पहला सैटर्न-5 रॉकेट: समीक्षा, विशेषताएं और रोचक तथ्य

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28

21वीं सदी के पहले दशक के घटनाक्रम पर आधारित सैटर्न-5 रॉकेट (अमेरिकी निर्मित) अपने भाइयों में सबसे शक्तिशाली है। इसकी तीन-चरण संरचना पिछली शताब्दी के साठ के दशक में डिजाइन की गई थी और इसका उद्देश्य किसी व्यक्ति को चंद्र सतह पर पहुंचाना था। हमारे ग्रह के प्राकृतिक उपग्रह की खोज का मिशन जिन सभी आवश्यक जहाजों को सौंपा गया था, उन्हें इससे जोड़ा जाना था।

अपोलो कार्यक्रम के अनुसार, चंद्र मॉड्यूल रॉकेट से जुड़ा था, उसके एडेप्टर के अंदर रखा गया था, और ऑर्बिटर का शरीर उससे जुड़ा हुआ था। ऐसी एकल-लॉन्च योजना ने एक साथ दो काम किए। सच है, एक दो-चरण मॉडल भी था, जिसका उपयोग केवल एक बार संयुक्त राज्य अमेरिका के पहले अंतरिक्ष स्टेशन को कक्षा में लॉन्च करने के दौरान किया गया था - स्काईलैब।

चंद्र कार्यक्रम: मिथक या सच्चाई?

करीब आधी सदी हो गई है,लेकिन एक मनगढ़ंत चंद्र कार्यक्रम की बात बेरोकटोक जारी है। किसी को यकीन है कि सैटर्न-5 रॉकेट का इस्तेमाल कर अंतरिक्ष यात्रियों को चांद पर भेजना एक धोखा है। ऐसे लोगों के लिए, अमेरिकियों की महान उपलब्धियों का कोई भी सबूत विदेशी है, और, उनके अनुसार, वीडियो पृथ्वी ग्रह के बाहर उड़ान के बिना बनाए गए थे।

कभी-कभी यह अफवाह उड़ती है कि खूबसूरती से बनाया गया शनि वास्तविक होने के लिए एकदम सही है। भले ही सैटर्न कार्यक्रम हुआ हो, अमेरिकियों ने इसे जारी क्यों नहीं रखा, सैटर्न -5 रॉकेट के लिए सभी डिज़ाइन प्रलेखन के नुकसान का हवाला देते हुए, और कई गुना अधिक लागत वाले शटल का उत्पादन शुरू किया? एक समान रॉकेट को खरोंच से विकसित करने के पूरे वर्कफ़्लो को शुरू करना क्यों आवश्यक था? और सैटर्न -5 रॉकेट के उत्पादन के लिए तकनीकी मानचित्र को खोना कैसे संभव हो सकता है? आख़िरकार, यह रेतीले समुद्र तट पर रेत का एक दाना नहीं है।

सामान्य तौर पर, सैटर्न-5 रॉकेट अपनी तरह का पहला रॉकेट है, जिसे न केवल चंद्रमा पर अंतरिक्ष यात्रियों को पहुंचाने के लिए, बल्कि उन्हें सफलतापूर्वक घर वापस लाने के लिए भी बनाया गया है। साथ ही, दो जीवित यात्रियों के साथ चंद्र मॉड्यूल सहित सभी उपकरणों के साथ लैंडिंग बहुत चिकनी और नरम होनी चाहिए, अन्यथा यह उनकी अंतिम उड़ान होती। द्रव्यमान का एक हिस्सा कमांड शिप से चंद्र मॉड्यूल को डिस्कनेक्ट करके अलग करने में सक्षम था, जो बदले में, चंद्र कक्षा में बना रहा और सभी काम पूरा होने की प्रतीक्षा कर रहा था।

अमेरिकी रॉकेट "सैटर्न-5" 140. तक उठा सकता है और कक्षा में स्थापित कर सकता हैटन कार्गो। लेकिन, उदाहरण के लिए, सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला भारी रॉकेट "प्रोटॉन" अपने "बॉडी" पर केवल 22 टन ले जा सकता है। प्रभावशाली अंतर, है ना?

जैसा कि आप जानते हैं, कई शनि उत्पन्न हुए थे, और आखिरी वाले ने 77 टन वजन वाले स्काईलैब अंतरिक्ष स्टेशन को लॉन्च किया था। यह इतना विशाल था कि यदि संदर्भ बिंदु अंदर खो गया था, तो अंतरिक्ष यात्री कई मिनट तक हवा में लटका रहा, वेंटिलेशन सिस्टम से हवा की प्रतीक्षा कर रहा था। दरअसल, केवल मीर, जिसमें कई मॉड्यूल शामिल थे, ने ही इस रिकॉर्ड को तोड़ा। लेकिन यह सैटर्न -5 रॉकेट है जो अभी भी दुनिया की सबसे महत्वाकांक्षी परियोजना और सबसे शक्तिशाली अंतरिक्ष मशीन है, एक ऐसा रिकॉर्ड जिसे कोई अन्य प्रक्षेपण यान अभी तक नहीं हरा पाया है।

शनि पंचम का इतिहास

अपने जीवन की शुरुआत में, जहाज को एक मानव रहित, खराब समायोजित प्रणाली की भागीदारी के साथ एक असफल प्रक्षेपण के रूप में कठिनाइयों का सामना करना पड़ता है। इसके बाद मानव रहित परीक्षण को दोहराने से इनकार कर दिया गया, लेकिन सब कुछ एक "खुश" अंत के साथ समाप्त हुआ, 1968 से 1973 तक दस अपोलो अंतरिक्ष कार्यक्रमों और उपर्युक्त स्काईलैब अंतरिक्ष स्टेशन के सफल प्रक्षेपण हुए। और फिर सैटर्न -5 प्रक्षेपण यान एक संग्रहालय प्रदर्शनी बन जाता है, और इसका उत्पादन और आगे का संचालन पूरी तरह से बंद हो जाता है। यह दौर आज भी जारी है।

दिलचस्प तथ्य

संयुक्त राज्य अमेरिका ने 1962 में सैटर्न रॉकेट विकसित करना शुरू किया, और चार साल बाद पहला परीक्षणउड़ान। अधिक सटीक रूप से, परीक्षण पूरी तरह से विफल हो गया था, क्योंकि रॉकेट के दूसरे चरण को सेंट लुइस के पास एक परीक्षण स्थल पर लॉन्च करने के लिए सेट किया गया था, बस विस्फोट हो गया और टुकड़ों में बिखर गया। ऐतिहासिक अभिलेखों के अनुसार, अंतहीन टूटने और कमियों के कारण रॉकेट की मानव रहित उड़ान में लगातार देरी हो रही थी, लेकिन 1967 के पतन में, अमेरिकी अभी भी सफल होने में सक्षम थे। हालांकि, अपोलो 6 कार्यक्रम के दूसरे परीक्षण चरण में, मानव रहित पायलटिंग का प्रयास फिर से विफल हो गया। पहले चरण में उपलब्ध पांच इंजनों में से केवल तीन को ही चालू किया गया, तीसरे चरण में इंजन बिल्कुल भी शुरू नहीं हुआ, और उसके बाद पूरी संरचना अप्रत्याशित रूप से सभी के लिए अलग हो गई।

इसके बावजूद दस दिन बाद शनि पंचम प्रक्षेपण यान को चंद्रमा पर बिना परीक्षण किए भेजने का अभूतपूर्व निर्णय लिया गया। आखिरकार, यूएसएसआर और हथियारों की दौड़ के साथ शीत युद्ध के बारे में मत भूलना। हर कोई जल्दी में था और, अपूरणीय दुखद परिणामों के डर से भी, उन्होंने तीसरे परीक्षण प्रक्षेपण के बिना पृथ्वी के प्राकृतिक उपग्रह को जीतने का फैसला किया।

ऊपर शनि -5 रॉकेट के तकनीकी दस्तावेज और विशेषताओं के रहस्यमय ढंग से गायब होने के बारे में कहा गया था, लेकिन वास्तव में अमेरिकी इस जानकारी का खंडन करते हैं और इसे बाइक कहते हैं। यह कहानी 1996 में अंतरिक्ष यात्रियों के गठन के इतिहास के बारे में एक वैज्ञानिक पुस्तक में दिखाई दी। सीधे शब्दों में कहें तो लेखक ने अपनी पंक्तियों में बताया कि नासा ने बस ब्लूप्रिंट खो दिया है। लेकिन नासा के कर्मचारी पॉल शॉक्रॉस के अनुसार, जिन्होंने डिवीजन में एक पद संभाला थाआंतरिक निरीक्षण, चित्र वास्तव में नहीं रहे, लेकिन अनुभव और इंजीनियरिंग "मस्तिष्क" बरकरार रहे: सभी डेटा को फोटोग्राफिक फिल्म के छोटे टुकड़ों में रखा गया था - माइक्रोफिल्म।

विनिर्देश

सैटर्न-5 रॉकेट की मुख्य तकनीकी विशेषताएं क्या हैं? आइए इस तथ्य से शुरू करें कि इसकी ऊंचाई 110 मीटर तक पहुंच गई, और इसका व्यास - दस, और ऐसे मापदंडों के साथ यह 150 टन तक कार्गो को अंतरिक्ष में लॉन्च कर सकता है, इसे पृथ्वी की कक्षा में छोड़ सकता है।

क्लासिक संस्करण में, इसके तीन चरण हैं: पहले दो में, प्रत्येक में पांच इंजन और तीसरे में, एक। पहले चरण के लिए ईंधन आक्सीकारक के रूप में तरल ऑक्सीजन के साथ RP-1 मिट्टी के तेल के रूप में था, और दूसरे और तीसरे चरण के लिए यह तरल हाइड्रोजन के रूप में था और ऑक्सीडाइज़र के रूप में तरल ऑक्सीजन था। सैटर्न-5 रॉकेट के इंजनों के लिए प्रक्षेपण जोर 3,500 टन था।

रॉकेट डिजाइन

रॉकेट की डिज़ाइन विशेषता तीन चरणों में अनुप्रस्थ विभाजन है, अर्थात प्रत्येक चरण पिछले एक पर आरोपित है। सभी चरणों में ले जाने वाले टैंक मौजूद थे। कदम विशेष एडेप्टर के माध्यम से जुड़े हुए थे। पहले चरण के शरीर के साथ निचले हिस्से को अलग कर दिया गया था, और ऊपरी कुंडलाकार भाग को दूसरे चरण के इंजन के शुरू होने के कुछ सेकंड बाद अलग कर दिया गया था। स्टेज सेपरेशन की "कोल्ड स्कीम" ने यहां काम किया, यानी जब तक पिछला वाला गायब नहीं हो जाता, तब तक अगले पर इंजन शुरू नहीं हो पाएगा।

शुरुआती इंजनों के अलावा, सीढ़ियों पर ब्रेक सॉलिड प्रोपेलेंट इंजन थेप्रक्षेपण यान "शनि-5"। इसके डिजाइनर, वर्नर वॉन ब्रौन, ने स्वयं-लैंडिंग के कार्य के साथ कदमों को समाप्त करने के लिए उनका इस्तेमाल किया। साथ ही तीसरे चरण के डिब्बे में एक इंस्ट्रुमेंटल ब्लॉक था जिसमें रॉकेट को नियंत्रित किया जाता था।

पहले चरण का डिजाइन

विश्व प्रसिद्ध बोइंग इसकी निर्माता बनी। तीनों में से यह पहला कदम था जो सबसे ऊंचा था, इसकी लंबाई 42.5 मीटर थी। ऑपरेटिंग समय - लगभग 165 सेकंड। यदि हम नीचे से ऊपर तक के चरण पर विचार करते हैं, तो इसके डिजाइन में आप सीधे पांच इंजनों के साथ कम्पार्टमेंट पा सकते हैं, मिट्टी के तेल के साथ एक ईंधन टैंक, एक अंतर-टैंक कम्पार्टमेंट, तरल ऑक्सीजन के रूप में ऑक्सीडाइज़र वाला एक टैंक और एक सामने की स्कर्ट।

सबसे बड़े सैटर्न-वी इंजन - F-1, अमेरिकी कंपनी Rocketdyne द्वारा निर्मित इंजन डिब्बे में थे। प्रणोदन प्रणाली में सीधे बिजली संरचना, स्थिर इकाइयों और थर्मल संरक्षण शामिल थे। इंजनों में से एक को केंद्र में एक निश्चित स्थिति में तय किया गया था, और अन्य चार को जिम्बल पर निलंबित कर दिया गया था। साथ ही, इंजनों को वायुगतिकीय भार से बचाने के लिए साइड पावर प्लांट पर फेयरिंग लगाई गई थी।

ईंधन के डिब्बे में मुख्य ईंधन के लिए ऑक्सीडाइज़र का संचालन करने वाले पांच पाइप थे, जो पहले से ही इंजनों को दस पाइपलाइनों का उपयोग करके तैयार की गई आपूर्ति की गई थी। स्कर्ट में पहले और दूसरे चरण को जोड़ने का कार्य था। जब चौथे और छठे अपुल्लोस की उड़ानें भरी गईं,बिजली संयंत्र के संचालन, चरण पृथक्करण और तरल ऑक्सीजन के नियंत्रण की निगरानी के लिए कैमरे को संरचना से जोड़ा गया था।

दूसरे चरण का डिज़ाइन

इसकी निर्माता कंपनी थी, आज जोत "बोइंग" का हिस्सा है - उत्तर अमेरिकी। संरचना की लंबाई 24 मीटर से थोड़ी अधिक थी, और संचालन का समय चार सौ सेकंड था। दूसरे चरण के घटकों को ऊपरी एडेप्टर, ईंधन टैंक, जे -2 इंजन के साथ एक डिब्बे और पहले चरण से जोड़ने वाले निचले एडाप्टर में विभाजित किया गया था। शीर्ष एडॉप्टर चार अतिरिक्त ठोस प्रणोदक इंजनों से सुसज्जित था जो पहले चरण के मामले में समान मंदी के लिए डिज़ाइन किए गए थे। उन्हें तीसरे चरण के अलग होने के बाद लॉन्च किया गया था। पावर प्लांट के डिब्बे में एक केंद्रीय इंजन और चार परिधीय इंजन भी थे।

तीसरे चरण का डिजाइन

तीसरा, लगभग अठारह मीटर की संरचना मैकडॉनेल डगलस द्वारा बनाई गई थी। इसका उद्देश्य ऑर्बिटर को लॉन्च करना और चंद्र मॉड्यूल को चंद्रमा की सतह पर उतारना था। तीसरे चरण का निर्माण दो श्रृंखलाओं - 200 और 500 में किया गया था। बाद वाले को इंजन के पुनः आरंभ होने की स्थिति में हीलियम की बढ़ी हुई आपूर्ति में एक ठोस लाभ था।

तीसरे चरण में दो एडेप्टर शामिल थे - ऊपरी और निचला, ईंधन के साथ एक डिब्बे और एक बिजली संयंत्र। सिस्टम जो इंजनों को ईंधन की आपूर्ति को नियंत्रित करता है, सेंसर से लैस है जो ईंधन संतुलन को मापता है, वे सीधे ऑन-बोर्ड कंप्यूटर पर डेटा प्रसारित करते हैं। खुदमोटर्स का उपयोग निरंतर मोड और पल्स मोड दोनों में किया जा सकता है। वैसे अमेरिकी अंतरिक्ष स्टेशन स्काईलैब को इसी तीसरे चरण के आधार पर बनाया गया था।

टूल ब्लॉक

सभी इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम एक टूल बॉक्स में रखे गए थे जो सिर्फ एक मीटर ऊंचे और लगभग 6.6 मीटर व्यास के थे। यह तीसरे चरण पर आरोपित है। रिंग के अंदर ऐसे ब्लॉक थे जो रॉकेट के प्रक्षेपण, अंतरिक्ष में इसके उन्मुखीकरण के साथ-साथ किसी दिए गए प्रक्षेपवक्र के साथ उड़ान को नियंत्रित करते थे। नेविगेशन और आपातकालीन सिस्टम डिवाइस भी थे।

नियंत्रण प्रणाली का प्रतिनिधित्व एक ऑन-बोर्ड कंप्यूटर और एक जड़त्वीय मंच द्वारा किया गया था। संपूर्ण नियंत्रण इकाई में तापमान नियंत्रण और थर्मोरेग्यूलेशन प्रणाली थी। पूरी तरह से पूरा रॉकेट सेंसर से भरा हुआ था जो किसी भी खराबी का पता लगाता है। उन्होंने अंतरिक्ष यात्रियों के केबिन में नियंत्रण कक्ष को एक या किसी अन्य इलेक्ट्रॉनिक वस्तु की आपातकालीन स्थिति पर पाया गया डेटा प्रस्तुत किया।

लॉन्च की तैयारी

शनि-5 रॉकेट और अपोलो अंतरिक्ष यान की पूरी उड़ान पूर्व जांच पांच सौ लोगों के एक विशेष आयोग द्वारा की गई। केप कैनावेरल में लॉन्च और प्रशिक्षण में हजारों श्रमिकों ने भाग लिया। प्रक्षेपण स्थल से पांच किलोमीटर की दूरी पर स्थित स्पेस सेंटर में वर्टिकल असेंबली हो रही थी।

प्रस्थान से लगभग दस सप्ताह पहले, रॉकेट के सभी भागों को प्रक्षेपण स्थल पर पहुँचाया गया। ऐसी भारी वस्तुओं के लिए ट्रैक किए गए वाहनों का उपयोग किया जाता था। जब रॉकेट के सभी हिस्से आपस में जुड़े हुए थे औरसभी बिजली के उपकरण जुड़े हुए थे, संचार की जाँच की गई, जिसमें रेडियो सिस्टम भी शामिल है - ऑनबोर्ड और ग्राउंड दोनों।

इसके अलावा, मिसाइल नियंत्रण के स्थिर परीक्षण शुरू हुए, एक उड़ान अनुकरण हुआ। हमने ह्यूस्टन में स्पेसपोर्ट और मिशन कंट्रोल सेंटर के संचालन की जाँच की। और अंतिम परीक्षण कार्य पहले चरण के प्रक्षेपण से जुड़ी अवधि तक टैंकों के सीधे ईंधन भरने के साथ किया गया था।

ऑपरेशन शुरू करें

राकेट के अंतरिक्ष में प्रक्षेपण से छह दिन पहले प्रक्षेपण से पहले का समय शुरू हो जाता है। यह एक मानक प्रक्रिया है जिसे शनि-5 के साथ किया गया था। इस अवधि के दौरान, विफलताओं और प्रस्थान में बाद में देरी से बचने के लिए कई ठहराव किए गए। लॉन्च से 28 घंटे पहले अंतिम उलटी गिनती शुरू हुई।

पहले चरण को भरने में बारह घंटे लगे। इसके अलावा, केवल मिट्टी का तेल डाला गया था, और लॉन्च से चार घंटे पहले टैंकों को तरल ऑक्सीजन की आपूर्ति की गई थी। ईंधन भरने से पहले, सभी टैंक शीतलन प्रक्रिया से गुजरे। ऑक्सीडाइज़र को पहले दूसरे चरण के टैंकों में चालीस प्रतिशत, फिर तीसरे के टैंकों को सौ तक आपूर्ति की गई थी। इसके बाद, दूसरे डिज़ाइन के कंटेनरों को अंत तक भर दिया गया, और उसके बाद ही ऑक्सीडाइज़र पहले वाले में मिला। इस तरह की एक दिलचस्प प्रक्रिया के लिए धन्यवाद, श्रमिकों को विश्वास हो गया कि दूसरे चरण के टैंकों से ऑक्सीजन का रिसाव नहीं हुआ था। ईंधन भरने के दौरान कुल क्रायोजेनिक ईंधन वितरण समय 4.5 घंटे था।

सभी प्रणालियों को तैयार करने के बाद, रॉकेट को स्वचालित मोड में बदल दिया गया। पहले चरण के पांच इंजनों में से, केंद्रीय स्थिर एक को पहले लॉन्च किया गया था, और उसके बाद ही विपरीत योजना के अनुसार परिधीय। अगलापांच सेकंड के लिए, रॉकेट होल्ड पर था, और फिर इसे जारी करने वाले धारकों से धीरे से बाहर निकल गया, पक्षों की ओर विचलित हो गया।

इंस्ट्रुमेंटल यूनिट में स्थित कंप्यूटर ने रॉकेट की पिच और रोल को नियंत्रित किया। सभी पिच युद्धाभ्यास उड़ान के 31 सेकंड में समाप्त हो गए, लेकिन कार्यक्रम तब तक जारी रहा जब तक कि पहला चरण पूरी तरह से डिस्कनेक्ट नहीं हो गया।

गतिशील दबाव सत्तरवें सेकेंड पर शुरू हुआ। टैंकों में ईंधन के अंत तक पेरिफेरल इंजन ने काम किया, और मिसाइल बॉडी पर बड़े अधिभार को रोकने के लिए बीच वाले ने टेकऑफ़ के बाद एक और 131 सेकंड बंद कर दिया। पहले चरण का पृथक्करण पृथ्वी की सतह से लगभग 65 किलोमीटर की ऊंचाई पर हुआ और इस क्षण तक रॉकेट की गति पहले से ही 2.3 किलोमीटर प्रति सेकंड थी।

लेकिन अलग होकर मंच तुरंत नीचे नहीं गिरा। डिजाइन विशेषताओं के अनुसार, यह सौ किलोमीटर तक चढ़ता रहा और उसके बाद ही प्रक्षेपण स्थल से 560 किलोमीटर की दूरी पर अटलांटिक महासागर के पानी में चला गया।

दूसरे चरण के इंजनों की शुरुआत पहले चरण के अनडॉक होने के एक सेकंड बाद शुरू हुई। सभी पांच बिजली संयंत्र एक साथ लॉन्च किए गए थे, और 23 सेकंड के बाद दूसरे चरण के निचले एडाप्टर को रीसेट कर दिया गया था। उसके बाद, चालक दल ने ऑन-बोर्ड कंप्यूटर का उपयोग करके मामलों को अपने हाथों में ले लिया। दूसरे चरण का पृथक्करण पृथ्वी की सतह से 190 किलोमीटर की ऊँचाई पर हुआ, और काम को मुख्य इंजन में स्थानांतरित कर दिया गया। अंतरिक्ष यात्री इसके प्रभारी थे। औरचंद्र कक्षा में अंतरिक्ष यान के प्रक्षेपण के बाद, तीसरा चरण नियंत्रित मॉड्यूल से अलग हो गया जब इंजन को अस्सी मिनट के बाद मैन्युअल रूप से बंद कर दिया गया था। इस प्रकार, "सैटर्न -5" अंतरिक्ष यात्रियों को चंद्रमा तक पहुंचाने में सक्षम था और अमेरिकियों को पृथ्वी के प्राकृतिक उपग्रह के पहले विजेता बनने की अनुमति देता था।