Saturn (Rakete)
[[Bild:Saturn5gross.jpg|thumb|right|Letzte gebaute Saturn V; ausgestellt im Lyndon B. Johnson Space Center in Houston]]
[[Bild:Apollo_8_Liftoff.jpg|thumb|Start der Saturn V mit Apollo 8 an der Spitze]] thumb|Saturn V Antrieb (erste Stufe S-IC) und Dr. Wernher von Braun [[Bild:Saturn_V_-_Antriebsmotoren.jpg|thumb|Saturn V im Kennedy Space Center - F-1 Triebwerke der ersten Stufe]] thumb|Saturn V - Apollo Konfiguration (1967) Die Familie der Saturn-Raketen gehört zu den leistungsstärksten Trägersystemen der Raumfahrt, die jemals gebaut wurden. Sie wurden von deutschen Wissenschaftlern und Technikern unter Leitung Wernher von Brauns für die amerikanische Raumfahrtbehörde NASA im Rahmen des Apollo-Projekts entwickelt.
| Inhaltsverzeichnis |
Bauarten
Im zweiten Halbjahr 1959 wurden verschiedene Möglichkeiten untersucht, wie eine neue, sehr starke Rakete zusammengesetzt sein könnte. Der Name Saturn stand dafür bereits fest.
Es gab drei prinzipielle Möglichkeiten, die mehr oder weniger auf existierenden Raketen basierten: Saturn A, Saturn B und Saturn C. Davon gab es noch acht Untertypen: A-1, A-2, B-1 und C-1 bis C-5. Das Entwicklungsteam entschied sich für die Variante C-5, entwickelte aber parallel die Version C-1 weiter, die zwar nicht so leistungsfähig war, aber schneller zur Verfügung stehen würde. 1962 wurde entschieden, dass auch eine stärkere Version der C-1 benötigt werden würde, die C-1B. 1963 wurde das C aus den Bezeichnungen gestrichen, und die drei Raketen in Saturn-I, Saturn-IB und Saturn-V umbenannt.
Das bekannteste und größte Mitglied der Familie, die Saturn-V-Rakete wurde für die Mondlandungen benutzt und ist gleichzeitig eine der größten und stärksten Raketen, die je eingesetzt wurden. Sie besteht aus drei Stufen und trägt an der Spitze das Apollo-Raumschiff, bestehend aus Lunar Module, Service- und Kommandomodul sowie dem Rettungsturm.
Das Ende
Der letzte Start der Saturn V erfolgte am 14. Mai 1973, als die Raumstation Skylab in die Erdumlaufbahn gebracht wurde. Der letzte Start einer Saturn-I-B erfolgte am 15. Juli 1975 im Rahmen des Apollo-Sojus-Projekts.
Die letzte vollständige Saturn V wurde für den gestrichenen Flug Apollo 18 gebaut. Sie liegt seit 1977 als Ausstellungsstück vor dem Lyndon B. Johnson Space Center in Houston. Da sie lange Zeit nicht gepflegt wurde, droht ihr derzeit der Verfall durch Rost, Pflanzenbewuchs und verschiedene Tierarten, die dort ein neues Zuhause gefunden haben. Das Smithsonian Institution's National Air and Space Museum versucht nun durch Spendengelder eine weitgehende Restaurierung durchzuführen.
Technische Daten der Saturn V
| Stufe | Länge/Durchmesser | Triebwerke | Treibstoff | Firma |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 42x10 m | 5 | Kerosin, Sauerstoff | Boeing |
| 2 | 24x10 m | 5 | Wasserstoff, Sauerstoff | North American Aviation |
| 3 | 18x6.6 m | 1 | Wasserstoff, Sauerstoff | Douglas Aircraft Company |
Anm.: die größere Gesamthöhe von 110 m ergibt sich aus zusätzlichen Stufenadaptern, u.a. für die Parkbucht des Lunar Module, sowie dem Apollo-Mutterschiff einschließlich der Rettungsrakete.
Datenblatt
| Typ | Stufen | Höhe | Durchmesser | Max. Nutzlast | Startgewicht | Startschub | Einsatzzeit |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Saturn I | 2 | 57,9 m/37,7 m | 6,55 m | 10 t | 512 t | 675 t | 1961-1965 |
| Saturn IB | 2 | 68 m/43 m | 6,55 m | 18 t | 588 t | 726,4 t | 1966-1975 |
| Saturn V | 3 | 110,6 m/85 m | 13 m | 133 t | 2.934,8 t | 3.424 t | 1967-1973 |
Höhe angegeben mit und ohne Apollo-Raumschiff. Nutzlast bezieht sich auf die Nutzlast in einem Low Earth Orbit (LEO). Quellen: NASA, Technische Daten aus [1]
Ablauf der Mondmission
S-IC-Sequenz
Die Apollo-Missionen begannen ihre Reise zum Erdtrabanten vom Startkomplex 39 des John F. Kennedy Space Centers. Nach erfolgtem Start brannte die erste Stufe der Saturn V für 2,5 Minuten und brachte die Rakete so auf eine Höhe von 61 Kilometern. Die Geschwindigkeit betrug bei Brennschluss 8.600 km/h. Es wurden in diesen 2,5 Minuten ca. 2.000.000 kg Treibstoff verbrannt.
S-II-Sequenz
Nach Abwurf der ersten Stufe zündete die zweite und brannte für weitere sechs Minuten. Deren Brennschluss erfolgte in ca. 185 km Höhe bei einer Geschwindigkeit von 24.600 km/h.
S-IVB-Sequenz
Für weitere 2,5 Minuten übernahm nun die dritte Stufe den Antrieb. Sie brannte insgesamt bis zwölf Minuten nach dem Start und wurde während der nächsten zweieinhalb Erdumrundungen nicht abgeworfen. Während dieser Zeit wurde das Raumschiff auf Funktionalität überprüft und das "Go" für den Einschuss auf die Mondbahn gegeben.
Einschuss in die Mondbahn
Die dritte Stufe wurde zum Einschuss in die Mondbahn noch einmal für mehr als fünf Minuten gezündet. Nach Brennschluss war das Raumschiff auf einer Geschwindigkeit von 39.400 km/h (> 10 km/s) und auf Kurs zum Mond.
Die Mondlandefähre, die während der ganzen Zwischenzeit im oberen Teil der dritten Stufe verweilte, wurde nun nach Abkopplung des Apollo-Raumschiffs und dessen 180° Drehung aus der Stufe gezogen.
Abschließend musste durch eine Kurzzündung des Triebwerks die dritte Stufe noch auf eine andere Bahn als das Apollo-Raumschiff gebracht werden, damit im nachhinein keinerlei Kollisionsmöglichkeit gegeben war. Meist wurde sie in einen solaren Orbit eingeschossen oder wie im Fall von Apollo 13 auf einen Kollisionskurs mit dem Mond gebracht, um seismische Experimente durchführen zu können.
Siehe auch: Skylab, Geschichte der Raumfahrt, Wernher von Braun, N1, Guppy (Flugzeug)
Flüge der Saturn-Rakete
| Datum | Typ | Nummer | Mission | Bemerkung |
|---|---|---|---|---|
| 27. Oktober 1961 | Saturn 1 | SA-1 | Suborbitaler Testflug für die erste Stufe. Anstatt der zweiten Stufe wurde Wasser als Ballast mitgeführt | |
| 25. April 1962 | Saturn 1 | SA-2 | High Water I | Weiterer suborbitaler Testflug für die erste Stufe. Die mit Wasser gefüllten zweite und dritte Stufen wurden in 105 km Höhe zur Explosion gebracht, um eine künstliche Wolke zu erzeugen |
| 16. November 1962 | Saturn 1 | SA-3 | High Water II | wie High Water I. Künstliche Wolke in 167 km Höhe |
| 28. März 1963 | Saturn 1 | SA-4 | Weiterer suborbitaler Testflug für die erste Stufe. Geplantes Abschalten eines Triebwerks, um zu testen, ob die anderen Triebwerke wie geplant länger arbeiten. | |
| 29. Januar 1964 | Saturn 1 | SA-5 | Erster Flug einer zweistufigen Saturn-I ins Orbit | |
| 28. Mai 1964 | Saturn 1 | SA-6 | mit Attrappe des Apollo-Raumschiffs | |
| 18. September 1964 | Saturn 1 | SA-7 | mit Attrappe des Apollo-Raumschiffs und Fluchtturm | |
| 16. Februar 1965 | Saturn 1 | SA-9 | Pegasus 1 | mit Attrappe des Apollo-Raumschiffs, Fluchtturm und Satellit |
| 25. Mai 1965 | Saturn 1 | SA-8 | Pegasus 2 | wie Pegasus 1 |
| 30. Juli 1965 | Saturn 1 | SA-10 | Pegasus 3 | wie Pegasus 1 |
| 26. Februar 1966 | Saturn IB | AS-201 | Erster Start der Saturn IB | |
| 5. Juli 1966 | Saturn IB | AS-203 | ||
| 25. August 1966 | Saturn IB | AS-202 | ||
| 9. November 1967 | Saturn V | AS-501 | Apollo 4 | Erster Start der Saturn V |
| 22. Januar 1968 | Saturn IB | AS-204 | Apollo 5 | |
| 4. April 1968 | Saturn V | AS-502 | Apollo 6 | |
| 11. Oktober 1968 | Saturn IB | AS-205 | Apollo 7 | Erster bemannter Start der Saturn |
| 21. Dezember 1968 | Saturn V | SA-503 | Apollo 8 | Erster bemannter Start der Saturn V |
| 3. März 1969 | Saturn V | SA-504 | Apollo 9 | |
| 18. Mai 1969 | Saturn V | SA-505 | Apollo 10 | |
| 16. Juli 1969 | Saturn V | SA-506 | Apollo 11 | |
| 14. November 1969 | Saturn V | SA-507 | Apollo 12 | |
| 11. April 1970 | Saturn V | SA-508 | Apollo 13 | |
| 31. Januar 1971 | Saturn V | SA-509 | Apollo 14 | |
| 26. Juli 1971 | Saturn V | SA-510 | Apollo 15 | |
| 16. April 1972 | Saturn V | SA-511 | Apollo 16 | |
| 7. Dezember 1972 | Saturn V | SA-512 | Apollo 17 | letzter Start der Saturn-V zum Mond |
| 14. Mai 1973 | Saturn V | SA-513 | Skylab 1 | letzter Start der Saturn-V, Raumstation Skylab wird in die Erdumlaufbahn gebracht |
| 25. Mai 1973 | Saturn IB | AS-206 | Skylab 2 | |
| 28. Juli 1973 | Saturn IB | AS-207 | Skylab 3 | |
| 16. November 1973 | Saturn IB | AS-208 | Skylab 4 | |
| 15. Juli 1975 | Saturn IB | AS-210 | ASTP | letzter Start der Saturn-IB |
Weblinks
- NASA - Stages to Saturn - englischsprachig
- NASA - Saturn Illustrated Chronology - englischsprachig
- Gunters Space Page - Ausführliche Seite zu fast allen existierenden Transportraketen
- - Ausführliche Seite zu den Saturn-Raketen
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