363,0 pies (110,6 m)
Diámetro33,0 pies (10,1 m)
Masa6.221.000 lb (2.822.000 kg) a 6.540.000 lb (2.970.000 kg) [3]
Etapas2-3
Capacidad
Carga útil a LEO
Altitud90 millas náuticas (170 km)
Inclinación30 °
Masa310.000 libras (140.000 kg) [4] [5] [nota 1]
Carga útil a TLI
Masa107,100 libras (48,600 kg) [3]
Cohetes asociados
FamiliaSaturno
DerivadosSaturno INT-21
Comparable
Historial de lanzamiento
EstadoRetirado
Sitios de lanzamientoLC-39 , Centro espacial Kennedy
Lanzamientos totales13
Éxito (s)12
Fracaso (s)0
Fallas parciales1 ( Apolo 6 )
Primer vuelo9 de noviembre de 1967 (AS-501 [nota 2] Apolo 4 ) [6]
Último vuelo14 de mayo de 1973 (AS-513 Skylab ) [7]
Primera etapa - S-IC
Largo138,0 pies (42,1 m)
Diámetro33,0 pies (10,1 m)
Masa vacía287.000 libras (130.000 kg)
Masa bruta5,040,000 libras (2,290,000 kg)
Motores5 Rocketdyne F-1
Empuje7.891.000 lbf (35.100 kN) a nivel del mar
Impulso específico263 segundos (2,58 km / s) a nivel del mar
Quemar tiempo168 segundos
CombustibleRP-1 / LOX
Segunda etapa - S-II
Largo81,5 pies (24,8 m)
Diámetro33,0 pies (10,1 m)
Masa vacía88.400 libras (40.100 kg) [nota 3]
Masa bruta1.093.900 libras (496.200 kg) [nota 3]
Motores5 Rocketdyne J-2
EmpujeVacío de 1,155,800 lbf (5,141 kN)
Impulso específico421 segundos (4,13 km / s) de vacío
Quemar tiempo360 segundos
CombustibleLH 2 / LOX
Tercera etapa - S-IVB
Largo61,6 pies (18,8 m)
Diámetro21,7 pies (6,6 m)
Masa vacía33.600 libras (15.200 kg) [8] [nota 4]
Masa bruta271.000 libras (123.000 kg) [nota 4]
Motores1 Rocketdyne J-2
Empuje232,250 lbf (1,033.1 kN) de vacío
Impulso específico421 segundos (4,13 km / s) de vacío
Quemar tiempo165 + 335 segundos (2 quemaduras)
CombustibleLH 2 / LOX

El Saturn V fue lanzado 13 veces desde el Centro Espacial Kennedy sin pérdida de tripulación o carga útil . A partir de 2021, el Saturn V sigue siendo el cohete más alto, más pesado y más poderoso ( impulso total más alto ) jamás llevado al estado operativo, y tiene registros de la carga útil más pesada lanzada y la capacidad de carga útil más grande a la órbita terrestre baja (LEO) de 310,000 lb (140.000 kg), que incluía la tercera fase y no quemado propelente necesario para enviar el comando y de servicio Apollo módulo y módulo lunar a la Luna.

Como el modelo de producción más grande de la familia de cohetes Saturn, el Saturn V fue diseñado bajo la dirección de Wernher von Braun en el Centro de Vuelo Espacial Marshall en Huntsville, Alabama , con Boeing , North American Aviation , Douglas Aircraft Company e IBM como contratistas principales.

Hasta la fecha , el Saturno V sigue siendo el único vehículo de lanzamiento que lleva a los humanos más allá de la órbita terrestre baja. Se construyeron un total de 15 vehículos con capacidad de vuelo, pero solo 13 volaron. Se construyeron tres vehículos adicionales para realizar pruebas en tierra. Un total de 24 astronautas fueron lanzados a la Luna en los cuatro años que van desde diciembre de 1968 hasta diciembre de 1972.

En septiembre de 1945, [9] el gobierno de Estados Unidos llevó al tecnólogo de cohetes alemán Wernher von Braun y unos 1.600 ingenieros y técnicos de cohetes alemanes a Estados Unidos para la Operación Paperclip , [10] [11] un programa autorizado por el presidente Truman . [12]

Von Braun fue asignado a la división de diseño de cohetes del Ejército debido a su participación directa previa en la creación del cohete V-2 . [13] Entre 1945 y 1958, su trabajo se limitó a transmitir las ideas y métodos detrás del V-2 a los ingenieros estadounidenses. [14] A pesar de los muchos artículos de von Braun sobre el futuro de los cohetes espaciales, [15] el gobierno de los Estados Unidos continuó financiando los programas de cohetes de la Fuerza Aérea y la Armada para probar sus misiles Vanguard a pesar de numerosas y costosas fallas. [dieciséis]

El ejército y el gobierno de los EE. UU. Comenzaron a tomar medidas serias para enviar estadounidenses al espacio en 1957, cuando los soviéticos lanzaron el Sputnik 1 encima de un misil balístico intercontinental R-7 , que es capaz de llevar una ojiva termonuclear a los EE. UU. [17] [18] [19] Se dirigieron al equipo de von Braun, que había creado y experimentado con la serie de cohetes Júpiter . [20]

El cohete Juno I lanzó el primer satélite estadounidense en enero de 1958, [21] y fue parte del último plan de la NACA (el predecesor de la NASA) para participar en la Carrera Espacial . [22] Von Braun consideró que la serie de Júpiter era un prototipo y se refirió a ella como "un Saturno infantil". [19]

Desarrollo de Saturno

El programa de Saturno fue nombrado por el siguiente planeta después de Júpiter . Su diseño surgió de los diseños de los cohetes de la serie Júpiter. A medida que el éxito de la serie de Júpiter se hizo evidente, surgió la serie de Saturno. [23] Entre 1960 y 1962, el Centro Marshall de Vuelos Espaciales (MSFC) diseñó una serie de cohetes Saturno que podrían desplegarse para varias misiones en órbita terrestre o lunares. [24]

La NASA planeó usar el Saturno C-3 como parte del método de encuentro en órbita terrestre (EOR), con al menos cuatro o cinco lanzamientos necesarios para una sola misión lunar. [25] Sin embargo, el MSFC planeó un cohete aún más grande, el C-4, que usaría cuatro motores F-1 en su primera etapa, una segunda etapa C-3 ampliada y el S-IVB , una etapa con un solo Motor J-2 , como su tercera etapa. El C-4 necesitaría solo dos lanzamientos para llevar a cabo una misión lunar EOR. [26]

El 10 de enero de 1962, la NASA anunció planes para construir el C-5. El cohete de tres etapas consistiría en: la primera etapa S-IC, con cinco motores F-1; la segunda etapa S-II, con cinco motores J-2; y la tercera etapa S-IVB, con un solo motor J-2. [27] El C-5 fue diseñado para una capacidad de carga útil de 90.000 libras (41.000 kg) a la Luna. [27]

El C-5 se sometería a pruebas de componentes incluso antes de que se construyera el primer modelo. La tercera etapa del S-IVB se utilizaría como la segunda etapa del C-IB, que serviría tanto para demostrar la prueba de concepto como la viabilidad del C-5, pero también proporcionaría datos de vuelo críticos para el desarrollo del C- 5. [27] En lugar de someterse a pruebas para cada componente principal, el C-5 se probaría de manera "completa", lo que significa que el primer vuelo de prueba del cohete incluiría versiones completas de las tres etapas. Al probar todos los componentes a la vez, se requerirían muchos menos vuelos de prueba antes de un lanzamiento con tripulación. [28]

El C-5 fue confirmado como la elección de la NASA para el programa Apolo a principios de 1963, y fue nombrado Saturno V. [27] El C-1 se convirtió en Saturno I y el C-1B se convirtió en Saturno IB. Von Braun dirigió un equipo en el MSFC para construir un vehículo capaz de lanzar una nave espacial tripulada a la Luna. [19]

Antes de pasar a la jurisdicción de la NASA, el equipo de von Braun ya había comenzado a trabajar para mejorar el empuje, crear un sistema operativo menos complejo y diseñar mejores sistemas mecánicos. [19] Durante estas revisiones, el equipo rechazó el diseño de un solo motor del V-2 y pasó a un diseño de múltiples motores. El Saturno I y el IB reflejaron estos cambios, pero no fueron lo suficientemente grandes como para enviar una nave espacial tripulada a la Luna. [19] Estos diseños, sin embargo, proporcionaron una base por la cual la NASA podría determinar su mejor método para el aterrizaje de un hombre en la Luna. [19]

El diseño final del Saturn V tenía varias características clave. Los ingenieros determinaron que los mejores motores eran los F-1 junto con el nuevo sistema de propulsión de hidrógeno líquido llamado J-2, que hizo que la configuración del Saturn C-5 fuera óptima. [19] Para 1962, la NASA había finalizado sus planes para continuar con los diseños de Saturno de von Braun, y el programa espacial Apolo ganó velocidad. [29]

Una vez finalizada la configuración, la NASA centró su atención en los perfiles de las misiones. A pesar de cierta controversia, se eligió una cita en la órbita lunar para el módulo lunar en lugar de una cita en la órbita terrestre. [19] Se resolvieron cuestiones como el tipo de inyección de combustible, la cantidad de combustible necesaria para el viaje y los procesos de fabricación de cohetes, y se seleccionaron los diseños para el Saturn V. Los escenarios fueron diseñados por el Marshall Space Flight Center de von Braun en Huntsville, y se eligieron contratistas externos para la construcción: Boeing ( S-IC ), North American Aviation ( S-II ), Douglas Aircraft ( S-IVB ) e IBM ( unidad de instrumento ). [29]

Selección para el aterrizaje lunar del Apolo

Al principio del proceso de planificación, la NASA consideró tres métodos para la misión a la Luna: encuentro en órbita terrestre (EOR), ascenso directo y encuentro en órbita lunar (LOR). Una configuración de ascenso directo requeriría un cohete extremadamente grande para enviar una nave espacial de tres hombres a aterrizar directamente en la superficie lunar. Un EOR lanzaría la nave espacial de aterrizaje directo en dos partes más pequeñas que se combinarían en la órbita de la Tierra. Una misión LOR involucraría un solo cohete lanzando dos naves espaciales: una nave nodriza y un módulo de aterrizaje más pequeño para dos hombres que se reuniría con la nave espacial principal en órbita lunar. El módulo de aterrizaje sería descartado y la nave nodriza regresaría a casa. [30]

Al principio, la NASA descartó LOR como una opción más arriesgada, ya que aún no se había realizado un encuentro espacial en la órbita de la Tierra, mucho menos en la órbita lunar. Varios funcionarios de la NASA, incluido el ingeniero del Centro de Investigación Langley John Houbolt y el administrador de la NASA George Low , argumentaron que un encuentro en la órbita lunar proporcionaba el aterrizaje más simple en la Luna con el vehículo de lanzamiento más rentable y la mejor oportunidad de lograr el aterrizaje lunar dentro del década. [27] Otros funcionarios de la NASA estaban convencidos, y LOR fue seleccionado oficialmente como la configuración de la misión para el programa Apolo el 7 de noviembre de 1962. [27] Arthur Rudolph se convirtió en el director del proyecto del programa del cohete Saturno V en agosto de 1963. Desarrolló el requisitos para el sistema de cohetes y el plan de misión para el programa Apollo. El primer lanzamiento de Saturno V despegó del Centro Espacial Kennedy y funcionó a la perfección el 9 de noviembre de 1967, el cumpleaños de Rudolph. [31] Luego fue asignado como asistente especial del director de MSFC en mayo de 1968 y posteriormente se retiró de la NASA el 1 de enero de 1969. [32] Durante su mandato fue galardonado con la Medalla de Servicio Excepcional de la NASA y la Medalla de Servicio Distinguido de la NASA. . El 16 de julio de 1969, el Saturno V lanzó el Apolo 11, poniendo al hombre en la Luna. [33]

Diagrama de Saturno V

El tamaño y la capacidad de carga útil del Saturn V eclipsaron a todos los demás cohetes anteriores que volaron con éxito en ese momento. Con la nave espacial Apolo en la parte superior, medía 111 m (363 pies) de altura e, ignorando las aletas, tenía 10 m (33 pies) de diámetro. Completamente alimentado, el Saturn V pesaba 6.5 millones de libras (2.900.000 kg) [3] y tenía una capacidad de carga útil baja en órbita terrestre estimada originalmente en 261.000 libras (118.000 kg), pero fue diseñado para enviar al menos 90.000 libras (41.000 kg) al Luna. [34]

Las actualizaciones posteriores aumentaron esa capacidad; durante las tres últimas misiones lunares Apolo desplegó alrededor de 310.000 libras (140.000 kg) [4] [5] [nota 1] a LEO y envió hasta 107.100 libras (48.600 kg) [3] naves espaciales a la Luna. A una altura de 363 pies (111 m), el Saturno V era 58 pies (18 m) más alto que la Estatua de la Libertad desde el suelo hasta la antorcha, y 48 pies (15 m) más alto que la torre del reloj Big Ben . [35]

Por el contrario, el vehículo de lanzamiento Mercury-Redstone utilizado en Freedom 7 , el primer vuelo espacial estadounidense tripulado, era aproximadamente 11 pies (3,4 m) más largo que la etapa S-IVB y entregó menos empuje a nivel del mar (78,000 libras-fuerza (350 kN) ) [36] que el cohete Launch Escape System (150.000 libras de fuerza (667 kN) de empuje a nivel del mar) montado encima del módulo de comando Apollo. [37] El Apollo LES disparó durante un tiempo mucho más corto que el Mercury-Redstone (3,2 segundos frente a 143,5 segundos). [36] [37]

El Saturn V fue diseñado principalmente por el Marshall Space Flight Center en Huntsville, Alabama , aunque numerosos sistemas importantes, incluida la propulsión, fueron diseñados por subcontratistas. Usó los poderosos motores de cohetes F-1 y J-2 para la propulsión, que rompieron las ventanas de las casas cercanas cuando fueron probados en el Centro Espacial Stennis. [38] Los diseñadores decidieron desde el principio intentar utilizar tanta tecnología del programa Saturn I como fuera posible. En consecuencia, la tercera etapa S-IVB -500 del Saturno V se basó en la segunda etapa S-IVB-200 del Saturno IB . La unidad de instrumento que controlaba el Saturn V compartía características con la que llevaba el Saturn IB. [39]

El Saturn V fue construido principalmente de aluminio . También estaba hecho de titanio , poliuretano , corcho y amianto . [40] Los planos y otros planes de Saturno V están disponibles en microfilm en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales. [41]

Etapas

El Saturn V constaba de tres etapas: la primera etapa S-IC, la segunda etapa S-II y la tercera etapa S-IVB, y la unidad de instrumentos. Las tres etapas utilizaron oxígeno líquido (LOX) como oxidante . La primera etapa usó RP-1 como combustible, mientras que la segunda y tercera etapas usaron hidrógeno líquido (LH2). Mientras que la LH2 tiene una densidad de energía mucho más alta para ser puesta en órbita por masa , RP-1 tiene una densidad de energía mucho más alta por volumen . En consecuencia, se eligió RP-1 para el propulsor de la primera etapa porque el volumen de LH2 requerido habría sido más de tres veces mayor y habría creado una resistencia aerodinámica mucho mayor durante la fase de impulso a través de la atmósfera. [42] Las etapas superiores también utilizaron pequeños motores de vacío de propulsante sólido que ayudaron a separar las etapas durante el lanzamiento y a asegurar que los propulsores líquidos estuvieran en una posición adecuada para ser introducidos en las bombas. [43]

Primera etapa S-IC

La primera etapa del Apollo 8 Saturn V se erigió en el VAB el 1 de febrero de 1968. Carenados y aletas del motor aún no instalados.

El S-IC fue construido por la compañía Boeing en las instalaciones de ensamblaje de Michoud , Nueva Orleans , donde Lockheed Martin construiría más tarde los tanques externos del transbordador espacial . La mayor parte de su masa en el lanzamiento era propulsor: combustible RP-1 con oxígeno líquido como oxidante . [44] Tenía 138 pies (42 m) de alto y 33 pies (10 m) de diámetro, y proporcionaba más de 7,600,000 libras-fuerza (34,000 kN) de empuje. La etapa S-IC tenía un peso seco de aproximadamente 289.000 libras (131.000 kilogramos); cuando estaba completamente cargado en el lanzamiento, tenía un peso total de 5,100,000 libras (2,300,000 kilogramos). Estaba propulsado por cinco motores Rocketdyne F-1 dispuestos en un quincunx . El motor central se mantuvo en una posición fija, mientras que los cuatro motores externos se podían girar hidráulicamente con cardanes para dirigir el cohete. [44] En vuelo, el motor central se apagó unos 26 segundos antes que los motores fuera de borda para limitar la aceleración. Durante el lanzamiento, el S-IC encendió sus motores durante 168 segundos (el encendido se produjo unos 8,9 segundos antes del despegue) y en el corte del motor, el vehículo se encontraba a una altitud de unas 42 millas (67 km), estaba fuera de alcance unas 58 millas (93 km). ), y se movía a unos 7500 pies por segundo (2300 m / s). [45]

Segunda etapa S-II

Una plataforma S-II izada en el banco de pruebas A-2 en la instalación de pruebas de Mississippi

El S-II fue construido por North American Aviation en Seal Beach, California . Usando hidrógeno líquido y oxígeno líquido, tenía cinco motores Rocketdyne J-2 en una disposición similar al S-IC, también usando los motores externos para el control. El S-II tenía 81,6 pies (24,87 m) de altura con un diámetro de 33 pies (10 m), idéntico al S-IC, [46] [47] y por lo tanto era la etapa criogénica más grande hasta el lanzamiento del Transbordador Espacial. en 1981. El S-II tenía un peso seco de aproximadamente 80.000 libras (36.000 kg); cuando estaba completamente cargado, pesaba 1.060.000 libras (480.000 kg). La segunda etapa aceleró el Saturno V a través de la atmósfera superior con 1,100,000 libras de fuerza (4,900 kN) de empuje en el vacío. [48]

Cuando estaba cargado, significativamente más del 90 por ciento de la masa de la etapa era propulsor; sin embargo, el diseño ultraligero había provocado dos fallos en las pruebas estructurales. En lugar de tener una estructura entre tanques para separar los dos tanques de combustible como se hizo en el S-IC, el S-II usó un mamparo común que se construyó tanto desde la parte superior del tanque LOX como desde la parte inferior del tanque LH2. Constaba de dos láminas de aluminio separadas por una estructura alveolar de resina fenólica . [47] [49] Este mamparo tenía que aislar contra la diferencia de temperatura de 126 ° F (52 ° C) entre los dos tanques. El uso de un mamparo común ahorró 7,900 libras (3,6 t) al eliminar un mamparo y al reducir la longitud del escenario. [50] Al igual que el S-IC, el S-II fue transportado desde su planta de fabricación al Cabo por mar. [51]

Tercera etapa S-IVB

Dibujo en corte del Saturno V S-IVB

El S-IVB fue construido por Douglas Aircraft Company en Huntington Beach, California . Tenía un motor J-2 y usaba el mismo combustible que el S-II. El S-IVB utilizó un mamparo común para separar los dos tanques. Tenía 58,6 pies (17,86 m) de altura con un diámetro de 21,7 pies (6,604 m) y también fue diseñado con alta eficiencia de masa , aunque no tan agresivamente como el S-II. El S-IVB tenía un peso en seco de aproximadamente 23,000 libras (10,000 kg) y, completamente cargado de combustible, pesaba aproximadamente 262,000 libras (119,000 kg). [52]

El S-IVB fue la única etapa de cohete del Saturn V lo suficientemente pequeño como para ser transportado por Aero Spacelines Pregnant Guppy . [51]

Unidad de instrumentos

La unidad de instrumentos para el Apollo 4 Saturn V

La unidad de instrumentos fue construida por IBM y se colocó en la parte superior de la tercera etapa. Fue construido en el Centro de Sistemas Espaciales en Huntsville, Alabama . Esta computadora controlaba las operaciones del cohete desde justo antes del despegue hasta que se descartaba el S-IVB. Incluía sistemas de guía y telemetría para el cohete. Midiendo la aceleración y la actitud del vehículo , podría calcular la posición y la velocidad del cohete y corregir cualquier desviación. [53]

Seguridad de alcance

En el caso de un aborto que requiera la destrucción del cohete, el oficial de seguridad de alcance apagaría los motores de forma remota y después de varios segundos enviaría otro comando para que detonen las cargas explosivas con forma unidas a las superficies exteriores del cohete. Estos harían cortes en los tanques de combustible y oxidante para dispersar el combustible rápidamente y minimizar la mezcla. La pausa entre estas acciones daría tiempo a la tripulación para escapar a través de Launch Escape Tower o (en las etapas posteriores del vuelo) el sistema de propulsión del módulo de servicio. Un tercer comando, "seguro", se utilizó después de que la etapa S-IVB alcanzó la órbita para desactivar irreversiblemente el sistema de autodestrucción. El sistema estuvo inactivo mientras el cohete estuviera todavía en la plataforma de lanzamiento. [54]

Titán II

El Saturn V tenía una relación empuje / peso mucho menor que el Titan II GLV , el sistema de lanzamiento utilizado por Project Gemini , el segundo programa de vuelos espaciales tripulados de la NASA. Richard F. Gordon, Jr. describió a Saturno V como "el viaje de un anciano", con "mucho más temblor, traqueteo y balanceo" pero un empuje más suave. Buzz Aldrin y otros astronautas del Apolo 11 estuvieron de acuerdo en que, a diferencia de Titán, no podían decir cuándo ocurrió el despegue de Saturno V excepto por los instrumentos. [55]

N1-L3 soviético

Una comparación del cohete estadounidense Saturno V a la izquierda con el soviético N1-L3 . La diminuta figura humana entre ellos muestra la escala.

La contraparte del programa espacial soviético del Saturno V fue el N1-L3 de Sergei Korolev . El Saturno V era más alto, más pesado y tenía una mayor capacidad de carga útil, tanto para la órbita terrestre baja como para la inyección translunar . [56] El N-1 era un vehículo de lanzamiento de tres etapas con más empuje de despegue y un diámetro de primera etapa más grande que el Saturn V. Debía llevar el vehículo L3 de 209,000 lb (95,000 kg) a la órbita. [57] [58]

El N1 nunca llegó a estar operativo; cada uno de sus cuatro lanzamientos de prueba resultó en una falla catastrófica del vehículo al principio del vuelo, y el programa fue cancelado. [59] Korolev eligió agrupar 30 motores relativamente pequeños para la primera etapa, en lugar de desarrollar un motor grande como el Rocketdyne F-1 . [60]

El Saturn V de tres etapas creció durante su vida útil hasta un empuje máximo de al menos 7,650,000 lbf (34,020 kN) (AS-510 y posteriores) [61] y una capacidad de elevación de 310,000 lb (140,000 kg) a LEO . La misión AS-510 ( Apollo 15 ) tuvo un empuje de despegue de 7,823,000 lbf (34,800 kN). La misión AS-513 (Skylab 1) tuvo un empuje de despegue ligeramente mayor de 7,891,000 lbf (35,100 kN). En comparación, el N-1 tenía un empuje de despegue a nivel del mar de aproximadamente 10,200,000 lbf (45,400 kN). [62] Ningún otro vehículo de lanzamiento operativo ha superado al Saturn V en altura, peso, impulso total o capacidad de carga útil. Los contendientes más cercanos fueron el transbordador espacial estadounidense , el Energia soviético y el vehículo Falcon Heavy , fabricado por SpaceX . [63] [64]

Saturno V ( Apolo 11 ) [65]N1-L3
Diámetro, máximo33 pies (10 m)56 pies (17 m)
Altura con carga útil363 pies (111 m)344 pies (105 m)
Peso bruto6.478.000 libras (2.938 toneladas)6.030.000 libras (2.735 toneladas)
Primera etapaSICBloque A
Empuje, SL7.500.000 lbf (33.000 kN)10,200,000 lbf (45,400 kN)
Quemar tiempo, s168125
Segunda etapaS-IIBloque B
Empuje, vac1,155,800 lbf (5,141 kN)3.160.000 lbf (14.040 kN)
Quemar tiempo, s384120
Etapa de inserción orbitariaS-IVB (quemadura 1)Bloque V
Empuje, vac202,600 libras (901 kN)360.000 lbf (1.610 kN)
Quemar tiempo, s147370
Impulso total [66]1,7336 × 10 9  lbf (7,711 × 10 6  kN) · s1,789 × 10 9  lbf (7,956 × 10 6  kN) · s
Carga útil orbital264,900 libras (120,2 toneladas) [67]209.000 libras (95 toneladas)
Velocidad de inyeccion25.568 pies / s (7.793 m / s)25.570 pies / s (7.793 m / s) [68]
Momento de la carga útil2.105 × 10 8 slug -ft / s (9.363 × 10 8  kg · m / s)1.6644 × 10 8 slug-pie / s (7.403 × 10 8  kg · m / s)
Eficiencia propulsora12,14%9,31%
Etapa de salida de la tierraS-IVB (quemadura 2)Bloque G
Empuje, vac201,100 libras (895 kN)100,000 libras (446 kN)
Quemar tiempo, s347443
Impulso total [66]1,8034 × 10 9  lbf (8,022 × 10 6  kN) · s1.833 × 10 9  lbf (8.153 × 10 6  kN) · s
Carga útil translunar100,740 libras (45,69 t)52.000 libras (23,5 toneladas)
Velocidad de inyeccion35,545 pies / s (10,834 m / s)35.540 pies / s (10.834 m / s) [68]
Momento de la carga útil1,1129 × 10 8 slug-pie / s (4,95 × 10 8  kg · m / s)5,724 × 10 7 slug-pies / s (2,546 × 10 8  kg · m / s)
Eficiencia propulsora6,17%3,12%

Transbordador espacial de EE. UU.

El transbordador espacial generó un empuje máximo de 6,800,000 lbf (30,100 kN), [69] y la capacidad de carga útil a LEO (excluyendo el Orbiter) fue de 63,500 libras (28,800 kg), que era aproximadamente el 25 por ciento de la carga útil del Saturn V. Su masa total en órbita, incluido el Orbiter, era de unas 247.000 libras (112.000 kg), en comparación con la masa orbital total del Apolo 15 de la tercera etapa S-IVB y las 309.771 libras (140.510 kg) de la nave espacial Apolo, unas 62.800 libras (28.500 kg). ) más pesado que el Shuttle fue calificado para llevar a LEO. [70]

Energía soviética / Buran

Energia tuvo un empuje de despegue de 7,826,000 lbf (34,810 kN). [71] Voló dos veces en 1987 y 1988, la segunda vez como lanzador de la nave espacial Buran . Sin embargo, los programas Energia y Buran se cancelaron en 1993. Las versiones hipotéticas futuras de Energia podrían haber sido significativamente más poderosas que el Saturn V, entregando 10,000,000 lbf (46,000 kN) de empuje y pudiendo entregar hasta 386,000 lb (175 t ) a LEO en la configuración "Vulkan". Las versiones mejoradas planificadas del Saturn V con motores F-1A habrían tenido aproximadamente un 18 por ciento más de empuje y 302,580 libras (137,250 kg) de carga útil. [72] La NASA contempló la construcción de miembros más grandes de la familia Saturno, como el Saturno C-8 , y también cohetes no relacionados, como Nova , pero estos nunca se produjeron. [73]

Sistema de lanzamiento espacial

El Sistema de Lanzamiento Espacial de la NASA , planeado para su vuelo inaugural a fines de 2021, [74] [75] está planeado para tener 400 pies (120 m) de altura con carga útil en su configuración final, y elevar hasta 290,000 libras (130,000 kg) en baja Órbita terrestre. [76]

Otros vehículos

Comparación de vehículos de lanzamiento de carga súper pesada

Algunos otros vehículos de lanzamiento recientes de EE. UU. Tienen una capacidad de lanzamiento significativamente menor a LEO que el Saturn V: la capacidad del Delta IV Heavy de EE. UU. Es de 63,470 lb (28,790 kg), [77] el Atlas V 551 tiene una capacidad de 41,478 lb (18,814 kg) , [78] y el vehículo Falcon Heavy , fabricado por SpaceX , tiene la capacidad máxima de carga útil de 140,700 lb (63,800 kg). [79] El Ariane 5 ES europeo entrega hasta 46,000 lb (21,000 kg) [80] y el Ruso Proton-M puede lanzar 51,000 lb (23,000 kg). [81]

El Apollo 10 Saturn V durante el lanzamiento

Después de que se completó la construcción y las pruebas en tierra de un escenario, se envió al Centro Espacial Kennedy. Las dos primeras etapas eran tan masivas que la única forma de transportarlas era en barcaza. El S-IC, construido en Nueva Orleans, fue transportado por el río Mississippi hasta el golfo de México . [82]

Después de rodear Florida , las etapas fueron transportadas por el Intra-Coastal Waterway hasta el Edificio de Ensamblaje de Vehículos (originalmente llamado Edificio de Ensamblaje Vertical). Esta era esencialmente la misma ruta que se usaría más tarde para enviar tanques externos del Transbordador Espacial . El S-II se construyó en California y viajó a Florida a través del Canal de Panamá . La tercera etapa y la Unidad de Instrumentos podrían ser transportadas por Aero Spacelines Pregnant Guppy y Super Guppy , pero también podrían haber sido transportadas por barcaza si estuviera justificado. [82]

Al llegar al Edificio de Montaje Vertical, cada escenario fue inspeccionado en posición horizontal antes de ser orientado verticalmente. La NASA también construyó grandes estructuras en forma de carrete que podrían usarse en lugar de etapas si se retrasara una etapa en particular. Estos carretes tenían la misma altura y masa y contenían las mismas conexiones eléctricas que las etapas reales. [82]

La NASA apiló (ensambló) el Saturn V en un lanzador móvil (ML), que consistía en una torre umbilical de lanzamiento (LUT) con nueve brazos oscilantes (incluido el brazo de acceso de la tripulación), una grúa "martillo" y un sistema de supresión de agua que se activó antes del lanzamiento. Una vez que se completó el ensamblaje, toda la pila se movió desde el Edificio de ensamblaje de vehículos (VAB) a la plataforma de lanzamiento utilizando el Transportador de orugas (CT). Construido por Marion Power Shovel Company (y luego utilizado para transportar el transbordador espacial más pequeño y liviano), el CT corría sobre cuatro peldaños de doble vía, cada uno con 57 "zapatas". Cada zapato pesaba 2,000 libras (910 kg). También se requiere este transportador para mantener el nivel de cohetes, ya que viajó las 3 millas (4,8 km) al lugar de lanzamiento, sobre todo en el 3 por ciento de grado encontrado en la plataforma de lanzamiento. El CT también llevó la Estructura de Servicio Móvil (MSS), que permitió a los técnicos acceder al cohete hasta ocho horas antes del lanzamiento, cuando fue trasladado al punto "medio" en el Crawlerway (el cruce entre el VAB y las dos plataformas de lanzamiento). . [82]

"> Reproducir medios
La plataforma de lanzamiento del Apolo 11 filmada a 500 fps.

El Saturno V llevó todas las misiones lunares Apolo, [83] que fueron lanzadas desde el Complejo de Lanzamiento 39 en el Centro Espacial John F. Kennedy en Florida . [84] Después de que el cohete despejó la torre de lanzamiento, el control de vuelo se transfirió al Control de Misión en el Centro Espacial Johnson en Houston, Texas . [85]

Una misión promedio utilizó el cohete durante un total de solo 20 minutos. Aunque el Apolo 6 experimentó tres fallas de motor, [86] y el Apolo 13 un apagado de motor, [87] las computadoras a bordo pudieron compensar quemando los motores restantes por más tiempo para alcanzar la órbita de estacionamiento. [88]

Secuencia S-IC

Nubes de condensación que rodean al Apolo 11 Saturno V mientras se abre camino a través de la densa atmósfera inferior.

La primera etapa ardió durante aproximadamente 2 minutos y 41 segundos, elevando el cohete a una altitud de 42 millas (68 km) y una velocidad de 6,164 millas por hora (2,756 m / s) y quemando 4,700,000 libras (2,100,000 kg) de propulsor. [89]

A los 8,9 segundos antes del lanzamiento, comenzó la secuencia de encendido de la primera etapa. El motor central se encendió primero, seguido de pares de motores fuera de borda opuestos a intervalos de 300 milisegundos para reducir las cargas estructurales del cohete. Cuando las computadoras de a bordo confirmaron el empuje, el cohete se "lanzó suavemente" en dos etapas: primero, los brazos de sujeción soltaron el cohete y, en segundo lugar, cuando el cohete comenzó a acelerar hacia arriba, fue frenado por un metal cónico. pasadores tirados a través de troqueles durante medio segundo. [90]

Una vez que el cohete despegó, no podría volver a asentarse de forma segura sobre la plataforma si los motores fallaban. Los astronautas consideraron que éste era uno de los momentos más tensos al montar en el Saturno V, ya que si el cohete no despegaba después de su lanzamiento, tenían pocas posibilidades de sobrevivir dadas las grandes cantidades de propulsor. Una explosión de Saturno V completamente cargada en la plataforma habría liberado la energía equivalente a 2 kilotones de TNT (8,4 TJ). Para mejorar la seguridad, el sistema de detección de emergencia de Saturno (EDS) inhibió el apagado del motor durante los primeros 30 segundos de vuelo. (Ver Unidad de instrumentos Saturn V ) [90]

El cohete tardó unos 12 segundos en despejar la torre. Durante este tiempo, se inclinó 1,25 grados lejos de la torre para asegurar un espacio libre adecuado a pesar de los vientos adversos; este desvío, aunque pequeño, se puede ver en las fotos de lanzamiento tomadas desde el este u oeste. A una altitud de 130 m (430 pies), el cohete rodó hasta el acimut de vuelo correcto y luego descendió gradualmente hasta 38 segundos después del encendido de la segunda etapa. Este programa de campo se estableció de acuerdo con los vientos dominantes durante el mes de lanzamiento. [90]

Los cuatro motores fuera de borda también se inclinaron hacia el exterior de modo que en el caso de una parada prematura del motor fuera de borda, los motores restantes atravesarían el centro de masa del cohete . El Saturno V alcanzó los 400 pies por segundo (120 m / s) a más de 1 milla (1,600 m) de altitud. Gran parte de la primera parte del vuelo se dedicó a ganar altitud, y la velocidad requerida se produjo más tarde. El Saturn V rompió la barrera del sonido en poco más de 1 minuto a una altitud de entre 3,45 y 4,6 millas (5,55 y 7,40 km). En este punto, se formarían collares de choque o nubes de condensación alrededor de la parte inferior del módulo de comando y alrededor de la parte superior de la segunda etapa. [90]

Separación del Apollo 11 S-IC

Aproximadamente a los 80 segundos, el cohete experimentó una presión dinámica máxima (q máx.). La presión dinámica sobre un cohete varía con la densidad del aire y el cuadrado de la velocidad relativa . Aunque la velocidad continúa aumentando, la densidad del aire disminuye tan rápidamente con la altitud que la presión dinámica cae por debajo de la q máxima. [90]

La aceleración aumentó durante el vuelo S-IC por tres razones. Primero, el aumento de la aceleración aumentó la presión del propulsor en los motores, aumentando un poco el caudal. Este fue el factor menos importante, aunque este efecto de retroalimentación a menudo conducía a una oscilación de empuje indeseable llamada pogo . En segundo lugar, a medida que subía al aire más fino, la eficiencia del motor F-1 aumentó significativamente, una propiedad de todos los cohetes. El empuje combinado de cinco motores en la plataforma fue de aproximadamente 7.5 millones de libras-fuerza (33 MN), alcanzando casi 9 millones de libras-fuerza (40 MN) en altitud. En tercer lugar, y lo más importante, la masa del cohete disminuyó rápidamente. [90]

El propulsor en solo el S-IC constituía aproximadamente las tres cuartas partes de la masa total de lanzamiento de Saturno V, y se consumió a 13.000 kilogramos por segundo (1.700.000 lb / min). La segunda ley del movimiento de Newton establece que la fuerza es igual a la masa multiplicada por la aceleración, o equivalentemente que la aceleración es igual a la fuerza dividida por la masa, de modo que a medida que la masa disminuyó (y la fuerza aumentó un poco), la aceleración aumentó. Incluyendo la gravedad, la aceleración del lanzamiento fue de solo 1+1 ⁄ 4  g , es decir, los astronautas sintieron 1+1 ⁄ 4  g mientras el cohete aceleraba verticalmente a 1 ⁄ 4  g . A medida que el cohete perdió masa rápidamente, la aceleración total, incluida la gravedad, aumentó a casi 4  ga T + 135 segundos. En este punto, el motor interior (central) se apagó para evitar que la aceleración aumentara más allá de 4  g . [90]

Cuando se detectó oxidante o agotamiento de combustible en los conjuntos de succión, los cuatro motores fuera de borda restantes se apagaron. La separación de la primera etapa ocurrió un poco menos de un segundo después de esto para permitir la salida de empuje F-1. Ocho pequeños motores de separación de combustible sólido respaldaban al S-IC del resto del vehículo a una altitud de aproximadamente 42 millas (67 km). La primera etapa continuó balísticamente a una altitud de aproximadamente 68 millas (109 km) y luego cayó en el Océano Atlántico a unas 350 millas (560 km) hacia abajo. [90]

El procedimiento de apagado del motor se cambió para el lanzamiento de Skylab para evitar daños al soporte del telescopio Apollo . En lugar de apagar los cuatro motores fuera de borda a la vez, se apagaron de dos en dos con un retraso para reducir aún más la aceleración máxima. [90]

Secuencia S-II

Fotograma de la película de la separación entre etapas del Apolo 6

Después de la separación S-IC, la segunda etapa S-II ardió durante 6 minutos y propulsó la nave a 109 millas (175 km) y 15,647 mph (25,181 km / h), cerca de la velocidad orbital . [91]

Para los dos primeros lanzamientos sin tripulación, ocho motores de vacío de combustible sólido se encendieron durante cuatro segundos para acelerar la etapa S-II, seguidos por el encendido de los cinco motores J-2. Para las primeras siete misiones Apollo tripuladas, solo se utilizaron cuatro motores de vacío en el S-II, y se eliminaron por completo para los últimos cuatro lanzamientos. Aproximadamente 30 segundos después de la separación de la primera etapa, el anillo entre etapas cayó de la segunda etapa. Esto se hizo con una actitud inercialmente fija —orientación alrededor de su centro de gravedad— de modo que la interetapa, a solo 3 pies y 3 pulgadas (1 m) de los motores fuera de borda J-2, cayera limpiamente sin golpearlos, como podría haberlo hecho la interetapa. potencialmente dañó dos de los motores J-2 si estaba conectado al S-IC. Poco después de la separación entre etapas, el sistema de escape de lanzamiento también fue descartado. [91]

La interetapa del Apolo 6 se está cayendo. El escape del motor de la etapa S-II se ilumina cuando impacta en la entre etapas.

Aproximadamente 38 segundos después del encendido de la segunda etapa, el Saturn V cambió de una trayectoria preprogramada a un "circuito cerrado" o modo de guía iterativa. La unidad de instrumentos ahora calculó en tiempo real la trayectoria más eficiente en combustible hacia su órbita objetivo. Si la unidad de instrumentos fallaba, la tripulación podía cambiar el control del Saturn a la computadora del módulo de comando, tomar el control manual o abortar el vuelo. [91]

Aproximadamente 90 segundos antes del corte de la segunda etapa, el motor central se apagó para reducir las oscilaciones longitudinales del pogo. Aproximadamente en este momento, la tasa de flujo de LOX disminuyó, cambiando la relación de mezcla de los dos propulsores y asegurando que quedara la menor cantidad posible de propulsor en los tanques al final del vuelo de la segunda etapa. Esto se hizo en un delta-v predeterminado . [91]

Cinco sensores de nivel en la parte inferior de cada tanque propulsor S-II se armaron durante el vuelo S-II, lo que permitió que dos de ellos activaran el corte y la puesta en escena del S-II cuando se descubrieron. Un segundo después de que se cortara la segunda etapa, se separó y varios segundos después se encendió la tercera etapa. Los retrocohetes de combustible sólido montados en la entre etapas en la parte superior del S-II se dispararon para alejarlo del S-IVB. El S-II impactó a unas 2.600 millas (4.200 km) del lugar de lanzamiento. [91]

En la misión Apollo 13, el motor interno sufrió una importante oscilación de pogo, lo que provocó un corte automático temprano. Para garantizar que se alcanzara la velocidad suficiente, los cuatro motores restantes se mantuvieron activos durante más tiempo de lo planeado. Se instaló un supresor de pogo en las misiones Apolo posteriores para evitar esto, aunque el primer corte del motor 5 se mantuvo para reducir las fuerzas g . [87]

Secuencia S-IVB

A diferencia de la separación en dos planos de S-IC y S-II, las etapas S-II y S-IVB se separan con un solo paso. Aunque se construyó como parte de la tercera etapa, la entre etapas permaneció unida a la segunda etapa. [8]

Durante el Apolo 11 , una misión lunar típica, la tercera etapa se quemó durante aproximadamente 2,5 minutos hasta el primer corte a los 11 minutos y 40 segundos. En este punto, estaba a 1.645,61 millas (2.648,35 km) de rango descendente y en una órbita de estacionamiento a una altitud de 118 millas (190 km) y una velocidad de 17.432 millas por hora (28.054 km / h). La tercera etapa permaneció unida a la nave espacial mientras orbitaba la Tierra una vez y media mientras los astronautas y los controladores de la misión se preparaban para la inyección translunar (TLI). [8]

Etapa del cohete Apolo 17 S-IVB , poco después de la transposición y acoplamiento con el Módulo Lunar

Esta órbita de estacionamiento era bastante baja para los estándares de la órbita terrestre, y habría sido de corta duración debido a la resistencia aerodinámica. En perspectiva, la ISS actual orbita a una altitud de aproximadamente 250 millas (400 km) y requiere un reinicio aproximadamente una vez al mes. Esto no fue un problema en una misión lunar debido a la corta estadía en la órbita de estacionamiento. El S-IVB también continuó impulsando a un nivel bajo mediante la ventilación de hidrógeno gaseoso, para mantener los propulsores asentados en sus tanques y evitar la formación de cavidades gaseosas en las líneas de alimentación del propulsor. Esta ventilación también mantuvo presiones seguras a medida que el hidrógeno líquido se evaporaba en el tanque de combustible. Este empuje de ventilación superó fácilmente la resistencia aerodinámica.

Para los últimos tres vuelos de Apollo, la órbita de estacionamiento temporal fue incluso más baja (aproximadamente 172 kilómetros o 107 millas), para aumentar la carga útil para estas misiones. La misión de la órbita terrestre del Apolo 9 se lanzó a la órbita nominal consistente con el Apolo 11, pero la nave espacial pudo usar sus propios motores para elevar el perigeo lo suficientemente alto como para sostener la misión de 10 días. El Skylab se lanzó a una órbita bastante diferente, con un perigeo de 270 millas (434 km) que lo sostuvo durante seis años, y también una mayor inclinación hacia el ecuador (50 grados frente a 32,5 grados para Apolo). [8]

En Apollo 11, TLI llegó 2 horas y 44 minutos después del lanzamiento. El S-IVB ardió durante casi seis minutos, lo que le dio a la nave espacial una velocidad cercana a la velocidad de escape de la Tierra de 25,053 mph (40,319 km / h). Esto dio una transferencia de energía eficiente a la órbita lunar, con la Luna ayudando a capturar la nave espacial con un mínimo de consumo de combustible CSM. [8]

Aproximadamente 40 minutos después de TLI, el módulo de servicio y comando de Apollo (CSM) se separó de la tercera etapa, giró 180 grados y se acopló al módulo lunar (LM) que se encontraba debajo del CSM durante el lanzamiento. El CSM y LM se separaron de la tercera etapa gastada 50 minutos más tarde. Este proceso se conoce como Transposición, acoplamiento y extracción . [8]

Si se mantuviera en la misma trayectoria que la nave espacial, el S-IVB podría haber presentado un peligro de colisión, por lo que sus propulsores restantes se ventilaron y el sistema de propulsión auxiliar se disparó para alejarlo. Para las misiones lunares antes del Apolo 13, el S-IVB se dirigió hacia el borde de fuga de la Luna en su órbita para que la Luna lo lanzara más allá de la velocidad de escape de la Tierra y en la órbita solar. Desde el Apolo 13 en adelante, los controladores ordenaron que el S-IVB golpeara la Luna. [92] Los sismómetros dejados por misiones anteriores detectaron los impactos y la información ayudó a mapear la estructura interna de la Luna . [93]

El 3 de septiembre de 2002, el astrónomo Bill Yeung descubrió un presunto asteroide , que recibió la designación de descubrimiento J002E3 . Parecía estar en órbita alrededor de la Tierra, y pronto se descubrió a partir del análisis espectral que estaba cubierto de dióxido de titanio blanco , que era un componente principal de la pintura utilizada en el Saturno V. El cálculo de los parámetros orbitales condujo a una identificación tentativa como el Etapa del Apolo 12 S-IVB. [94] Los controladores de la misión habían planeado enviar el S-IVB del Apolo 12 a la órbita solar después de la separación de la nave espacial Apolo, pero se cree que la combustión duró demasiado y, por lo tanto, no lo envió lo suficientemente cerca de la Luna, por lo que permaneció en una órbita apenas estable alrededor de la Tierra y la Luna. En 1971, a través de una serie de perturbaciones gravitacionales , se cree que entró en una órbita solar y luego volvió a la órbita terrestre débilmente capturada 31 años después. Dejó la órbita terrestre nuevamente en junio de 2003. [95]

El último lanzamiento de Saturno V llevó a la estación espacial Skylab a la órbita terrestre baja en lugar de la tercera etapa.

En 1965, se creó el Programa de Aplicaciones de Apolo (AAP) para investigar las misiones científicas que se podrían realizar con el hardware de Apolo. Gran parte de la planificación se centró en la idea de una estación espacial. Los planes anteriores de Wernher von Braun (1964) empleaban un concepto de " taller húmedo ", con una segunda etapa S-II Saturn V gastada lanzada a la órbita y equipada en el espacio. El año siguiente, AAP estudió una estación más pequeña utilizando la segunda etapa de Saturn IB . En 1969, los recortes de fondos de Apollo eliminaron la posibilidad de adquirir más hardware Apollo y, de hecho, forzaron la cancelación de algunos vuelos posteriores al aterrizaje en la Luna. Esto liberó al menos un Saturn V, lo que permitió que el taller húmedo fuera reemplazado por el concepto de "taller seco": la estación (ahora conocida como Skylab) se construiría en el suelo a partir de una segunda etapa excedente de Saturn IB y se lanzaría sobre la primera. dos etapas en vivo de un Saturno V. [96] Se construyó una estación de respaldo, construida a partir de una tercera etapa de Saturno V, que ahora se exhibe en el Museo Nacional del Aire y el Espacio . [97]

Skylab fue el único lanzamiento no relacionado directamente con el programa de aterrizaje lunar del Apolo. Los únicos cambios significativos en el Saturn V de las configuraciones de Apollo involucraron alguna modificación al S-II para actuar como la etapa terminal para insertar la carga útil del Skylab en la órbita de la Tierra, y para ventilar el exceso de propulsor después del corte del motor para que la etapa gastada no se rompa. en orbita. El S-II permaneció en órbita durante casi dos años y realizó un reingreso incontrolado el 11 de enero de 1975. [98]

Tres tripulaciones vivieron a bordo del Skylab desde el 25 de mayo de 1973 hasta el 8 de febrero de 1974. [99] El Skylab permaneció en órbita hasta el 11 de julio de 1979. [100]

El concepto Saturn-Shuttle

Después del Apolo, se planeó que el Saturn V fuera el vehículo de lanzamiento principal para el Prospector , un rover robótico propuesto de 330 kilogramos (730 lb), que se lanzaría a la Luna, similar a los rovers soviéticos Lunokhod Lunokhod 1 y Lunokhod 2; [101] las sondas Voyager Mars ; y una versión ampliada de las sondas interplanetarias Voyager . [102] También debía haber sido el vehículo de lanzamiento para el programa de prueba RIFT de la etapa de cohetes nucleares y el posterior NERVA . [103] Todos estos usos planeados del Saturn V fueron cancelados, siendo el costo un factor importante. Edgar Cortright , quien había sido el director de NASA Langley , declaró décadas más tarde que "al JPL nunca le gustó el gran enfoque. Siempre argumentaron en contra. Probablemente fui el principal proponente en el uso del Saturn V, y perdí. Probablemente muy sabio que Perdí." [102]

La segunda producción cancelada de Saturn Vs probablemente habría utilizado el motor F-1A en su primera etapa, proporcionando un aumento sustancial de rendimiento. Otros cambios probables habrían sido la eliminación de las aletas (que resultó proporcionar pocos beneficios en comparación con su peso), una primera etapa S-IC estirada para soportar los F-1A más potentes y J-2 mejorados o un M -1 para las etapas superiores. [104]

Se propusieron varios vehículos alternativos de Saturno basados ​​en el Saturn V, que van desde el Saturn INT-20 con una etapa S-IVB e interetapa montada directamente en una etapa S-IC , hasta el Saturn V-23 (L) que no solo tiene cinco motores F-1 en la primera etapa, sino también cuatro propulsores de correa con dos motores F-1 cada uno: lo que da un total de trece motores F-1 encendidos en el lanzamiento. [105]

La falta de una segunda producción de Saturno V acabó con este plan y dejó a los Estados Unidos sin un vehículo de lanzamiento súper pesado. Algunos en la comunidad espacial de EE. UU. Llegaron a lamentar esta situación, [106] ya que la producción continua habría permitido que la Estación Espacial Internacional, utilizando una configuración Skylab o Mir con puertos de acoplamiento estadounidenses y rusos, se levantara con solo un puñado de lanzamientos. El concepto Saturn-Shuttle también habría eliminado los impulsores de cohetes sólidos del transbordador espacial que finalmente precipitaron el accidente del Challenger en 1986. [107]

Desde 1964 hasta 1973, $ 6.417 mil millones (equivalente a $ 35 mil millones en 2019) [108] en total fueron asignados para la Investigación y Desarrollo y vuelos del Saturn V, siendo el máximo en 1966 con $ 1.2 mil millones (equivalente a $ 7.37 mil millones en 2019 ). [1] Ese mismo año, la NASA recibió su mayor presupuesto de $ 4.5 mil millones, alrededor del 0.5 por ciento del producto interno bruto (PIB) de los Estados Unidos en ese momento. [108]

Dos de las principales razones para la cancelación de las últimas tres misiones Apolo fueron las fuertes inversiones en Saturno V y la Guerra de Vietnam que continuaron requiriendo cantidades cada vez mayores de dinero y recursos de los EE. UU. En el período de tiempo de 1969 a 1971, el costo de lanzamiento una misión Saturn V Apollo estuvo entre $ 185,000,000 y $ 189,000,000, [1] [2] de los cuales $ 110 millones se utilizaron para la producción del vehículo [109] (equivalente a $ 1.010 millones - $ 1.030 millones en 2019). [108]

Todos los lanzamientos de Saturn V, 1967-1973
Número de
serie [nota 2]		Misión
Fecha de lanzamiento
(UTC)		Almohadilla Notas
SA-500F Integración de instalaciones Se usa para verificar ajustes precisos y probar el funcionamiento de las instalaciones en el Pad 39A antes de que un modelo de vuelo estuviera listo. Primera etapa desechada, segunda etapa convertida a S-II- F / D, tercera etapa en exhibición en el Centro Espacial Kennedy . [110]
SA-500D Pruebas dinámicas Se utiliza para evaluar la respuesta del vehículo a las vibraciones. En exhibición en el US Space & Rocket Center, Huntsville, Alabama . [110]
S-IC-T Prueba de todos los sistemas Primera etapa utilizada para el disparo de prueba estática en Marshall Space Flight Center. En exhibición en el Centro Espacial Kennedy . [110]
SA-501 Apolo 4 9 de noviembre de 1967
12:00:01		39A Primer vuelo de prueba sin tripulación; completo éxito.
SA-502 Apolo 6 4 de abril de 1968
12:00:01		39A Segundo vuelo de prueba sin tripulación; Los problemas del motor J-2 provocaron el apagado temprano de dos motores en la segunda etapa e impidieron el reinicio de la tercera etapa.
SA-503 Apolo 8 21 de diciembre de 1968
12:51:00		39A Primer vuelo tripulado; primera inyección translunar del módulo de comando y servicio Apollo .
SA-504 Apolo 9 3 de marzo de 1969
16:00:00		39A Prueba de órbita terrestre baja tripulada de la nave espacial Apolo completa con el Módulo Lunar (LM).
SA-505 Apolo 10 18 de mayo de 1969
16:49:00		39B Segunda inyección translunar tripulada de la nave espacial Apolo completa con LM; Solo Saturn V se lanzó desde Pad 39B.
SA-506 Apolo 11 16 de julio de 1969
13:32:00		39A Primer aterrizaje lunar tripulado, en Sea of ​​Tranquility .
SA-507 Apolo 12 14 de noviembre de 1969
16:22:00		39A El vehículo fue alcanzado dos veces por un rayo poco después del despegue, sin daños graves. Aterrizaje lunar con tripulación de precisión, cerca de Surveyor 3 en Ocean of Storms .
SA-508 Apolo 13 11 de abril de 1970
19:13:03		39A Las oscilaciones severas de pogo en la segunda etapa provocaron un apagado temprano del motor central; guiado compensado quemando los motores restantes por más tiempo. La tercera misión de aterrizaje lunar tripulada fue abortada por falla del módulo de servicio.
SA-509 Apolo 14 31 de enero de 1971
21:03:02		39A Tercer aterrizaje lunar tripulado, cerca de Fra Mauro , el lugar de aterrizaje previsto del Apolo 13.
SA-510 Apolo 15 26 de julio de 1971
13:34:00		39A Cuarto aterrizaje lunar tripulado, en Hadley-Apennine . Primera misión Apolo extendida, que transportaba un módulo de instrumentos científicos orbitales lunares y un vehículo itinerante lunar .
SA-511 Apolo 16 16 de abril de 1972
17:54:00		39A Quinto aterrizaje lunar tripulado, en Descartes Highlands .
SA-512 Apolo 17 7 de diciembre de 1972
05:33:00		39A Lanzamiento único de noche. Sexto y último aterrizaje lunar tripulado, en Taurus-Littrow .
SA-513 Skylab 114 de mayo de 1973
17:30:00		39A Lanzamiento sin tripulación del taller orbital Skylab, que reemplazó a la tercera etapa, S-IVB-513, en exhibición en el Centro Espacial Johnson . [110] Originalmente designado para el Apolo 18 cancelado .
SA-514 No usado Originalmente designado para el Apollo 19 cancelado; nunca usado. Primera etapa (S-IC-14) en exhibición en el Centro Espacial Johnson , segunda y tercera etapa (S-II-14, S-IV-14) en exhibición en el Centro Espacial Kennedy . [110]
SA-515 No usado Originalmente designado para Apollo 20, más tarde como vehículo de lanzamiento Skylab de respaldo; nunca usado. La primera etapa estuvo en exhibición en Michoud Assembly Facility , hasta junio de 2016, luego se trasladó al INFINITY Science Center en Mississippi. La segunda etapa (S-II-15) está en exhibición en el Centro Espacial Johnson. La tercera etapa se convirtió en un taller orbital de respaldo Skylab y se exhibe en el Museo Nacional del Aire y el Espacio . [110]

Comparación de Saturno V, Shuttle, Ares I, Ares V, Ares IV y SLS Block 1

Las propuestas estadounidenses para un cohete más grande que el Saturno V desde finales de la década de 1950 hasta principios de la década de 1980 se llamaron generalmente Nova . Más de treinta propuestas diferentes de cohetes grandes llevaban el nombre de Nova, pero no se desarrolló ninguna. [73]

Wernher von Braun y otros también tenían planes para un cohete que habría presentado ocho motores F-1 en su primera etapa, como el Saturn C-8 , lo que permitiría un vuelo de ascenso directo a la Luna. Otros planes para el Saturn V exigían usar un Centauro como etapa superior o agregar refuerzos de correa . Estas mejoras habrían permitido el lanzamiento de grandes naves espaciales robóticas a los planetas exteriores o enviar astronautas a Marte . Otros derivados de Saturn V analizados incluyeron la familia Saturn MLV de "Vehículos de Lanzamiento Modificados", que casi habrían duplicado la capacidad de carga útil del Saturn V estándar y estaban destinados a ser utilizados en una misión propuesta a Marte en 1980 . [111]

En 1968, Boeing estudió otro derivado de Saturn-V, el Saturn C-5N , que incluía un motor de cohete térmico nuclear para la tercera etapa del vehículo. [112] El Saturno C-5N llevaría una carga útil considerablemente mayor para vuelos espaciales interplanetarios . El trabajo en los motores nucleares, junto con todos los VLE de Saturno , terminó en 1973. [113] [114]

El Comet HLLV fue un enorme vehículo de lanzamiento de carga pesada diseñado para el programa First Lunar Outpost que estuvo en la fase de diseño de 1992 a 1993 bajo la Iniciativa de Exploración Espacial . Era un vehículo de lanzamiento derivado de Saturn V con más del doble de capacidad de carga útil y habría confiado completamente en la tecnología existente. Todos los motores eran versiones modernizadas de sus homólogos de Apollo y los tanques de combustible se estirarían. Su objetivo principal era apoyar el programa First Lunar Outpost y futuras misiones tripuladas a Marte. Fue diseñado para ser lo más barato y fácil de operar posible. [115]

En 2006, como parte del programa Constellation propuesto , la NASA reveló planes para construir dos vehículos de lanzamiento derivados del transbordador, el Ares I y el Ares V , que utilizarían algunos equipos e infraestructura existentes del transbordador espacial y del Saturno V. Los dos cohetes estaban destinados a aumentar la seguridad al especializar cada vehículo para diferentes tareas, Ares I para lanzamientos de tripulaciones y Ares V para lanzamientos de carga. [116] El diseño original del Ares V de carga pesada, nombrado en homenaje al Saturn V, tenía 110 m (360 pies) de altura y presentaba una etapa central basada en el tanque externo del transbordador espacial, con un diámetro de 28 pies. (8,4 m). Iba a ser propulsado por cinco RS-25 y dos propulsores de cohetes sólidos (SRB) del transbordador espacial de cinco segmentos . A medida que evolucionó el diseño, los motores RS-25 fueron reemplazados por cinco motores RS-68 , los mismos motores usados ​​en el Delta IV . El cambio del RS-25 al RS-68 tenía la intención de reducir el costo, ya que este último era más barato, más simple de fabricar y más poderoso que el RS-25, aunque la menor eficiencia del RS-68 requirió un aumento en diámetro de la etapa central a 33 pies (10 m), el mismo diámetro que las etapas S-IC y S-II de Saturn V. [116]

En 2008, la NASA rediseñó nuevamente el Ares V, alargando la etapa central, agregando un sexto motor RS-68 y aumentando los SRB a 5.5 segmentos cada uno. [117] Este vehículo habría tenido 381 pies (116 m) de altura y habría producido un empuje total de aproximadamente 8,900,000  lbf (40  MN ) en el despegue, más que el Saturno V o el Energia soviético , pero menos que el N- soviético. 1 . Proyectado para colocar aproximadamente 400.000 libras (180 t) en órbita, el Ares V habría superado al Saturn V en capacidad de carga útil. Una etapa superior, la Etapa de Salida de la Tierra , habría utilizado una versión más avanzada del motor J-2, el J-2X . Ares V habría colocado el vehículo de aterrizaje lunar Altair en una órbita terrestre baja. Un vehículo de la tripulación Orion lanzado en Ares habría atracado con Altair, y la Etapa de Salida de la Tierra enviaría la pila combinada a la Luna. [118]

Después de la cancelación del programa Constellation, y por lo tanto Ares I y Ares V, la NASA anunció el vehículo de lanzamiento de carga pesada del Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS) para la exploración espacial más allá de la órbita terrestre baja. [119] El SLS, similar al concepto original del Ares V, estará propulsado por cuatro motores RS-25 y dos SRB de cinco segmentos. Su configuración de Bloque 1 elevará aproximadamente 209.000 libras (95 t) a LEO. El bloque 1B agregará la etapa superior de exploración , impulsada por cuatro motores RL10 , para aumentar la capacidad de carga útil. Una eventual variante del Bloque 2 se actualizará a propulsores avanzados, lo que aumentará la carga útil LEO a al menos 290.000 libras (130 t). [120]

Una propuesta para propulsores avanzados utilizaría un derivado del F-1 del Saturn V , el F-1B, y aumentaría la carga útil del SLS a alrededor de 330.000 libras (150 t) a LEO. [121] El F-1B debe tener un mejor impulso específico y ser más barato que el F-1, con una cámara de combustión simplificada y menos partes del motor, mientras que produce 1.800.000 lbf (8.0 MN) de empuje al nivel del mar, un aumento sobre el aproximadamente 1,550,000 lbf (6.9 MN) logrados por el motor maduro Apollo 15 F-1, [122]

El subdirector del proyecto SLS de la NASA, Jody Singer del Marshall Space Flight Center en Huntsville, declaró en 2012 que el vehículo tendrá un costo de lanzamiento de aproximadamente $ 500 millones por lanzamiento, con una dependencia relativamente menor de los costos de la capacidad de lanzamiento. [123]

  • Dos en el US Space & Rocket Center en Huntsville:
    • SA-500D se muestra en pantalla horizontal compuesta por sus S-IC-D, S-II-F / D y S-IVB-D. Todas estas fueron etapas de prueba que no estaban diseñadas para volar. Este vehículo se exhibió al aire libre de 1969 a 2007, se restauró y ahora se exhibe en el Centro Davidson para la Exploración Espacial.
    • Expositor vertical (réplica) construido en 1999 ubicado en un área adyacente. [124]
  • Uno en el Centro Espacial Johnson compuesto por la primera etapa de SA-514, la segunda etapa de SA-515 y la tercera etapa de SA-513 (reemplazada para vuelo por el taller Skylab). Con etapas que llegaron entre 1977 y 1979, esto se mostró al aire libre hasta su restauración de 2005 cuando se construyó una estructura a su alrededor para su protección. Esta es la única pantalla de Saturno que consta en su totalidad de etapas destinadas a ser lanzadas. [125]
  • Uno en el Complejo de Visitantes del Centro Espacial Kennedy , compuesto por S-IC-T (etapa de prueba) y la segunda y tercera etapas de SA-514. [126] Se exhibió al aire libre durante décadas, luego en 1996 se cerró para protección de los elementos en el Centro Apolo / Saturno V. [127]
  • El escenario S-IC de SA-515 está en exhibición en el Infinity Science Center en Mississippi . [128]
  • El escenario S-IVB de SA-515 se convirtió para su uso como respaldo de Skylab, y está en exhibición en el Museo Nacional del Aire y el Espacio en Washington, DC [129]

  • Cohete Saturno V - Centro Espacial Johnson

  • Motores F-1 de Saturn V: Rocket Park, Houston

  • Museo Nacional del Aire y el Espacio

  • Centro espacial y de cohetes de EE. UU.

  • Centro espacial Johnson

  • Centro espacial Kennedy

  • Escenario S-IVB como Skylab, Museo Nacional del Aire y el Espacio

"> Reproducir medios
Lanzamiento de Apollo 15: T-30 a T + 40.

Imágenes de la película del Saturn V aparecen en el episodio de Star Trek TV " Assignment: Earth ", emitido originalmente el 29 de marzo de 1968. Saturn V y el programa Apollo no se mencionan por su nombre, pero el cohete se utilizó como sustituto de el lanzamiento de una ficticia " plataforma de ojivas nucleares orbitales por parte de Estados Unidos, contrarrestando un lanzamiento similar de otras potencias". Las imágenes previas al lanzamiento provienen del vehículo de integración de instalaciones SA-500F no volado (el único Saturn V con las marcas "USA" en la tercera etapa) y Apollo 6 (el único Saturn V lanzado con un módulo de servicio blanco), mientras que las imágenes de lanzamiento provienen de Apolo 4 (como el episodio se emitió seis días antes del lanzamiento del Apolo 6, el segundo lanzamiento de Saturno V). [130]

  • Comparación de familias de lanzadores orbitales
  • Comparación de sistemas de lanzamiento orbital
  • Exploración espacial
  • Comet HLLV (un diseño de vehículo de lanzamiento derivado de Saturno de la década de 1990)

  1. ^ a b c "Asignaciones presupuestarias del programa Apolo" . NASA . Consultado el 16 de enero de 2008 .
  2. ^ a b "SP-4221 La decisión del transbordador espacial - Capítulo 6: Economía y el transbordador" . NASA . Consultado el 15 de enero de 2011 .
  3. ^ a b c d "Pesos de ignición a tierra" . NASA.gov . Consultado el 8 de noviembre de 2014 .
  4. ^ a b Alternativas para futuras capacidades de lanzamiento espacial de EE. UU. (PDF) , Congreso de los Estados Unidos. Oficina de Presupuesto del Congreso, octubre de 2006, pág. 4 9
  5. ^ a b Thomas P. Stafford (1991), America at the Threshold - Informe del Grupo de Síntesis sobre la Iniciativa de Exploración Espacial de Estados Unidos , pág. 31
  6. ^ "APOLLO LANZA" . airandspace.si.edu . Consultado el 24 de julio de 2020 .
  7. ^ "INFORME DE EVALUACIÓN DE FLUJO DEL VEHÍCULO DE LANZAMIENTO SATURN V -SA-513 SKYLAB 1" (PDF) . nasa.gov . NASA. 1 de agosto de 1973 . Consultado el 21 de julio de 2020 .
  8. ^ a b c d e f "Ficha técnica de la tercera etapa" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 21 de diciembre de 2005 . Consultado el 7 de julio de 2020 .
  9. ^ "Wernher von Braun" . earthobservatory.nasa.gov . 2 de mayo de 2001 . Consultado el 23 de julio de 2020 .
  10. ^ Jacobsen, Annie (2014). Operación Paperclip: El programa secreto de inteligencia para traer científicos nazis a Estados Unidos . Nueva York: Little, Brown and Company. pag. Prólogo, ix. ISBN 978-0-316-22105-4.
  11. ^ "Agencia Conjunta de Objetivos de Inteligencia" . Administración de Archivos y Registros Nacionales de EE. UU . Consultado el 9 de octubre de 2008 .
  12. ^ "MEMORÁNDUM". Carta a los miembros del Comité Asesor sobre Experimentos de Radiación Humana.CS1 maint: otros ( enlace )
  13. ^ Neufeld, Michael J. (20 de mayo de 2019). "Wernher von Braun y los nazis" . PBS . Consultado el 23 de julio de 2020 .
  14. ^ "Wernher von Braun" . earthobservatory.nasa.gov . 2 de mayo de 2001 . Consultado el 2 de abril de 2019 .
  15. ^ Harbaugh, Jennifer. "Biografía de Wernher Von Braun" . nasa.gov . NASA . Consultado el 24 de julio de 2020 .
  16. ^ BBC, Future - El audaz plan de Wernher von Braun para la exploración espacial, por Richard Hollingham, 16 de diciembre de 2015
  17. ^ Marov, Wesley T. Huntress, Mikhail Ya (julio de 2011). Los robots soviéticos en el sistema solar . Nueva York, NY: Gardners Books. pag. 36. ISBN 978-1-4419-7897-4.
  18. ^ "El amanecer de la era espacial" . cia.gov .
  19. ^ a b c d e f g h Roger E. Bilstein (1996). Etapas de Saturno: una historia tecnológica de los vehículos de lanzamiento Apolo / Saturno . NASA SP-4206. ISBN 0-16-048909-1.
  20. ^ "Alcanza las estrellas" . Revista TIME . 17 de febrero de 1958. Archivado desde el original el 21 de diciembre de 2007.
  21. ^ Boehm, J .; Fichtner, HJ; Hoberg, Otto A. "SATÉLITES EXPLORADORES LANZADOS POR VEHÍCULOS JUNO 1 Y JUNO 2" (PDF) . División de Astronáutica Centro de Vuelo Espacial George C. Marshall Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio Huntsville, Alabama. pag. 163 . Consultado el 24 de julio de 2020 .
  22. ^ Robin Williams. "Wernher von Braun (1912-1977)" . NASA . Consultado el 13 de noviembre de 2010 .
  23. ^ "Saturno el gigante de Wernher von Braun" . history.msfc.nasa.gov . Consultado el 3 de abril de 2019 .
  24. ^ Dunar, Andrew J .; Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio de los Estados Unidos; Waring, Stephen P. (1999). Poder para explorar una historia del Centro Marshall de vuelos espaciales, 1960-1990 . Administración Nacional de Aeronáutica y Espacio. pag. 54. ISBN 9780160589928. Consultado el 22 de junio de 2020 .
  25. ^ Benson, Charles D .; William Barnaby Faherty (1978). "4-8". Moonport: una historia de las instalaciones y operaciones de lanzamiento de Apollo . NASA (SP-4204) . Consultado el 7 de febrero de 2013 .
  26. ^ Vuelo espacial: historia, tecnología y operaciones, por Lance K. Erickson, página 319
  27. ^ a b c d e f Bilstein, Roger E. (1999). Etapas de Saturno: una historia tecnológica del vehículo de lanzamiento Apolo / Saturno . Editorial DIANE. págs.  59 –61. ISBN 978-0-7881-8186-3. Consultado el 4 de febrero de 2008 .
  28. ^ Edgar M. Cortright , ed. (1975). "3.4" . Expediciones de Apolo a la Luna . Centro de Investigación Langley de la NASA. ISBN 978-9997398277. Consultado el 11 de febrero de 2008 .
  29. ^ a b "Cohete lunar Saturno V" . Boeing. Archivado desde el original el 20 de noviembre de 2010 . Consultado el 14 de noviembre de 2010 .
  30. ^ Edgar M. Cortright , ed. (1975). "3,2" . Expediciones de Apolo a la Luna . Centro de Investigación Langley de la NASA. ISBN 978-9997398277. Consultado el 11 de febrero de 2008 .
  31. ^ "Hombre en las noticias: Coordinador de Saturno 5". The New York Times . 11 de noviembre de 1967
  32. ^ "Jefe de Saturno dejando el puesto". The New York Times . 15 de mayo de 1968
  33. ^ Loff, Sarah. "Resumen de la misión Apolo 11" . nasa.gov . NASA . Consultado el 26 de junio de 2020 .
  34. ^ NASA, Saturn V Payload Planners Guide , noviembre de 1965.
  35. ^ "¡Bong! Big Ben celebra su 150 aniversario" . Associated Press. 29 de mayo de 2009 . Consultado el 1 de junio de 2009 .
  36. ^ a b "Vehículo de lanzamiento Mercury-Redstone" . NASA . Consultado el 7 de octubre de 2020 .
  37. ^ a b "Lanzar subsistema de escape" (PDF) . NASA .
  38. ^ "El centro espacial de Stennis celebra 40 años de pruebas de motores de cohetes" . NASA . 20 de abril de 2006 . Consultado el 16 de enero de 2008 .
  39. ^ "SP-4206 Etapas de Saturno" . History.nasa.gov . Consultado el 6 de julio de 2020 .
  40. ^ Streigel, Mary (1 de julio de 2015). "La era espacial en la construcción" . Servicio de Parques Nacionales . Consultado el 4 de octubre de 2019 .
  41. ^ Paine, Michael (13 de marzo de 2000). "Saturno 5 planos de forma segura en almacenamiento" . Space.com . Archivado desde el original el 18 de agosto de 2010 . Consultado el 9 de noviembre de 2011 .
  42. ^ Bilstein, Roger E. (1999). Etapas de Saturno: una historia tecnológica del vehículo de lanzamiento Apolo / Saturno . Diane Publishing. págs.  192 . ISBN 9780788181863. RP-1.
  43. ^ "Motor de cohete, combustible sólido, vacío, también denominado TX-280" . Smithsonian . Consultado el 4 de diciembre de 2018 .
  44. ^ a b Lennick, Michael (2006). Vehículos de lanzamiento: herencia de la carrera espacial . Burlington, Ontario: Apogee Books. pag. 46. ISBN 1-894959-28-0.
  45. ^ NASA (1968). "Manual de vuelo de Saturno V - SA-503" (PDF) . NASA - Centro de vuelos espaciales George C. Marshall . Consultado el 28 de marzo de 2015 . § 4.
  46. ^ Walker, Joel. "Segunda etapa de Saturno V" . nasa.gov . NASA . Consultado el 6 de julio de 2020 .
  47. ^ a b "Segunda etapa, S-II-F / D, vehículo de lanzamiento de Saturno V, versión de prueba dinámica" . airandspace.si.edu . Museo Smithsonian del aire y el espacio . Consultado el 6 de julio de 2020 .
  48. ^ "Hoja de datos de la segunda etapa" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 26 de marzo de 2015 . Consultado el 23 de septiembre de 2014 .
  49. ^ "Hoja de datos de la segunda etapa" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 26 de marzo de 2015 . Consultado el 23 de septiembre de 2014 .
  50. ^ "Hoja de datos de la segunda etapa" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 26 de marzo de 2015 . Consultado el 23 de septiembre de 2014 .
  51. ^ a b "SP-4206 Etapas de Saturno" . history.nasa.gov . NASA . Consultado el 7 de julio de 2020 .
  52. ^ "Saturno S-IVB" . apollosaturn . Consultado el 4 de noviembre de 2011 .
  53. ^ "CRITERIOS DE DISEÑO DE VEHÍCULOS ESPACIALES DE LA NASA (ORIENTACIÓN Y CONTROL)" (PDF) . ntrs.nasa.gov . NASA . Consultado el 7 de julio de 2020 .
  54. ^ "Manual de vuelo del Skylab Saturn IB" (PDF) . NASA Centro de Vuelo Espacial Marshall . Consultado el 16 de enero de 2008 .
  55. ^ Agle, DC (septiembre de 1998). "Montando el Titán II" . Aire y espacio .
  56. ^ Wade, Mark. "Saturno V" . Enciclopedia Astronautica . Archivado desde el original el 7 de octubre de 2011 . Consultado el 16 de enero de 2008 .
  57. ^ Wade, Mark. "N1" . Enciclopedia Astronautica . Consultado el 16 de enero de 2008 .
  58. ^ Harford, James (1997). Korolev: cómo un hombre ideó el impulso soviético para vencer a Estados Unidos hasta la luna . Nueva York; Chichester: Wiley. pag. 271. ISBN 978-0-471-32721-9.
  59. ^ "N1" . Consultado el 7 de julio de 2020 .
  60. ^ David, Leonard. "Nuevos secretos del enorme cohete lunar soviético revelados" . Space.com . Consultado el 7 de julio de 2020 .
  61. ^ "SP-4206 Etapas a Saturno p405" . NASA . Consultado el 16 de enero de 2008 .
  62. ^ Seamans Jr, Robert. C. (2007). Proyecto Apolo: Decisiones difíciles (PDF) . Washington, DC: División de Historia de la NASA - Oficina de Imprenta del Gobierno. pag. 120. ISBN 978-0-16-086710-1. Consultado el 28 de octubre de 2015 .
  63. ^ Malik, Tariq. "Los cohetes más altos del mundo: cómo se acumulan" . space.com . Consultado el 7 de julio de 2020 .
  64. ^ Thomas, Rachael. "Vehículos de lanzamiento de carga súper pesada: ¿Cómo se compara el Falcon Heavy?" . floridatoday.com . Consultado el 7 de julio de 2020 .
  65. ^ Saturno V: misión Apolo 11, en Orloff, Richard W (2001). Apolo por los números: una referencia estadística , "Datos clave de vehículos de lanzamiento / naves espaciales". NASA. en formato PDF . Consultado el 19 de febrero de 2008. Publicado por Government Reprints Press, 2001, ISBN  1-931641-00-5 .
  66. ^ a b Ignora el aumento de empuje de la primera etapa con la altitud
  67. ^ Incluye masa de combustible de salida de la Tierra
  68. ^ a b Supuesto idéntico al valor de Saturno V
  69. ^ "Escenario de trabajo" (PDF) . Junta de Investigación de Accidentes de Columbia . Consultado el 16 de enero de 2008 .
  70. ^ "Kit de prensa del Apolo 15" (PDF) . Washington, DC: NASA. 15 de julio de 1971. Release No: 71-119K. Archivado desde el original (PDF) el 21 de julio de 2011 . Consultado el 14 de julio de 2011 .
  71. ^ Petrovitch, Vassili. "Descripción del lanzador Energia, sus propulsores, su bloque central, sus motores" . Buran-Energia . Vassili Petrovitch . Consultado el 18 de septiembre de 2015 .
  72. ^ Wade, Mark. "Saturno MLV-V-1" . Enciclopedia Astronautica . Consultado el 16 de enero de 2008 .
  73. ^ a b "Nova" . astronautix.com . Consultado el 7 de julio de 2020 .
  74. ^ Clark, Stephen (1 de mayo de 2020). "Esperando su lanzamiento el próximo año, la NASA tiene como objetivo reanudar las operaciones SLS en unas semanas" . Vuelo espacial ahora . Consultado el 3 de mayo de 2020 .
  75. ^ Davenport, Christian (31 de octubre de 2020). "El nuevo cohete de la NASA sería el más poderoso de todos los tiempos. Pero es el software lo que preocupa a algunos funcionarios" . The Washington Post . Consultado el 31 de octubre de 2020 .
  76. ^ "Sistema de lanzamiento espacial: cohete gigante de la NASA explicado (infografía)" .
  77. ^ "Guía del usuario de Delta IV Launch Services" (PDF) . United Launch Alliance . 14 de octubre de 2013. págs. 2–10, 5–3. Archivado (PDF) desde el original el 14 de octubre de 2013 . Consultado el 6 de julio de 2020 .
  78. ^ "Atlas V Planner's Guide-March 2010" (PDF) . Lockheed Martin . Archivado desde el original (PDF) el 17 de diciembre de 2011.
  79. ^ "Falcon Heavy" . spacex.com . Consultado el 7 de julio de 2020 .
  80. ^ "Ariane 5 ES" . Archivado desde el original el 3 de septiembre de 2014 . Consultado el 7 de julio de 2020 .
  81. ^ "Guía del planificador de misiones del sistema de lanzamiento de protones" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 17 de mayo de 2013.
  82. ^ a b c d Lawrie, Alan (2016). Rocket Saturno V . Publicaciones de Arcadia. ISBN 9781439658628.
  83. ^ Dunbar, Brian. "¿Qué era el Saturno V?" . nasa.gov . Consultado el 7 de julio de 2020 .
  84. ^ "Complejo de lanzamiento 39" . nasa.gov . NASA . Consultado el 7 de julio de 2020 .
  85. ^ "Historia JSC" . nasa.gov . NASA . Consultado el 7 de julio de 2020 .
  86. ^ "Informe de evaluación del vehículo de lanzamiento de Saturno V: misión AS-502 Apollo 6" (PDF) .
  87. ^ a b "Servidor de informes técnicos de la NASA (NTRS)" (PDF) . nasa.gov .
  88. ^ "Informe de evaluación de la lucha del vehículo de lanzamiento de Saturno V Apolo 6" (PDF) . NASA. 25 de junio de 1968 . Consultado el 7 de julio de 2020 .
  89. ^ Historia de Boeing, cohete lunar Saturno V , www.boeing.com/history/boeing/saturn.html
  90. ^ a b c d e f g h yo "Hoja de datos de la primera etapa" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 21 de diciembre de 2005 . Consultado el 7 de julio de 2020 .
  91. ^ a b c d e "Hoja de datos de la segunda etapa" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 26 de marzo de 2015 . Consultado el 7 de julio de 2020 .
  92. ^ "NASA GSFC - Sitios de impacto lunar" . NASA . Consultado el 16 de enero de 2008 .
  93. ^ "Experimento sísmico del Apolo 11" . moon.nasa.gov . 22 de septiembre de 2017.
  94. ^ Chodas, Paul; Chesley, Steve (9 de octubre de 2002). "J002E3: una actualización" . NASA . Consultado el 18 de septiembre de 2013 .
  95. ^ Jorgensen, K .; Rivkin, A .; Binzel, R .; Whitely, R .; Hergenrother, C .; Chodas, P .; Chesley, S .; Vilas, F. (mayo de 2003). "Observaciones de J002E3: posible descubrimiento de un cuerpo de cohete Apolo". Boletín de la Sociedad Astronómica Estadounidense . 35 : 981. Código bibliográfico : 2003DPS .... 35.3602J .
  96. ^ Joven, Anthony (2008). El motor Saturn V F-1: Impulsando a Apolo en la historia . Nueva York: Springer-Praxis. pag. 245. ISBN 978-0-387-09629-2.
  97. ^ David J. Shayler (2001). Skylab: la estación espacial de Estados Unidos . Springer Science & Business Media. pag. 301. ISBN 978-1-85233-407-9.
  98. ^ "Escombros del cohete Skylab cae en el Océano Índico" . Chicago Tribune . 11 de enero de 1975 . Consultado el 22 de octubre de 2014 .
  99. ^ "Skylab: Primera estación espacial de Estados Unidos" .
  100. ^ "11 de julio de 1979: ¡Mire abajo! ¡Aquí viene Skylab!" . wired.com .
  101. ^ Paolo Ulivi (2004). Exploración lunar: pioneros humanos y topógrafos robóticos . Springer Science & Business Media. pag. 40. ISBN 978-1-85233-746-9.
  102. ^ a b "Historia oral de Cortright (p31)" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 10 de septiembre de 2012 . Consultado el 26 de enero de 2012 .
  103. ^ http://www.astronautix.com/stages/satv25su.htm Motor Saturn SN diseñado para ser utilizado en el Saturn C-5N
  104. ^ Wade, Mark. "Genealogía de Saturno" . Enciclopedia Astronautica . Consultado el 17 de enero de 2008 .
  105. ^ Wade, Mark. "Saturno V-23 (L)" . Enciclopedia Astronautica . Consultado el 16 de enero de 2008 .
  106. ^ "Exploración espacial humana: los próximos 50 años" . Semana de la aviación. 14 de marzo de 2007 . Consultado el 18 de junio de 2009 .
  107. ^ "Accidente del Challenger STS 51-L 28 de enero de 1986" . history.nasa.gov . NASA . Consultado el 7 de julio de 2020 .
  108. ^ a b c Thomas, Ryland; Williamson, Samuel H. (2020). "¿Cuál fue entonces el PIB de Estados Unidos?" . Medir el valor . Consultado el 22 de septiembre de 2020 .Las cifras del deflactor del producto interno bruto de Estados Unidos siguen la serie del valor de medición .
  109. ^ "sp4206" .
  110. ^ a b c d e f Wright, Mike. "Tres Saturno V en pantalla enseñan lecciones de historia espacial" . NASA . Consultado el 10 de febrero de 2011 .
  111. ^ https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19650020081_1965020081.pdf "Vehículo de lanzamiento modificado (MLV) Informe de resumen compuesto del estudio de mejora Saturno V", Centro Marshall de vuelos espaciales de la NASA (MSFC) , Julio de 1965, pág. 76.
  112. ^ "Saturno SN V-25 (S) U" . Astronautix.com . Consultado el 14 de octubre de 2013 .
  113. ^ Dewar, James (2008). Hasta el final del sistema solar: la historia del cohete nuclear (2ª ed.). Apogeo. ISBN 978-1-894959-68-1.
  114. ^ La instalación del reactor de Plum Brook en la frontera nuclear de la NASA, págs.68 , 73, 76, 101, 116, 129.
  115. ^ "Primer puesto avanzado lunar" . www.astronautix.com . Consultado el 10 de enero de 2020 .
  116. ^ a b John P. Sumrall Una nueva capacidad de carga pesada para la exploración espacial: Vehículo de lanzamiento de carga Ares V de la NASA . NASA A través de años de triunfos y tragedias, la experiencia directa y los análisis de riesgos de ingeniería han concluido que separar a la tripulación de la carga durante el lanzamiento reduce los riesgos de seguridad y mejora las estadísticas de seguridad.
  117. ^ Phil Sumrall (15 de agosto de 2008). "Descripción general de Ares V" (PDF) . pag. 4 - Comparaciones de vehículos de lanzamiento.
  118. ^ "Vehículo de lanzamiento de carga Ares V de proyectos Ares de la NASA" (PDF) . nasa.gov .
  119. ^ David S. Weaver (14 de septiembre de 2011). "Anuncio de NASA SLS" .
  120. ^ "Etapa central del sistema de lanzamiento espacial" (PDF) . nasa.gov .
  121. ^ Chris Bergin (9 de noviembre de 2012). "Dynetics y PWR con el objetivo de liquidar la competencia de refuerzo SLS con potencia F-1" . NASASpaceFlight.com . Consultado el 14 de octubre de 2013 .
  122. ^ Lee Hutchinson (15 de abril de 2013). "El nuevo motor de cohete F-1B actualiza el diseño de la era Apolo con 1,8 millones de libras de empuje" . Ars Technica . Consultado el 15 de abril de 2013 .
  123. ^ "El enorme cohete nuevo de la NASA puede costar 500 millones de dólares por lanzamiento" . NBC News. 12 de septiembre de 2012.
  124. ^ "Centro espacial y de cohetes de Estados Unidos" . rocketcenter.com .
  125. ^ "Saturno V en Rocket Park" . spacecenter.org .
  126. ^ Bilstein, Roger E. (1980). Etapas hasta Saturno . NASA. pag. 439.
  127. ^ "Cohete Saturno V" . www.kennedyspacecenter.com .
  128. ^ "Sobre el S-IC" . www.visitinfinity.com .
  129. ^ "Etapa de prueba dinámica S-IVB-D, o tercera etapa, vehículo de lanzamiento de Saturno V" . airandspace.si.edu .
  130. ^ Cushman, Marc y Susan Osborn (2014). Estos son los viajes: segunda temporada de TOS . San Diego, CA: Jacobs Brown Media Group.
  • Akens, David S (1971). Saturno ilustra la cronología: los primeros once años de Saturno, abril de 1957 - abril de 1968 . NASA - Centro Marshall de Vuelos Espaciales como MHR-5. También disponible en formato PDF. Consultado el 19 de febrero de 2008.
  • Benson, Charles D. y William Barnaby Faherty (1978). Moonport: una historia de las instalaciones y operaciones de lanzamiento de Apollo . NASA. También disponible en formato PDF . Consultado el 19 de febrero de 2008. Publicado por University Press of Florida en dos volúmenes: Gateway to the Moon: Building the Kennedy Space Center Launch Complex , 2001, ISBN  0-8130-2091-3 y Moon Launch !: A History of the Saturn-Apollo Launch Operations , 2001 ISBN  0-8130-2094-8 .
  • Bilstein, Roger E. (1996). Etapas de Saturno: una historia tecnológica del vehículo de lanzamiento Apolo / Saturno. NASA SP-4206. ISBN  0-16-048909-1 . También disponible en formato PDF . Consultado el 19 de febrero de 2008.
  • Lawrie, Alan (2005). Saturno , publicación de la guía de coleccionistas, ISBN  1-894959-19-1 .
  • Orloff, Richard W (2001). Apolo por los números: una referencia estadística. NASA. También disponible en formato PDF . Consultado el 19 de febrero de 2008. Publicado por Government Reprints Press, 2001, ISBN  1-931641-00-5 .
  • Informe final: estudios de vehículos Saturn V mejorados y vehículos de carga útil intermedia (PDF). NASA - Centro de vuelo espacial George C. Marshall bajo contrato NAS & -20266. Consultado el 19 de febrero de 2008.
  • Informe de evaluación de vuelo del vehículo de lanzamiento Saturno 5: misión AS-501 Apolo 4 (PDF). NASA - Centro de vuelos espaciales George C. Marshall (1968). Consultado el 19 de febrero de 2008.
  • Informe de evaluación de vuelo del vehículo de lanzamiento Saturno 5: misión AS-508 Apolo 13 (PDF). NASA - Centro de vuelos espaciales George C. Marshall (1970). Consultado el 19 de febrero de 2008.
  • Kit de prensa Saturn V. Oficina de Historia del Centro Marshall de Vuelos Espaciales. Consultado el 19 de febrero de 2008.

  1. ^ Un b Incluye masa de módulo de comando Apolo , módulo de servicio Apolo , Apolo módulo lunar , la nave espacial / adaptador LM , Unidad Instrumento V Saturno , S-IVB etapa, y el propulsor para inyección translunar
  2. ^ a b Los números de serie fueron asignados inicialmente por el Centro de Vuelo Espacial Marshall en el formato "SA-5xx" (para Saturno-Apolo). Cuando los cohetes lograron volar, el Centro de naves espaciales tripuladas comenzó a utilizar el formato "AS-5xx" (para Apolo-Saturno).
  3. ^ a b Incluye entre etapas S-II / S-IVB
  4. ^ a b Incluye unidad de instrumento

Sitios de la NASA

  • Tres Saturno V en la pantalla enseñan lecciones de historia espacial
  • Diario de la superficie lunar del Apolo
  • Nota técnica de la NASA desclasificada de 1964 sobre los cohetes Saturno Tenga en cuenta que este es un archivo PDF grande (61 megabytes )
  • Descripción de la instalación del complejo 39 de lanzamiento desde 1966 (archivo PDF de 10 megabytes)
  • Explorando los documentos seleccionados desconocidos en la historia del programa espacial civil de EE. UU.

Otros sitios

  • Página de referencia de Apollo Saturno
  • Archivo del Proyecto Apolo
  • Desarrollo de Apollo / Saturn V Video de ApolloTV.net
  • Etapa Saturno I-IVB [ enlace muerto permanente ]
  • Perfil interno de Saturno V, Archivos y colecciones especiales de la Universidad de Alabama en Huntsville

Simuladores

  • Freeware AMSO pour Orbiter
  • ProjectApollo para Orbiter