مركبة اختبار ديناميكية ساتورن 5

مركبة الاختبار الديناميكية ساتورن 5 ، المُسماة SA-500D ، هي نموذج أولي لصاروخ ساتورن 5 استخدمته وكالة ناسا لاختبار أداء الصاروخ عند تعرضه للاهتزازات لمحاكاة الاهتزازات التي ستتعرض لها الصواريخ اللاحقة أثناء الإطلاق. كانت هذه المركبة أول نموذج كامل الحجم لصاروخ ساتورن 5 يُنجز في مركز مارشال لرحلات الفضاء (MSFC). على الرغم من أن SA-500D لم تُحلّق قط، إلا أنها لعبت دورًا محوريًا في تطوير صاروخ ساتورن 5 الذي أطلق أولى الرحلات المأهولة إلى القمر ضمن برنامج أبولو . بُنيت المركبة تحت إشراف فيرنر فون براون ، وكانت بمثابة مركبة اختبار لجميع مرافق دعم ساتورن في مركز مارشال لرحلات الفضاء. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

الصاروخ SA-500D هو صاروخ ساتورن 5 الوحيد المعروض الذي استُخدم للغرض المُصمم من أجله، والوحيد الذي جُمع قبل عرضه في المتحف. وهو معروض بشكل دائم في مركز الفضاء والصواريخ الأمريكي في هانتسفيل، ألاباما . [ 3 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]

إعدادات ما قبل الرحلة

تكوينات ساتورن 5

قبل إطلاق صاروخ ساتورن 5 ، كان على المهندسين التأكد من أن تصميمهم قد راعى جميع الظروف التي سيواجهها الصاروخ خلال رحلته، بدءًا من التجميع وحتى منصة الإطلاق، ومن الأرض إلى القمر. وللتحقق من صحة تصميم ساتورن 5 وإجراءاته، قاموا بإنشاء خمسة نماذج تجريبية قبل الإطلاق. خضعت هذه النماذج لاختبارات تحاكي جميع جوانب الاستعدادات للإطلاق والرحلة نفسها، بالإضافة إلى جميع الاختبارات اللازمة لإثبات نتائج مرضية قبل أن يُصدر مركز مارشال لرحلات الفضاء (MSFC) شهادة اعتماد ساتورن 5 للإطلاق.

كان النموذج SA-500D أحد النماذج الخمسة التي تم اختبارها قبل إطلاق صاروخ ساتورن 5. وقد أظهر هذا النموذج خصائص الانحناء والاهتزاز للصاروخ، وتحقق من كفاءة تصميم أنظمة التوجيه والتحكم. [ 11 ] كانت قوة دفع الصاروخ البالغة 7,610,000 رطل (33.9 ميغا نيوتن ) ستولد اهتزازات قوية، وكان من المهم التأكد من أن الصاروخ لن يتفكك أو يهتز خارج مساره. [ 12 ] 

وشملت التكوينات الأخرى قبل الرحلة ما يلي:

  • نموذج اختبار سفينة حربية، يستخدم لإطلاق المحرك الأولي وتحسينات التصميم [ 13 ]
  • نموذج اختبار هيكلي ، للتحقق من قدرة الهيكل على تحمل الأحمال أثناء الإطلاق عند درجات الحرارة المتوقعة، ولتقييم صلابة كل مرحلة [ 14 ].
  • SA-500F ، نموذج فحص المرافق، التحقق من مرافق الإطلاق، تدريب أطقم الإطلاق، وتطوير إجراءات الاختبار والفحص. [ 15 ]
  • S-1C-T و S-II-T، نموذج اختبار جميع الأنظمة للمرحلة الأولى S-IC والمرحلة الثانية S-II لإطلاق المحركات الثابت في تكوين الطيران [ 3 ]

لم تتضمن المركبة المسماة SA-500D مركبة فضائية من طراز أبولو ، ولكن تم استخدام أجزاء قياسية أثناء الاختبار للتحقق من النظام بأكمله. [ 11 ] [ 16 ]

تطوير المقالة التجريبية

مخطط SA-500D

تألف صاروخ ساتورن 5 من ثلاث مراحل ووحدة أجهزة (IU). ولّدت المرحلة الأولى، S-1C ، قوة دفع بلغت 7,610,000 رطل (33.9 ميغا نيوتن ورفعت المرحلتين الأخريين إلى ارتفاع 200,000 قدم (61 كيلومترًا) . [ 12 ] بعد ذلك، تم فصلها لتسقط في المحيط الأطلسي، واستمرت المرحلة الثانية في التسارع. [ 12 ] أما المرحلة الثانية، S-II ، فكانت مسؤولة عن رفع الأجزاء المتبقية إلى مدار قريب من مدار الأرض. [ 17 ] وقدمت المرحلة الثالثة، S-IVB، الدفعة النهائية إلى المدار، بالإضافة إلى عملية حقن الوقود اللازمة للانتقال إلى القمر، لوضع مركبة أبولو الفضائية على مسارها نحو القمر. [ 18 ] وكانت وحدة الأجهزة (IU) بمثابة حاسوب التوجيه والتحكم. [ 19 ] أما SA-500D فكانت عبارة عن تجميع لهذه المكونات لإجراء الاختبارات الديناميكية. [ 16 ]  

وفرت منصة الاختبار الديناميكي لصاروخ ساتورن 5 المزودة بـ"هزازات كهروديناميكية" [ 11 ] طاولة قادرة ليس فقط على حمل صاروخ ساتورن 5 مُجمّعًا بالكامل ومُزوّدًا بالوقود، بل أيضًا على محاكاة الاهتزازات التي قد تُولّدها محركات الصواريخ. [ 11 ] [ 20 ]

طُوِّرت المكونات المستخدمة في الاختبارات بين عامي 1964 و1966، [ 21 ] [ 22 ] وأُجريت الاختبارات في عامي 1966 و1967. [ 11 ] [ 21 ] ولأن صاروخ ساتورن 5 كان يشترك في بعض المكونات مع صاروخ ساتورن 1B ، فقد استُخدمت بعض مكونات SA-500D مبدئيًا في الاختبارات الديناميكية مع حزمة ساتورن 1B . [ 23 ]

عند تسمية المراحل الفردية، استخدم مركز مارشال لرحلات الفضاء (MSFC) رمز المرحلة متبوعًا بلاحقة تشير إلى غرضها. على سبيل المثال، كانت S-IC-D هي المرحلة الأولى، وS-IC مخصصة للاختبار الديناميكي، وS-IC-1 هي أول نموذج طيران للمرحلة الأولى. أما اللواحق المستخدمة فكانت "S" للدلالة على الهيكل، و"F" للدلالة على المرافق، و"T" للدلالة على اختبار جميع الأنظمة، و"D" للدلالة على الاختبار الديناميكي.

نموذج أبولو

تم وضع BP-27 فوق S-IB مزودًا بأجهزة استشعار للاختبار الديناميكي كما هو موضح هنا قبل استخدامه لاختبار Saturn V.

بدأ تطوير النموذج التجريبي من الصفر. استُخدم نموذج أولي لمركبة أبولو الفضائية ، BP-27، مع وحدة LTA-2، في جميع تكوينات الاختبارات الديناميكية. [ 4 ] [ 24 ] [ 25 ] حلّ النموذج الأولي محلّ المعدات الفعلية المستخدمة في الرحلة. كان حجم النموذج الأولي وشكله وكتلته ومركز ثقله مطابقًا، ولكن لم يكن من الضروري اكتمال مركبة أبولو الفضائية بالكامل لبدء الاختبارات الديناميكية. زُوّد النموذج الأولي بأجهزة قياس لتسجيل البيانات لأغراض الدراسة والتقييم الهندسي. [ 26 ]

تألفت المركبة الفضائية BP-27 من مكونات مصممة خصيصًا لهذا التكوين، بالإضافة إلى بعض المكونات المعاد تخصيصها من مسميات أخرى. وكانت وحدة القيادة ونظام الهروب من الإطلاق خاصين بالمركبة BP-27. كما تم تخصيص وحدة الخدمة SM-010 (المعروفة سابقًا باسم SM-006) ومحول المركبة الفضائية إلى الوحدة القمرية SLA #1 للمركبة BP-27. [ 24 ]

تم قبول BP-27 في مركز مارشال لرحلات الفضاء (MSFC) في أواخر سبتمبر 1964. [ 22 ] [ 27 ]

بعد ذلك بوقت قصير، تسلّم مركز مارشال لرحلات الفضاء (MSFC) النموذج الأولي لوحدة الهبوط القمرية ، والذي يُطلق عليه اسم نموذج الاختبار القمري ويُرمز له بـ LTA-2. [ 28 ] يُعدّ LTA-2 الجزء الوحيد من SA-500D الذي طار إلى الفضاء. وقد أُعيد تجديده، وأُطلق عليه اسم LTA-2R، وطُبّق على متن أبولو 6. [ 25 ]

استُخدمت وحدة BP-27 في الاختبارات الديناميكية لصاروخ ساتورن IB ، ثم شُحنت إلى مركز كينيدي للفضاء (KSC) لتكون جزءًا من وحدة SA-500F ، وأُعيدت إلى مركز مارشال لرحلات الفضاء (MSFC) لإجراء اختبارات شاملة مع وحدة SA-500D. [ 14 ] [ 21 ] [ 27 ]

المرحلة الثالثة

وصلت المركبة الفضائية S-IVB-D إلى مركز مارشال لرحلات الفضاء لإجراء الاختبارات.
S-IVB-D في مركز ديفيدسون

وصلت المرحلة الثالثة، S-IVB -D، إلى مركز مارشال لرحلات الفضاء (MSFC) قبل أي مرحلة أخرى من مراحل صاروخ ساتورن 5، لأنها كانت مخصصة للاختبارات الديناميكية في صاروخ ساتورن 1B أولًا. [ 29 ] وقد قامت شركة دوغلاس بتجميعها بالقرب من لوس أنجلوس . وفي حفلٍ حضره كبار الشخصيات، انطلقت المرحلة S-IVB الأولى من إنتاج دوغلاس على متن بارجة في 8 ديسمبر 1964، وشقت طريقها إلى نيو أورليانز عبر قناة بنما ، ثم أنهار المسيسيبي وأوهايو وتينيسي، وصولًا إلى مركز مارشال لرحلات الفضاء، حيث وصلت في 4 يناير 1965. وفي اليوم نفسه، تسلّم مركز مارشال لرحلات الفضاء المرحلة الأولى من صاروخ ساتورن 1B، S-IB -D/F، لإجراء اختبارات ديناميكية وفحص المرافق. [ 3 ] تم تجميع الأجزاء مع وحدة الأجهزة S-IU-200D/500D (انظر أدناه) وBP-27 لإجراء الاختبارات الديناميكية في تكوين ساتورن 1B من فبراير إلى سبتمبر 1965، قبل تخصيصها لتكوين ساتورن 5. [ 23 ] [ 29 ] [ 30 ]

وحدة العدادات

كانت وحدة الإلكترونيات (IU) مركزًا للإلكترونيات لصاروخ ساتورن 5.

كانت وحدة أجهزة ساتورن 5 بمثابة مركز إلكترونيات للمراحل الثلاث الأولى من الصاروخ، حيث تتحكم في تشغيل المحركات، والتوجيه، وفصل المراحل، والتحكم في المناخ للمراحل الثلاث التي تليها. وتتكون من جزأين رئيسيين: حلقة صلبة للهيكل، وبداخلها الإلكترونيات. [ 31 ]

كانت وحدات الأجهزة تتبع نظام ترقيم مختلفًا قليلاً عن الأجزاء الأخرى. كانت الوحدة S-IU-200D/500D مخصصة للاستخدام مع نموذج الاختبار الديناميكي SA-200D - وهو صاروخ ساتورن 1B ، وكذلك للاستخدام مع SA-500D، وهو صاروخ ساتورن 5.

فازت شركة IBM بعقد بناء الإلكترونيات لجامعة إنديانا، وبالتالي، بحلول عام 1964، قامت ببناء مجمع مكون من أربعة مبانٍ بتكلفة 14 مليون دولار، بما في ذلك منشأة تصنيع مزودة بغرفة نظيفة في هانتسفيل. [ 31 ]

كان للحلقة الهيكلية لوحدة الهبوط (IU) مهمتان: توفير موقع لتثبيت إلكترونيات شركة IBM، وحمل جميع المكونات الموجودة فوقها. وكان من الضروري أن تكون متينة بما يكفي لتحمل وزن وحدة الهبوط القمرية، ووحدة الخدمة، ووحدة القيادة، ورواد الفضاء الثلاثة أثناء التسارع الناتج عن المراحل الثلاث القوية للصاروخ الموجود أسفلها. وقد صُنعت جميع الحلقات في مركز مارشال لرحلات الفضاء (MSFC). [ 31 ]

لم تكن وحدة التحكم الإلكترونية (IU) الخاصة بصاروخ SA-500D هي الأولى التي تم بناؤها. فقد قامت شركة مارشال لرحلات الفضاء (MSFC) ببناء وحدة التحكم الإلكترونية S-IU-200V/500V لاختبار الاهتزازات من سبتمبر إلى نوفمبر 1964. [ 29 ] وقامت مختبرات وايل باختبارها كجزء من برنامج ساتورن IB. [ 14 ]

كانت وحدة S-IU-200D/500D ثاني وحدة IU يتم بناؤها، حيث اكتمل هيكلها الحلقي في يناير 1965، وتم تركيب مكوناتها الإلكترونية من شركة IBM بحلول الأول من فبراير. وكانت آخر قطعة ضرورية للاختبار الديناميكي في برنامج ساتورن IB. وقد تم تجميعها مع وحدات S-IVB-D وS-IB-D وBP-27 لاختبار ساتورن IB خلال معظم عام 1965. وفي 8 أكتوبر 1965، بدأت اختباراتها الديناميكية لبرنامج ساتورن V كجزء من وحدة SA-500D. [ 14 ] [ 30 ]

المرحلة الأولى

نقلت سفينة ناسا "بوسيدون" وحدة S-IC-D إلى مركز مارشال لرحلات الفضاء في أول رحلة لها. [ 30 ]
اختبارات ساتورن 5 وتكوينات مركبة الطيران

قامت شركة مارشال لرحلات الفضاء (MSFC) ببناء المراحل التجريبية الأولى الثلاث الأولى من صاروخ ساتورن 5: S-IC-T وS-IC-S وS-IC-F. كما قامت ببناء المرحلتين التجريبيتين الأولى والثانية، S-IC-1 وS-IC-2. وكانت المرحلة S-IC-D أول مرحلة يتم بناؤها بواسطة شركة بوينغ في منشأة ميشود للتجميع في نيو أورليانز باستخدام الأدوات التي تم تطويرها في هانتسفيل. [ 32 ]

كان مبنى S-IC-D قيد الإنشاء في 9 سبتمبر 1965، عندما ضرب إعصار بيتسي منشأة ميشود للتجميع . لحقت أضرار جسيمة بالمبنى الذي يضم المسرح، ولكن تم إصلاح المسرح نفسه على الفور. [ 23 ]

انطلقت المركبة الفضائية S-IC-D في رحلتها الأولى على متن بارجة ناسا "بوسيدون" إلى مركز مارشال لرحلات الفضاء في 6 أكتوبر 1965، ووصلت إلى المركز في 13 أكتوبر. [ 30 ] رُفعت المرحلة الأولى إلى مكانها في منصة الاختبار الديناميكية في 13 يناير 1966. قال أحد المراقبين: "كان الضباب والغيوم يحومان حول قمة منصة الاختبار التي يبلغ ارتفاعها 110 أمتار (360 قدمًا) معظم اليوم بينما كانت المرحلة التي تزن 140 ألف كيلوغرام (300 ألف رطل) تُرفع من ناقلتها إلى مكانها داخل المنصة، التي قيل إنها أطول مبنى في ولاية ألاباما." [ 33 ]  

المرحلة الثانية

تم نقل الصاروخ S-II-F/D إلى منصة الإطلاق كجزء من SA-500F.

شهدت المرحلة الثانية من صاروخ SA-500D تاريخًا معقدًا. فقد كانت المرحلة الثانية، S-II -D، قيد الطلب، ولكن تم إلغاء هذا الجزء في 19 فبراير 1965. وكانت الخطة تقضي باستخدام نموذج اختبار آخر للاختبار الديناميكي بالإضافة إلى غرضه الآخر. وقد تم تدمير نموذجين من نماذج الاختبار هذه أثناء الاختبار بعد تخصيصهما لمرحلة الاختبار الديناميكي. أما النموذج الفعلي المستخدم في SA-500D فقد سُمّي في عملية إعادة التخصيص الثالثة، عندما تم تغيير اسم النموذج S-II-F، وهو نموذج فحص المرافق، إلى S-II-F/D. [ 30 ]

أُعيد تسمية الطائرة S-II-S، التي أنجزها قسم أنظمة الفضاء والمعلومات (S&ID) التابع لشركة نورث أمريكان للطيران في سيل بيتش بحلول 31 يناير، إلى S-II-S/D لاستخدامها في الاختبارات الديناميكية. لم تصمد الطائرة S-II-S/D أمام اختبارها الهيكلي النهائي في 29 سبتمبر 1965، إلا أن الاختبار أظهر هامش أمان أعلى بكثير من متطلبات السلامة الهيكلية اللازمة للطيران. [ 23 ] [ 30 ]

يُظهر هذا المقطع من الفيديو وحدة S-II-S/D بعد فشلها في الاختبارات الهيكلية النهائية. وتُظهر هذه المقتطفات من التقارير الفصلية لفيلم ساتورن 5 وحدة SA-500D وهي تُجمّع استعدادًا للاختبار.

في يناير 1966، أُعيد تسمية المركبة التجريبية S-II-T، التي كانت مخصصة لاختبار جميع الأنظمة، إلى S-II-T/D، لتُستخدم في الاختبارات الديناميكية بالإضافة إلى تشغيل المحركات. أكملت المركبة S-II-T/D الفحص المتكامل لمرافق الدعم الأرضي في مركز اختبار الصواريخ المتنقلة (MTF) في 3 فبراير 1966. أُجريت خمس تجارب تشغيل لمحركات المركبة S-II-T/D في مركز اختبار الصواريخ المتنقلة (MTF) خلال شهري أبريل ومايو، بما في ذلك اختبار كامل المدة. في 28 مايو 1966، كانت المركبة S-II-T/D تخضع لاختبار ضغط للكشف عن تسرب الهيدروجين، ولكن تم فصل أجهزة استشعار ومفاتيح ضغط الهيدروجين دون علم طاقم المناوبة الثانية عندما حاولوا ضغط الخزان. أُصيب خمسة فنيين بإصابات طفيفة. شكّل مركز مارشال لرحلات الفضاء (MSFC) لجنة تحقيق في تلك الليلة، وأنجز الفريق التقرير في غضون يومين. [ 34 ]

بعد تدمير المركبة S-II-T/D، تم تخصيص مركبة ثالثة لاختبارات الأداء الديناميكي. أصبحت المركبة S-II-F، التي كانت تُستخدم في فحص المرافق، هي المركبة المخصصة لاختبارات الأداء الديناميكي، والتي سُميت S-II-F/D. تم شحن S-II-F من قسم S&ID في سيل بيتش، كاليفورنيا، في 20 فبراير 1966، إلى مركز كينيدي للفضاء، حيث وصلت في 4 مارس. أكملت هذه المركبة الجزء الأخير من SA-500F لفحص مرافق معالجة صاروخ ساتورن 5، لتحل محل مرحلة مؤقتة على شكل دمبل بنفس طول ووزن المرحلة S-II. تم تجميع SA-500F في مبنى تجميع المركبات، حيث تم ربطها بالمركبة S-IC-F في 28 مارس، وبالمركبة S-IVB-F في اليوم التالي.

تم الانتهاء من SA-500F في مبنى تجميع المركبات (VAB)، وتم اختباره من حيث الاستقرار ضد التمايل في الرياح، [ 35 ] وتم نقله إلى منصة الإطلاق في 25 مايو 1966، على متن منصة الإطلاق المتنقلة 1 (ML-1).

تصل المركبة S-II-F/D إلى مركز مارشال لرحلات الفضاء.

أدى إعصار ألما إلى تعطيل التدريبات أثناء إعادة الصاروخ SA-500F إلى مبنى تجميع المركبات (VAB) في 8 يونيو، على الرغم من أن الطاقم الأرضي اعتبر أن عملية الإعادة كانت بمثابة تدريب أكثر منها ضرورة، نظرًا لأن سرعة الرياح ظلت أقل من الحد الحرج طوال فترة الإعصار. [ 35 ] أُعيد الصاروخ إلى مجمع الإطلاق 39A بعد يومين، ثم أُعيد أخيرًا إلى مبنى تجميع المركبات (VAB) في 14 أكتوبر 1966 لتفكيكه. [ 3 ] [ 21 ] [ 34 ]

بعد إتمام فحص المرافق في مركز كينيدي للفضاء، نُقلت المكونات المتبقية من صاروخ SA-500F إلى مركز مارشال لرحلات الفضاء لإدراجها في صاروخ SA-500D: المرحلة الثانية من صاروخ أبولو BP-27 والمرحلة الثانية S-II-F/D. وتم تعديل المرحلة الثانية لإجراء اختبارات ديناميكية، وشُحنت بواسطة سفينة بوزيديون من مركز كينيدي للفضاء في 29 أكتوبر لتصل إلى مركز مارشال لرحلات الفضاء في 10 نوفمبر 1966. [ 21 ]

الاختبار الديناميكي

تضمنت الاختبارات الديناميكية ثلاثة تكوينات للمركبات بأحمال وقود مختلفة. [ 4 ]

احتاج المهندسون إلى معرفة تفصيلية بخصائص الطيران الديناميكية للمركبة الفضائية لتصميم أنظمة الهيكل والتوجيه والتحكم في الطيران. في البداية، استخدموا بيانات تحليلية لم يتم التحقق منها بالاختبارات لتحديد معايير التصميم. وقد حدد مشروع اختبار المركبة الديناميكية الخصائص الديناميكية للمركبة الفضائية، وتحقق من صحة التحليلات السابقة. [ 4 ]

كانت أهداف الاختبارات الديناميكية هي:

  1. تحديد الخصائص الديناميكية الهيكلية للمركبة الفضائية في ظل ظروف تحاكي تكوين الطيران والبيئة قدر الإمكان.
  2. حدد الموقع الأمثل لأجهزة استشعار الطيران واحصل على وظائف النقل التجريبية لنظام التحكم.
  3. تحديد قدرة التزاوج الفيزيائي للمراحل والوحدات.
  4. قم بمقارنة نتائج الاختبارات الديناميكية مع نتائج اختبارات الطيران اللاحقة من أجل التطوير المستمر لتقنيات ومرافق الاختبار الديناميكي لضمان أعلى درجة ممكنة من الدقة في تطوير هياكل المركبات المستقبلية قبل الطيران.
  5. حدد الخصائص الديناميكية للمركبة الفضائية في ظل ظروف تحاكي النقل من مبنى تجميع المركبات إلى منصة الإطلاق قدر الإمكان.

ناسا، خطة مشروع اختبار مركبة الاختبار الديناميكي ساتورن 5 [ 4 ]

أُجريت الاختبارات الديناميكية بثلاثة تكوينات، واحد لكل مرحلة من مراحل رحلة صاروخ ساتورن 5. ركز التكوين الأول على اختبار المجموعة الكاملة، كما لو أن المركبة قد أُطلقت للتو. أما التكوين الثاني، فقد اختبر المجموعة كما لو أن المرحلة الأولى قد انفصلت والمرحلة الثانية تعمل، بينما اختبر التكوين الثالث المرحلة الثالثة ومركبة أبولو الفضائية فقط. بدأت الاختبارات بالتكوين الثالث في منشأة الاختبار الديناميكي لصاروخ ساتورن 1B، بينما كانت منصة الاختبار الديناميكي لصاروخ ساتورن 5 والمرحلتين الأولى والثانية لا تزال قيد الإنشاء. تلا ذلك اختبار التكوين الأول في منصة الاختبار الديناميكي لصاروخ ساتورن 5، ثم التكوين الثاني في المكان نفسه. [ 4 ]

تم إجراء اختبار التكوين الثالث في أواخر عام 1965. [ 4 ] [ 23 ]

في التكوين الأول، تم تجميع SA-500D بالكامل داخل منشأة الاختبار الديناميكي.

تطلّبت الاختبارات الديناميكية للتكوين الأول المرحلة الأولى من صاروخ ساتورن 5، والتي تم تحميلها في منصة الاختبار في 13 يناير 1966. وكان لا بد من انتظار وصول الجزء الأخير، وهو المرحلة الثانية، لإجراء الاختبارات. [ 33 ] [ 36 ]

مع وجود جميع المكونات في مركز مارشال لرحلات الفضاء (MSFC) اعتبارًا من 10 نوفمبر 1966، [ 21 ] تم تركيب المرحلة الثانية فوق الأولى داخل منصة الاختبار الديناميكي في 23 نوفمبر. أُضيفت المرحلة الثالثة إلى المجموعة في 30 نوفمبر، وتم تركيب وحدة الأجهزة وهيكل أبولو الأساسي في ديسمبر. أصبح الصاروخ جاهزًا لاختبار "التكوين الأول". [ 21 ]

تم إجراء اختبار التكوين الأول من يناير إلى مارس. وقد أسفر الاختبار عن "العديد من المخالفات الطفيفة التي تشير إلى الحاجة إلى تغييرات هندسية محتملة" والتي تمت معالجتها خلال مارس 1967. [ 11 ]

تم إجراء اختبار التكوين الثاني، حيث تمت إزالة المرحلة الأولى من المكدس لمحاكاة الظروف بعد انفصال المرحلة الأولى. [ 21 ]

فحصت الاختبارات الديناميكية استجابة المركبة للاهتزازات الجانبية والطولية والالتوائية، محاكاةً لتلك التي قد تتعرض لها أثناء الطيران. وتم تركيب المركبة على نظام دعم هيدروديناميكي مكون من أربع قواعد هيدروليكية/هوائية للسماح برد فعل غير مقيد مُحاكى. واختبر المهندسون الاهتزازات في مستوى واحد في كل مرة بكميات مختلفة من الصابورة لمحاكاة حمولة الوقود عند نقاط زمنية حرجة في مسار الطيران. [ 4 ]

يلخص المؤرخ مايك رايت من وكالة ناسا عملية الاختبار:

شملت الاختبارات مجتمعةً 450 ساعة من الاهتزاز لجمع البيانات من حوالي 800 نقطة قياس. وُضعت كبسولة أبولو مُحاكاة، بنفس وزن ومركز ثقل المركبة الفضائية التي يتم اختبارها للإطلاق في مركز كينيدي للفضاء، أعلى الصاروخ. طُبقت قوى على ذيل الصاروخ لمحاكاة دفع المحرك، كما تم إدخال عوامل طيران أخرى متنوعة إلى المركبة لاختبار ردود الفعل. خلال بعض اختبارات الاهتزاز، تحرك الصاروخ مسافة تصل إلى ست بوصات في الأعلى وثلاث بوصات في الأسفل. كانت هذه الاختبارات إلزامية قبل أن يتمكن المركز من اعتماد نظام التوجيه للحفاظ على مسار الصاروخ عند إطلاقه. [ 3 ]

في 3 أغسطس 1967، أعلن مركز مارشال لرحلات الفضاء (MSFC) عن إتمام برنامج الاختبارات الديناميكية بنجاح، معلناً بذلك جاهزية ديناميكيات وهياكل صاروخ ساتورن 5 لإطلاقه الأول في وقت لاحق من ذلك العام. وقد أسفرت الاختبارات الديناميكية عن إدخال "عدة تعديلات طفيفة" على المركبة الفضائية النهائية. [ 36 ] [ 37 ]

أُطلق صاروخ ساتورن 5 لأول مرة بعد ثلاثة أشهر، مع مهمة أبولو 4. أُعيد تأهيل النموذج التجريبي الديناميكي LTA-2 ليصبح LTA-2R، وتم استخدامه في مهمة ساتورن 5 التالية، أبولو 6. [ 25 ]

بعد الاختبار الديناميكي، عادت المرحلة الثانية إلى مركز كينيدي للفضاء لفترة من الوقت لإجراء فحص منصة الإطلاق B. [ 21 ]

عرض عام

بعد اكتمال جميع الاختبارات، أُعيد تجميع صاروخ SA-500D في هانتسفيل، هذه المرة لعرضه للجمهور في مركز ألاباما لعلوم الفضاء، على أرض مُقتطعة من الحافة الشمالية لمركز مارشال لرحلات الفضاء. [ 38 ] نُقل الصاروخ، إلى جانب صاروخ ساتورن 1 الذي سيُنصب عموديًا، إلى المتحف في 28 يونيو 1969. [ 39 ] عُرض الصاروخ مُستلقيًا على الحافة الجنوبية لحديقة الصواريخ مع صواريخه السابقة، بالقرب من صاروخ ساتورن 1 منتصبًا ومنظر قمري مُكتمل بنموذج لوحدة الهبوط القمرية وعلم. رُكّب صاروخ SA-500D في عام 1969، وافتُتح مركز ألاباما للفضاء والصواريخ (الذي أُعيدت تسميته) في عام 1970، عارضًا قطعًا لم يكن يُمكن رؤيتها لولا ذلك إلا من قِبل موظفي ناسا والجيش في ترسانة ريدستون. [ 40 ] وُضعت المرحلة الأولى على مقطورة منخفضة، بينما وُضعت المراحل الأخرى في حوامل. [ 41 ] عُرضت وحدة الآلات الموسيقية داخل المتحف، وتم تزويد المساحات بين المسارح بأسقف وتحويلها إلى ألعاب تعليمية للمتحف. [ 42 ]

أُضيفت SA-500D إلى قائمة المعالم التاريخية للهندسة الميكانيكية من قبل الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين في عام 1980، وأُعلنت معلمًا تاريخيًا وطنيًا من قبل إدارة المتنزهات الوطنية في عام 1987. [ 2 ] [ 41 ] [ 43 ]

في عام 1989، اتخذ المتحف اسمه الحالي، مركز الفضاء والصواريخ الأمريكي . [ 44 ]

استعادة

بعد عقود من بقاء المركبة دون حماية في العراء، كلّف مركز الفضاء والصواريخ الأمريكي بترميمها عام ٢٠٠٥. وكشف تحليل أجرته شركة "كونسيرفيشن سوليوشنز" عن أضرار جسيمة ناجمة عن عوامل الطقس وانتشار الآفات. وقد أظهرت مواد مختلفة مكونة للمركبة، بما في ذلك سبائك معدنية ومواد غير معدنية مثل رغوة البولي يوريثان والألياف الزجاجية، تدهورًا ملحوظًا. وبعد إجراء التحليل، بدأت عملية الترميم الكاملة لمركبة ساتورن ٥ في يونيو ٢٠٠٥. [ ٥ ]

بلغت أعمال الترميم ذروتها في يوليو 2007 عندما نُقل صاروخ ساتورن 5 إلى مبنى مُصمم خصيصًا لحماية القطعة الأثرية وتوفير مرافق إضافية للمتحف. واستغرقت عملية النقل من 10 إلى 17 يوليو تقريبًا، بدءًا بالمرحلة الأولى. [ 45 ] وافتُتح مركز ديفيدسون لاستكشاف الفضاء في يناير 2008. [ 46 ] [ 47 ]

في 3 مايو/أيار 2012، أطلق شخص مجهول ثلاث رصاصات من عيار 0.308 من الطريق السريع 565 باتجاه مركز ديفيدسون، مما أدى إلى تحطيم ثلاث نوافذ. أصابت رصاصتان المرحلة الثالثة من صاروخ SA-500D، مما أدى إلى خدش الطلاء وإحداث انبعاجات. لم يُصب أي شخص بأذى. [ 48 ] [ 49 ] [ 50 ] تم إصلاح الأضرار في غضون شهرين. [ 51 ]

المكونات المعروضة

يُستخدم جهاز BP-23A كبديل لوحدة قيادة أبولو في اختبار نظام الهروب من الإطلاق.

تتكون هذه الشاشة من S-IC -D و S-II -F/D و S-IVB -D و S-IU -200D/500D و SLA (ربما SLA-1) و SM -010 و BP -23A. [ 42 ]

في اختبارات نظام التحكم البيئي للمرحلة الثانية، استُخدمت مجموعة نظام الهروب من الإطلاق (LES) 006، واللوحة الأساسية (BP) 006، ووحدة SM 006. بعد اختبارات نظام التحكم البيئي، تم التخلص من وحدة CM-006، بينما أُعيد تخصيص نظام الهروب من الإطلاق 006 للوحة الأساسية 14، وأُعيد تخصيص وحدة SM-006 لوحدة SM 010. لاحقًا، أُعيد تخصيص نظام الهروب من الإطلاق 006/لوحة BP-14 مرة ثانية للوحة BP-23A، المستخدمة في منصة الإطلاق PA-2 (منصة الإجهاض 2)، وتم تدميرها كجزء من الاختبار. بقيت وحدة CM الخاصة بلوحة BP 23A، وظهرت على شاشة SA-500D، مع وحدتي SM-006/SM-010 السابقتين.

كان من المقرر استخدام SM-006/SM-010 في مركز مارشال لرحلات الفضاء (MSFC) لأغراض الاختبار، ولكن تم إلغاء الاختبار، وأُعيد تخصيص SM-010 للاستخدام مع BP-27. ويبدو أنه في وقت ما، أُعيد استخدام هذا الجهاز SM مع BP-23A وشاشة العرض SA-500D.

تم إطلاق BP-23 في مهمة A-002 لاختبار نظام الهروب من الإطلاق ومظلات الاستعادة في 8 ديسمبر 1964. تم تجديده، وتم تسميته BP-23A، وتم تشغيل نظام الهروب من الإطلاق مرة أخرى في اختبار إجهاض منصة الإطلاق 2 ، في 29 يونيو 1965. [ 52 ]

يتم عرض BP-27، وهو نموذج اختبار ديناميكي، في مركز الفضاء والصواريخ الأمريكي أعلى صاروخ ساتورن 1 العمودي . [ 42 ]

تشمل القطع الأثرية الأخرى المعروضة من برنامجي أبولو وساتورن وحدة القيادة الخاصة بمهمة أبولو 16 ، ومنشأة الحجر الصحي المتنقلة الخاصة بمهمة أبولو 12 ، ومركبة هبوط قمرية مزودة بمرحلة هبوط تجريبية (MSFC 76545) ونموذج لمرحلة الصعود، ووحدة أجهزة أخرى. [ 53 ] [ 54 ] [ 55 ]

انظر أيضاً

  • SA-500F ، مركبة تكامل مرافق ساتورن 5

مراجع

  1. "نظام معلومات السجل الوطني" . السجل الوطني للأماكن التاريخية . إدارة المتنزهات الوطنية . 23 يناير 2007.
  2. 1 2 3 "مركبة إطلاق ساتورن 5" . ملخص قائمة المعالم التاريخية الوطنية . إدارة المتنزهات الوطنية. مؤرشف من الأصل في 8 نوفمبر 2004. تم الاطلاع عليه في 28 أكتوبر 2007 .
  3. 1 2 3 4 5 6 رايت، مايك. "ثلاث مركبات ساتورن 5 معروضة تُعلّم دروسًا في تاريخ الفضاء" . مكتب تاريخ مركز مارشال لرحلات الفضاء. مؤرشف من الأصل في 15 نوفمبر 2005. تم الاطلاع عليه في 10 فبراير 2011 .
  4. 1 2 3 4 5 6 7 8 "خطة مشروع اختبار مركبة الاختبار الديناميكية ساتورن 5" (ملف PDF) . وكالة ناسا. 16 أبريل 1965. تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 مارس 2011 .
  5. 1 2 "صاروخ ساتورن 5، مركز الفضاء والصواريخ الأمريكي" . شركة حلول الحفاظ على البيئة. مؤرشف من الأصل في 4 يناير 2016. تم الاطلاع عليه في 4 يناير 2016 .
  6. جيرارد، جيمس هـ. "مركبة اختبار ساتورن 5 الديناميكية" . دليل ميداني للمركبات الفضائية الأمريكية . تم الاطلاع عليه في 4 يناير 2016 .
  7. "صاروخ، المرحلة الأولى، مرحلة الاختبار الديناميكي S-1C-D-1C، ساتورن 5" . مؤسسة سميثسونيان . تم الاطلاع عليه في 6 يناير 2016 .
  8. "المرحلة الثانية، S-II-F/D، مركبة إطلاق ساتورن 5، نسخة الاختبار الديناميكي" . مؤسسة سميثسونيان . تم الاطلاع عليه في 6 يناير 2016 .
  9. "المرحلة التجريبية الديناميكية S-IVB-D، أو المرحلة الثالثة، لمركبة إطلاق ساتورن 5" . مؤسسة سميثسونيان . تم الاطلاع عليه في 6 يناير 2016 .
  10. لوري، آلان (2005). زحل . سلسلة أبوجي بوكس ​​الفضائية. دار نشر كوليكتورز جايد، ص 328. ISBN  978-1894959193.
  11. ١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ ناسا (فبراير ١٩٦٧). "التقرير الفصلي لساتورن ٥ رقم ١٧، ديسمبر ١٩٦٦ - فبراير ١٩٦٧، الجزء ١ من ٢" . ناسا. مؤرشف من الأصل في ١٧ نوفمبر ٢٠٢١. تم الاطلاع عليه في ١٢ فبراير ٢٠١١ .
  12. 1 2 3 ناسا (1968). "دليل رحلة ساتورن 5 - SA-503" (ملف PDF) . ناسا - مركز جورج سي مارشال لرحلات الفضاء . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 فبراير 2011 .الفقرة 4.
  13. ↑ روجر إي. بيلستين ( أغسطس 1999). مراحل إلى زحل: تاريخ تكنولوجي لمركبة الإطلاق أبولو/زحل . دار نشر ديان. ص 184. ISBN  978-0-7881-8186-3تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 فبراير 2011 .
  14. 1 2 3 4 ناسا (مارس 1965). تقرير ساتورن الخامس الفصلي رقم 9 ديسمبر 1964 - فبراير 1965 (أبلغ عن). ناسا MSFC.
  15. "مركبة اختبار منشآت أبولو/ساتورن 5 وبرج الإطلاق" . ناسا. 25 مايو 1966. مؤرشف من الأصل في 27 يوليو 2011. تم الاسترجاع في 26 فبراير 2011. مركبة اختبار منشآت أبولو/ساتورن 5 وبرج الإطلاق (LUT) مثبتان على ناقلة مجنزرة، يتحركان من مبنى تجميع المركبات (VAB) في طريقهما إلى منصة الإطلاق A. تُستخدم مركبة الاختبار هذه، المسماة أبولو/ساتورن 500-F، للتحقق من منشآت الإطلاق، وتدريب أطقم الإطلاق، وتطوير إجراءات الاختبار والفحص.
  16. 1 2 "تكوين مركبة ساتورن 5" . ناسا. 1967. مؤرشف من الأصل في 10 يونيو 2008. تم الاسترجاع في 26 فبراير 2011 .
  17. ناسا (1968). "دليل رحلة ساتورن 5 - SA-503" (ملف PDF) . ناسا - مركز جورج سي مارشال لرحلات الفضاء . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 فبراير 2011 .§5.
  18. ناسا (1968). "دليل رحلة ساتورن 5 - SA-503" (ملف PDF) . ناسا - مركز جورج سي مارشال لرحلات الفضاء . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 فبراير 2011 .§6.
  19. "وحدة أدوات ساتورن" . شركة آي بي إم. 23 يناير 2003. مؤرشف من الأصل في 19 يناير 2005. تم الاطلاع عليه في 27 فبراير 2011 .
  20. ^ ناسا (ديسمبر 1964). تقرير ساتورن الخامس الفصلي رقم 8 سبتمبر، أكتوبر، نوفمبر 1964 (أبلغ عن). ناسا MSFC.
  21. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ناسا (فبراير 1967). "التقرير الفصلي لصاروخ ساتورن 5 رقم 16، سبتمبر - نوفمبر 1966، الجزء 1 من 2" . ناسا. مؤرشف من الأصل في 17 نوفمبر 2021. تم الاطلاع عليه في 12 فبراير 2011 .
  22. 1 2 "مركبة أبولو الفضائية: تسلسل زمني. الملحق 6: تصنيع الأجهزة وقبولها" . ناسا. LCCN 69060008. تم الاطلاع عليه في 13 فبراير 2011 . 
  23. 1 2 3 4 5 ناسا (ديسمبر 1965). تقرير ساتورن الخامس الفصلي رقم 12 سبتمبر، أكتوبر، نوفمبر 1965 (تقرير). ناسا MSFC.
  24. 1 2 "عقد CSM" (ملف PDF) . ناسا . تم الاطلاع عليه في 28 مارس 2011 .
  25. 1 2 3 ريتشارد دبليو. أورلوف؛ ديفيد مايكل هارلاند (2006). أبولو: المرجع الشامل . سبرينغر للعلوم والأعمال. ISBN 978-0-387-30043-6.
  26. "تقرير موجز عن برنامج أبولو" (ملف PDF) . مركز جونسون للفضاء التابع لناسا. أبريل 1975. تم الاطلاع عليه في 5 مارس 2011 .
  27. 1 2 إلتشيرت، كين. "الاحتفال بالذكرى الخمسين 1947-1997: عصر أبولو في قسم الفضاء: 1960 إلى 1975" (ملف PDF) . بوينغ. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 28 يونيو 2011. تم الاطلاع عليه في 28 فبراير 2011 .
  28. ويد، مارك. "هيكل المركبة الفضائية" . موسوعة رواد الفضاء . مؤرشف من الأصل في 17 نوفمبر 2002. تم الاطلاع عليه في 29 مارس 2011 .
  29. 1 2 3 أيكنز، ديفيد. "التسلسل الزمني المصور لكوكب زحل - الجزء 5: من يناير 1964 إلى ديسمبر 1964" . مركز ناسا مارشال لرحلات الفضاء . تم الاطلاع عليه في 5 مارس 2011 .
  30. 1 2 3 4 5 6 أيكنز، ديفيد. "التسلسل الزمني المصور لكوكب زحل - الجزء 6: من يناير 1965 إلى ديسمبر 1965" . مركز ناسا مارشال لرحلات الفضاء . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 فبراير 2011 .
  31. 1 2 3 بيلستين، روجر إي. (6 أغسطس 2004). "مراحل إلى زحل" . SP-4206 . ناسا . تم الاطلاع عليه في 4 مارس 2011 .
  32. بيلستين، روجر إي. (6 أغسطس 2004). "مراحل إلى زحل" . SP-4206 . ناسا . تم الاطلاع عليه في 4 مارس 2011 .
  33. 1 2 "ديناميكيات S-IC تتحرك (شرح الصورة)". مارشال ستار . مركز مارشال لرحلات الفضاء. 19 يناير 1966. ص 8. نقلاً عن رايت، مايك. "ثلاث صواريخ ساتورن 5 معروضة تُعلّم دروساً في تاريخ الفضاء" . مكتب تاريخ مركز مارشال لرحلات الفضاء. مؤرشف من الأصل في 15 نوفمبر 2005. تم الاطلاع عليه في 10 فبراير 2011 .
  34. 1 2 أيكنز، ديفيد. "التسلسل الزمني المصور لكوكب زحل - الجزء 7: من يناير 1966 إلى ديسمبر 1966" . مركز ناسا مارشال لرحلات الفضاء . تم الاطلاع عليه في 17 فبراير 2011 .
  35. 1 2 لوري، آلان؛ بيرلمان، روبرت (7 يناير 2008). "أبولو غير المروي: كيف أسقطت أحذية التنس وشد الحبل صاروخ ساتورن 5 الجبار" . CollectSpace.com . تم الاسترجاع في 12 فبراير 2011 .
  36. 1 2 أيكنز، ديفيد. "التسلسل الزمني المصور لكوكب زحل - الجزء 6: من يناير 1967 إلى ديسمبر 1967" . مركز ناسا مارشال لرحلات الفضاء . تم الاطلاع عليه في 13 فبراير 2011 .
  37. بيان صحفي رقم 67-161، 3 أغسطس 1967؛ بيان صحفي رقم 67-162، 4 أغسطس 1967.
  38. «مركز ألاباما لعلوم الفضاء» . تايمز ديلي . ( فلورنس، ألاباما ) تايمز ديلي. 23 فبراير 1969. تم الاطلاع عليه في 12 فبراير 2011 .
  39. فون براون، فيرنر (2010). باكبي، إد (محرر). رجل الصاروخ: فيرنر فون براون: الرجل الذي أوصل أمريكا إلى القمر: مذكراته الأسبوعية: 1961-1969 (DVD) . دار نشر ستيوارد آند وايز للموسيقى. ص. ملاحظات 6-30-69 سيبل. ISBN  978-1-935001-27-0.
  40. براندو، جان. "في البداية: مركز الفضاء والصواريخ الأمريكي" . About.com. مؤرشف من الأصل في 7 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه في 10 فبراير 2011 .
  41. 1 2 باكبي، إدوارد أو. (23 أغسطس 1977). السجل الوطني للأماكن التاريخية - الترشيح: مركبة إطلاق ساتورن 5 (تقرير). دائرة المتنزهات الوطنية.والصور المرفقة، الخارجية والداخلية، من عامي 19 و19. (664 كيلوبايت)  
  42. 1 2 3 "ساتورن 5" . مركز الفضاء والصواريخ الأمريكي. 14 فبراير 2008. تم الاطلاع عليه في 13 فبراير 2011 .
  43. "صاروخ ساتورن 5 رقم 53" . الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين.
  44. "بحث جوجل الإخباري الذي يعرض الأسماء القديمة والجديدة" . تم الاطلاع عليه في 6 مارس 2011 .
  45. "الموضوع: مركز ديفيدسون لاستكشاف الفضاء (ألاباما)" . كوليكت سبيس . تم الاطلاع عليه في 6 مارس 2011 .
  46. جان براندو (يوليو 2007). "ساتورن 5: معلم تاريخي وطني" . About.com. مؤرشف من الأصل في 7 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه في 8 فبراير 2011 .
  47. جان براندو (7 فبراير 2008). "ساتورن 5: معلم تاريخي وطني" . About.com. مؤرشف من الأصل في 7 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه في 8 فبراير 2011 .
  48. كلاينز، كيث (4 مايو 2012). "ربما تكون الشرطة قد حددت عيار الرصاصة في حادثة إطلاق النار على صاروخ ساتورن 5" . صحيفة هانتسفيل تايمز . تم الاطلاع عليه في 4 مايو 2012 .
  49. كلاينز، كيث (3 مايو 2012). "إطلاق صاروخ ساتورن 5 في مركز ديفيدسون قد يُعد جريمة فيدرالية" . صحيفة هانتسفيل تايمز . تم الاطلاع عليه في 3 مايو 2012 .
  50. بيرلمان، روبرت ز. "أضرار ناجمة عن إطلاق نار على صاروخ ساتورن 5 التاريخي المتجه إلى القمر" . Space.com . تم الاطلاع عليه في 4 مايو 2012 .
  51. ليونز، ويس (20 يونيو 2012). "عملية إصلاح خدوش الرصاص في صاروخ ساتورن 5 ذي الدفعة الأمامية" . sprocketeers.org . تم الاطلاع عليه في 18 أكتوبر 2012 .
  52. "تقرير برينيس - أجهزة قياس رحلة T" (ملف PDF) . مركز جونسون للفضاء التابع لناسا. مارس 1974. تم الاطلاع عليه في 26 فبراير 2011 .
  53. جيم بيلفيور (23 سبتمبر 2009). متحف الفضاء والصواريخ الأمريكي - كبسولة أبولو 16. فيميو.
  54. جيرارد، جيم (9 يوليو 2007). "نموذج هندسة وحدة الهبوط القمري لمركز مارشال لرحلات الفضاء" . دليل ميداني للمركبات الفضائية الأمريكية . تم الاطلاع عليه في 8 مارس 2011 .
  55. جيتزر، مايك. "LM (MSFC 76545)" . الآثار البطولية . تم الاسترجاع في 8 مارس 2011 .