基本介紹
- 中文名：土星1號運載火箭
- 用途：僅用於試驗
- 高度：38.5米
- 直徑：6.55米
- 級數：2級
簡介,研製背景,研製歷程,H-1引擎,發射圖表,S-I,第一級數據,RL-10引擎,RL-10引擎,基本數據,儀表組,
簡介
研製背景
1961年4月20日，美國總統提出研製登月火箭的構想，並詢問60年代能否把人送上月球。沃納·馮·布勞恩釘截鐵地回答：“ 行！”於是，在布勞恩的主持下，開始實施“土星巨型登月火箭研製計畫“。 1964年至1967年，相繼研製成功“土星1”，“土星1B”，“土星5”等幾種型號。 1964年首先研製成功“土星1號”兩級火箭。火箭長38.1 m，直徑5.58 m，發射重量502 t，近地軌道的有效載荷為10.2 t。它曾用來試驗發射“阿波羅”飛船模型。
研製歷程
土星1號是兩級火箭，僅用於試驗，以便為巨型火箭的研製提供經驗。共製造10枚，分為2組。
第一組4枚，僅試驗第一級，上面加配重；第二組6枚，試驗第一、二級。從1961年10月至1965年7月共進行10次飛行試驗，均成功。第六、七次試驗了阿波羅號飛船的樣件 ，最後3次用於發射人造地球衛星。
火箭的第一級S-1由8個圓柱形貯箱段捆綁而成，長24.4米，用8台推力為833.5千牛（85噸力）的H-1發動機，推進劑為液氧和煤油。在尾段外面裝有8個穩定尾翼。第二級S-4用6台RL-10液氧液氫發動機，每台推力66.7千牛（6.8噸力）。第二級上面是過渡段，內裝制導和控制系統。火箭全長38.5米（不包括有效載荷），直徑6.55米 ，起飛重量約508噸，起飛推力6668千牛（680噸力）。運載能力約為8噸（500千米高的圓軌道）和2.2噸（逃逸軌道）。
H-1引擎
H-1引擎是使用液氧和RP-1的20萬磅力（89萬牛頓）引擎。一些德爾它火箭和朱諾火箭使用單個H-1引擎。它是從納瓦霍火箭發展出來的。在S-IB中它獲得了繼續的簡化和提高。它被用在所有的S-IB火箭級里。後來它被改進為20.5萬磅力（91.2萬牛頓）推進。H-1後來被改進為用在土星5號運載火箭中使用的F-1引擎。基礎數據：
燃料：RP-1；
氧化劑：液氧；
高度：8.5英尺（2.6米）；
寬度：5.5英尺（1.7米）；
推進：20萬磅力（89萬牛頓）；
改進後的推進：20.5萬磅力（91.2萬牛頓）；
燃料流量：2092加侖/分鐘（132升/秒）；
氧化劑流量：3330加侖/分鐘（210升/秒）；
氧化劑對燃料的比率：2.23：1；
式樣：雙推進標準；
標準內腔壓力：4400帕斯卡；
內側重量：810千克；
外側重量：920千克；
比沖：263秒（2.6千牛頓·秒/千克）.
發射圖表
土星1號運載火箭——第一級 S-I
S-I
是一個由八枚火箭引擎組成的第一級推進器。它由九個燃料箱、八個尾翼、推進結構、八枚H-1火箭和許多其它部分組成。九個燃料箱中包括八個紅石火箭燃料箱，其中四個裝液氧，塗成白色，四個裝RP-1，塗成黑色。它們組合在一個朱諾火箭燃料箱周圍，這個朱諾火箭燃料箱也裝液氧。外部的四枚火箭可以轉向，由此可以用來控制火箭的推進方向。這使得整個第一級還需要一些更多的部件。
第一級數據
高度：24.48米；
直徑：6.52米；
引擎：8枚H-1推進器；
推進：160萬磅力（710萬牛頓）；
氧化劑：6.6萬加侖液氧（250立方米）；
燃燒時間：2.5分鐘；
燃末高度：42英里（68千米）.
土星1號運載火箭——第二級 S-IVS
-IV是一個液氫液氧火箭級。它由六枚RL-10引擎組成。它們全部能夠轉向。這個火箭級的燃料箱互相之間全部相通，這減輕了10噸的重量。數據：
高度：12.19米；
直徑：5.49米；
引擎：六枚RL-10引擎；
推進：40萬牛頓；
燃料：液氫；
氧化劑：液氧；
燃燒時間：約410秒；
燃盡高度：至450千米.
土星1號運載火箭——第三級 S-V
第三級 S-V (Centaur-C) - unflown.
S-IV是一個液氫液氧火箭級。它由六枚RL-10引擎組成。它們全部能夠轉向。這個火箭級的燃料箱互相之間全部相通，這減輕了10噸的重量。數據：
高度：12.19米；
直徑：5.49米；
引擎：六枚RL-10引擎；
推進：40萬牛頓；
燃料：液氫；
氧化劑：液氧；
燃燒時間：約410秒；
燃盡高度：至450千米.
RL-10引擎
RL-10引擎
是6.67萬牛頓推動力的、使用液氧液氫的引擎。一些擎天神和泰坦火箭使用它作為第二級。所有的S-IV和半人馬座火箭均使用它。
基本數據
燃料：液氫；
氧化劑：液氧；
高度：68英寸（1.7米）；
直徑：39英寸（1.0米）；
推進：1.5萬磅力（6.7萬牛頓）；
比沖：433秒（4250牛頓·秒/千克）；
燃燒時間：482秒；
標準內腔壓力：240萬帕斯卡；
乾重量：135千克.
儀表組
儀表環是一個位於土星1號第二級第二塊頂端的一個環狀結構。它是在第五至第十次發射時被裝上的。其目的在於用來測試下一代土星5號儀表組的設計。一些土星1號儀表組中的部分也被用在土星1B中了。總的來說這個儀表組以及其控制計算機與土星1B中使用的類似。
儀表組是在馬歇爾航天飛行中心生產的。它包括ST-90和ST-124導航平台以及控制和遙測系統。它控制在大氣層內的上升，抵償風的影響以及上升過程中的推進損失。
