Saturn-Apollo 6

Saturn-Apollo 6 (A-101) – drugi start rakiety Saturn I Block 2; lot testowy w ramach programu Apollo. Potwierdził kompatybilność statku i rakiety nośnej. Misja zrealizowana przez Centrum Lotów Kosmicznych imienia George’a C. Marshalla. Był to pierwszy lot modelu statku Apollo rakietą Saturn i jednocześnie pierwszy lot modelu statku Apollo w przestrzeń kosmiczną.

Saturn-Apollo 6

Inne nazwy	Saturn I Block 2 SA-6, Apollo SA-6, Saturn SA-6, Apollo BP-13, S00800, Apollo Saturn Mission A-101
Indeks COSPAR	1964-025A
Państwo	Stany Zjednoczone
Zaangażowani	NASA
Rakieta nośna	Saturn I Block 2
Miejsce startu	Cape Canaveral Space Force Station
Orbita (docelowa, początkowa)
Perygeum	179 km
Apogeum	204 km
Okres obiegu	88,5 min
Nachylenie	31,8°
Mimośród	0,001901
Czas trwania
Początek misji	28 maja 1964 17:07:00 UTC
Koniec misji	28 maja 1964
Powrót do atmosfery	1 czerwca 1964
Wymiary
Masa całkowita	16 900 kg

Cele testu

• Test konstrukcji, systemu napędowego i systemu sterowania rakiety z ładunkiem w postaci makiety statku Apollo.
• Drugi z kolei test stopnia S-IV podczas lotu.
• Drugi test IU podczas lotu.
• Test kompatybilności rakiety nośnej i makiety statku Apollo w trakcie przygotowań do misji, podczas startu i lotu.
• Pierwszy test Aktywnego Systemu Sterowania (Active Guidance System). System aktywowany po separacji pierwszego stopnia rakiety. W locie SA-6 system został aktywowany po 19 sekundach od separacji.
• Pierwszy test wyłączenia silników stopnia S-IV pod kontrolą komputera pokładowego.
• Separacja S-I od S-IV.
• Drugi start ze stanowiska nr 37B.
• Test konstrukcji w locie przy dużym kącie natarcia i dużym ciśnieniu dynamicznym.
• Powrót na Ziemię 8 kamer, rejestrujących zachowanie ciekłego tlenu w zbiorniku podczas lotu.
• Test sterowania za pomocą stateczników stopnia S-I.
• Test procedury odrzucenia systemu ratunkowego LES podczas lotu.
• Test usuwania odparowanego wodoru podczas schładzania układu paliwowego stopnia S-IVB.
• Drugi start z wykorzystaniem ośmioramiennej wieży startowej.
• Inicjacja przez timer separacji stopni rakiety.
• Drugi lot orbitalny, a jednocześnie pierwszy lot orbitalny całkowicie pustego stopnia S-IV, IU i makiety statku Apollo (masa ładunku – 17 ton).

Wszystkie cele zostały osiągnięte^[1].

Ładunek

Ładunek stanowiła makieta modułu dowodzenia i serwisowego statku Apollo, tzw. boilerplate, oznaczona symbolem BP-13, adapter modułu księżycowego, oraz moduł LES. Makieta modułu dowodzenia była wykonana z aluminium i miała takie same wymiary, masę, kształt i położenie środka ciężkości, co załogowy moduł dowodzenia Apollo. Izolację termiczną stanowił korek. Na szczycie makiety umieszczona była wieża ucieczkowa systemu LES o wysokości 3,05 m, która stanowiła mocowanie dla makiety silnika ucieczkowego (4,64 m długości). Pod modułem dowodzenia znajdowała się makieta modułu serwisowego, również wykonana z aluminium.

Boilerplate miał masę 7700 kg, drugi człon rakiety – 6440 kg, zasobnik z przyrządami – 2766 kg. Cały ładunek wraz z drugim członem rakiety i instrumentami pomiarowymi (mierzącymi 116 parametrów) miał masę 16 906 kg, oraz 24,4 m długości i średnicę około 5,6 m.

Nieudane próby startowe

Pierwotną datą startu był 20 maja 1964 roku. Została ona przełożona o sześć dni z powodu uszkodzenia izolacji przewodów przez ciekły tlen i tym samym zanieczyszczenia paliwa. Odliczanie 26 maja 1964 roku przebiegało bez zakłóceń do 115 minuty przed startem, gdy nastąpiła awaria kompresora w układzie kontroli środowiska. Temperatura w układzie kierowania rakiety, z braku wentylacji, szybko przekroczyła dopuszczalną wartość. Start przełożono ponownie, na 28 maja 1964 roku.

Przebieg lotu

Przygotowania przedstartowe nie przebiegały bez problemów. Pary tlenu wentylowane z członu S-IV zaczęły przesłaniać pole widzenia z naziemnego teodolitu skierowanego na lusterko przyrządu pomiarowego ładunku rakiety. Po 38 minutowym wstrzymaniu odliczania, wiatr rozproszył opary. Nastąpiło jednak godzinne opóźnienie spowodowane koniecznością regulacji zaworu uzupełniania ciekłego tlenu. W ostatnich minutach odliczania problem z parami tlenu pojawił się ponownie. Tym razem widoczność przerwały opary tlenu nawiewane z wieży startowej. Kontrola stabilizacji rakiety, jako istotna dla procedury startowej, była zawarta w oprogramowaniu sekwencera odliczania. Posiadał on wbudowaną funkcję automatycznego sprawdzania widoczności teodolitu. Przy braku widoczności, start zostałby wstrzymany w czasie T-3 sekundy. Podczas planowanego wstrzymania odliczania przy T-41 s, działania dwóch członków ekipy pozwoliły na start. Terry Greenfield, szef sekcji systemów elektrycznych, dzięki rekonfiguracji sekwensera, wymusił pominięcie wymienionej procedury. W tym samym czasie Milton Chambers, szef sekcji systemów stabilizacji i żyroskopów, dokonał improwizowanego manualnego utrzymania właściwego azymutu lotu. Odliczanie wznowiono po 75 minutach. Wiatr ponownie rozwiał problematyczne opary na 40 sekund przed startem.

System napędowy pierwszego stopnia rakiety (8 silników H-1) pracował bez zarzutu aż do 116,88 sekundy lotu, kiedy niespodziewanie wyłączył się 24 sekundy przed czasem silnik nr 8, ale wydłużona o 2 sekundy praca pozostałych silników oraz reakcja systemu kierowania skompensowały skutki tej usterki. Parametry orbity końcowej były bardzo zbliżone do założonych. Po separacji stopnia S-IV rzeczywista wysokość była o 2,4 kilometra niższa niż planowano, a statek przeleciał 41,4 kilometrów mniej niż zakładano^[1]. Szybkość obrotu statku (28°/s) była większa od zakładanej, co było spowodowane wentylacją pozostałości paliwa. Telemetria była obierana ze 106 mierników aż do wyczerpania baterii, tj. do czwartej orbity. Pracę jednostek napędowych rakiety filmowało 8 kamer, które zostały potem odczepione od niej i odzyskane. Statek wszedł ponownie w atmosferę Ziemi 1 czerwca 1964 roku, po 50. okrążeniu globu.

Przypisy

1. Robert Godwin: Apollo. Początek programu. Warszawa: Prószyński Media Sp. z o.o., s. 17-18, seria: Historia podboju Kosmosu. ISBN 978-83-7648-831-8.

Bibliografia

• Encyclopedia Astronautica (ang.)
• NSSDC Master Catalog (ang.)
• The Apollo Spacecraft: A Chronology (ang.)
• Moonport: A History of Apollo Launch Facilities and Operations (ang.)
• SA-6 na stronie KSC (ang.)
• Stages to Saturn (ang.)