SA-4 (Apollo)

SA-4
SA-4 på LC-34 affyringsrampen, i marts 1963.
SA-4 på LC-34 affyringsrampen ,Marts 1963.
Mission data
Organisation NASA
Mål Testflyvning
Masse 52.480  kg
Launcher Saturn I
Udgivelses dato 28. marts 196320  h  11  min  55  s UTC
Start websted LC-34 , Cape Canaveral Launch Base
Varighed 15  minutter
Afslutning af missionen 28. marts 196320  h  26  min  55  s UTC
Afstand tilbagelagt 352  km
Orbitale parametre
Antal baner Ingen ( suborbital flyvning )
Apogee 129  km
Navigation
Tidligere SA-3 SA-5 følge

SA-4 , til "  Saturn Apollo-4  ", var den fjerde flyvning af den amerikanske løfteraket Saturn I og den sidste flyvning i den indledende testfase af den første fase af raketten. Denne flyvning var en del af Apollo-programmet . Den raket blev lanceret den28. marts 1963fra Cape Canaveral , Florida , til en femten minutters mission.

Mål

Fly SA-4 var den sidste testflyvning, der kun testede den første fase af Saturn I- raketten . Som ved tidligere lanceringer bestod missionen af ​​en suborbital flyvning og tillod rakettens strukturelle integritet at blive testet .

Det andet afgørende mål for denne flyvning var at teste rakettens kapacitet til at styre en motorfejl under flyvningen (på engelsk  : "motor-out" -funktion ). Til disse formål var en af ​​de otte H-1- motorer programmeret til at lukke for tidligt ca. 100 sekunder efter lanceringen for at simulere en fejl. Hvis alt gik godt, ville raketten skulle omdirigere det resterende brændstof til de andre motorer og øge deres forbrændingstider for at kompensere for tabet af acceleration . Denne tekniske løsning blev brugt med succes i efterfølgende Apollo 6 og Apollo 13- flyvninger , begge udført med Saturn V- raketter .

Derudover modtog raketten for denne flyvning et andet andet trin, hvis aerodynamiske form var en rigtig anden fase. Den omfattede også dummy kopier af alle ventilationskanaler, skærme og kamera bælg , der ville blive anvendt på de efterfølgende flyvninger. Flyvningen blev også udført med antennerne designet til den fremtidige "  Block II  " version af Saturn I raketten . Som med tidligere flyvninger var keglen en Jupiter- raket .

Flyvningen

Alle tre etager blev leveret til Cape Canaveral lanceringsbase den Februar 02 , 1963.

Utilsigtet sætter SA-4- flyvningen to poster. Den første vedrører kontrol før flyvning, der kun varede i 54 dage, den korteste af alle lanceringer af Saturn I "  Block I  " -raketten (betegnelse for den første version af bæreraketten ). Den anden rekord vedrører  nedtællingsbesiddelser  , som var de længste, med en kumulativ varighed på 120 minutter.

På T-100, på lanceringsdagen, opfordrede testchef Robert Moser til et tyve-minut-tællestop, mens lanceringsbesætningen justerede kæbejusteringen af ST-90- gyrostyringsplatformen . Aflæsninger fra en måleenhed på jorden viste, at platformen ikke var korrekt justeret med lanceringsazimuthen. Efter verifikation viste det sig, at problemet faktisk var med Watts-teodolitet, der blev brugt på jorden, og ikke med platformen installeret i raketten. Det sidste stop med tællingen fandt sted 19 minutter før lanceringen efter en kogende test af det flydende ilt indeholdt i raketten. Andrew Pickett's team, der var tildelt til at drive løfteraketten, udførte en test nær slutningen af ​​nedtællingen for at kontrollere heliumstrømmen til de otte motorers flydende ilt sugespredningsrør. Den faldende flydende iltemperatur angav korrekt heliumflow, men betjeningspanelet registrerede ikke et signal om, at den flydende iltkogeventil var åben. Uden dette signal ville sequenceren, der er ansvarlig for nedtællingen før lanceringen, lukkes ned. Picketts team improviserede sammen med Isom Rigells elektriske ingeniører en omgåelse af ventilsignalet til sequencer. Fremdriftsteamet opretholdt den korrekte temperatur for raketens flydende ilt og aktiverede derefter bypass manuelt, da sequencer fik raketten til at tage af.

SA-4 tog fart28. marts 196320  h  11  min  55  s UTC , siden lanceringen af ​​Complex 34 ( LC-34 ) ved lanceringen af ​​Cape Canaveral . Raketten opførte sig perfekt i løbet af de første 100 sekunder af flyvningen, hvor frivilligt blev stoppet motoren nr .  5. Raketten fortsatte derefter med at fungere perfekt, forsyningssystemets drivmidler omdirigerede drivmidler, der ikke blev forbrugt af motoren, til syv andre, der stadig var i funktionsdygtig stand . I modsætning til nogle forudsigelser går motoren nr .  5 ikke i opløsning efter den planlagte nedlukning på grund af en hurtig opvarmning forårsaget af mangel på drivmiddel, der kryogenisk cirkulerer inden i dens vægge. Ligeledes havde en dynamisk ubalance og tilstedeværelsen af ​​varme gasser på varmeafskærmningen i motorrummet ingen negativ indflydelse på flyvningen. Denne test var et stort skridt i processen med at teste den "klyngede" arkitektur af motorerne monteret på raketten ("  klynget motordesign  "), hvor man afslutte testfasen af ​​version nr .  1 ("  Blok I  ") af Saturn I raket . SA-4- flyvningen anvendte også en ny højdemålerradar og to eksperimentelle accelerometre til måling af tonehøjde og yaw . Efter denne vellykkede flyvning flyttede Wernher von Brauns hold i Huntsville , Alabama med tillid til at oprette missioner ved hjælp af to raketfaser.

Raketten nåede en maksimal højde på 129  km og en maksimal hastighed på 5.906  km / t . På dette tidspunkt antændte hun også en række retro-raketter, der ville blive brugt på efterfølgende missioner til at adskille de forskellige etaper. På SA-4 var scenerne ikke designet til at adskille sig, men retro-raketterne blev alligevel testet for at sikre, at de ville fungere ordentligt i fremtiden. Efter at have rejst en afstand på 352  km i luften landede raketten i Atlanterhavet . De aerodynamiske tryk og begrænsninger, der blev anvendt på dummy andet trin og dets mellemtrins ring, mindre "glat" end på tidligere flyvninger på grund af tilstedeværelsen af ​​dummy tilbehør (fremspring, kamera bøsninger osv.) Havde generelt været større. optaget under simuleringer udført i en lufttunnel på de "glatte" versioner af dette trin (uden fremspring)

Skaden på fyringsstedet under denne lancering, og de tre foregående havde ikke overgået forventningerne. Rehabilitering af faciliteterne kostede i gennemsnit $ 200.000  og tog en måned. Lanceringsholdets embedsmænd havde været særligt opmærksomme på disse resultater under lanceringen af SA-3  : raketten var tungere og dens acceleration langsommere, motorerne kunne påføre mere skade ved startpunktet , hvor sidstnævnte blev udsat. Længere for de varme gasser, der blev udvist. ved dyserne . Faktisk var den eneste skade, der virkelig kan tilskrives den langsommere acceleration, en mere markant nedbrydning af oversvømmelsessystemet i affyringspunktet, som er cirkulær i form samt en deformation af en af ​​flammedeflektorerne.

Noter og referencer

Bemærkninger

  1. To motorer på den anden fase af bæreraketten stoppede for tidligt.
  2. Den centrale motor i launcherens andet trin lukkede to minutter for tidligt.

Referencer

  1. (en) "  Saturn SA-4  " [ arkiv af13. december 2012] , NASA (adgang til 25. juli 2019 ) .
  2. (en) Bilstein 2015 , s.  324–325.
  3. (da) “  Saturn Test Flights  ” på www.nasa.gov , NASA ,8. juli 2015(adgang til 19. juli 2019 ) .
  4. (da) Jennifer Harbaugh, "  Denne uge i NASAs historie: Saturn I SA-4 lanceres - 28. marts 1963  " , NASA ,28. marts 2018(adgang til 25. juli 2019 ) .
  5. (en) Benson og Faherty 1978 , s.  194–196. ( læs online )
  6. (en) Brooks et al. 2009 , s.  382.
  7. (i) Garcia 1964 , s.  14. ( læs online )

Se også

Relaterede artikler

Bibliografi

Dokument, der bruges til at skrive artiklen : dokument brugt som kilde til denne artikel.