土星1号运载火箭

美国用来将载荷送入地球轨道的运载火箭

土星1号运载火箭是美国第一枚专门用来将载荷送入地球轨道的运载火箭。美国国家航空航天局共发射了10枚土星1号运载火箭。此后它被土星1B号运载火箭所取代。与1号相比1B号拥有比较强的第二级推进器。

火箭简介

土星1号运载火箭，也称作土星一号、农神1号运载火箭（中国台湾省译名），是美国第一枚专门用来将载荷送入地球轨道的运载火箭。

美国国家航空航天局共发射10枚土星1号运载火箭，此后它被土星1B号运载火箭所取代。与1号相比1B号拥有比较强的第二级推进器。

研制背景

1961年4月20日，美国总统提出研制登月火箭的设想，并询问60年代能否把人送上月球。沃纳·冯·布劳恩钉截铁地回答：“ 行！”于是，在布劳恩的主持下，开始实施“土星巨型登月火箭研制计划“。 1964年至1967年，相继研制成功“土星1”，“土星1B”，“土星5”等几种型号。 1964年首先研制成功“土星1号”两级火箭。火箭长38.1 m，直径5.58 m，发射重量502 t，近地轨道的有效载荷为10.2 t。它曾用来试验发射“阿波罗”飞船模型。

研制历程

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（500千米高的圆轨道）和2.2吨（逃逸轨道）。

H-1引擎

H-1引擎是使用液氧和RP-1的20万磅力（89万牛顿）引擎。一些德尔它火箭和朱诺火箭使用单个H-1引擎。它是从纳瓦霍火箭发展出来的。在S-IB中它获得了继续的简化和提高。它被用在所有的S-IB火箭级里。后来它被改进为20.5万磅力（91.2万牛顿）推进。H-1后来被改进为用在土星5号运载火箭中使用的F-1引擎。基础数据：

燃料：RP-1；

氧化剂：液氧；

高度：8.5英尺（2.6米）；

宽度：5.5英尺（1.7米）；

推进：20万磅力（89万牛顿）；

改进后的推进：20.5万磅力（91.2万牛顿）；

燃料流量：2092加仑/分钟（132升/秒）；

氧化剂流量：3330加仑/分钟（210升/秒）；

氧化剂对燃料的比率：2.23：1；

式样：双推进标准；

标准内腔压力：4400帕斯卡；

内侧重量：810千克；

外侧重量：920千克；

比冲：263秒（2.6千牛顿·秒/千克）.

发射图表

土星1号运载火箭——第一级 S-I

S-I

是一个由八枚火箭引擎组成的第一级推进器。它由九个燃料箱、八个尾翼、推进结构、八枚H-1火箭和许多其它部分组成。九个燃料箱中包括八个红石火箭燃料箱，其中四个装液氧，涂成白色，四个装RP-1，涂成黑色。它们组合在一个朱诺火箭燃料箱周围，这个朱诺火箭燃料箱也装液氧。外部的四枚火箭可以转向，由此可以用来控制火箭的推进方向。这使得整个第一级还需要一些更多的部件。

第一级数据

高度：24.48米；

直径：6.52米；

引擎：8枚H-1推进器；

推进：160万磅力（710万牛顿）；

燃料：4.1万加仑RP-1（提炼的煤油，155立方米）；

氧化剂：6.6万加仑液氧（250立方米）；

燃烧时间：2.5分钟；

燃末高度：42英里（68千米）.

土星1号运载火箭——第二级 S-IVS

-IV是一个液氢液氧火箭级。它由六枚RL-10引擎组成。它们全部能够转向。这个火箭级的燃料箱互相之间全部相通，这减轻了10吨的重量。数据：

高度：12.19米；