Презентация на тему: Сатурн-5

Сатурн-5
Сатурн-5
Сатурн-5
Сатурн-5
Сатурн-5
Разработка
Сатурн-5
C-5
Технические данные Ступени
Сатурн-5
Сатурн-5
Вторая ступень, S-II
Третья ступень, S-IVB
Сборка Транспортировка
Сатурн-5
Схема лунной экспедиции Скайлэб
Цена
Запуски Сатурна 5
Сатурн-5
Сатурн-5
Сатурн-5
Примечание:
Литература
Источник:
Сатурн-5
1/25
Средняя оценка: 4.3/5 (всего оценок: 46)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (1628 Кб)
1

Первый слайд презентации: Сатурн-5

Изображение слайда
2

Слайд 2

Первая ракета «Сатурн-5» (AS-501) на стартовой площадке, перед запуском « Аполлон-4 ». Фото  НАСА Общие сведения Страна США Семейство Сатурн Назначение ракета-носитель Изготовитель Boeing  ( S-IC ) North American ( S-II ) Douglas ( S-IVB ) Основные характеристики Количество ступеней 3 Длина 110,6  м Диаметр 10,1 м Стартовая масса 2965  т  при запуске Аполлона-16 [1] Масса полезной нагрузки — на  НОО ~140т (связка корабля Аполлон и третьей ступени носителя с остатком топлива) Третья ступень являлась полезной нагрузкой, т.к. выводила корабль к Луне. — на траекторию к  Луне 65,5 т (46,8 - корабль «Аполлон» + 18,7 - 3-я ступень с остатками топлива).

Изображение слайда
3

Слайд 3

История запусков Состояние программа закрыта Места запуска стартовый комплекс  LC-39,  Космический центр им. Джона Ф. Кеннеди Число запусков 13 — успешных 13 — неудачных 0 Первый запуск 9 ноября   1967 Последний запуск 14 мая   1973 Первая ступень —  S-IC Стартовая масса 2290 тонн Маршевые двигатели 5 ×  F-1 Тяга 34 343  кН  (суммарная у земли) Удельный импульс 263 c (2580 Н·с/кг) Время работы 165 с Горючее керосин Окислитель жидкий  кислород Вторая ступень —  S-II Стартовая масса 496,2 тонн Маршевые двигатели 5 ×  J-2 Тяга 5096  кН  (суммарная в  вакууме ) Удельный импульс 421 с (4130 Н·с/кг) Время работы 360 с Горючее жидкий  водород Окислитель жидкий  кислород Третья ступень —  S-IVB Стартовая масса 123 тонны Маршевый двигатель J-2 Тяга 1019,2  кН  (в  вакууме ) Удельный импульс 421 с (4130 Н·с/кг) Время работы 165 + 335 с (2 включения) Горючее жидкий  водород Окислитель жидкий  кислород

Изображение слайда
4

Слайд 4

Сатурн-5  ( англ.   Saturn V ) —  американская   ракета-носитель. Ракета «Сатурн-5» остаётся самой грузоподъемной, наиболее мощной, самой тяжелой и самой большой из созданных на данный момент человечеством ракет, выводивших полезную нагрузку на орбиту [2] [3]  — детище выдающегося конструктора ракетной техники  Вернера фон Брауна, она могла вывести на низкую околоземную орбиту 141 т (эта масса включает в себя корабль «Аполлон» и массу последней ступени с остатками топлива для разгона к Луне), и на траекторию к  Луне  47 т полезного груза (65,5 т вместе с 3-й ступенью носителя). «Сатурн-5» использовалась для реализации программы американских  лунных миссий  (в том числе с её помощью была осуществлена первая высадка человека на  Луну   20 июля 1969 года ), а также (в двухступенчатом варианте) для выведения на околоземную орбиту  орбитальной станции  « Скайлэб ». Полная масса, выведенная на орбиту при этом составила 147,36 тонн, в том числе станция Скайлэб с головным обтекателем- 88,5 т и вторая ступень с остатком топлива и не отделившимся переходником.

Изображение слайда
5

Слайд 5

Ракета-носитель выполнена по  трёхступенчатой  схеме, с последовательным расположением ступеней. На первой ступени устанавливались пять  кислородно - керосиновых   ЖРД   F-1, которые по сей день остаются самыми мощными однокамерными ракетными двигателями из когда-либо летавших. На второй устанавливались пять двигателей работающих на топливной паре  жидкий водород - жидкий кислород, на третьей ступени — один водородно-кислородный ЖРД, аналогичный использованному на второй ступени.

Изображение слайда
6

Слайд 6: Разработка

От C-1 к C-4 С 1960 по начало 1962 гг. в  Центре космических полетов им. Джорджа Маршалла   НАСА  рассматривались проекты ракет-носителей серии « Сатурн C » (Сатурн C-1, C-2, C-3, C-4) для осуществления (кроме « Сатурн C-1 », предназначенной только для полетов на околоземную орбиту; проект « Сатурн C-1 » был реализован впоследствии в ракете-носителе « Сатурн-1 ») пилотируемого полета на  Луну. Ракеты-носители, разрабатывавшиеся по проектам C-2, C-3 и C-4, предполагалось использовать для сборки на орбите Земли лунного корабля, после чего он должен был выйти на траекторию к  Луне, прилуниться и взлететь с  Луны. Масса такого корабля на околоземной орбите должна была составлять, по разным проектам, от примерно 140 до более чем 300 тонн. « Сатурн С-2 » должна была выводить на низкую околоземную орбиту полезную нагрузку массой в 21,5 тонны, по этому проекту предполагалось собрать корабль для полета на  Луну  за пятнадцать пусков [4].

Изображение слайда
7

Слайд 7

По проекту « Сатурн C-3 » предусматривалось создание трёхступенчатой ракеты-носителя, на первой ступени которой должны были быть установлены два двигателя  F-1, на второй — четыре двигателя  J-2, а третья ступень представляла собой вторую ступень ракеты-носителя « Сатурн-1 » —  S-IV. « Сатурн C-3 » должна была выводить на низкую околоземную орбиту полезную нагрузку массой 36,3 тонны и по этому проекту лунный корабль должен был быть собран за четыре или пять пусков [5]. « Сатурн C-4 » также должна была быть трёхступенчатой ракетой, первая ступень которой должна была иметь четыре двигателя  F-1, вторая ступень была той же, что и на C-3, и третьей ступенью была  S-IVB  — увеличенный вариант ступени  S-IV. « Сатурн C-4 » должна была выводить на низкую околоземную орбиту полезную нагрузку массой 99 тонн и по этому проекту лунный корабль должен был быть собран за два запуска [6].

Изображение слайда
8

Слайд 8: C-5

10 января   1962 года   НАСА  опубликовала планы строительства ракеты-носителя «Сатурн C-5». На первой её ступени должны были быть установлены пять двигателей F-1, на второй ступени — пять двигателей J-2, и на третьей — один J-2 [7]. С-5 должна была выводить на траекторию к  Луне  полезную нагрузку массой 47 тонн. В начале 1963 года  НАСА  окончательно выбрала схему пилотируемой экспедиции на Луну (основной корабль остаётся на орбите Луны, посадку же на неё совершает специальный  лунный модуль ) и дало ракете-носителю «Сатурн C-5» новое имя — «Сатурн-5».

Изображение слайда
9

Слайд 9: Технические данные Ступени

Изображение слайда
10

Слайд 10

«Сатурн-5» состояла из трёх ступеней: S-IC — первая ступень, S-II — вторая и S-IVB — третья. Все три ступени использовали  жидкий кислород  как  окислитель.  Горючим  в первой ступени был  керосин, а во второй и третьей —  жидкий водород Первая ступень, S-IC

Изображение слайда
11

Слайд 11

S-IC  производилась компанией « Боинг ». На ступени было установлено пять кислородно-керосиновых  двигателей F-1, суммарная тяга которых была более 34 000  кН. Первая ступень работала около 160 секунд, разгоняла последующие ступени и полезную нагрузку до скорости около 2,7 км/с (в инерциальной системе отсчета; 2,3 км/с относительно земли), и отделялась на высоте около 70 километров [8]. После разделения ступень поднималась до высоты около 100 км, затем падала в океан. Один из пяти двигателей был зафиксирован в центре ступени, четыре других симметрично расположены по краям под обтекателями и могли поворачиваться для управления вектором тяги. В полете центральный двигатель выключался раньше, чтобы уменьшить перегрузки. Диаметр первой ступени 10 метров (без обтекателей и аэродинамических стабилизаторов), высота 42 метра.

Изображение слайда
12

Слайд 12: Вторая ступень, S-II

S-II  производилась компанией « Норт Америкэн ». Ступень использовала пять кислородно-водородных  двигателей J-2, общая тяга которых составляла около 5100  кН. Как и на первой ступени, один двигатель был в центре и на внешнем круге четыре остальных, которые могли поворачиваться для управления вектором тяги. Высота второй ступени 24,9 метра, диаметр 10 метров, как и у первой ступени. Вторая ступень работала приблизительно 6 минут, разгоняя ракету-носитель до скорости 6,84 км/с и выводя её на высоту 185 км [9].

Изображение слайда
13

Слайд 13: Третья ступень, S-IVB

S-IVB  производилась компанией « Дуглас » (с 1967 г. — компанией « Мак-Доннэл Дуглас »). На ступени был установлен один двигатель  J-2, который использовал жидкий кислород в качестве окислителя и жидкий водород в качестве горючего (аналогично второй ступени  S-II ). Ступень развивала тягу более 1000  кН. Размеры ступени: высота 17,85 метра, диаметр 6,6 метра. Во время полётов на  Луну  ступень включалась дважды, первый раз на 2,5 минуты для довыведения « Аполлона » на околоземную орбиту и во второй раз — для вывода « Аполлона » на траекторию к  Луне.

Изображение слайда
14

Слайд 14: Сборка Транспортировка

Для перевозки ракет «Сатурн-5» к стартовой площадке использовались специальные гусеничные транспортёры (англ. crawler-transporter). В то время (1965—1969 гг.; до появления в 1969 г.  шагающего экскаватора   4250-W ) они являлись крупнейшими и наиболее тяжелыми образцами наземной самоходной техники в мире. Эти транспортеры также оставались самыми большими и тяжелыми  гусеничными машинами  в мире до 1978 г. (когда появился  экскаватор   Bagger 288 ).

Изображение слайда
15

Слайд 15

Изображение слайда
16

Слайд 16: Схема лунной экспедиции Скайлэб

Орбитальная станция « Скайлэб » была изготовлена из неиспользованной второй ступени ракеты-носителя « Сатурн-1Б » —  S-IVB. Первоначально планировалось, что ступень будет преобразована в орбитальную станцию уже непосредственно на околоземной орбите: после того как она будет выведена на орбиту в качестве действующей ракетной ступени, освободившийся бак жидкого водорода должен был быть дооснащён и конструкция превратилась бы в орбитальный модуль. Однако после отмены (в 1970 г., вследствие резкого урезания перспективного бюджета  НАСА ) миссии «Аполлон-20», а затем и отмены (в том же году) полетов «Аполлонов −18 и −19» к  Луне,  НАСА  отказалось от этого плана — теперь в её распоряжении оставалось три неиспользованных ракеты-носителя «Сатурн-5», которые могли вывести на орбиту полностью оснащенную орбитальную станцию без необходимости использования её в качестве ракетной ступени. Орбитальная станция « Скайлэб » была запущена  14 мая   1973 года  с помощью двухступенчатой модификации ракеты-носителя «Сатурн-5».

Изображение слайда
17

Слайд 17: Цена

С  1964 года  по  1973 -й из  федерального бюджета США  было выделено на программу «Сатурн-5» 6,5 миллиарда  долларов. Максимум пришелся на  1966 год  — 1,2 миллиарда [10]. С учетом  инфляции  на программу «Сатурн-5» было за этот период потрачено 47.25 миллиардов долларов в ценах  2014 года [11]. Приблизительная стоимость одного запуска «Сатурн-5» составляла 1,19 миллиарда долларов в ценах 2014 года. Одна из главных причин досрочного прекращения  лунной программы США  после трех облетов  Луны пилотируемыми кораблями (в том числе один — « Аполлон-13 » — аварийный) и шести успешных высадок на  Луну (первоначально планировались два облета пилотируемыми кораблями и 10 высадок) была её высокая стоимость. Так, в  1966 году   НАСА  получила самый большой (если учитывать инфляцию) бюджет за свою историю — 4,5 миллиарда долларов (что составляло около 0,5 процента тогдашнего  ВВП   США ).

Изображение слайда
18

Слайд 18: Запуски Сатурна 5

Изображение слайда
19

Слайд 19

Изображение слайда
20

Слайд 20

Изображение слайда
21

Слайд 21

Изображение слайда
22

Слайд 22: Примечание:

↑   Hitt, David  [ www.nasa.gov/audience/foreducators/rocketry/home/what-was-the-saturn-v-58.html  What Was The Saturn V?]  (англ.).  Rocketry. Washington: NASA (2010). Проверено 1 мая 2014. [ www.webcitation.org/6BLD7onMv  Архивировано из первоисточника 11 октября 2012]. ↑  Советская ракета-носитель  Н-1  имела тягу 1-й ступени от 45000 до более чем 50000  кН  — почти в 1,5 раза больше, чем «Сатурн-5» — но все 4 проведённых запуска были неудачными, полезная нагрузка не была выведена на орбиту ни в одном из пусков. ↑  Максимальная полезная масса для Сатурна-5 учтена с массой последней ступени, при этом, ракета  Энергия  выводила на орбиту полезный груз  105 тонн  с более северного космодрома ↑  [ www.astronautix.com/lvs/saturnc2.htm   Сатурн C-2 в Encyclopedia Astronautica] ↑  [ www.astronautix.com/lvs/saturnc4.htm   Сатурн C-4 в Encyclopedia Astronautica] ↑  [ www.astronautix.com/lvs/saturnc3.htm   Сатурн C-3 в Encyclopedia Astronautica] ↑   Bilstein, Roger E.  [ books.google.com/books?id=JnoZTbVLx0MC  Stages to Saturn: A Technological History of the Apollo/Saturn Launch]. — DIANE Publishing, 1999. — P. 59-61. ↑  Saturn V News Reference: First Stage Fact Sheet ↑  Saturn V News Reference: Second Stage Fact Sheet ↑  [ history.nasa.gov/SP-4029/Apollo_18-16_Apollo_Program_Budget_Appropriations.htm  Apollo Program Budget Appropriations]. NASA. Проверено 16 января 2008. [ www.webcitation.org/65KSClUzk  Архивировано из первоисточника 9 февраля 2012]. ↑  [ www.westegg.com/inflation/  The Inflation Calculator] ↑   В. П. Глушко ( ред.).  [ bookre.org/reader?file=563988&pg=393   Космонавтика энциклопедия ]. — Москва : Советская энциклопедия, 1985. — 585  с.

Изображение слайда
23

Слайд 23: Литература

Akens, David S (1971). [ history.nasa.gov/MHR-5/contents.htm  Saturn illustrated chronology: Saturn’s first eleven years, April 1957 — April 1968]. NASA — Marshall Space Flight Center as MHR-5. Also available in [ ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19740004382_1974004382.pdf  PDF format.] Retrieved on  2008-02-19. Benson, Charles D. and William Barnaby Faherty (1978). [ www.hq.nasa.gov/office/pao/History/SP-4204/cover.html Moonport: A history of Apollo launch facilities and operations.] NASA. Also available in [ ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19790003956_1979003956.pdf  PDF format]. Retrieved on  2008-02-19. Published by University Press of Florida in two volumes:  Gateway to the Moon: Building the Kennedy Space Center Launch Complex, 2001,  ISBN 0-8130-2091-3  and  Moon Launch!: A History of the Saturn-Apollo Launch Operations, 2001  ISBN 0-8130-2094-8 Bilstein, Roger E. (1996). [ history.nasa.gov/SP-4206/sp4206.htm   Stages to Saturn: A Technological History of the Apollo/Saturn Launch Vehicles. ] NASA SP-4206.  ISBN 0-16-048909-1. Also available in [ ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19970009949_1997011911.pdf  PDF format]. Retrieved on  2008-02-19. Lawrie, Alan (2005).  Saturn, Collectors Guide Publishing,  ISBN 1-894959-19-1 Orloff, Richard W (2001). [ history.nasa.gov/SP-4029/Apollo_00_Welcome.htm   Apollo By The Numbers: A Statistical Reference. ] NASA. Also available in [ ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20010008244_2001006037.pdf PDF format]. Retrieved on  2008-02-19. Published by Government Reprints Press, 2001,  ISBN 1-931641-00-5 [ www.astronautix.com/data/satvint.pdf  Final Report — Studies of Improved Saturn V Vehicles and Intermediate Payload Vehicles] (PDF). NASA — George C. Marshall Space Flight Center under Contract NAS&-20266. Retrieved on  2008-02-19. [ ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19900066482_1990066482.pdf  Saturn 5 launch vehicle flight evaluation report: AS-501 Apollo 4 mission] (PDF). NASA — George C. Marshall Space Flight Center (1968). Retrieved on  2008-02-19. [ ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19900066486_1990066486.pdf  Saturn 5 launch vehicle flight evaluation report: AS-508 Apollo 13 mission] (PDF). NASA — George C. Marshall Space Flight Center (1970). Retrieved on  2008-02-19. [ ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19750063889_1975063889.pdf  Saturn V Flight Manual — SA-503] (PDF). NASA — George C. Marshall Space Flight Center (1968). Retrieved on  2008-02-19. [ history.msfc.nasa.gov/saturn_apollo/saturnv_press_kit.html  Saturn V Press Kit.] Marshall Space Flight Center History Office. Retrieved on  2008-02-19. Пол Эйзенштейн.  [ www.popmech.ru/article/4660-samyiy-bolshoy-dvigatel/  Самый большой двигатель: Сатурн-V] «Популярная механика». Июнь 2003. Левантовский В. И.  Механика космического полета в элементарном изложении. — М.: Наука, 1970. — 492 с. Александров В.А., Владимиров В.В., Дмитриев Р.Д. и др.  Ракеты-носители. — М.: Воениздат, 1981. — 315 с.

Изображение слайда
24

Слайд 24: Источник:

Сайты NASA [ www.hq.nasa.gov/alsj/  Apollo Lunar Surface Journal] [ ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19710065502_1971065502.pdf  Saturn launch vehicles (PDF)] [ ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19700076250_1970076250.pdf  Launch complex 39 facility description (PDF)] http://wiki-org.ru/wiki/Сатурн-5

Изображение слайда
25

Последний слайд презентации: Сатурн-5

Изображение слайда