İlk Saturn-5 raketi: baxış, xüsusiyyətlər və maraqlı faktlar

2024 Müəllif: Howard Calhoun | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-17 10:18

21-ci əsrin ilk onilliyindəki inkişaflara əsaslanaraq, Saturn-5 raketi (Amerika istehsalı) öz qardaşları arasında ən güclüsüdür. Onun üç pilləli strukturu ötən əsrin altmışıncı illərində dizayn edilmiş və insanı Ay səthinə çatdırmaq üçün nəzərdə tutulmuşdu. Planetimizin təbii peykinin tədqiqi missiyası həvalə edilmiş bütün zəruri gəmilər ona qoşulmalı idi.

Apollon proqramına əsasən, Ay modulu raketə bərkidilib, onun adapterinin içərisinə yerləşdirilib və orbitatorun gövdəsi ona bərkidilib. Belə bir tək işə salınma sxemi eyni anda iki şeyi yerinə yetirdi. Düzdür, iki mərhələli model də var idi ki, ondan yalnız bir dəfə Amerika Birləşmiş Ştatlarının ilk kosmik stansiyasının - Skylab orbitə buraxılması zamanı istifadə edilib.

Ay proqramı: mif yoxsa həqiqət?

Demək olar ki, yarım əsr keçib,lakin uydurma Ay proqramı haqqında söhbətlər səngimək bilmir. Kimsə əmindir ki, Saturn-5 raketindən istifadə edərək Aya astronavt göndərmək saxtakarlıqdır. Belə insanlar üçün amerikalıların böyük nailiyyətlərinin hər hansı sübutu yaddır və onların fikrincə, videolar Yer planetindən kənarda uçmadan çəkilib.

Bəzən şayiələr gəzir ki, gözəl qurulmuş Saturn real ola bilməyəcək qədər mükəmməldir. Saturn proqramı baş tutsa belə, niyə amerikalılar Saturn-5 raketinin bütün dizayn sənədlərinin itirilməsini əsas gətirərək onu davam etdirmədilər və dəyərindən qat-qat baha olan servislər istehsal etməyə başladılar? Bənzər bir raketin hazırlanması ilə bağlı bütün iş prosesinə niyə sıfırdan başlamaq lazım idi? Bəs Saturn-5 raketinin istehsalı üçün texnoloji xəritəni necə itirmək mümkün ola bilərdi? Axı bu, qumlu çimərlikdə qum dənəciyi deyil.

Ümumiyyətlə, Saturn-5 raketi təkcə astronavtları Aya çatdırmaq üçün deyil, həm də onları uğurla evlərinə qaytarmaq üçün nəzərdə tutulmuş növünün ilk raketidir. Üstəlik, bütün avadanlıqlarla, o cümlədən iki canlı sərnişini olan Ay modulu ilə eniş çox hamar və yumşaq olmalı idi, əks halda bu, onların son uçuşu olardı. Kütlənin bir hissəsi Ay modulunu komanda gəmisindən ayırmaqla ayrıla bildi, o da öz növbəsində Ay orbitində qaldı və bütün işlərin tamamlanmasını gözlədi.

Amerika raketi "Saturn-5" 140-a qədər qaldırıb orbitə çıxara bilərdi.ton yük. Amma məsələn, ən çox istifadə edilən ağır raket “Proton” öz “gövdəsində” cəmi 22 ton yük daşıya bilir. Təsirli fərq, elə deyilmi?

Bildiyiniz kimi, bir neçə Saturn istehsal edildi və sonuncusu 77 ton ağırlığında Skylab kosmik stansiyasını buraxdı. O qədər böyük idi ki, içəridə istinad nöqtəsi itirilsə, astronavt bir neçə dəqiqə havada asılıb, ventilyasiya sistemindən küləyin gəlməsini gözləyirdi. Əslində bu rekordu yalnız bir neçə moduldan ibarət “Mir” qırıb. Lakin bu, hələ də dünyanın ən iddialı layihəsi və ən güclü kosmik aparat olan Saturn-5 raketidir ki, bu rekordu hələ heç bir başqa daşıyıcı aparat vura bilməyib.

Saturnun Tarixi V

Ömrünün lap əvvəlində gəmi pilotsuz, zəif tənzimlənmiş sistemin iştirakı ilə uğursuz buraxılış şəklində çətinliklərlə üzləşir. Bunun ardınca pilotsuz sınağın təkrarlanmasından imtina edildi, lakin hər şey "xoşbəxt" sonluqla başa çatdı, çünki 1968-ci ildən 1973-cü ilə qədər on Apollon kosmik proqramının və yuxarıda qeyd olunan Skylab kosmik stansiyasının uğurlu buraxılışı olub. Və sonra Saturn-5 daşıyıcısı muzey eksponatına çevrilir və onun istehsalı və sonrakı fəaliyyəti tamamilə dayandırılır. Bu dövr bu günə qədər davam edir.

Maraqlı faktlar

ABŞ 1962-ci ildə Saturn raketini inkişaf etdirməyə başladı və dörd il sonra ilk sınaquçuş. Daha dəqiq desək, Sent-Luis yaxınlığındakı sınaq meydançasında buraxılacaq raketin ikinci mərhələsi sadəcə partlayıb parça-parça olduğu üçün sınaq tamamilə uğursuz oldu. Tarixi qeydlərə görə, raketin pilotsuz uçuşu sonsuz nasazlıqlar və çatışmazlıqlar səbəbindən daim ləngiyirdi, lakin 1967-ci ilin payızında amerikalılar hələ də uğur qazana bildilər. Lakin Apollon 6 proqramının ikinci sınaq mərhələsində pilotsuz pilotluq cəhdi yenidən uğursuzluğa düçar oldu. Birinci mərhələdə mövcud olan beş mühərrikdən yalnız üçü işə salındı, üçüncü mərhələdə mühərrik ümumiyyətlə işə düşmədi və bundan sonra bütün struktur gözlənilmədən hamı üçün dağıldı.

Buna baxmayaraq, on gün sonra Saturn V reaktiv daşıyıcısının Aya təkrar sınaqdan keçmədən göndərilməsi haqqında görünməmiş bir qərar verildi. Axı SSRİ ilə soyuq müharibəni və silahlanma yarışını unutma. Hamı tələsirdi və hətta düzəlməz faciəli nəticələrdən qorxaraq, yenə də üçüncü sınaq buraxılışı olmadan Yerin təbii peykini fəth etmək qərarına gəldilər.

Yuxarıda Saturn-5 raketinin texniki sənədlərinin və xüsusiyyətlərinin mistik şəkildə yoxa çıxması haqqında deyildi, amma əslində amerikalılar bu məlumatı təkzib edir və onu velosiped adlandırırlar. Bu hekayə 1996-cı ildə astronavtikanın formalaşma tarixinə dair elmi kitabda ortaya çıxdı. Sadə dillə desək, müəllif öz sətirlərində NASA-nın sadəcə olaraq planları itirdiyini bildirdi. Lakin NASA-nın bölməsində vəzifə tutan Pol Shawcross-a görədaxili təftiş, rəsmlər həqiqətən qalmadı, lakin təcrübə və mühəndislik "beyni" toxunulmaz qaldı: bütün məlumatlar kiçik fotofilm parçalarına - mikrofilmə yerləşdirildi.

Spesifikasiyalar

Saturn-5 raketinin əsas texniki xüsusiyyətləri hansılardır? Gəlin ondan başlayaq ki, onun hündürlüyü 110 metrə, diametri isə on metrə çatır və belə parametrlərlə o, kosmosa 150 tona qədər yük çıxararaq onu Yerə yaxın orbitdə buraxa bilirdi.

Klassik versiyada onun üç pilləsi var: ilk ikisində hər birində beş mühərrik, üçüncüdə isə bir. Birinci mərhələ üçün yanacaq oksidləşdirici kimi maye oksigen ilə RP-1 kerosin şəklində, ikinci və üçüncü mərhələlər üçün isə oksidləşdirici kimi maye oksigen ilə maye hidrogen şəklində idi. Saturn-5 raketinin mühərrikləri üçün buraxılış gücü 3500 ton idi.

Raket dizaynı

Raketin dizayn xüsusiyyəti üç mərhələyə eninə bölünməsidir, yəni hər bir mərhələ əvvəlki ilə üst-üstə düşür. Daşıyan tanklar bütün mərhələlərdə mövcud idi. Addımlar xüsusi adapterlər vasitəsilə birləşdirildi. Aşağı hissə birinci mərhələnin gövdəsi ilə birlikdə, yuxarı həlqəvi hissə isə ikinci mərhələ mühərrikləri işə salındıqdan bir neçə on saniyə sonra ayrıldı. Burada mərhələ ayırmağın "soyuq sxemi" işləyirdi, yəni əvvəlkisi yox olana qədər, növbətinin mühərrikləri işə düşə bilməyəcək.

Başlanğıc mühərriklərə əlavə olaraq pilləkənlərdə əyləcli bərk yanacaq mühərrikləri var idi."Saturn-5" raket daşıyıcısı. Onun dizayneri Wernher von Braun, addımları öz-özünə enmə funksiyası ilə təchiz etmək üçün onlardan istifadə etdi. Həmçinin üçüncü mərhələnin bölməsində raketin idarə olunduğu instrumental blok var idi.

Birinci mərhələnin dizaynı

Dünyaca məşhur Boeing onun istehsalçısı oldu. Hər üçündən ən yüksək olan ilk pillə idi, uzunluğu 42,5 metr idi. İşləmə müddəti - təxminən 165 saniyə. Mərhələni aşağıdan yuxarıya nəzər salsaq, onda onun dizaynında siz bilavasitə beş mühərrikli bölmənin özünü, kerosinli yanacaq çəni, çənlərarası bölmə, maye oksigen şəklində oksidləşdiricisi olan bir çəni tapa bilərsiniz. ön yubka.

Mühərrik bölməsində Amerikanın Rocketdyne şirkəti tərəfindən istehsal edilmiş ən böyük Saturn-V mühərrikləri - F-1 var idi. Hərəkət sisteminin özü birbaşa güc strukturundan, sabitləşdirici qurğulardan və istilik qorunmasından ibarət idi. Mühərriklərdən biri mərkəzdə sabit vəziyyətdə, digər dördü isə gimballarda asılmışdı. Həmçinin, mühərrikləri aerodinamik yüklərdən qorumaq üçün yan elektrik stansiyalarında pərdələr quraşdırılmışdır.

Yanacaq bölməsində oksidləşdiricini əsas yanacağa aparan beş boru var idi, bu borular artıq on boru kəmərindən mühərriklərə hazır şəkildə verilirdi. Ətəyin birinci və ikinci pillələri birləşdirmək funksiyası var idi. Dördüncü və altıncı Apollosun uçuşları yerinə yetirildikdə,elektrik stansiyasının işinə, mərhələnin ayrılmasına və maye oksigenə nəzarətə nəzarət etmək üçün struktura kameralar qoşulmuşdur.

İkinci mərhələnin dizaynı

Onun istehsalçısı bu gün "Boeing" holdinqinin bir hissəsi olan Şimali Amerika şirkəti idi. Quruluşun uzunluğu 24 metrdən bir qədər çox, işləmə müddəti isə dörd yüz saniyə idi. İkinci mərhələnin komponentləri yuxarı adapterə, yanacaq çənlərinə, J-2 mühərrikləri olan bölməyə və onu birinci mərhələyə birləşdirən aşağı adapterə bölündü. Üst adapter birinci mərhələdə olduğu kimi eyni yavaşlama üçün nəzərdə tutulmuş dörd əlavə bərk yanacaq mühərriki ilə təchiz edilmişdir. Onlar üçüncü mərhələnin ayrılmasından sonra işə salınıblar. Elektrik stansiyası bölməsində həmçinin bir mərkəzi mühərrik və dörd periferik mühərrik var idi.

Üçüncü mərhələ dizaynı

Üçüncü, demək olar ki, on səkkiz metrlik quruluş McDonnel Douglas tərəfindən hazırlanmışdır. Onun məqsədi orbiteri işə salmaq və Ay modulunu Ayın səthinə endirmək idi. Üçüncü mərhələ iki seriyada istehsal edildi - 200 və 500. Sonuncu, mühərrikin yenidən işə salınması halında artan helium tədarükündə möhkəm üstünlüyə malik idi.

Üçüncü mərhələ iki adapterdən ibarət idi - yuxarı və aşağı, yanacaq olan bölmə və elektrik stansiyası. Mühərriklərə yanacaq tədarükünü tənzimləyən sistem yanacaq balansını ölçən sensorlarla təchiz olunub, onlar məlumatları birbaşa bort kompüterinə ötürürdülər. özlərimühərriklər həm davamlı rejimdə, həm də impuls rejimində istifadə edilə bilər. Yeri gəlmişkən, Amerikanın Skylab kosmik stansiyası bu üçüncü mərhələ əsasında yaradılmışdır.

Alət bloku

Bütün elektron sistemlər hündürlüyü bir metrdən bir qədər az və diametri təxminən 6,6 metr olan alətlər qutusunda yerləşdirilmişdi. Üçüncü pillədə üst-üstə qoyulur. Halqanın içərisində raketin buraxılışını, kosmosda oriyentasiyasını, həmçinin müəyyən trayektoriya üzrə uçuşunu idarə edən bloklar var idi. Naviqasiya və təcili yardım sistemi cihazları da var idi.

İdarəetmə sistemi bort kompüteri və inertial platforma ilə təmsil olunurdu. Bütün idarəetmə blokunda temperatur nəzarəti və termorequlyasiya sistemi var idi. Tamamilə bütün raket hər hansı nasazlığı aşkar edən sensorlarla səpələnmişdi. Onlar bu və ya digər elektron obyektin fövqəladə vəziyyətinə dair aşkar edilmiş məlumatları astronavtların kabinəsindəki idarəetmə panelinə təqdim ediblər.

Başlamağa hazırlaşır

Saturn-5 raketinin və Apollon kosmik gəmisinin bütün uçuş öncəsi yoxlanışı beş yüz nəfərdən ibarət xüsusi komissiya tərəfindən həyata keçirilib. Cape Canaveral-da işə salınma və təlimdə minlərlə işçi iştirak etdi. Şaquli montaj buraxılış yerindən beş kilometr aralıda yerləşən Kosmik Mərkəzdə keçirilirdi.

Uçuşdan təxminən on həftə əvvəl raketin bütün hissələri buraxılış yerinə daşındı. Belə ağır əşyalar üçün tırtıllı maşınlardan istifadə olunurdu. Raketin bütün hissələri bir-birinə bağlandıqda vəbütün elektrik cihazları birləşdirilib, rabitələr, o cümlədən radio sistemi yoxlanılıb - həm bortda, həm də yerdə.

Daha sonra raket idarəetməsinin hərəkətsiz sınaqları başladı, uçuş simulyasiyası baş verdi. Hyustondakı kosmodromun və missiyaya nəzarət mərkəzinin işini yoxladıq. Və sonuncu sınaq işi artıq birinci mərhələnin işə salınmasını əhatə edən dövrə qədər tankların birbaşa yanacaqla doldurulması ilə həyata keçirilib.

Əməliyyatlara başlayın

Uçuşdan əvvəl vaxt raketin kosmosa buraxılmasından altı gün əvvəl başlayır. Bu, Saturn-5 ilə həyata keçirilən standart bir prosedurdur. Bu müddət ərzində uğursuzluqların və sonradan gedişin gecikməsinin qarşısını almaq üçün bir neçə fasilələr edildi. Son geri sayma işə salınmadan 28 saat əvvəl başladı.

Birinci mərhələnin doldurulması on iki saat çəkdi. Üstəlik, yalnız kerosin töküldü və maye oksigen işə salınmadan dörd saat əvvəl çənlərə verildi. Yanacaq doldurmadan əvvəl bütün çənlər soyutma prosedurundan keçdi. Oksidləşdirici ilk növbədə ikinci pillənin çənlərinə qırx faiz, sonra üçüncü pillənin çənlərinə yüz faiz verildi. Sonra, ikinci dizaynın qabları sona qədər dolduruldu və yalnız bundan sonra oksidləşdirici birinciyə daxil oldu. Belə maraqlı prosedur sayəsində işçilər ikinci mərhələnin çənlərindən oksigen sızmasının olmadığına əmin oldular. Yanacaq doldurma zamanı ümumi kriogen yanacağın çatdırılma müddəti 4,5 saat idi.

Bütün sistemlər hazırlandıqdan sonra raket avtomatik rejimə keçirildi. Birinci mərhələnin beş mühərrikindən əvvəlcə mərkəzi sabit biri, sonra isə əks sxemə görə periferik mühərriklər işə salındı. Növbəti daxilbeş saniyə ərzində raket gözləmədə qaldı və sonra onu buraxan tutacaqlardan yumşaq bir şəkildə çıxdı və yanlara doğru çıxdı.

İnstrumental bölmədə yerləşən kompüter raketin hündürlüyünə və yuvarlanmasına nəzarət edirdi. Bütün meydança manevrləri uçuşun 31 saniyəsində sona çatdı, lakin proqram birinci mərhələ tamamilə ayrılana qədər nəbz etməyə davam etdi.

Dinamik təzyiq yetmişinci saniyədə başladı. Periferik mühərriklər çənlərdə yanacaq bitənə qədər işlədi, orta mühərrik isə raket gövdəsinə böyük yüklənmələrin qarşısını almaq üçün havaya qalxdıqdan 131 saniyə sonra sönüb. Birinci mərhələnin ayrılması yer səthindən təxminən 65 kilometr yüksəklikdə baş verib və bu an raketin sürəti artıq saniyədə 2,3 kilometr olub.

Amma ayrılan səhnə dərhal aşağı düşmədi. Dizayn xüsusiyyətlərinə görə, o, yüz kilometrə qədər qalxmağa davam etdi və yalnız bundan sonra buraxılış yerindən 560 kilometr məsafədə Atlantik okeanının sularına daxil oldu.

İkinci mərhələnin mühərriklərinin işə salınması birinci mərhələnin boşaldılmasından bir saniyə sonra başladı. Bütün beş elektrik stansiyası eyni vaxtda işə salındı və 23 saniyədən sonra ikinci mərhələnin aşağı adapteri yenidən quruldu. Bundan sonra ekipaj bort kompüterindən istifadə edərək işləri öz əllərinə alıblar. İkinci mərhələnin ayrılması yer səthindən 190 kilometr yüksəklikdə baş verdi və iş əsas mühərrikə verildi. Buna astronavtlar rəhbərlik edirdi. Vəkosmik gəminin Ay orbitinə buraxılmasından sonra üçüncü mərhələ səksən dəqiqədən sonra mühərrik əl ilə söndürüldükdə idarə olunan moduldan ayrıldı. Beləliklə, "Saturn-5" astronavtları Aya çatdıra bildi və amerikalılara Yerin təbii peykinin ilk fatehləri olmağa imkan verdi.