“土星”号运载火箭

美国为载人登月的“阿波罗”工程研制的运载火箭

“土星”号运载火箭，美国为载人登月的“阿波罗”工程研制的巨型运载火箭，包括“土星”1号、“土星”1B号和“土星”5号3种火箭。

发展历史

1957年开始方案探索，1959年2月正式命名为“土星”号火箭。“土星”1号是两级火箭，仅用于试验，以便为巨型火箭的研制提供经验。共制造10枚，分为2组。第一组4枚，仅试验第一级，上面加配重；第二组6枚，试验第一、二级。从1961年10月至1965年7月共进行10次飞行试验，均成功。

第六、七次试验了“阿波罗”号飞船的样件，最后3次用于发射人造地球卫星。

火箭的第一级S-1由8个圆柱形贮箱段捆绑而成，长24.4米，用8台推力为833.5千牛（85吨力）的H-1发动机，推进剂为液氧和煤油。在尾段外面装有8个稳定尾翼。第二级S-4用6台RL-10液氧液氢发动机，每台推力66.7千牛（6.8吨力）。

第二级上面是过渡段，内装制导和控制系统。火箭全长38.5米（不包括有效载荷），直径6.55米，起飞重量约508吨，起飞推力6668千牛(680吨力)。运载能力约为8吨（500公里高的圆轨道）和2.2吨（逃逸轨道）。“土星”1B号也是两级火箭。第一级S-1B与“土星”1号火箭的第一级相同，但改进了制造方法，重量明显减轻，H-1发动机的性能得到改善，总推力提高到7297千牛（744吨力）。

第二级S-4B改用一台大推力J-2液氧液氢发动机，推力高达1000千牛(102吨力)，工作时间约450秒。第二级上面是仪器舱，高1米，直径6.55米，内装自主式制导系统、控制系统和各种仪表。火箭全长44米，直径6.55米，起飞重量约587吨。火箭的低轨道运载能力达18吨。

“土星”1B号火箭曾用于“阿波罗”号飞船某些分系统的试验，如指挥舱再入防热试验、登月舱推进系统试验、指挥舱和服务舱的载人飞行试验等。“土星”5号是三级火箭，由S-1C第一级、S-2第二级、S-4B第三级、仪器舱和有效载荷组成。第一级长42米，直径10米，到尾段底部直径增大到13米。尾段上装有4个稳定尾翼，翼展约18米。第一级采用5台F-1发动机，推进剂为液氧和煤油，总推力达33350千牛(约3400吨力)。2个10米直径的铝制推进剂贮箱用桁条和隔框加强。

第二级长25米，直径10米，采用液氧液氢推进剂，共用5台J-2发动机，真空总推力达5109千牛(521吨力)。第三级采用“土星”1B号火箭的第二级，仪器舱也和“土星”1B号的相同。“土星”5号火箭全长110.6米，起飞重量2930吨，采用惯性制导系统。运载能力为127吨（低轨道），48.8吨（逃逸轨道）。“土星”5号火箭从1967年9月至1972年7月进行飞行试验，其中有7次作载人登月飞行，成功6次，先后将12名航天员送上月球。(见彩图)

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