Wikipedie

Saturn I: Porovnání verzí

Interaktivně procházet historii
← Přejít na předchozí porovnáníPřejít na další porovnání →
Smazaný obsah Přidaný obsah
VizuálníWikitext
m Editace uživatele Lolxd123lolxd (diskuse) vráceny do předchozího stavu, jehož autorem je Elm
značka: rychlé vrácení zpět
m Opravil jsem diakritiku
značky: možný vandalismus odstraněn infobox editace z Vizuálního editoru
Řádek 1:
{{Infobox - nosná raketa
[[Soubor:Army nasa transfer 02.jpg|náhled|Přechod ABMA k NASA, 1. červenec 1960]]
| název=Saturn I
Založení NASA 29. července 1958 vedlo ke snaze sjednotit a posoudit všechny projekty těžkých nosných raket a následně vybrat jedno řešení pro budoucí projekty spojené s výzkumem Měsíce. Tou dobou zde byly programy armády (Saturn) a letectva (projekt SLS – ''Space Launch System''). Oba . Je to na hov** planeta :) programy měly za konečný cíl cestu k Měsíci a vybudování základny na jeho povrchu. Inženýři NASA však měli vlastní návrhy, označované souhrnně jako [[Nova (nosná raketa)|rakety Nova]].
|obrázek=Saturn SA4 on launch pad.jpg
* říjen až březen 1960 – Přechod ABMA a vývojového programu Saturn pod správu NASA.<ref name="bilstein_39">{{Citace elektronické monografie
|popisek=Saturn I na odpalovací rampě, mise SA-4
|země původu=[[Spojené státy americké|USA]]
|rodina raket=[[Rakety Saturn|Saturn]]
|výrobce= '''Návrh:''' [[Army Ballistic Missile Agency|ABMA]], [[NASA]]<br />
'''Výroba:''' [[Chrysler]] ''(S-I)'', [[McDonnell Douglas|Douglas]] ''(S-IV)'', [[Convair]] ''(S-V)''
|výška=55&nbsp;metrů
|průměr=6,5&nbsp;metru
|hmotnost=510&nbsp;000&nbsp;kg ''(záleží na verzi)''
|na nízkou orbitu Země= 9000&nbsp;kg
|na přechodovou ke geostacionární=2200&nbsp;kg
|únikovou rychlost=
|status=vyřazena
|kosmodrom=[[Startovací komplex 34 na Cape Canaveral Air Force Station|LC-34]] a [[Startovací komplex 37 na Cape Canaveral Air Force Station|LC- 37]] na [[Cape Canaveral Air Force Station|Cape Canaveral]]
|celkem startů=10
|úspěchy=10
|selhání=
|částečná selhání=
|první start=27.&nbsp;října 1961
|poslední start=30.&nbsp;června 1965
 
|první stupeň=S-I
|motor=8x [[H-1]]
|tah=7,582&nbsp;MN
|specifický impuls=2540 N.s/kg (289&nbsp;sekund)
|doba zážehu=150&nbsp;sekund
|palivo=LOX/[[RP-1]]
 
|druhý stupeň=S-IV
|motor druhého stupně=6x [[RL-10]]
|tah druhého stupně=400,3&nbsp;kN
|specifický impuls druhého stupně=4020 N.s/kg (410&nbsp;sekund)
|doba zážehu druhého stupně=482&nbsp;sekund
|palivo druhého stupně=LOX/LH2
 
|třetí stupeň=S-V ([[Centaur (raketový stupeň)|Centaur-C]])-nikdy nepoužit
|motor třetího stupně=2x RL-10A-1
|tah třetího stupně=134,4&nbsp;kN
|specifický impuls třetího stupně=4170 N.s/kg (425&nbsp;sekund)
|doba zážehu třetího stupně=430&nbsp;sekund
|palivo třetího stupně=LOX/LH2
}}
 
'''Saturn I''' (původní značení '''Juno V''', '''Super-Jupiter''' a '''C-1''') byla první raketa [[Rakety Saturn|řady Saturn]] a zároveň první americká raketa navržená výhradně pro vynášení nákladů nad [[Oběžná dráha|oběžnou dráhu]] Země. Vývoj zpočátku probíhal v&nbsp;''[[Army Ballistic Missile Agency]]'' (ABMA) v&nbsp;[[Redstone Arsenal]] v&nbsp;[[Alabama|Alabamě]] pod vedením hlavního konstruktéra [[Wernher von Braun|Wernhera von Brauna]]. Na přelomu padesátých a šedesátých let přešla agentura ABMA, von Braunův tým i projekt rakety Saturn pod správu nově vzniklé civilní agentury [[NASA]]. První start se konal v&nbsp;říjnu 1961. Raketa sloužila pouze pro potřeby NASA, která ji využívala pro testování kosmické lodi [[Apollo (kosmická loď)|Apollo]]. Celkem se konalo deset startů, z&nbsp;nichž všechny byly úspěšné. Kromě testování lodi Apollo byly k&nbsp;několika letům přidruženy vědecké experimenty [[Projekt Highwater|Highwater]] a [[Program Pegasus|Pegasus]].
 
Saturn I byl dvoustupňový a na [[Nízká oběžná dráha Země|nízkou oběžnou dráhu]] dokázal dopravit až 9000&nbsp;kg nákladu. První stupeň byl poháněn svazkem osmi motorů [[H-1]] na kapalný kyslík a vysoce rafinovaný petrolej typu RP-1. Nádrže byly sestaveny z&nbsp;trupů starších balistických raket [[Redstone]] a [[PGM-19 Jupiter|Jupiter]]. Druhý stupeň byl poháněn svazkem šesti motorů [[RL-10]] na kapalný kyslík a vodík. Na úspěšnou koncepci Saturnu I navázala v&nbsp;roce 1966 silnější verze [[Saturn IB]] a později raketa pro mise na [[Měsíc]] [[Saturn V]].
 
== Historie ==
Raketa Saturn I prošla během svého vývoje mnoha proměnami a její konečná podoba se od původních představ konstruktérů značně lišila. Určení rakety bylo mnohokrát měněno, rozšiřováno, ale nakonec bylo zredukováno na testovací nosič během návrhu kosmické lodi Apollo. Výhradním uživatelem byla americká agentura NASA, ale v&nbsp;počátcích projektu bylo hlavním investorem [[Ministerstvo obrany Spojených států amerických|ministerstvo obrany]]. Pod dohledem armády byl Saturn vyvíjen jako těžká [[nosná raketa]] pro vojenské [[družice]].<ref name="bilstein_35"/> Později ministerstvo ztratilo na používání Saturnu zájem a zaměřilo se na využití upravených [[mezikontinentální balistická raketa|mezikontinentálních balistických raket]] jako kosmických nosičů.<ref name="bilstein_39"/> Nepokračující spolupráce s&nbsp;armádou málem ukončila celý projekt, než nad ním převzala záštitu NASA.<ref name="bilstein_39"/><ref name="Benson_Faherty_1_1"/> Po projevu prezidenta [[John Fitzgerald Kennedy|Kennedyho]], ve kterém označil za hlavní cíl výpravu na Měsíc, byly plánované úkoly Saturnu seškrtány a raketě zůstal pouze úkol, cesta na Měsíc. Samotná koncepce misí na Měsíc se však často měnila a nakonec padlo rozhodnutí postavit jedinou velkou raketu pro vynesení všeho materiálu na Měsíc a zpět – Saturn V. Saturn I byl použit pouze k&nbsp;testům komponent kosmických lodí Apollo.
 
Podobu rakety však neovlivňovaly pouze technické požadavky plánovaných misí, ale také politika. Kvůli souboji na technologickém poli během [[Studená válka|studené války]] bylo rozhodnuto využít tehdy novou technologii kapalného vodíku jako paliva vyšších stupňů.<ref name="bilstein_45"/> To vedlo ke zdokonalení motorů RL-10, které se používají dodnes. I když byl Saturn I nakonec pouze dvoustupňový, v&nbsp;různých fázích se objevovaly návrhy až se čtyřmi stupni.<ref name="sloop_230"/> Za svou krátkou kariéru letěl Saturn I jen desetkrát, ale technologický přínos projektu byl značný a přispěl ke konstrukci Saturnu V.<ref name="bilstein_35_b">{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Bilstein
| kapitola = Chapter 11, SATURN I IN RETROSPECT
| strany = 336, 337
| url = http://history.nasa.gov/SP-4206/ch11.htm
}}</ref>
 
=== Původ ===
[[Soubor:VonBraun office.gif|náhled|vlevo|[[Wernher von Braun]] s&nbsp;modely raket ve své kanceláři v&nbsp;Huntsvile]]
Bývalý vedoucí raketového výzkumu [[Nacistické Německo|Třetí říše]] [[Wernher von Braun]] a jeho tým byli po [[Druhá světová válka|druhé světové válce]] převezeni do Spojených států (viz [[Operace Paperclip]]), kde zprvu pracovali na testech ukořistěných raket [[V-2]]. Později se věnovali vývoji nových raket středního doletu pro [[Armáda Spojených států amerických|americkou armádu]]. Výzkum pod hlavičkou agentury {{Cizojazyčně|en|''Army Ballistic Missile Agency''}} (ABMA) probíhal na základně Redstone Arsenal v&nbsp;[[Huntsville (Alabama)|Huntsville]] v&nbsp;Alabamě. Zde byly vyvinuty rakety [[PGM-11 Redstone]] a [[PGM-19 Jupiter]].<ref name="Benson_Faherty_1"/> Po krizi vyvolané vypuštěním [[Sputnik 1|Sputniku 1]] se von Braunův tým ujal iniciativy a na základě rakety Redstone vyvinul raketu [[Juno I]], která vynesla první americký satelit [[Explorer 1]], a později [[Juno II]], postavenou na základě PGM-19 Jupiter.
 
Práce na konceptu Saturnu I začaly ještě před vypuštěním Sputniku 1. V&nbsp;roce 1957 požádalo americké ministerstvo obrany prostřednictvím své agentury [[DARPA|ARPA]] (''Advanced Research Projects Agency'') o vypracování studie kosmického nosného systému, který by dokázal dopravit na oběžnou dráhu Země 9000–18&nbsp;000 kg, nebo dostat na [[úniková rychlost|únikovou rychlost]] náklad až 5400&nbsp;kg.<ref name="Bilstein_25">{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Bilstein
| strany = 25, 26
| url = http://history.nasa.gov/SP-4206/ch2.htm
}}</ref> Takto silná raketa měla sloužit pro dopravu těžkých komunikačních, meteorologických a špionážních družic. Tehdejší rakety jako [[Rakety Atlas|Atlas]] měly teoretickou nosnost na nízkou orbitu Země pouze 1400&nbsp;kg, proto bylo potřeba hledat cestu k&nbsp;vyšší nosné kapacitě. Von Braunův tým v&nbsp;ABMA se začal problémem zabývat v&nbsp;dubnu 1957.<ref name="Bilstein_25"/> Podle jejich výpočtů měla mít taková raketa tah přibližně 6,7&nbsp;[[Newton|MN]]. [[Letectvo Spojených států amerických|Americké letectvo]] tou dobou začínalo pracovat na motoru podobných parametrů, který však nemohl být připraven v&nbsp;požadované lhůtě. Tento motor nesoucí označení [[F-1]] byl později použit pro pohon prvního stupně rakety Saturn V. Pro budoucí Saturn I tak byly vybrány čtyři motory [[E-1]] vyvíjené společností [[Rocketdyne]].
 
[[Soubor:Early Rocketry Models 0501018.jpg|náhled|Modely raket, zleva: Redstone, Atlas, Saturn I]]
V&nbsp;prosinci 1957 dodala ABMA von Braunův koncept agentuře ARPA pod oficiálním názvem ''{{Cizojazyčně|en|A National Integrated Missile and Space Vehicle Development Program}}'', pracovní název byl '''Super-Jupiter'''.<ref name="Bilstein_25"/> První stupeň měl být tvořen osmi nádržemi z&nbsp;raket Redstone uspořádanými kolem centrální nádrže převzaté z&nbsp;rakety PGM-19 Jupiter. Jako horní stupeň měla být použita upravená balistická raketa Atlas nebo první stupeň [[SM-68 Titan|Titanu]]. V&nbsp;ABMA preferovali Titan, neboť v&nbsp;atmosféře závodů ve zbrojení studené války měla nejvyšší prioritu výroba Atlasů pro vojenské účely. Program Titan byl ale od počátku brán jako záložní, a bylo tak možné rozdělit jeho výrobní a vývojové kapacity. Druhý stupeň tak měl být upravený Titan, vybavený dvěma motory [[LR-87]]. Třetí stupeň měl být nový stupeň [[Centaur (raketový stupeň)|Centaur]] s&nbsp;motory RL-10. Tato trojstupňová koncepce byla později označena jako varianta&nbsp;A.<ref name="sloop_230"/>
 
ARPA byla s&nbsp;von Braunovým konceptem spokojena a jediný požadavek byl nahradit motory E-1 jiným zařízením. E-1 stejně jako F-1 byl tou dobou v&nbsp;rané fázi vývoje a nebyl by připraven pro testy dříve než za dva roky. Von Braunův tým rychle nahradil čtyři motory E-1 osmi motory H-1, což byly upravené motory [[S-3|S-3D]] z&nbsp;[[rakety Thor]]. Rozhodnutí nečekat na vývoj nových motorů se ukázalo jako správné. Nejen že přineslo odhadovanou úsporu až 60&nbsp;milionů dolarů, ale první zkušební zážeh mohl být uskutečněn téměř o rok dříve. Von Braunův tým v&nbsp;ABMA již tou dobou připravoval start rakety Juno I (později vynesla první americký satelit Explorer I) a probíhal vývoj raket Juno II. Název projektu byl proto změněn na '''Juno V''', aby lépe zapadal do vývojové řady.
 
=== Začátek prací ===
[[Soubor:Propulsion and Structural Test Facility.jpg|náhled|vlevo|Statický test svazku motorů prvního stupně]]
Projekt byl oficiálně zahájen výnosem 14-59 agentury ARPA z&nbsp;15. srpna 1958.<ref name="Baker_146">{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Baker
| jméno = David
| odkaz na autora =
| titul = The rocket
| vydavatel = Crown
| místo =
| rok = 1978
| isbn = 978-0517534045
| kapitola = 9
| strany = 146
| jazyk = anglicky
}}
</ref> Kontrakt zněl: „Zahájit program vývoje kosmického nosiče o tahu přibližně 1&nbsp;500&nbsp;000&nbsp;liber (6,7&nbsp;MN), založeného na spojení dostupných raketových motorů. Nejbližší úkol tohoto programu je provést demonstrativní statický zážeh v&nbsp;plném měřítku do konce roku 1959.“
 
Následoval kontrakt s&nbsp;firmou Rocketdyne na vývoj motorů H-1, podepsaný 11.&nbsp;září 1958.<ref>{{Citace elektronické monografie
| příjmení =
| jméno =
| odkaz na autora =
| titul = Rocketdyne H-1 Rocket Engine
| url = http://www.arkairmuseum.org/engines/engine-rocketdyne.php
| datum vydání =
| datum aktualizace =
| datum přístupu = 2009-10-2
| vydavatel = Arkansas Air Museum
| místo =
| jazyk = anglicky
}}</ref> 26.&nbsp;září 1958 se ARPA a ''[[Army Ordnance Missile Command]]'' (nadřízené velitelství ABMA) dohodly na rozšíření kontraktu o provedení zkušebních letů v&nbsp;září 1960 a dále chtěly, aby ABMA postavila další tři nosiče, přičemž dva budou schopny umístit na oběžnou dráhu omezený náklad.
 
Podle požadavků ARPA byl Juno V definován jako univerzální nosný prostředek pro výzkum a vývoj ofenzivních a defenzivních kosmických zbraňových systémů. Specifické použití pro americké ozbrojené síly zahrnovalo: navigační, meteorologické, průzkumné a komunikační družice a podpora misí s&nbsp;posádkou pro USAF v&nbsp;rámci jeho projektu [[Boeing X-20 Dyna-Soar|Dyna-Soar]]. Dále bylo zvažováno využití nosiče pro mezinárodní projekty pod záštitou [[Organizace spojených národů|OSN]] a pro komerční projekty.<ref name="bilstein_35">{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Bilstein
| kapitola = Chapter 1, SATURN PAYLOADS
| strany = 36
| url = http://history.nasa.gov/SP-4206/ch2.htm
}}</ref>
 
V&nbsp;NASA a ABMA vkládali do projektu Juno V naděje, že poslouží také jako testovací základ pro vývoj budoucích pohonných systémů, hlavně výkonných motorů o tahu přes 6&nbsp;MN, později známých jako F-1.<ref name="bilstein_35"/><ref name="Benson_Faherty_1">{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Benson
| příjmení2 = Faherty
| kapitola = Chapter 1, The First Steps: Genesis of the Saturn Program
| url = http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/SP-4204/ch1-1.html
}}</ref>
 
Juno V také měla zastávat významnou úlohu v&nbsp;projektu Horizont, což byla plánovaná mise na Měsíc s&nbsp;cílem vybudovat na povrchu Měsíce stálou vojenskou základnu.<ref>{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Benson
| příjmení2 = Faherty
| kapitola = Chapter 1, The First Steps: Missions for Saturn
| url = http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/SP-4204/ch1-5.html
}}</ref> Touto dobou se začíná objevovat pracovní označení Saturn. To mělo symbolizovat nástupce Jupiteru. V&nbsp;jedné z&nbsp;oficiálních zpráv pro ARPA je již projekt nazýván Saturn a toto jméno se v&nbsp;únoru 1959 stalo oficiálním názvem projektu.<ref name="bilstein_28">{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Bilstein
| kapitola = Chapter 2, ARPA'S BIG BOOSTER
| strany = 28
| url = http://history.nasa.gov/SP-4206/ch2.htm
}}</ref>
 
=== Přechod k&nbsp;NASA ===
[[Soubor:Army nasa transfer 02.jpg|náhled|Přechod ABMA k&nbsp;NASA, 1.&nbsp;červenec 1960]]
Založení NASA 29.&nbsp;července 1958 vedlo ke snaze sjednotit a posoudit všechny projekty těžkých nosných raket a následně vybrat jedno řešení pro budoucí projekty spojené s&nbsp;výzkumem Měsíce. Tou dobou zde byly programy armády (Saturn) a letectva (projekt SLS – ''Space Launch System''). Oba programy měly za konečný cíl cestu k&nbsp;Měsíci a vybudování základny na jeho povrchu. Inženýři NASA však měli vlastní návrhy, označované souhrnně jako [[Nova (nosná raketa)|rakety Nova]].
 
Wernher von Braun byl požádán o účast v&nbsp;komisi, která měla za úkol prostudovat a vyhodnotit existující návrhy a sepsat doporučení.<ref>{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Morse
| příjmení2 = Ertel
| kapitola = Concept to Apollo
}}</ref> Výsledná zpráva byla prezentována 18.&nbsp;července 1959. Hned v&nbsp;úvodu upozornila na chybné vedení a koordinaci amerických programů a uznala velký náskok [[Sovětský kosmický program|sovětského kosmického programu]]. Dále se zabývala pěti takzvanými generacemi raket, od prvních raket [[Vanguard (raketa)|Vanguard]] přes Juno, mezikontinentální balistické rakety SM-65 Atlas a SM-68 Titan, projekty založené na svazcích několika dostupných motorů zvané Clustery (koncepce Saturnu), až po koncept velké rakety poháněné svazkem silných motorů, jakými byly F-1. Zpráva stanovila teoretické možnosti budoucího vývoje včetně časového rámce dostupnosti nosných systémů.
 
V&nbsp;prosinci 1959 byly prezentovány projekty jednotlivých vývojových týmů. NASA pak vybrala von Braunův koncept Saturn, a měla tak kompletní vývojový program pro dopravu širokého spektra nákladů jak na nízkou oběžnou dráhu Země, tak na [[Selenocentrická dráha|oběžnou dráhu Měsíce]]. Pro střední náklady byl vhodný Saturn, pro těžké náklady rakety Nova a upravené mezikontinentální balistické rakety s&nbsp;horními stupni Vega případně Centaur pro lehké náklady a meziplanetární mise. Stupeň Vega byl později zrušen, protože projekt letectva [[Agena (raketový stupeň)|Agena]] (tehdy pod názvem Hustler) měl shodné parametry a mohl být využit.
 
V&nbsp;červenci 1959 byl projekt téměř zrušen, když ředitel výzkumného oddělení na ministerstvu obrany Herbert York oznámil, že Saturn čerpá příliš mnoho finančních prostředků ARPA a jako kosmický nosič pro vojenské náklady již není potřebný.<ref name="bilstein_39">{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Bilstein
| kapitola = Chapter 2, THE ABMA TRANSFER
| strany = 39
}}</ref>
| url = http://history.nasa.gov/SP-4206/ch2.htm
* prosinec – Třídenní zasedání Silversteinovy komise. Komise vybírá nové vyšší stupně poháněné kapalným vodíkem. Stupně S-II, S-III, S-IV a S-V mají být vybaveny svazky motorů RL-10 (a jejich vylepšenou verzí LR-119) a má se jednat o modulární a flexibilní nosný systém. Jsou vybrány tři koncepty budoucích konfigurací, Concept-1 až 3, odtud označení '''Saturn C-1'''.<ref name="bilstein_45">{{Citace elektronické monografie
}}</ref><ref name="Benson_Faherty_1_1">{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Benson
| příjmení2 = Faherty
| kapitola = Chapter 1, A Marriage of Convenience
| url = http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/SP-4204/ch1-6.html
}}</ref> Na ministerstvu obrany se tehdy objevil názor, že spojením několika mezikontinentálních balistických raket lze získat stejně silný nosný systém, ale s&nbsp;nižšími finančními náklady, zatímco menší náklady lze dopravovat upravenými balistickými raketami jako SM-65 Atlas nebo SM-68 Titan. V&nbsp;neprospěch Saturnu hovořila skutečnost, že nebyl vypracován žádný přesný plán na využití jeho kapacity a veškeré návrhy budoucích misí i vojenského charakteru byly jen koncepty a teoretické úvahy. NASA také pracovala na vlastním projektu rakety Nova, který se v&nbsp;mnoha ohledech překrýval se Saturnem. Po schůzce zástupců NASA, armády, ARPA a ministerstva 16. až 18.&nbsp;září 1959 bylo rozhodnuto, že se Saturn rušit nebude, pokud přejde ABMA pod správu NASA a nebude již potřebovat finanční účast resortu obrany a ARPA.<ref name="bilstein_39"/> Přechod pod NASA byl dokončen 1.&nbsp;července 1960. ABMA a celé zařízení v&nbsp;Huntsvile bylo přejmenováno na ''[[Marshall Space Flight Center]]''.
 
=== Výběr vyšších stupňů ===
[[Soubor:Saturn SA5 launch.jpg|náhled|vlevo|Start mise SA-5, první použití funkčního druhého stupně]]
Na jaře 1959 bylo vypracováno několik studií o použitelnosti takzvaných nekonvenčních [[Kryogenika|kryogenických]] paliv pro pohon vyšších stupňů.<ref name="sloop_230">{{Citace elektronické monografie| příjmení = Sloop| strany = 230-235| url = http://history.nasa.gov/SP-4404/ch12-5.htm}}</ref> To znamenalo kapalný vodík jako palivo a kyslík jako okysličovadlo. Skladování kapalného vodíku bylo náročné kvůli jeho nízké hustotě a nutnosti tepelné izolace. Jeho výhodné vlastnosti jako paliva však převažovaly, hlavně [[specifický impuls]] je u vodíkových motorů až 450&nbsp;sekund. Již první koncept Super-Jupiteru počítal s&nbsp;vodíkem poháněným stupněm Centaur. V&nbsp;létě 1959 začal převažovat názor, že použití vodíku i pro druhý stupeň by bylo velkým technologickým průlomem a demonstrovalo by pokročilost americké technologie. Kvůli zapracování vodíkových motorů byla ustavena takzvaná [[Silversteinova komise]], která měla posoudit různé koncepty vyšších stupňů.<ref name="bilstein_45">{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Bilstein
| kapitola = THE SILVERSTEIN COMMITTEE
Řádek 162 ⟶ 14:
}}
</ref>
 
V&nbsp;komisi zasedali zástupci NASA, USAF, ABMA, ARPA a ministerstva obrany. Návrhy byly rozděleny do tří skupin. Skupina A představovala původní koncepci Juno V. Koncept A-1 byl aktuální koncept použití Titanu a Centauru.<ref name="sloop_230"/> Koncept A-2 navrhoval použít svazek slabších raket středního doletu a Centaur. Tyto návrhy byly relativně jednoduché a vývojové týmy s&nbsp;nimi měly zkušenosti. Varianta B-1 byla v&nbsp;podstatě zmenšenou verzí prvního stupně, tedy několik starších nádrží a motorů spojených do svazku.
 
Skupina konceptů C byla nejinovativnější a nabízela možnost flexibilní konfigurace nosiče podle potřeb nákladu.<ref name="sloop_239">{{Citace elektronické monografie| příjmení = Sloop| kapitola = Saturn Development Plan |strany = 239-243| url = http://history.nasa.gov/SP-4404/ch12-5.htm}}</ref> Měly být vyvinuty zcela nové stupně spalující kapalný vodík. Nové stupně měly nést značení S-II, S-III, S-IV a Centaur (S-V). Koncepty budoucích raket měly označení C-1, C-2, C-3<ref name="sloop_230"/> a později C-4 a C-5 (budoucí Saturn V). Každý koncept měl být sestaven z&nbsp;různých stupňů, viz tabulka níže. Kromě výkonových parametrů měl vývoj nových stupňů i tu výhodu, že již nebylo nutné používat vojenské střely a s&nbsp;nimi spojené technologie. Projekt Saturn tak byl kompletně civilní.<ref name="bilstein_45"/><ref name="bilstein_55">{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Bilstein
| kapitola = THE SILVERSTEIN COMMITTEE
| strany = 55
}}
</ref>
{{Clear}}
 
==== Možné konfigurace ====
<center>
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
! Varianta
! Stupeň S-I
! Stupeň S-II
! Stupeň S-III
! Stupeň S-IV
! Stupeň S-V
|-
! C-1
| +
| -
| -
| +
| +
|-
! C-2
| +
| -
| +
| +
| +
|-
! C-3
| +
| +
| +
| +
| -
|}
</center>
 
=== Konečná podoba ===
[[Soubor:SaturnI cs.svg|500px|náhled|Porovnání původních konceptů C-1 a konečné podoby raket Saturn I a Saturn IB]]
Zpočátku měl být Saturn flexibilním nosným systémem, který by bylo možno díky různým vyšším stupňům provozovat v&nbsp;různých konfiguracích podle potřeb dané mise. Celá koncepce však procházela po celou dobu vývoje mnoha změnami a nové koncepce a dílčí změny se objevovaly takřka každý měsíc. Po vyhlášení „závodů o dobytí Měsíce“ byl projekt přehodnocen a ze zvažovaných konceptů zbyl pouze C-1. Tou dobou nebyla jasná ani koncepce budoucí mise na Měsíc. Některé návrhy počítaly s&nbsp;několika misemi raket Saturn k&nbsp;Měsíci, kam by postupně dopravily potřebné vybavení. Jiné plány navrhovaly sestavení kosmické lodi na orbitě Země a poté odlet k&nbsp;Měsíci. Nakonec byl zvolen přímočarý koncept letu jediné velké rakety, nesoucí vše potřebné. Saturn I tak plnil jen funkci jakési testovací rakety pro testy lodi Apollo.
 
Ze všech navrhovaných vodíkových stupňů byl tedy vyroben a dodán pouze S-IV, jehož parametry se lišily od specifikací komise. Kvůli potížím při vývoji motoru LR-119 bylo použito šest standardních RL-10 (XLR-115), poskytujících přibližně stejný tah. Velké množství malých motorů bylo méně efektivní, náchylnější k&nbsp;poruchám a dražší než jediný velký motor. Pro Saturn IB, nástupce Saturnu I, byl proto vyvinut motor [[J-2]], který dokázal nahradit všech šest menších motorů. Nový motor měl vyšší tah a umožnil Saturnu IB vynést na orbitu až 15&nbsp;000&nbsp;kg. Třetí stupeň nebyl nikdy použit, standardní verze Centauru však byla používána v&nbsp;kombinaci s&nbsp;různými typy raket Atlas a Titan a od roku 2004 slouží jako druhý stupeň [[Atlas V|Atlasu V]],<ref name="astronautix_centaur">{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Wade
| jméno = Mark
| odkaz na autora =
| titul = Centaur
| url = http://www.astronautix.com/stages/centaur.htm
| datum vydání =
| datum aktualizace =
| datum přístupu = 2009-10-23
| vydavatel = Encyclopedia Astronautica
| místo =
| jazyk = anglicky
}}</ref> jehož starty jsou naplánovány až do roku 2014.<ref>{{Citace elektronické monografie
| příjmení =
| jméno =
| odkaz na autora =
| titul = United Launch Alliance Atlas V Awarded Four NASA Rocket Launch Missions
| url = http://www.ulalaunch.com/news_4_NASA.html
| datum vydání = 2009
| datum aktualizace =
| datum přístupu = 2009-10-25
| vydavatel = [[United Launch Alliance]]
| místo =
| jazyk = anglicky
}}</ref>
 
Vyrobené rakety se rozdělovaly na Block I a Block II. Block I byla pouze testovací verze s&nbsp;funkčním prvním stupněm, druhý stupeň byl jen maketa napuštěná vodou nebo naplněná vlhkým pískem pro simulaci zátěže. Saturn I Block II již měl funkční druhý stupeň a lepší naváděcí soustavu a sloužil k&nbsp;testům lodi Apollo.
 
=== Konkurenti ze Sovětského svazu ===
Na počátku vývoje Saturnu měl [[Sovětský svaz]] v&nbsp;oblasti [[Kosmický let|kosmických letů]] a [[Raketa|raketové techniky]] značný náskok. Hlavní podíl na úspěchu sovětů měla raketa [[R-7 (balistická raketa)|R-7 Semjorka]] a z&nbsp;ní [[Rakety rodiny R-7|odvozené typy]].<ref name="astronautix_sojuz">{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Wade
| jméno = Mark
| odkaz na autora =
| titul = Soyuz
| url = http://www.astronautix.com/lvs/soyuz.htm
| datum vydání =
| datum aktualizace =
| datum přístupu = 2009-10-2
| vydavatel = Encyclopedia Astronautica
| místo =
| jazyk = anglicky
}}</ref> Americké rakety tehdy mohly vynést na nízkou oběžnou dráhu náklady v&nbsp;řádech desítek kilogramů,<ref >{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Wade
| jméno = Mark
| odkaz na autora =
| titul = Jupiter
| url = http://www.astronautix.com/lvs/jupiter.htm
| datum vydání =
| datum aktualizace =
| datum přístupu = 2009-10-2
| vydavatel = Encyclopedia Astronautica
| místo =
| jazyk = anglicky
}}</ref><ref >{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Wade
| jméno = Mark
| odkaz na autora =
| titul = Redstone
| url = http://www.astronautix.com/lvs/redstone.htm
| datum vydání =
| datum aktualizace =
| datum přístupu = 2009-10-2
| vydavatel = Encyclopedia Astronautica
| místo =
| jazyk = anglicky
}}</ref> zatímco rakety rodiny R-7 mohly vynášet náklady v&nbsp;řádech stovek kilogramů.<ref name="astronautix_sojuz"/> Příchod raket SM-65 Atlas a jejich použití jako [[Nosná raketa|nosných raket]]<ref >{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Wade
| jméno = Mark
| odkaz na autora =
| titul = Atlas
| url = http://www.astronautix.com/lvs/atlas.htm
| datum vydání =
| datum aktualizace =
| datum přístupu = 2009-10-2
| vydavatel = Encyclopedia Astronautica
| místo =
| jazyk = anglicky
}}</ref> sice zvýšilo americkou nosnou kapacitu, ale na rakety rodiny R-7 to stále nestačilo. Saturn I měl svou nosností převýšit všechny do té doby postavené rakety. Tehdejší nejsilnější sovětské rakety byly [[Vostok (nosná raketa)|Vostok 8K72]] s&nbsp;nosností na nízkou oběžnou dráhu Země (LEO) 4450&nbsp;kg a [[Luna (nosná raketa)|Luna 8K72]] s&nbsp;nosností 4000&nbsp;kg.<ref name="astronautix_sojuz"/> Saturn I měl mít nosnost více než dvojnásobnou, až 9000&nbsp;kg na LEO.
 
Na konci roku 1963 vstoupila do služby nová varianta R-7 nazvaná [[Voschod (nosná raketa)|Voschod 11A57]],<ref name="astronautix_sojuz"/> která dokázala vynést až 5900&nbsp;kg. Rekordní nosnost Voschodu však nevydržela dlouho a za necelé dva měsíce byla překonána prvním startem Saturnu I verze Block II,<ref name="nasa_SA5">{{Citace elektronické monografie
| příjmení =
| jméno =
| odkaz na autora =
| titul = Saturn SA-5 NSSDC ID: 1964-005A
| url = http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/masterCatalog.do?sc=1964-005A
| datum vydání =
| datum aktualizace =
| datum přístupu = 2009-10-2
| vydavatel = NASA
| místo =
| jazyk = anglicky
}}</ref> která umístila na nízkou oběžnou dráhu náklad o celkové hmotnosti 17&nbsp;000&nbsp;kilogramů, z&nbsp;čehož samotné užitečné zatížení tvořilo 9500&nbsp;kg a zbylých 7500&nbsp;kilogramů připadalo na prázdný druhý stupeň a přístrojovou sekci. Roku 1964 byla uvedena nová sovětská raketa [[Proton (nosná raketa)|Proton]],<ref>{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Wade
| jméno = Mark
| odkaz na autora =
| titul = Proton
| url = http://www.astronautix.com/lvs/proton.htm
| datum vydání =
| datum aktualizace =
| datum přístupu = 2009-10-2
| vydavatel = Encyclopedia Astronautica
| místo =
| jazyk = anglicky
}}</ref> která v&nbsp;roce 1965 vynesla dvanáctitunový satelit [[Proton 1]], a překonala tak nosnost Saturnu I, který byl téhož roku nahrazen Saturnem IB s&nbsp;nosností 15&nbsp;300&nbsp;kg.
{{Clear}}
 
=== Chronologický vývoj projektu 1957–1966 ===
<div style="float:left; width:45%">
;1957
* duben – ABMA začíná studii o možnostech využití svazku motorů pro dosažení celkového tahu 6,7&nbsp;MN.<ref name="Bilstein_25"/>
* prosinec – ABMA předkládá ''National Integrated Missile and Space Vehicle Development Program'', který shrnuje možnosti vývoje kosmických nosičů pro výzkum vesmíru a jeho vojenské využití. První zmínka o '''Super-Jupiteru'''.<ref name="Bilstein_25"/>
;1958
* Super-Jupiter pozměněn, nový koncept nese název '''Juno V''', výměna čtyř motorů [[E-1]] za osm H-1.
* léto – Agentura ARPA rozkazem 14-59 pověřuje ''[[Army Ordnance Missile Command]]'' (AOMC) vývojem těžkého nosiče Juno V. AOMC pověřuje vývojem von Braunův tým v&nbsp;ABMA v&nbsp;Redstone Arsenal v&nbsp;Alabamě.<ref name="Baker_146"/>
* září – Začátek prací na Juno V, kontrakt s&nbsp;firmou Rocketdyne na vývoj motorů H-1. Změna projektu na vícestupňový universální kosmický nosič.
* prosinec – Von Braun informuje NASA o možnosti využití Juno V k&nbsp;misi na Měsíc.
* První zážeh motoru H-1.
;1959
* leden – Zasedání komise ''Large Booster Review Committee''. Komise potvrzuje Juno V jako nejlepší projekt nového silného nosiče.<ref name="astronautix_1959">{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Wade
| jméno = Mark
| odkaz na autora =
| titul = Chronology - Quarter 1 1959
| url = http://www.astronautix.com/chrono/19591.htm
| datum vydání =
| datum aktualizace =
| datum přístupu = 2009-10-2
| vydavatel = Encyclopedia Astronautica
| místo =
| jazyk = anglicky
}}</ref>
* Program NASA ''National Space Vehicle Program'' stanovuje jako základní kosmické nosné prostředky projekty Saturn, Nova, Centaur a Vega (později zrušeno).<ref name="astronautix_1959"/>
* únor – Změna jména na '''Saturn'''.<ref name="bilstein_28"/>
* Dohoda mezi ARPA a NASA o vývoji vyšších stupňů pro Saturn, vývoj koordinuje AOMC pro zajištění kompatibility.
* duben – Studie využití rakety Titan jako vyššího stupně Saturnu.<ref name="astronautix_1959"/>
* květen – Dodán první motor H-1.<ref name="astronautix_1959"/>
* červen – začátek stavby komplexu 34 na Cape Canaveral.
* Studie NASA o misi na Měsíc za použití Saturnu.<ref name="astronautix_1959"/>
</div>
<div style="float:right; width:45%">
;1959
* říjen až březen 1960 – Přechod ABMA a vývojového programu Saturn pod správu NASA.<ref name="bilstein_39"/>
* prosinec – Třídenní zasedání Silversteinovy komise. Komise vybírá nové vyšší stupně poháněné kapalným vodíkem. Stupně S-II, S-III, S-IV a S-V mají být vybaveny svazky motorů RL-10 (a jejich vylepšenou verzí LR-119) a má se jednat o modulární a flexibilní nosný systém. Jsou vybrány tři koncepty budoucích konfigurací, Concept-1 až 3, odtud označení '''Saturn C-1'''.<ref name="bilstein_45"/>
;1960
* duben a květen – Testy svazků motorů při společném zážehu.<ref>{{Citace elektronické monografie
Řádek 383 ⟶ 44:
| jazyk = anglicky
}}</ref>
;19
;1961
dvozeny z&nbsp;motorů S-3D rakety Thor. Čtyři motory byly umístěny ve středu tělesa rakety, další čtyři motory byly umístěny vně. Vnější motory měly kloubové zavěšení a pomocí [[Hydraulika|hydrauliky]] je bylo možno naklánět v&nbsp;podélné a příčné ose, čímž se vytvářel řídící moment. Motory nebyly při startu zažehovány najednou, ale po dvojicích s&nbsp;časovými rozestupy 200&nbsp;ms. Tím se snížilo namáhání způsobené dynamickými silami a rázy při startu motorů. Každý motor H-1 měl vlastní turbočerpadlo poháněné samostatným plynovým generátorem. Motory dokázaly vyvinout tah při startu až 7,582&nbsp;MN (8 × 947,700&nbsp;kN ve vakuu) a za sekundu spálily dohromady 3200&nbsp;kg RP-1 a kapalného kyslíku. Celková hmotnost prvního stupně byla 430&nbsp;000&nbsp;kg, z&nbsp;čehož přibližně 380&nbsp;000&nbsp;kg tvořilo palivo (množství paliva se lišilo podle úkolu mise).<ref name="wade_saturn_1">{{Citace elektronické monografie
* leden až říjen – Opět změny konceptů, dokončení LC 34 na Cape Canaveral.<ref name="astronautix_1961">{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Wade
| jméno = Mark
| odkaz na autora =
| titul = Chronology - Quarter 1 1961
| url = http://www.astronautix.com/chrono/19611.htm
| datum vydání =
| datum aktualizace =
| datum přístupu = 2009-10-2
| vydavatel = Encyclopedia Astronautica
| místo =
| jazyk = anglicky
}}</ref>
* říjen – '''První start''' rakety Saturn C-1, mise SA-1.
;1962
* Von Braun přichází s&nbsp;koncepty Saturn '''C-5''' a '''C-1B''' (pozdější Saturny V a IB) pro misi na Měsíc se setkáním na jeho orbitě. Počítá se s&nbsp;motory F-1 a J-2. Koncepty C-2, C-3 a C-4 jsou zavrženy.<ref name="astronautix_1962/1">{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Wade
| jméno = Mark
| odkaz na autora =
| titul = Chronology - Quarter 1 1962
| url = http://www.astronautix.com/chrono/19621.htm
| datum vydání =
| datum aktualizace =
| datum přístupu = 2009-10-2
| vydavatel = Encyclopedia Astronautica
| místo =
| jazyk = anglicky
}}</ref>
* NASA přijímá von Braunovu koncepci.
;1963
* únor – Zjednodušení názvů. Saturn C-1 se stává '''Saturnem I''', koncepce C-1B a C-5 jsou přejmenovány na Saturn IB a Saturn V.<ref name="astronautix_1962/3">{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Wade
| jméno = Mark
| odkaz na autora =
| titul = Chronology - Quarter 3 1962
| url = http://www.astronautix.com/chrono/19623.htm
| datum vydání =
| datum aktualizace =
| datum přístupu = 2009-10-2
| vydavatel = Encyclopedia Astronautica
| místo =
| jazyk = anglicky
}}</ref>
;1964
* leden – První start funkčního druhého stupně.
;1965
* červenec – '''Poslední start''' Saturnu I.
;1966
* únor – První start Saturnu IB.
</div>
{{Clear}}
 
== Popis ==
=== Varianty ===
[[Soubor:Configurations of Saturn I Block I and Block II.png|náhled|Porovnání konfigurace raket Block I a Block II]]
Raketa Saturn I byla vyráběna ve dvou stavebních řadách, takzvaných blocích. Byly to '''Block I''' a '''Block II'''. Pro první čtyři testovací lety byla použita verze Block I. Tato verze měla funkční jen první stupeň, ostatní stupně byly pouze makety. Ostatní vybavení se lišilo podle aktuální mise, většinou zahrnovalo několik pouzder s&nbsp;kamerami, [[Telemetrie|telemetrické jednotky]] a různý počet senzorů a měřidel. Na prvním stupni bylo během testovacích letů odhaleno několik závad a slabin v&nbsp;konstrukci, které byly mezi misemi odstraňovány. Například po misi SA-1 byly do nádrží umístěny speciální přepážky proti šplouchání a víření paliva. Motory také procházely změnami a stále se pracovalo na jejich bezpečnosti a spolehlivosti. Důležité bylo ověřit chování rakety při výpadku jednoho z&nbsp;nich. To bylo provedeno při misi SA-4, která byl poslední misí rakety ve verzi Block I. Všechny mise této verze byly suborbitální.
 
Verze '''Block II''' se zvenčí lišila hlavně přidanými [[Aerodynamika|aerodynamickými]] stabilizačními plochami na zádi. Druhý stupeň již byl plně funkční a raketa tak poprvé měla možnost orbitálního letu. To bylo umožněno také novým naváděcím systémem na přídi druhého stupně. Stejně jako u Blocku I bylo i zde provedeno několik úprav, které vzešly z&nbsp;telemetrických dat získaných při misích. Opět byly upravovány motory, z&nbsp;nichž jeden při misi A-101 selhal. Telemetrické vybavení bylo obdobné jako u Blocku I, počet senzorů se lišil podle aktuální mise. Další vybavení zahrnovalo [[Raketový motor na tuhé pohonné látky|pomocné rakety]] pro rozběh a zpomalení druhého stupně, kamerová pouzdra a adaptér pro uchycení kosmické lodi Apollo. Nosnost verze Block II byla až 9000&nbsp;kg na nízkou oběžnou dráhu (výška 185 km se sklonem 28°).<ref name="wade_saturn_1"/>
 
=== První stupeň S-I ===
[[Soubor:S-I rocket stage.jpg|náhled|vlevo|1. televizní kamera 2. filmová kamera 3. vodíkové potrubí k&nbsp;druhému stupni 4. tunel pro kabeláž 5. výstupní potrubí od spalovacích turbín hlavních motorů 6. malé aerodynamické plošky 7. motory H-1 8. velké aerodynamické plochy 9. tepelný štít 10. stěna proti žáru od spalin z&nbsp;motorů 11. a 12. tlumící mezistěny proti šplouchání paliva 13. přístrojové vybavení 14. zpětné rakety ]]
První stupeň S-I byl složen z&nbsp;osmi nádrží převzatých z&nbsp;rakety Redstone, uskupených kolem jedné nádrže rakety Jupiter. Čtyři nádrže Redstone obsahovaly [[RP-1]] a byly natřeny na černo, zbylé nádrže měly bílý nátěr a obsahovaly kapalný kyslík. Motory H-1 byly odvozeny z&nbsp;motorů S-3D rakety Thor. Čtyři motory byly umístěny ve středu tělesa rakety, další čtyři motory byly umístěny vně. Vnější motory měly kloubové zavěšení a pomocí [[Hydraulika|hydrauliky]] je bylo možno naklánět v&nbsp;podélné a příčné ose, čímž se vytvářel řídící moment. Motory nebyly při startu zažehovány najednou, ale po dvojicích s&nbsp;časovými rozestupy 200&nbsp;ms. Tím se snížilo namáhání způsobené dynamickými silami a rázy při startu motorů. Každý motor H-1 měl vlastní turbočerpadlo poháněné samostatným plynovým generátorem. Motory dokázaly vyvinout tah při startu až 7,582&nbsp;MN (8 × 947,700&nbsp;kN ve vakuu) a za sekundu spálily dohromady 3200&nbsp;kg RP-1 a kapalného kyslíku. Celková hmotnost prvního stupně byla 430&nbsp;000&nbsp;kg, z&nbsp;čehož přibližně 380&nbsp;000&nbsp;kg tvořilo palivo (množství paliva se lišilo podle úkolu mise).<ref name="wade_saturn_1">{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Wade
| jméno = Mark
Řádek 459 ⟶ 59:
}}</ref> Pro vyšší aerodynamickou stabilitu bylo na záď přidáno osm kýlových ploch.
 
Během aktivní služby byl první stupeň neustále vylepšován. Řada změn přišla s&nbsp;uvedením Blocku II, kdy byly prodlouženy nádrže, zvýšen [[tah]] motorů, snížena hmotnost a zvýšena celková efektivita spalování. Při misi SA-1 bylo spáleno pouze 96 % paliva a zbytek zůstal nevyužit v&nbsp;nádržích a potrubí. Celý palivový systémsupně. bylVybavení tedybylo upravenstejné, díkyjaké čemužpoužívaly serakety přiPGM-11 misiRedstone, A-105a dosáhlodokázalo 99,3vést %raketu efektivitypouze po [[Balistická dráha|balistické dráze]].<ref name="bilstein_326">{{CitacePři elektronickétěchto monografieprvních čtyřech letech měla raketa pouze maketu druhého stupně, která se při letu neoddělovala.
| příjmení = Bilstein
| kapitola = CHAPTER Vl STEP BY STEP - Qualifying the Cluster Concept
| strany = 326-328
| url = http://history.nasa.gov/SP-4206/ch11.htm
}}</ref> Úpravy palivových rozvodů dále umožnily snížení objemu helia pro dodatečné tlakování nádrží, což opět snížilo celkovou hmotnost. Velký důraz byl kladen na senzorové vybavení, které bylo nutné k&nbsp;diagnostice chování rakety. Snímací a měřící zařízení bylo instalováno na kritických místech, jako třeba průtokoměry v&nbsp;palivovém potrubí, tlakové senzory u namáhaných spojů a podobně. Pro vizuální kontrolu bylo instalováno několik speciálně upravených televizních a filmových kamer. Televizní kamery byly upřednostňovány, jelikož poskytovaly obraz v&nbsp;reálném čase a nebylo nutné vyzvedávat filmová pouzdra, což se ukázalo být komplikované.<ref name="bilstein_326"/>
 
=== Druhý stupeň S-IV ===
[[Soubor:Saturn I S-IV rocket stage.jpg|thumb|1. přední mezistupeň 2. izolace vodíkové nádrže 3. pomocné rakety 4. záďová obruba 5. separační rovina 6. vodíkové potrubí 7. záďový mezistupeň 8. vodíkové vedení u prvnímu stupni 9. přepážka kyslíkové a vodíkové nádrže 10. tlakové láhve s&nbsp;heliem 11. podpůrná konstrukce 12. tlumící mezistěny proti šplouchání kapalného kyslíku 13. tepelný štít 14. Motory RL-10
15. odpalovací panely pro oddělení stupně]]
Druhý stupeň disponoval šesti motory RL-10 poháněnými kapalným vodíkem a kyslíkem. Motory měly systém směrování tahu a mohly tak stejně jako první stupeň řídit směr letu. Pracovaly na principu [[raketový motor na kapalné pohonné látky|expandéru]]. Palivo bylo vedeno skrz horké části motoru, kde se zahřívalo a pak bylo vedeno do turbíny. Tu svou expanzí pohánělo a turbína dále roztáčela turbočerpadla. Každý motor byl vybaven samostatným palivovým systémem (vlastní turbínou i turbočerpadlem). Celková hmotnost stupně s&nbsp;palivem byla 50&nbsp;500&nbsp;kg, bez paliva 5200&nbsp;kg.<ref>{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Wade
| jméno = Mark
| odkaz na autora =
| titul = Saturn IV
| url = http://www.astronautix.com/stages/saturniv.htm
| datum vydání =
| datum aktualizace =
| datum přístupu = 2009-10-2
| vydavatel = Encyclopedia Astronautica
| místo =
| jazyk = anglicky
}}</ref> Spotřeba všech šesti motorů byla přibližně 90&nbsp;kilogramů kapalného vodíku a kyslíku za sekundu. Nádrže na LH2 a LOX byly odděleny pouze lehkou přepážkou, a tvořily tak v&nbsp;podstatě jedinou nádrž se dvěma oddělenými prostory.
[[Soubor:Instrument containers of the S-1 booster.jpg|náhled|vlevo|Naváděcí soustava Block II, starší verze s&nbsp;přetlakovými kontejnery]]
 
=== Naváděcí výbava ===
Rakety Saturn '''I Block I''' (lety SA-1 až SA-4) měly naváděcí soustavu umístěnu na předku prvního stupně. Vybavení bylo stejné, jaké používaly rakety PGM-11 Redstone, a dokázalo vést raketu pouze po [[Balistická dráha|balistické dráze]]. Při těchto prvních čtyřech letech měla raketa pouze maketu druhého stupně, která se při letu neoddělovala.
 
Rakety '''Block II''' již měly plně funkční druhý stupeň a přístrojové vybavení bylo umístěno v&nbsp;samostatné sekci IU ({{Cizojazyčně|en|''Instrument Unit''}}, přístrojová jednotka)<ref>{{Citace elektronické monografie
Řádek 517 ⟶ 91:
Před skutečnými starty probíhalo testování v&nbsp;supersonickém [[Aerodynamický tunel|aerodynamickém tunelu]] v&nbsp;''Lewis Research Center'' (dnes ''[[Glenn Research Center]]''). Při testech byl použit zmenšený model vybavený osmi malými raketovými motory, každý s&nbsp;tahem přibližně 1,1&nbsp;kN. Při testech byly simulovány reálné letové podmínky, čímž byly získány cenné informace o stabilitě rakety a rozložení [[Mechanické napětí|napětí]] v&nbsp;jednotlivých částech trupu.<ref name="booster_test"/>
 
Testovací lety SA-1 až SA-4 sloužily pro otestování spolehlivosti rakety a ověření koncepce svazků motorů. Při zkouškách byl funkční pouze první stupeň, druhý stupeň byla maketa. Mise SA-2 a SA-3 byly využity k&nbsp;provedení „bonusového“ experimentu Highwater, který zkoumal následky vypuštění velkého množství vody ve výšce 100 resp. 160&nbsp;kilometrů. První mise s&nbsp;funkčním druhým stupněm byla SA-5, uskutečněná 29.&nbsp;ledna 1964. Jednalo se zároveň o rekordní let, při němž byl na oběžnou dráhu vynesen do té doby největší náklad. Celková hmotnost vynesená na orbitu byla 17&nbsp;120&nbsp;kg, motory a prázdné nádrže posledního stupně vážily 6500&nbsp;kg, aerodynamický kryt 1150&nbsp;kg a maketa kabiny 9470&nbsp;kg (jako zatížení kabiny byl použit zvlhčený písek). Podobně probíhaly následující testy A-101 a A-102 (SA-6 a SA-7), při nichž byla studována tuhost konstrukce nosiče, chování kabiny Apollo a další parametry. Mise A-103 až A-105 měly za úkol vynést satelity [[Program Pegasus|programu Pegasus]], které studovaly výskyt a účinky [[Meteoroid|mikro-meteoroidů]].<ref>{{Citace elektronické monografieresGalerie
<center></center>
| příjmení = Wright
| jméno = Mike
| odkaz na autora =
| titul = Pegasus Satellite was Lofted into Space in 1965
| url = http://history.msfc.nasa.gov/ess/pegasus.html
| datum vydání =
| datum aktualizace =
| datum přístupu = 2009-10-2
| vydavatel = Marshall Space Flight Center, NASA
| místo =
| jazyk = anglicky
}}</ref>
<center>
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
! Sériové číslo
! Název mise
! Datum startu
! [[COSPAR]]
! Popis mise
|-
| SA-1<ref>{{Citace elektronické monografie
| příjmení =
| jméno =
| odkaz na autora =
| titul = Saturn SA-1 NSSDC ID: SATURNSA1
| url = http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/masterCatalog.do?sc=SATURNSA1
| datum vydání =
| datum aktualizace =
| datum přístupu = 2009-10-2
| vydavatel = NASA
| místo =
| jazyk = anglicky
}}</ref>
| '''[[SA-1]]'''
| 27. říjen 1961
| -
| style="text-align:left;" |První testovací let, [[suborbitální kosmický let|suborbitální]]
|-
| SA-2<ref>{{Citace elektronické monografie
| příjmení =
| jméno =
| odkaz na autora =
| titul = Saturn SA-2 NSSDC ID: SATURNSA2
| url = http://nssdc.gsfc.nasa.gov/database/MasterCatalog?sc=SATURNSA2
| datum vydání =
| datum aktualizace =
| datum přístupu = 2009-10-2
| vydavatel = NASA
| místo =
| jazyk = anglicky
}}</ref>
| '''[[SA-2]]'''
| 25. dubna 1962
| -
| style="text-align:left;" | Druhý testovací let, suborbitální, uskutečněn první z&nbsp;experimentů [[Projekt Highwater|projektu Highwater]]
|-
| SA-3<ref>{{Citace elektronické monografie
| příjmení =
| jméno =
| odkaz na autora =
| titul = Saturn SA-3 NSSDC ID: SATURNSA3
| url = http://nssdc.gsfc.nasa.gov/database/MasterCatalog?sc=SATURNSA3
| datum vydání =
| datum aktualizace =
| datum přístupu = 2009-10-2
| vydavatel = NASA
| místo =
| jazyk = anglicky
}}</ref>
| '''[[SA-3]]'''
| 16. listopadu 1962
| -
| style="text-align:left;" | Třetí testovací let, suborbitální, druhý experiment projektu Highwater.
|-
| SA-4<ref>{{Citace elektronické monografie
| příjmení =
| jméno =
| odkaz na autora =
| titul = Saturn SA-4 NSSDC ID: SATURNSA4
| url = http://nssdc.gsfc.nasa.gov/database/MasterCatalog?sc=SATURNSA4
| datum vydání =
| datum aktualizace =
| datum přístupu = 2009-10-2
| vydavatel = NASA
| místo =
| jazyk = anglicky
}}</ref>
| '''[[SA-4]]'''
| 25. března 1963
| -
| style="text-align:left;" | Čtvrtý testovací let, suborbitální, poslední let verze Block I, test výpadku motoru
|-
| SA-5<ref name="nasa_SA5"/>
| '''[[SA-5]]'''
| 29. ledna 1964
| 1964-005A
| style="text-align:left;" | První let s&nbsp;funkčním druhým stupněm, první orbitální mise a první let let verze Block II
|-
| SA-6<ref>{{Citace elektronické monografie
| příjmení =
| jméno =
| odkaz na autora =
| titul = Saturn SA-6 NSSDC ID: 1964-025A
| url = http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/masterCatalog.do?sc=1964-025A
| datum vydání =
| datum aktualizace =
| datum přístupu = 2009-10-2
| vydavatel = NASA
| místo =
| jazyk = anglicky
}}</ref>
| '''[[A-101]]'''
| 28. května 1964
| 1964-025A
| style="text-align:left;" | První test makety kosmické lodi Apollo
|-
| SA-7<ref>{{Citace elektronické monografie
| příjmení =
| jméno =
| odkaz na autora =
| titul = Saturn SA-7 NSSDC ID: 1964-057A
| url = http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/masterCatalog.do?sc=1964-057A
| datum vydání =
| datum aktualizace =
| datum přístupu = 2009-10-2
| vydavatel = NASA
| místo =
| jazyk = anglicky
}}</ref>
| '''[[A-102 (kosmická mise)|A-102]]'''
| 18. září 1964
| 1964-057A
| style="text-align:left;" | Druhý test makety kosmické lodi Apollo
|-
| SA-9<ref>{{Citace elektronické monografie
| příjmení =
| jméno =
| odkaz na autora =
| titul = Pegasus 1 NSSDC ID: 1965-009A
| url = http://nssdc.gsfc.nasa.gov/database/MasterCatalog?sc=1965-009A
| datum vydání =
| datum aktualizace =
| datum přístupu = 2009-10-2
| vydavatel = NASA
| místo =
| jazyk = anglicky
}}</ref>
| '''[[A-103|A-103/Pegasus 1]]'''
| 16. února 1965
| 1965-009A
| style="text-align:left;" | Vypuštění prvního [[Program Pegasus|satelitu Pegasus]]
|-
| SA-8<ref>{{Citace elektronické monografie
| příjmení =
| jméno =
| odkaz na autora =
| titul = Pegasus 2 NSSDC ID: 1965-039A
| url = http://nssdc.gsfc.nasa.gov/database/MasterCatalog?sc=1965-039A
| datum vydání =
| datum aktualizace =
| datum přístupu = 2009-10-2
| vydavatel = NASA
| místo =
| jazyk = anglicky
}}</ref>
| '''[[A-104|A-104/Pegasus 2]]'''
| 25. května 1965
| 1965-039A
| style="text-align:left;" | Test makety kosmické lodi Apollo, vypuštění druhého satelitu Pegasus
|-
| SA-10<ref>{{Citace elektronické monografie
| příjmení =
| jméno =
| odkaz na autora =
| titul = Pegasus 3 NSSDC ID: 1965-060A
| url = http://nssdc.gsfc.nasa.gov/database/MasterCatalog?sc=1965-060A
| datum vydání =
| datum aktualizace =
| datum přístupu = 2009-10-2
| vydavatel = NASA
| místo =
| jazyk = anglicky
}}</ref>
| '''[[A-105|A-105/Pegasus 3]]'''
| 30. července 1965
| 1965-060A
| style="text-align:left;" | Test makety kosmické lodi Apollo, vypuštění třetího satelitu Pegasus
|}
</center>
 
== Galerie ==
[[Soubor:Saturn I profiles.jpg|náhled|500px|střed|Přehled všech vypuštěných raket Saturn I]]
<center>
<gallery>
Soubor:Saturn I test article.jpg|Pohled na zadní část rakety Saturn I
Soubor:Moteur-H1-Saturn-I-P1010677.jpg|Motor Rocketdyne H-1
Soubor:Saturn concept 1959.gif|Koncept z&nbsp;roku 1959 pro projekt Horizont
Soubor:Saturn SA1 first stage.jpg|První stupeň při instalaci na odpalovací rampě před misí SA-1
Soubor:Saturn SA3 with rain cover on launch pad.jpg|Saturn I na odpalovací rampě, mise SA-3, 25.&nbsp;dubna 1962
Soubor:Saturn SA4 launch.jpg|Start mise SA-4, 28.&nbsp;března 1963
Soubor:Saturn SA10 launch.jpg|Poslední start Saturnu I, mise SA-10, 30.&nbsp;července 1965
Soubor:Pegasus satellite.jpg|Satelit Pegasus s&nbsp;připojeným druhým stupněm S-IV
</gallery>
</center>
 
== Odkazy ==
Řádek 765 ⟶ 136:
}}
==== Monografie ====
* {{Citace monografie
| příjmení = Lála
| příjmení2 = Vítek
| jméno = Petr
| jméno2 = Antonín
| odkaz na autora =
| odkaz na autora2 =
| rok = 1982
| titul = Malá encyklopedie kosmonautiky
| vydavatel = Mladá fronta
| místo = Praha
}}
* {{Citace monografie
| příjmení = Bilstein
| jméno = Roger E.
| odkaz na autora =
| rok = 1980
| titul = Stages to Saturn: A Technological History of the Apollo/Saturn Launch Vehicles
| vydavatel = NASA
| místo = Washington, DC
| isbn = 0-16-048909-1
| url = http://history.nasa.gov/SP-4206/sp4206.htm
}}
* {{Citace elektronické monografie
| příjmení = Benson
| jméno = Charles D.
| příjmení2 = Faherty
| jméno2 = William B.
| odkaz na autora =
| titul = Moonport: A History of Apollo Launch Facilities and Operations
| vydavatel = NASA
| místo =
| rok = 1978
| isbn =
| strany =
| jazyk = anglicky
| url = http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/SP-4204/cover.html
}}
* {{Citace monografie
| příjmení = Emme
| jméno = Eugene M.
| odkaz na autora =
| rok = 1962
| titul = Aeronautics and Astronautics Chronology, 1915-1960. Aeronautics and Astronautics: An American Chronology of Science and Technology in the Exploration of Space, 1915-1960
| vydavatel = NASA
| místo = Washington, DC
| url = http://history.nasa.gov/AAchronologies/1915-1960.pdf
}}
* {{Citace monografie
| rok = 1979
| titul = Chariots for Apollo
| vydavatel = Government Printing Office
| místo = Washington, DC
| url = http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/SP-4205/cover.html
}}
* {{Citace monografie
| příjmení = Akens
| jméno = David S.
| odkaz na autora =
| titul = SATURN ILLUSTRATED CHRONOLOGY
| vydavatel = Historical Office (U.S. George C. Marshall Space Flight Center)
| místo = Huntsville, Alabama
| rok = 1971
| isbn =
| kapitola =
| strany =
| jazyk = anglicky
| url = http://history.nasa.gov/MHR-5/contents.htm
}}
* {{Citace monografie
| příjmení = Sloop
| jméno = John L.
| odkaz na autora =
| rok = 1978
| titul = Liquid hydrogen as a propulsion fuel, 1945-1959
| vydavatel = NASA/U.S. Goverment Printing Office
| místo = Washington, DC
| isbn =
| kapitola = Saturn 1959
| url = http://history.nasa.gov/SP-4404/contents.htm
}}
 
=== Externí odkazy ===
* {{Commonscat}}
* {{cs}}[http://mek.kosmo.cz/nosice/usa/saturn/index.htm Raketa Saturn na stránkách Malé encyklopedie kosmonautiky]
Řádek 853 ⟶ 141:
* {{en}}[http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19710065502_1971065502.pdf Saturn launch vehicles (PDF)]
* {{en}}[http://space.skyrocket.de/index_frame.htm?http://space.skyrocket.de/doc_lau/saturn-1.htm Gunter's Space Page: Saturn-1 & Saturn-1B]
* {{en}}[http://www.nasa.gov/mission_pages/apollo/missions/Saturn_Test_Flights.html nasa.gov – Saturn Test Flights]
 
{{Nosné rakety USA}}
{{Orbitální nosné systémy}}
{{Nejlepší článek}}
 
{{Portály|Kosmonautika}}
 
[[Kategorie:Nosné rakety USA]]
Citováno z „https://cs.wikipedia.org/wiki/Saturn_I“