| S-II | |
|---|---|
| Stupeň S-II v přípravě na start Apolla 6 ve vertikální montážní budově | |
| Obecná informace | |
| Výrobce | Severoamerické letectví |
| Země | USA |
| rakety | Saturn V (fáze 2) |
| Rozměrové a hmotnostní charakteristiky | |
| Délka | 25 m |
| Průměr | 10,1 m |
| Hmotnost |
startovací: 458,7 t suchá: 37,6 t |
| Vlastnosti dálkového ovládání | |
| Pochod " J-2 " | |
| Typ dálkového ovládání | LRE |
| Množství | 5 |
| tah | 5115 kN (celkem) |
| Specifický impuls | 421 c |
| Pracovní doba | 367 s |
| Pohonné hmoty | kapalný vodík |
| Oxidátor | kapalný kyslík |
| Mediální soubory na Wikimedia Commons | |
S-II je americký raketový stupeň . Byl použit na nosné raketě Saturn V jako druhý stupeň, fungoval na místě startu v horních vrstvách atmosféry. Výrobce: North American Aviation . Palivem je kapalný vodík, okysličovadlem je kapalný kyslík. Tah - 5 MN.
Vývoj S-II začal v prosinci 1959, kdy komise vydala doporučení pro návrh a výrobu vysokotahového motoru na kapalný vodík . Kontrakt na tento motor, později označený jako J-2 , byl udělen společnosti Rocketdyne . Zároveň se začal rýsovat design stupně S-II. Původně měl být 22,5 m dlouhý a 6,5 m v průměru, se čtyřmi motory J-2.
V roce 1961 Centrum pro lety do vesmíru. Marshall začal hledat dodavatele, který by jeviště postavil. Ze 30 leteckých společností pozvaných na schůzku, kde byly oznámeny prvotní požadavky, bylo po měsíci povoleno posuzovat pouze sedm návrhů. Po prostudování tři z nich odmítli. Později však bylo rozhodnuto, že původní specifikace pro celou raketu byly příliš nízké a proto bylo potřeba všechny stupně předimenzovat. To způsobilo potíže čtyřem zbývajícím společnostem, protože NASA stále neučinila rozhodnutí týkající se různých aspektů jeviště, včetně velikosti a typu horních stupňů, které na něj měly být instalovány.
Kontrakt byl nakonec udělen 11. září 1961 North American Aviation (který také obdržel kontrakt na modul velení a služby Apollo ), jehož továrnu postavila vláda v Seal Beach v Kalifornii .
Stupeň S-II se skládal z horního adaptéru, palivových nádrží, motorového prostoru s pěti raketovými motory J-2, spodního adaptéru mezi prvním stupněm S-IC a druhým stupněm S-II. Součástí palivového prostoru byla kulovitá nádrž na kapalný kyslík o objemu 370 m³ (360 tun kapalného kyslíku) a válcová nádrž na kapalný vodík o objemu 1100 m³ (70 tun kapalného vodíku). Při plném natankování vážil S-II asi 481 tun, 7,6 % tvořila hmotnost samotného stupně, 92,4 % hmotnost paliva a okysličovadla.
Pět motorů J-2 bylo namontováno ve spodní části jeviště : jeden byl pevně upevněn ve středu, zbývající čtyři byly namontovány na vnějším prstenci v kardanu, mohly se otáčet pro vektorování tahu .
Vodíková nádrž byla zakryta tepelnou izolací , aby se snížily ztráty z odpařování kapalného vodíku. Díky tomu se snížila hmotnost stupně o 1,4 tuny. Nádrže na kyslík a vodík měly společné dno sestávající ze sendvičové struktury - dvou hliníkových plášťů s voštinovým jádrem na bázi fenolu mezi nimi. V důsledku toho bylo dosaženo stupně tepelné izolace, který zajistil teplotní rozdíl mezi oběma nádržemi 70 °C. Použití společného dna umožnilo ušetřit 3,6 tuny hmotnosti oproti variantě s jednotlivými dny.
Oddíl kapalného kyslíku je elipsoidní nádoba o průměru 10 m a výšce 6,7 m. Je svařena z 12 klínů a dvou kulatých dílů na koncích. Každý z klínů byl získán prostřednictvím pečlivě organizované série tří podvodních výbuchů uvnitř nádrže o objemu 211 000 litrů. Prostor pro kapalný vodík se skládá ze šesti válců: pět o výšce 2,4 m a šestý o výšce 0,69 m. Největší problém představovala tepelná izolace, protože kapalný vodík musí být skladován při teplotě nepřesahující 20 K (−252 ° C). Počáteční řešení byla neúspěšná: docházelo k úniku úlomků svarů a plynových bublin. Konečný návrh zahrnoval ruční aplikaci izolačního nátěru sprejem a následné odstranění přebytku. Konstrukce S-II byla vertikální, aby se snáze svařovalo a aby se zajistilo správné tvarování velkých kulatých dílů.
Palivová nádrž a nádrž okysličovadla jsou natlakovány zplyněným vodíkem a kyslíkem.
Na spodním adaptéru bylo instalováno 8 brzdných raketových motorů na tuhá paliva (tah každého brzdového raketového motoru na tuhá paliva 39 tun, doba provozu 0,66 s), spouštěných po oddělení prvního stupně k vysrážení paliva v nádržích S-II, před nastartováním jeho motorů. ( Nosiče Saturn využívaly princip oddělení studeného stupně) 30 sekund po nastartování motorů je adaptér odhozen pyro-tlačidly . [jeden]
Horní adaptér má 4 brzdící raketové motory na tuhá paliva, které se spouštějí po oddělení třetího stupně S-IVB a brzdí 2. stupeň. [jeden]
Stejně jako v prvním stupni S-II, 5 motorů, jeden ve středu a čtyři na okraji, otáčením druhého se dosahuje ovládání rakety. Motory J-2 , Každý z nich dává tah 102 tf.
Pohonný systém druhého stupně pracuje přibližně 390 sekund a vypíná se ve výšce 186 km při rychlosti letu 6,88 km/s.
| Sériové číslo | Používání | Datum spuštění | Současná pozice | Poznámky |
|---|---|---|---|---|
| S-II-F | Byl použit jako náhrada ve fázi dynamických pevnostních zkoušek po destrukci vzorků S-II-S/D a S-II-T. | US Space & Rocket Center , Huntsville , Alabama . | ||
| S-II-T | Zničen výbuchem 28. května 1966 . | |||
| S-II-D | Vývoj zrušen. | |||
| S-II-S/D | Vzorek pro statické a dynamické pevnostní zkoušky. | Zničeno na zkušebním loži 29. září 1965 . | ||
| S-II-1 | Apollo 4 | 9. listopadu 1967 | 32°12′ severní šířky sh. 39°40′ západní délky e. | Nesené markery pro zaměřovací kamery umístěné po obvodu přední "sukně" a filmové kamery oddílu prvního stupně. |
| S-II-2 | Apollo 6 | 4. dubna 1968 | Nesené kamery k natáčení oddílu prvního stupně. | |
| S-II-3 | Apollo 8 | 21. prosince 1968 | 31°50' s. š. sh. 38°00′ západní délky e. | |
| S-II-4 | Apollo 9 | 3. března 1969 | 31°28′ severní šířky. sh. 34°02′ západní délky e. | O 1800 kg lehčí, o 600 kg větší nosnost, výkonnější motory a více kapalného kyslíku. |
| S-II-5 | Apollo 10 | 18. května 1969 | 31°31′ severní šířky sh. 34°31′ západní délky e. | |
| S-II-6 | Apollo 11 | 16. července 1969 | 31°32′ severní šířky sh. 34°51′ západní délky e. | |
| S-II-7 | Apollo 12 | 14. listopadu 1969 | 31°28′ severní šířky. sh. 34°13′ západní délky e. | |
| S-II-8 | Apollo 13 | 11. dubna 1970 | 32°19′ severní šířky sh. 33°17′ západní délky e. | Porucha centrálního motoru druhého stupně během stoupání v důsledku pogo vibrací . |
| S-II-9 | Apollo 14 | 31. ledna 1971 | ||
| S-II-10 | Apollo 15 | 26. července 1971 | ||
| S-II-11 | Apollo 16 | 16. dubna 1972 | ||
| S-II-12 | Apollo 17 | 7. prosince 1972 | ||
| S-II-13 | Skylab-1 | 14. května 1973 | Upraveno pro použití jako poslední krok. | |
| S-II-14 | Apollo 18 (zrušeno) | N/A | Kennedyho vesmírné středisko | Určeno pro zrušenou verzi Apolla 18. |
| S-II-15 | Určeno pro stanici, která byla záložní pro Skylab 1 (neletěla) | N/A | Johnsonovo vesmírné středisko | Určeno pro záložní stanici Skylab SA-515, kterou NASA nevyužívala. |