Введение

S IVB (произносится "S four B") была третьей ступенью ракеты-носителя Сатурн V и второй ступенью ракеты-носителя Сатурн IB. Созданная компанией Douglas Aircraft Company, она оснащалась одним ракетным двигателем J2. Для лунных миссий она запускалась дважды: сначала для выхода на околоземную орбиту после завершения работы второй ступени, а затем для транслунарной инъекции (TLI).

История

S IVB был разработан на основе верхней ступени ракеты Saturn I (S IV) и стал первой спроектированной ступенью ракеты Saturn V. S IV использовал двигательную установку из шести двигателей RL-10, но применял такое же топливо, как и S IVB – жидкий водород и жидкий кислород. Изначально он также планировался как четвертая ступень перспективной ракеты C-4, отсюда и название S IV. К 29 февраля 1960 года одиннадцать компаний подали предложения на выполнение роли главного подрядчика по созданию этой ступени. Администратор НАСА Т. Кит Гленнан 19 апреля принял решение о заключении контракта с Douglas Aircraft Company. Компания Convair заняла второе место, но Гленнан не хотел монополизировать рынок ракет на жидком водороде, поскольку Convair уже производила ступень Centaur для ракеты Atlas Centaur. В конечном итоге, Маршалльский космический центр решил использовать ракету C-5 (позже названную Saturn V), состоящую из трех ступеней, увенчанную модернизированным S IV, получившим название S IVB и оснащенную одним двигателем J-2 вместо двигательной установки из шести двигателей RL-10 на S IV. Контракт на S IVB был присужден Douglas из-за сходства между этими двумя ступенями. Одновременно было принято решение о создании ракеты C-IB (Saturn IB), которая также использовала бы S IVB в качестве второй ступени и могла применяться для испытаний космического корабля "Аполлон" на низкой околоземной орбите. Было построено 12 ступеней серии 200 и 16 ступеней серии 500 S IVB, а также 3 испытательные ступени. НАСА работало над приобретением 4 дополнительных ступеней серии 200 (в рамках 4 новых ракет Saturn IB, SA-213 – SA-216), но финансирование так и не было выделено, и заказ был отменен в августе 1968 года до начала сборки оборудования S IVB.

Помощная система движения

Контроль ориентации обеспечивался карданным подвесом двигателя J 2 во время работы и двумя модулями APS на участке нерабочего хода. Модули APS использовались для трехосевого управления на участке нерабочего хода, управления креном во время работы двигателей J 2 и для создания запаса объема для второго запуска двигателя J 2.

Построенные этапы

Серия 200 серийный номер Использование Дата запуска Текущее местоположение Примечания ИзображениеS IVB S "Баттлшип" стадия статических испытаний Установлен на вершине S IB 11 в Центре приветствия в Ардморе, штат Алабама. Испытательный образец изготовлен из более толстых баков из нержавеющей стали (на этапах полета использовались более тонкие алюминиевые баки) для ранней загрузки топлива и испытаний двигателей. Сборка завершена в середине 1964 года, испытания начались в сентябре того же года. S IVB F стадия испытаний оборудования Предположительно, утилизирован в 1990-х годах. Завершен в начале 1965 года, использовался позднее в том же году (без двигателя J2) для проверки наземного оборудования на стартовых площадках LC 34 и LC 37 на мысе Канаверал. Проведены аналогичные испытания в рамках SA 500F на ККC в 1965/1966 годах. Модифицирован в 1970 году для использования в качестве динамического испытательного стенда Skylab. S IVB D "Динамическая" испытательная стадия Космический и ракетный центр, Хантсвилл, штат Алабама. Сборка завершена в 1964 году. Доставлен в Космический центр Маршалла в январе 1965 года; также использовался для структурных испытаний в рамках SA 500D в 1967 году. Первая S IVB, совершившая полет; суборбитальная миссия Saturn IB. S IVB 202AS 202 25 августа 1966 Суборбитальный тест; упал в Атлантический океан Суборбитальная миссия Saturn IB; запуск двигателя J2 зафиксирован камерой на ступени S IB. S IVB 203AS 203 5 июля 1966 Взорвался на орбите во время испытания герметичности в конце миссии; обломки сгорели в атмосфере. Не нёс полезной нагрузки для проверки поведения жидкого водорода в невесомости. Данные использованы для подтверждения возможности повторного запуска J2 на S IVB серии 500. S IVB 204 Apollo 5 (первоначально предназначалась для Apollo 1) 22 января 1968 Запущен LM 1 на низкую околоземную орбиту для беспилотного испытания; сошел с орбиты. S IVB 205 Apollo 7 11 октября 1968 Сошел с низкой околоземной орбиты. S IVB 206 Skylab 2 (экипаж на Skylab) 25 мая 1973 Сошел с низкой околоземной орбиты. Первая S IVB, запущенная со стартовой площадки LC 39B. Ступени 206 и 210 были произведены в 1966/67 годах и хранились в Хантингтон-Бич до 1971 года. Прошли модернизацию и повторное наземное тестирование перед отправкой на ККC. S IVB 509 Apollo 14 31 января 1971 Лунная поверхность* S IVB 510 Apollo 15 26 июля 1971 Лунная поверхность* S IVB 511 Apollo 16 16 апреля 1972 Лунная поверхность* S IVB 512 Apollo 17 7 декабря 1972 Лунная поверхность* S IVB 513 Apollo 18 (отменена) Космический центр им. Джонсона Две другие ступени стека SA 513 вывели космическую станцию Skylab на низкую околоземную орбиту. S IVB 514 Apollo 19 (отменена) Космический центр Кеннеди S IVB 515 Apollo 20 (отменена), позднее переоборудована в Skylab B Национальный музей авиации и космонавтики Переоборудована в космическую станцию Skylab B в качестве резервной копии Skylab. Неоднократно предлагалось запустить после Skylab, но финансирование не было выделено, и станция осталась неиспользованной. (* См. Список искусственных объектов на Луне для определения местоположения.)

Деривативы

Вторая ступень ракеты Ares I и предлагаемая ступень разгона для выхода на околоземную орбиту (EDS) обладали бы некоторыми характеристиками ступени S IVB, поскольку обе использовали бы модернизированный двигатель J-2, получивший название J-2X, причем последний выполнял бы те же функции, что и версия ступени серии 500 (выведение полезной нагрузки на орбиту и последующий разгон космического аппарата к окололунному пространству). MS IVB представляла собой предлагаемую модификацию S IVB, которая планировалась к использованию в миссии пролета мимо Марса, но так и не была создана.