زحل 1ب

كان صاروخ ساتورن 1B ^{( المعروف} أيضًا باسم ساتورن 1 المُطوّر ⁾ مركبة إطلاق أمريكية كلّفتها وكالة ناسا بتصنيعها لبرنامج أبولو . وقد طوّر هذا الصاروخ ساتورن 1 باستبدال المرحلة الثانية S-IV ( بقوة دفع 90,000 رطل [400 كيلو نيوتن] ، ودفع إجمالي 43,380,000 رطل-ثانية) بالمرحلة S-IVB ( بقوة دفع 200,000 رطل [890 كيلو نيوتن] ، ودفع إجمالي 96,000,000 رطل-ثانية). كما زادت المرحلة الأولى S-IB قوة دفع ساتورن 1 الأساسية من 1,500,000 إلى 1,600,000 رطل (من 6,700 إلى 7,100 كيلو نيوتن) ، وزادت حمولة الوقود بنسبة 3.1%. وقد أدى ذلك إلى زيادة قدرة حمولة صاروخ ساتورن 1 في المدار الأرضي المنخفض من 20000 إلى 46000 رطل (9.1 إلى 20.9 طن) ، وهو ما يكفي لإجراء اختبارات الطيران المبكرة لوحدة القيادة والخدمة (CSM) لأبولو بنصف وقود أو وحدة الهبوط القمرية (LM) لأبولو بكامل وقودها، قبل أن يكون صاروخ ساتورن 5 الأكبر حجماً واللازم للرحلات القمرية جاهزاً.      

بفضل مشاركة المرحلة العلوية S-IVB، وفر صاروخا ساتورن IB وساتورن V واجهة مشتركة لمركبة أبولو الفضائية. وكان الاختلاف الرئيسي الوحيد هو أن المرحلة S-IVB في ساتورن V كانت تستهلك جزءًا فقط من وقودها للوصول إلى مدار الأرض، مما يسمح بإعادة تشغيلها للحقن العابر للقمر . أما المرحلة S-IVB في ساتورن IB فكانت تحتاج إلى كامل وقودها للوصول إلى مدار الأرض.

أطلق صاروخ ساتورن 1B رحلتين شبه مداريتين غير مأهولتين لوحدة القيادة والخدمة (CSM) إلى ارتفاع 162  كيلومترًا، ورحلة مدارية غير مأهولة لمركبة الهبوط القمرية (LM)، وأول مهمة مدارية مأهولة لوحدة القيادة والخدمة (CSM) (كانت مُخططة في البداية باسم أبولو 1 ، ثم نُفذت لاحقًا باسم أبولو 7 ). كما أطلق مهمة مدارية واحدة، AS-203 ، بدون حمولة لضمان وجود وقود هيدروجين سائل متبقٍ في وحدة القيادة S-IVB . وقد دعمت هذه المهمة تصميم النسخة القابلة لإعادة التشغيل من وحدة القيادة S-IVB المستخدمة في صاروخ ساتورن 5، وذلك من خلال مراقبة سلوك الهيدروجين السائل في حالة انعدام الوزن .

في عام 1973، أي بعد عام من انتهاء برنامج أبولو القمري، نقلت ثلاث مركبات قيادة وخدمة/ساتورن 1B التابعة لبرنامج أبولو طواقم إلى محطة الفضاء سكايلاب . وفي عام 1975، أُطلقت مركبة أبولو/ساتورن 1B أخيرة لتُطلق الجزء الخاص ببرنامج أبولو من مشروع أبولو-سويوز التجريبي المشترك بين الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي . وتم تجميع مركبة أبولو/ساتورن 1B احتياطية وتجهيزها لمهمة إنقاذ إلى سكايلاب، لكنها لم تُستخدم في أي رحلة.

تم التخلص من صواريخ ساتورن IB المتبقية في مخزون ناسا بعد مهمة ASTP، حيث لم يكن من الممكن إيجاد أي استخدام لها، ويمكن تلبية جميع احتياجات الرفع الثقيل لبرنامج الفضاء الأمريكي بواسطة عائلة تيتان III الأرخص والأكثر تنوعًا ومكوك الفضاء .

في عام 1959، أصدرت لجنة سيلفرشتاين التابعة لوكالة ناسا توصيات لتطوير مركبات الإطلاق من فئة ساتورن ، انطلاقًا من مركبة C-1 . وعندما بدأ برنامج أبولو في عام 1961 بهدف إنزال رواد فضاء على سطح القمر، اختارت ناسا مركبة ساتورن 1 لمهام الاختبار المدارية حول الأرض. إلا أن حمولة ساتورن 1 المحدودة، والبالغة 9100 كيلوغرام (20000 رطل) على ارتفاع 162 كيلومترًا، كانت ستسمح باختبار وحدة القيادة فقط مع وحدة دفع أصغر ملحقة بها، نظرًا لأن وزن وحدة القيادة والخدمة معًا سيبلغ 11900 كيلوغرام (26300 رطل) على الأقل ، بالإضافة إلى وقود الدفع والتحكم في رد الفعل. في يوليو 1962، أعلنت ناسا اختيار مركبة C-5 لمهمة الهبوط على سطح القمر، وقررت تطوير مركبة إطلاق أخرى من خلال ترقية ساتورن 1، واستبدال مرحلتها الثانية S-IV بالمرحلة S-IVB ، والتي سيتم تعديلها أيضًا لاستخدامها كمرحلة ثالثة لصاروخ ساتورن 5. سيتم أيضًا ترقية المرحلة الأولى من صاروخ ساتورن 1 إلى المرحلة ساتورن 1-ب (S-IB) من خلال تحسين قوة دفع محركاتها وتقليل وزنها. سيحل صاروخ ساتورن 1-ب الجديد، بقدرة حمولة لا تقل عن 16000 كيلوغرام (35000 رطل) ^{[ 4 ]} ، محل صاروخ ساتورن 1 لاختبارات المدار الأرضي، مما يسمح بإطلاق وحدة القيادة والخدمة بحمولة وقود جزئية. كما سيتيح إطلاق وحدة الهبوط القمرية التي تزن 15000 كيلوغرام (32000 رطل) بشكل منفصل لاختبارات المدار الأرضي المأهولة وغير المأهولة، قبل أن يصبح صاروخ ساتورن 5 جاهزًا للإطلاق. وسيساهم ذلك أيضًا في تطوير المرحلة الثالثة مبكرًا. ^{[ 2 ]}     

في 12 مايو 1966، أعلنت وكالة ناسا أن المركبة ستُسمى "ساتورن 1 المُطوّر"، وفي الوقت نفسه أُعيد تسمية "وحدة الهبوط القمرية" إلى " الوحدة القمرية " . ومع ذلك، تم الرجوع إلى مصطلح "ساتورن 1 المُطوّر" والعودة إلى "ساتورن 1 ب" في 2 ديسمبر 1967. ^{[ 2 ]}

بحلول وقت تطويره، زادت قدرة حمولة صاروخ ساتورن 1B إلى 41000 رطل (19000 كجم) . ^{[ 2 ]} وبحلول عام 1973، عندما تم استخدامه لإطلاق ثلاث مهمات إلى سكايلاب ، تم ترقية محرك المرحلة الأولى بشكل أكبر، مما رفع قدرة الحمولة إلى 46000 رطل (21000 كجم) .  

قامت شركة IBM ببناء وحدة الأجهزة في مركز أنظمة الفضاء في هانتسفيل، ألاباما . تقع هذه الوحدة في أعلى المرحلة S-IVB من الصاروخ، وتتألف من حاسوب رقمي لمركبة الإطلاق (LVDC)، ومنصة قصور ذاتي، ومقاييس تسارع، ونظام تتبع وقياس عن بُعد وتحكم، بالإضافة إلى أنظمة تحكم بيئية. تتحكم هذه الوحدة بالصاروخ بأكمله من لحظة ما قبل الإطلاق وحتى نفاد البطارية. وكما هو الحال في أنظمة توجيه الصواريخ الأخرى، تحافظ هذه الوحدة على متجه حالتها (تقديرات الموقع والسرعة) من خلال دمج قياسات مقياس التسارع، وترسل أوامر الإطلاق والتوجيه إلى المحركات الرئيسية والمحركات المساعدة، وتُشغل الذخائر المناسبة ومحركات الصواريخ الصلبة أثناء عمليات الفصل وانفصال الحمولة.

كما هو الحال مع الصواريخ الأخرى، يمكن تفعيل نظام أمان مدى مستقل تمامًا وذو احتياطي كامل عن طريق الأوامر اللاسلكية الأرضية لإيقاف الدفع وتدمير المركبة في حال حدوث عطل يهدد الأفراد أو الممتلكات على الأرض. في صاروخي ساتورن 1B و5، كان يتم تعطيل نظام أمان المدى بشكل دائم عن طريق الأوامر الأرضية بعد الوصول الآمن إلى المدار. وقد تم ذلك لضمان عدم تمزق المرحلة S-IVB بشكل غير مقصود وتكوين سحابة من الحطام في المدار قد تُعرّض طاقم مركبة أبولو CSM للخطر.

ازداد تسارع صاروخ ساتورن IB من 1.24  جي عند الإطلاق إلى 4.35 جي كحد أقصى  في نهاية احتراق المرحلة S-IB، ثم ازداد مرة أخرى من 0  جي إلى 2.85  جي من لحظة انفصال المرحلة إلى نهاية احتراق المرحلة S-IVB. ^{[ 8 ]}

أدخلت المركبات AS-206 و207 و208 وحدة القيادة والخدمة في مدار بيضاوي الشكل بأبعاد 150 × 222 كيلومترًا (81 × 120 ميلًا بحريًا)، وكان هذا المدار متوازيًا مع مدار سكايلاب . استُخدم محرك الدفع الفضائي (SPS) الخاص بوحدة القيادة والخدمة عند نقطة الأوج المداري لتحقيق انتقال هوهمان إلى مدار سكايلاب على ارتفاع 431 كيلومترًا (233 ميلًا بحريًا) . ^{[ 8 ]}

تم إطلاق أول خمس صواريخ من طراز ساتورن 1B لبرنامج أبولو من LC-34 و LC-37 ، في قاعدة كيب كينيدي الجوية .

استُخدم صاروخ ساتورن 1B بين عامي 1973 و1975 في ثلاث رحلات مأهولة إلى محطة سكايلاب ، ورحلة واحدة ضمن مشروع اختبار أبولو-سويوز . لم تتضمن هذه الدفعة الإنتاجية الأخيرة خزانات المرحلة S-IB ذات اللونين الأسود والأبيض بالتناوب، أو الخطوط العمودية على حافة خزان المرحلة S-IVB الخلفية، والتي كانت موجودة في المركبات السابقة. ونظرًا لتوقف منصتي الإطلاق LC-34 و37 عن العمل آنذاك، فقد استُخدمت منصة الإطلاق LC-39B التابعة لمركز كينيدي للفضاء في عمليات الإطلاق هذه . ^{[ 9 ]} جرى تعديل منصة الإطلاق المتنقلة رقم 1، بإضافة منصة مرتفعة تُعرف باسم "منصة الحليب" لمراعاة فرق الارتفاع بين ساتورن 1B وساتورن 5 الأكبر حجمًا بكثير. ^{[ 9 ]} وقد مكّن هذا من محاذاة أذرع الوصول لبرج وصلة الإطلاق لتسهيل وصول الطاقم، والتزود بالوقود، والتوصيلات الكهربائية الأرضية لمركبة أبولو الفضائية والمرحلة العلوية S-IVB. كما جرى تعديل أذرع الوصول للمرحلة الثانية من البرج لخدمة المرحلة الأولى من S-IB. ^{[ 9 ]}

للاطلاع على عمليات الإطلاق السابقة للمركبات في سلسلة ساتورن 1، انظر القائمة في مقال ساتورن 1 .

صواريخ ساتورن 1B معروضة

اعتبارًا من عام 2023، يوجد موقعان يتم فيهما عرض مركبات ساتورن 1B (أو أجزاء منها):

• يُعرض جهاز SA-209 في مجمع زوار مركز كينيدي للفضاء ، إلى جانب مركبة التحقق من مرافق أبولو. ونظرًا للتآكل الشديد، تم استبدال محركات المرحلة الأولى ووحدة الخدمة بنسخ مصنعة مماثلة في الفترة 1993-1994.
• تم تركيب المرحلة S-IVB من صاروخ SA-211 مع محول الالتحام التدريبي تحت الماء لمحطة سكايلاب وحامل تلسكوب أبولو، وهي معروضة في حديقة الصواريخ بمركز الفضاء والصواريخ الأمريكي في هانتسفيل، ألاباما. وكانت المرحلة الأولى من صاروخ SA-211 معروضة مع نموذج مصغر للمرحلة S-IVB جاهزة للإطلاق في مركز استقبال الزوار في ألاباما على الطريق السريع 65 في أردمور، ألاباما ، منذ يوليو 1979. (34°57′16″ شمالاً 86°53′31″ غرباً / 34.954548° شمالاً 86.89193° غرباً / 34.954548؛ -86.89193 ^{[ 11 ] [ 12 ]).} وبعد أربعة عقود من التعرض لعوامل التعرية، لم يكن من الممكن إصلاح السلامة الهيكلية للعرض. بدأ تفكيك المركبة للتخلص منها بحلول 14 سبتمبر 2023. ^{[ 10 ]}

في عام 1972، بلغت تكلفة صاروخ ساتورن 1B بما في ذلك الإطلاق 55,000,000 دولار أمريكي (ما يعادل 423,000,000 دولار أمريكي في عام 2025) . ^{[ 13 ]}

• زحل إس-آي بي
• ساتورن إس-4
• مقارنة بين عائلات صواريخ الإطلاق المدارية
• مقارنة أنظمة الإطلاق المدارية

• http://www.apollosaturn.com/
• http://www.spaceline.org/rocketsum/saturn-Ib.html
• مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لناسا، "دليل رحلة سكايلاب ساتورن 1B" (ملف PDF) . (19.8  ميجابايت) ، 30 سبتمبر 1972
• "مركبات إطلاق ساتورن" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 16-04-2005. (61.2  ميجابايت)