กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 13 นาที

รถทดสอบไดนามิก Saturn V

ยานทดสอบไดนามิกแซทเทิร์นวี ( Saturn V Dynamic Test Vehicle)หรือSA-500Dเป็นจรวดแซทเทิร์นวี ต้นแบบที่ นาซา ใช้...

รถทดสอบไดนามิก Saturn V

พิกัด : 34°42′38.2″เหนือ86°39′25.6″ตะวันตก / 34.710611°N 86.657111°W / 34.710611; -86.657111

รถทดสอบไดนามิก Saturn V
ส่วนแรกของจรวดแซทเทิร์น วี ถูกยกขึ้นติดตั้งในตำแหน่งเพื่อทำการทดสอบการสั่นสะเทือนที่แท่นทดสอบไดนามิกของแซทเทิร์น วีในปี 1966
รถทดสอบไดนามิก Saturn V ตั้งอยู่ที่เมืองฮันต์สวิลล์ รัฐอลาบามา
รถทดสอบไดนามิก Saturn V
รถทดสอบไดนามิก Saturn V ตั้งอยู่ในรัฐแอละแบมา
รถทดสอบไดนามิก Saturn V
รถทดสอบไดนามิก Saturn V ตั้งอยู่ในสหรัฐอเมริกา
รถทดสอบไดนามิก Saturn V
ที่ตั้งฮันต์สวิลล์ รัฐอลาบามา
พิกัด34°42′38.2″เหนือ86°39′25.6″ตะวันตก / 34.710611°N 86.657111°W / 34.710611; -86.657111
สร้างพ.ศ. 2507
สถาปนิกศูนย์การบินอวกาศมาร์แชลล์ของนาซา; บริษัทโบอิ้ง แอร์คราฟต์
หมายเลขอ้างอิง NRHP 78000500
วันสำคัญต่างๆ
ได้รับการขึ้นทะเบียนใน NRHP แล้ว22 พฤศจิกายน พ.ศ. 2521 [ 1 ]
NHL ที่ได้รับการกำหนด10 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2530 [ 2 ]

ยานทดสอบไดนามิกแซทเทิร์นวี ( Saturn V Dynamic Test Vehicle)หรือSA-500Dเป็นจรวดแซทเทิร์นวี ต้นแบบที่ นาซา ใช้ ทดสอบประสิทธิภาพของจรวดเมื่อถูกสั่นสะเทือนเพื่อจำลองการสั่นสะเทือนที่จรวดรุ่นต่อๆ ไปจะประสบในระหว่างการปล่อย เป็นแซทเทิร์นวีขนาดเต็มรูปแบบลำแรกที่สร้างเสร็จโดยศูนย์การบินอวกาศมาร์แชลล์ (Marshall Space Flight Centerหรือ MSFC) แม้ว่า SA-500D จะไม่เคยบิน แต่ก็มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาจรวดแซทเทิร์นวี ซึ่งเป็นจรวดที่ส่งมนุษย์ไปปฏิบัติภารกิจบนดวงจันทร์เป็นครั้งแรกในโครงการอพอลโลสร้างขึ้นภายใต้การกำกับดูแลของWernher von Braunและทำหน้าที่เป็นยานทดสอบสำหรับสิ่งอำนวยความสะดวกสนับสนุนแซทเทิร์นทั้งหมดที่ MSFC [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

SA-500D เป็นจรวด Saturn V เพียงลำเดียวที่จัดแสดงซึ่งถูกใช้งานตามวัตถุประสงค์ และเป็นเพียงลำเดียวที่ประกอบเสร็จก่อนนำมาจัดแสดงในพิพิธภัณฑ์ ปัจจุบันจัดแสดงถาวรอยู่ที่ศูนย์อวกาศและจรวดแห่งสหรัฐอเมริกา เมืองฮันต์ สวิลล์ รัฐอลาบามา[ 3 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]

การกำหนดค่าก่อนบิน

การกำหนดค่าของดาวเสาร์ V

ก่อนที่จรวดSaturn Vจะถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศ วิศวกรจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าการออกแบบของพวกเขานั้นได้คำนึงถึงทุกสิ่งที่จรวดจะต้องเผชิญตลอดการเดินทาง ตั้งแต่การประกอบไปจนถึงแท่นปล่อย และจากโลกไปยังดวงจันทร์ เพื่อตรวจสอบความถูกต้องของการออกแบบและขั้นตอนของ Saturn V พวกเขาได้สร้างแบบจำลองก่อนการบิน 5 แบบสำหรับการทดสอบ แบบจำลองเหล่านี้ได้รับการทดสอบจำลองทุกแง่มุมของการเตรียมการบินและการบินจริง และการทดสอบทั้งหมดที่จำเป็นเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่น่าพอใจ ก่อนที่ MSFC จะรับรองให้ Saturn V สามารถบินได้

SA-500D เป็นหนึ่งในห้ารูปแบบการกำหนดค่าก่อนการบินของ Saturn V รูปแบบนี้แสดงให้เห็น "ลักษณะการโค้งงอและการสั่นสะเทือน" ของ Saturn V และตรวจสอบ "ความเพียงพอของการออกแบบระบบนำทางและการควบคุม" [ 11 ] แรงขับ ของจรวด 7,610,000 ปอนด์-แรง (33.9  MN ) จะทำให้เกิดการสั่นสะเทือนอย่างรุนแรง และเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องตรวจสอบว่าจรวดจะไม่สั่นจนแยกออกจากกันหรือสั่นจนออกนอกเส้นทาง[ 12 ]

การกำหนดค่าก่อนการบินอื่นๆ ได้แก่:

  • แบบจำลองเรือรบที่ใช้สำหรับการทดสอบการจุดระเบิดเครื่องยนต์เบื้องต้นและการปรับปรุงการออกแบบ[ 13 ]
  • แบบจำลอง การทดสอบโครงสร้างเพื่อรับรองโครงสร้างสำหรับการรับน้ำหนักระหว่างการปล่อยที่อุณหภูมิที่คาดการณ์ไว้ และเพื่อประเมินความแข็งแกร่งของแต่ละขั้นตอน[ 14 ]
  • SA-500Fซึ่งเป็นแบบจำลองการตรวจสอบสิ่งอำนวยความสะดวก จะทำการตรวจสอบสิ่งอำนวยความสะดวกในการปล่อยจรวด ฝึกอบรมลูกเรือปล่อยจรวด และพัฒนาขั้นตอนการทดสอบและการตรวจสอบ[ 15 ]
  • S-1C-Tและ S-II-T แบบจำลองการทดสอบระบบทั้งหมดของขั้นแรก S-IC และขั้นที่สอง S-II สำหรับการจุดระเบิดเครื่องยนต์แบบคงที่ในการกำหนดค่าการบิน[ 3 ]

ยานพาหนะที่กำหนดชื่อ SA-500D ไม่ได้รวมยานอวกาศ Apollo ไว้ด้วย แต่ใช้ชิ้นส่วนมาตรฐาน ระหว่างการทดสอบเพื่อตรวจสอบระบบทั้งหมด [ 11 ] [ 16 ]

การพัฒนาชิ้นงานทดสอบ

แผนภาพของ SA-500D

จรวด Saturn V ประกอบด้วยสามขั้นตอนและหน่วยเครื่องมือ (IU) ขั้นตอนแรกS-ICให้แรงขับ 7,610,000 ปอนด์-แรง (33.9  MN ) และส่งขั้นตอนอื่นๆ ขึ้นไปที่ระดับความสูง 200,000 ฟุต (61 กม.) [ 12 ]หลังจากนั้น ขั้นตอนนี้ถูกปลดทิ้งให้ตกสู่มหาสมุทรแอตแลนติก และขั้นตอนที่สองก็เร่งความเร็วต่อไป[ 12 ]ขั้นตอนที่สองS-IIมีหน้าที่ยกส่วนที่เหลือขึ้นไปเกือบถึงวงโคจรของโลก[ 17 ]ขั้นตอนที่สามS-IVBให้แรงผลักดันสุดท้ายเพื่อขึ้นสู่วงโคจรและจุดระเบิดเพื่อส่งยานอวกาศ Apollo ไปยังดวงจันทร์[ 18 ] IU คือคอมพิวเตอร์นำทางและควบคุม[ 19 ] SA-500D คือการประกอบชิ้นส่วนเหล่านี้สำหรับการทดสอบแบบไดนามิก[ 16 ]

แท่นทดสอบไดนามิก Saturn Vพร้อม "เครื่องเขย่าแบบอิเล็กโทรไดนามิก" [ 11 ]จัดเตรียมโต๊ะที่ไม่เพียงแต่สามารถยึด Saturn V ที่ประกอบและเติมเชื้อเพลิงอย่างสมบูรณ์ได้เท่านั้น แต่ยังสามารถจำลองการสั่นสะเทือนที่เกิดจากเครื่องยนต์จรวดได้อีกด้วย[ 11 ] [ 20 ]

ส่วนประกอบที่ใช้ในการทดสอบได้รับการพัฒนาระหว่างปี 1964 ถึง 1966 [ 21 ] [ 22 ]และการทดสอบดำเนินการในปี 1966–67 [ 11 ] [ 21 ]เนื่องจาก Saturn V ใช้ส่วนประกอบบางอย่างร่วมกับSaturn IBดังนั้นส่วนประกอบบางอย่างสำหรับ SA-500D จึงถูกนำมาใช้ในการทดสอบแบบไดนามิกกับชุดSaturn IB ในช่วงแรก [ 23 ]

ในการตั้งชื่อแต่ละขั้นตอน MSFC ใช้ชื่อขั้นตอนพร้อมคำต่อท้ายที่บ่งบอกถึงวัตถุประสงค์ ตัวอย่างเช่น S-IC-D คือขั้นตอนแรก S-IC สำหรับการทดสอบพลศาสตร์ และ S-IC-1 คือแบบจำลองสำหรับการบินครั้งแรกของขั้นตอนแรก คำต่อท้ายที่ใช้คือ "S" สำหรับโครงสร้าง "F" สำหรับสิ่งอำนวยความสะดวก "T" สำหรับการทดสอบระบบทั้งหมด และ "D" สำหรับการทดสอบพลศาสตร์

เทมเพลต Apollo

BP-27 ตั้งอยู่บนยอด S-IB ซึ่งติดตั้งเซ็นเซอร์สำหรับการทดสอบแบบไดนามิก ดังที่เห็นในภาพนี้ก่อนที่จะนำไปใช้ในการทดสอบจรวด Saturn V

การพัฒนาชิ้นส่วนทดสอบเริ่มต้นจากด้านบน ยาน อวกาศ Apollo ต้นแบบ BP-27 พร้อมกับ LTA-2 ถูกนำมาใช้สำหรับการทดสอบแบบไดนามิกทุกรูปแบบ[ 4 ] [ 24 ] [ 25 ]ต้นแบบนี้ทำหน้าที่แทนฮาร์ดแวร์สำหรับการบินจริง ขนาด รูปร่าง มวล และจุดศูนย์ถ่วงของต้นแบบนั้นเหมือนกัน แต่ไม่จำเป็นต้องมียานอวกาศ Apollo ทั้งหมดเพื่อเริ่มการทดสอบแบบไดนามิก ต้นแบบนี้ติดตั้งอุปกรณ์เพื่อบันทึกข้อมูลสำหรับการศึกษาและประเมินทางวิศวกรรม[ 26 ]

BP-27 ประกอบด้วยฮาร์ดแวร์ที่สร้างขึ้นโดยเฉพาะสำหรับการกำหนดค่าดังกล่าว และฮาร์ดแวร์บางส่วนที่ได้รับการจัดสรรใหม่จากการกำหนดอื่นๆโมดูลคำสั่งและระบบหลบหนีการปล่อยจรวดเป็นเอกลักษณ์เฉพาะของ BP-27 โมดูลบริการ SM-010 (เดิมคือ SM-006) และอะแดปเตอร์ยานอวกาศ-โมดูลลงจอดบนดวงจันทร์ SLA #1 ก็ได้รับมอบหมายให้กับ BP-27 เช่นกัน[ 24 ]

BP-27 ได้รับการยอมรับที่ศูนย์การบินอวกาศมาร์แชลล์ (MSFC) ในช่วงปลายเดือนกันยายน พ.ศ. 2507 [ 22 ] [ 27 ]

หลังจากนั้นไม่นาน MSFC ก็ได้รับโมดูลลงจอดบนดวงจันทร์ แบบสำเร็จรูป ซึ่งเรียกว่าชิ้นส่วนทดสอบลงจอดบนดวงจันทร์และกำหนดชื่อเป็น LTA-2 [ 28 ] LTA-2 เป็นส่วนเดียวของ SA-500D ที่บินในอวกาศ มันได้รับการปรับปรุงใหม่ กำหนดชื่อเป็น LTA-2R และบินไปกับApollo 6 [ 25 ]

BP-27 ถูกใช้สำหรับ การทดสอบไดนามิก ของ Saturn IBถูกส่งไปยังศูนย์อวกาศเคนเนดี (KSC) เพื่อเป็นส่วนประกอบของSA-500Fและส่งกลับไปยัง MSFC เพื่อทำการทดสอบแบบเต็มรูปแบบร่วมกับ SA-500D [ 14 ] [ 21 ] [ 27 ]

ขั้นตอนที่สาม

ยาน S-IVB-D เดินทางมาถึงศูนย์บัญชาการ MSFC เพื่อทำการทดสอบ
S-IVB-D ที่ศูนย์เดวิดสัน

ขั้นตอนที่สามS-IVB -D มาถึง MSFC ก่อนขั้นตอน Saturn V อื่นๆ เนื่องจากมีจุดประสงค์เพื่อการทดสอบแบบไดนามิกในSaturn IBก่อน[ 29 ]มันถูกประกอบโดยDouglasใกล้กับลอสแอนเจลิส ด้วยพิธีและบุคคลสำคัญสำหรับขั้นตอน S-IVB ที่สร้างโดย Douglas เป็นครั้งแรก มันออกเดินทางโดยเรือบรรทุกสินค้าในวันที่ 8 ธันวาคม 1964 และเดินทางไปยังนิวออร์ลีนส์ผ่านคลองปานามาแม่น้ำมิสซิสซิปปี โอไฮโอ และเทนเนสซี ไปยัง MSFC ซึ่งมาถึงในวันที่ 4 มกราคม 1965 ในวันเดียวกันนั้น MSFC ได้รับมอบขั้นตอนแรกของ Saturn IB สำหรับการทดสอบแบบไดนามิกและการตรวจสอบสิ่งอำนวยความสะดวกS-IB -D/F [ 3 ]ชิ้นส่วนต่างๆ ถูกประกอบเข้าด้วยกันพร้อมกับหน่วยเครื่องมือที่กำหนด S-IU-200D/500D (ดูด้านล่าง) และ BP-27 สำหรับการทดสอบแบบไดนามิกในโครงสร้าง Saturn IB ตั้งแต่เดือนกุมภาพันธ์ถึงกันยายน 1965 ก่อนที่จะถูกจัดสรรให้กับโครงสร้าง Saturn V [ 23 ] [ 29 ] [ 30 ]

หน่วยเครื่องมือ

IU เป็นศูนย์กลางด้านอิเล็กทรอนิกส์สำหรับโครงการ Saturn V

หน่วยเครื่องมือ Saturn Vทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางอิเล็กทรอนิกส์สำหรับจรวดสามขั้นแรก โดยควบคุมการจุดระเบิดเครื่องยนต์ การนำทาง การแยกขั้น และสภาพอากาศสำหรับสามขั้นด้านล่าง ประกอบด้วยสองส่วนหลัก คือ วงแหวนแข็งสำหรับโครงสร้าง และภายในนั้นคืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์[ 31 ]

หน่วยอุปกรณ์มีการกำหนดหมายเลขที่แตกต่างจากชิ้นส่วนอื่นๆ เล็กน้อย โดย S-IU-200D/500D ใช้สำหรับทดสอบอุปกรณ์ทดสอบแบบไดนามิก SA-200D ซึ่งก็คือจรวดSaturn IBและยังใช้สำหรับทดสอบ SA-500D ซึ่งก็คือจรวด Saturn V ด้วย

IBMได้รับสัญญาในการสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ให้กับ IU และด้วยเหตุนี้ ในปี พ.ศ. 2507 จึงได้สร้างอาคารคอมเพล็กซ์มูลค่า 14 ล้านดอลลาร์ ซึ่งประกอบด้วยอาคาร 4 หลัง รวมถึงโรงงานผลิตที่มีห้องปลอดเชื้อในเมืองฮันต์สวิลล์[ 31 ]

วงแหวนโครงสร้างของ IU มีหน้าที่สองประการคือ จัดหาตำแหน่งสำหรับติดตั้งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของ IBM และยึดทุกอย่างไว้ด้านบน จำเป็นต้องมีความแข็งแรงเพียงพอที่จะรับน้ำหนักของโมดูลลงจอดบนดวงจันทร์ โมดูลบริการ โมดูลควบคุม และนักบินอวกาศสามคนในระหว่างการเร่งความเร็วที่เกิดจากจรวดสามขั้นอันทรงพลังด้านล่าง วงแหวนทั้งหมดถูกผลิตขึ้นที่ MSFC [ 31 ]

IU สำหรับ SA-500D ไม่ใช่รุ่นแรกที่สร้างขึ้น MSFC สร้าง S-IU-200V/500V สำหรับการทดสอบการสั่นสะเทือนตั้งแต่เดือนกันยายนถึงพฤศจิกายน พ.ศ. 2507 [ 29 ] Wyle Labsทดสอบเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ Saturn IB [ 14 ]

S-IU-200D/500D เป็น IU ตัวที่สองที่ถูกสร้างขึ้น โดยวงแหวนเสร็จสมบูรณ์ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2508 และติดตั้งชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์จาก IBM ภายในวันที่ 1 กุมภาพันธ์ นับเป็นชิ้นส่วนสุดท้ายที่จำเป็นสำหรับการทดสอบแบบไดนามิกในโครงการ Saturn IB โดยถูกประกอบรวมกับ S-IVB-D, S-IB-D และ BP-27 เพื่อการทดสอบ Saturn IB ตลอดปี พ.ศ. 2508 ในวันที่ 8 ตุลาคม พ.ศ. 2508 ได้เริ่มการทดสอบแบบไดนามิกสำหรับโครงการ Saturn V ในฐานะส่วนหนึ่งของ SA-500D [ 14 ] [ 30 ]

ขั้นแรก

ยาน Poseidonของ NASA ขนส่ง S-IC-D ไปยัง MSFC ในการเดินทางครั้งแรกของเรือบรรทุก[ 30 ]
การทดสอบและการกำหนดค่าตัวยานบิน Saturn V

MSFC สร้าง ขั้นตอนการทดสอบขั้นแรก S-IC สามขั้นตอนแรก สำหรับ Saturn V ได้แก่S-IC-T , S-IC-S และ S-IC-F นอกจากนี้ยังสร้างขั้นตอนการบินสองขั้นตอนแรกคือ S-IC-1 และ S-IC-2 S-IC-D เป็นขั้นตอนแรกที่ โบอิ้งสร้างขึ้นที่โรงงานประกอบ Michoudในนิวออร์ลีนส์โดยใช้เครื่องมือที่พัฒนาขึ้นในฮันต์สวิลล์[ 32 ]

S-IC-D อยู่ระหว่างการก่อสร้างเมื่อวันที่ 9 กันยายน พ.ศ. 2508 เมื่อพายุเฮอริเคนเบ็ตซีพัดถล่มโรงงานประกอบ Michoudอาคารที่ตั้งเวทีได้รับความเสียหายอย่างหนัก แต่เวทีได้รับการซ่อมแซมอย่างรวดเร็ว[ 23 ]

S-IC-D ออกเดินทางในเที่ยวปฐมฤกษ์ของเรือบรรทุกสินค้าPoseidon ของ NASA ไปยังศูนย์การบินอวกาศมาร์แชลล์ในวันที่ 6 ตุลาคม พ.ศ. 2508 และมาถึง MSFC ในวันที่ 13 ตุลาคม[ 30 ]ขั้นแรกถูกยกขึ้นติดตั้งในแท่นทดสอบแบบไดนามิกในวันที่ 13 มกราคม พ.ศ. 2509 ผู้สังเกตการณ์คนหนึ่งกล่าวว่า "หมอกและเมฆปกคลุมอยู่รอบๆ ส่วนบนของแท่นทดสอบที่สูง 360 ฟุต (110 เมตร) เกือบทั้งวัน ในขณะที่ขั้นที่มีน้ำหนัก 300,000 ปอนด์ (140,000 กิโลกรัม) กำลังถูกยกจากรถขนส่งไปยังตำแหน่งภายในแท่น ซึ่งกล่าวกันว่าเป็นอาคารที่สูงที่สุดในอลาบามา" [ 33 ]

ขั้นตอนที่สอง

จรวด S-II-F/D ถูกเคลื่อนย้ายไปยังแท่นปล่อยจรวด ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของภารกิจ SA-500F

ขั้นตอนที่สองของ SA-500D มีประวัติที่ซับซ้อน ขั้นตอนที่สองS-II -D ได้รับการสั่งซื้อ แต่ส่วนนั้นถูกยกเลิกเมื่อวันที่ 19 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2508 แผนคือการใช้ชิ้นส่วนทดสอบอื่นสำหรับการทดสอบแบบไดนามิก รวมถึงวัตถุประสงค์อื่นๆ ด้วย ชิ้นส่วนทดสอบดังกล่าวสองชิ้นถูกทำลายระหว่างการทดสอบหลังจากที่ถูกกำหนดไว้สำหรับขั้นตอนการทดสอบแบบไดนามิก ชิ้นส่วนที่ใช้จริงใน SA-500D ได้รับการตั้งชื่อในการจัดสรรใหม่ครั้งที่สาม เมื่อ S-II-F ซึ่งเป็นชิ้นส่วนตรวจสอบสิ่งอำนวยความสะดวก ได้รับการกำหนดให้เป็น S-II-F/D [ 30 ]

S-II-S ซึ่งแผนกระบบอวกาศและสารสนเทศ (S&ID) ของNorth American Aviation ที่ Seal Beachได้สร้างเสร็จภายในวันที่ 31 มกราคม ได้รับการกำหนดใหม่เป็น S-II-S/D เพื่อใช้สำหรับการทดสอบแบบไดนามิก S-II-S/D จะไม่ผ่านการทดสอบโครงสร้างขั้นสุดท้ายในวันที่ 29 กันยายน พ.ศ. 2508 แต่การทดสอบดังกล่าวได้ทดสอบขอบเขตที่สูงกว่าความสมบูรณ์ของโครงสร้างที่จำเป็นสำหรับการบิน[ 23 ] [ 30 ]

ภาพจากวิดีโอนี้แสดงให้เห็น S-II-S/D หลังจากที่ล้มเหลวในการทดสอบโครงสร้างขั้นสุดท้าย ส่วนที่ตัดตอนมาจากรายงานภาพยนตร์รายไตรมาสของ Saturn Vแสดงให้เห็นการประกอบ SA-500D เพื่อทำการทดสอบ

ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2509 ระบบทดสอบทั้งหมด S-II-T ได้รับการกำหนดใหม่เป็น S-II-T/D เพื่อให้สามารถใช้สำหรับการทดสอบแบบไดนามิก รวมถึงการจุดระเบิดเครื่องยนต์ S-II-T/D เสร็จสิ้นการตรวจสอบแบบบูรณาการของสิ่งอำนวยความสะดวกสนับสนุนภาคพื้นดินที่MTFเมื่อวันที่ 3 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2509 เครื่องยนต์ของ S-II-T/D ถูกจุดระเบิด 5 ครั้งที่ MTF ตั้งแต่เดือนเมษายนถึงพฤษภาคม รวมถึงการทดสอบเต็มระยะเวลา เมื่อวันที่ 28 พฤษภาคม พ.ศ. 2509 S-II-T/D กำลังอยู่ระหว่างการทดสอบแรงดันเพื่อค้นหาการรั่วไหลของไฮโดรเจน แต่เซ็นเซอร์และสวิตช์แรงดันไฮโดรเจนถูกตัดการเชื่อมต่อโดยที่ลูกเรือกะที่สองไม่ทราบเมื่อพวกเขาพยายามอัดแรงดันถัง ช่างเทคนิค 5 คนได้รับบาดเจ็บเล็กน้อย MSFC ได้เรียกประชุมสอบสวนในคืนนั้น และทีมงานได้จัดทำรายงานเสร็จสิ้นภายในสองวัน[ 34 ]

หลังจากการทำลาย S-II-T/D ชิ้นส่วนที่สามถูกมอบหมายให้ทำหน้าที่ทดสอบพลศาสตร์ ชิ้นส่วนตรวจสอบสิ่งอำนวยความสะดวก S-II-F กลายเป็นชิ้นส่วนทดสอบพลศาสตร์ที่กำหนดชื่อเป็น S-II-F/D S-II-F ถูกส่งจาก S&ID, Seal Beach, Californiaเมื่อวันที่ 20 กุมภาพันธ์ 1966 ไปยังศูนย์อวกาศเคนเนดีซึ่งมาถึงในวันที่ 4 มีนาคม มันเข้ามาเติมเต็มส่วนสุดท้ายของSA-500Fเพื่อตรวจสอบสิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับการประมวลผลจรวด Saturn V โดยแทนที่ชิ้นส่วนชั่วคราวรูปทรงดัมเบลที่มีความยาวและน้ำหนักเท่ากับชิ้นส่วน S-II SA-500F ถูกประกอบในอาคารประกอบยานอวกาศ (Vehicle Assembly Building)และประกอบเข้ากับ S-IC-F ในวันที่ 28 มีนาคม และ S-IVB-F ในวันถัดไป

SA-500F เสร็จสมบูรณ์ในอาคารประกอบยาน (VAB) ผ่านการทดสอบความเสถียรต่อการแกว่งไปมาตามแรงลม[ 35 ]และถูกนำไปยังแท่นปล่อยจรวดเมื่อวันที่ 25 พฤษภาคม พ.ศ. 2509 บนแท่นปล่อยจรวดเคลื่อนที่หมายเลข 1 (ML-1)

เครื่องบิน S-II-F/D เดินทางมาถึงฐานทัพอากาศ MSFC แล้ว

พายุเฮอริเคนอัลมาขัดจังหวะการฝึกซ้อม ขณะที่ SA-500F ถูกเคลื่อนย้ายกลับไปยัง VAB ในวันที่ 8 มิถุนายน แม้ว่าทีมงานภาคพื้นดินจะสันนิษฐานว่าการเคลื่อนย้ายกลับนั้นเป็นการฝึกซ้อมมากกว่าความจำเป็น เนื่องจากความเร็วลมยังคงต่ำกว่าระดับวิกฤตตลอดทั้งพายุ[ 35 ]มันถูกส่งกลับไปยังฐานปล่อยจรวด 39Aสองวันต่อมา และในที่สุดก็ถูกส่งกลับไปยัง VAB ในวันที่ 14 ตุลาคม พ.ศ. 2509 เพื่อทำการถอดประกอบ[ 3 ] [ 21 ] [ 34 ]

หลังจากการตรวจสอบสิ่งอำนวยความสะดวกที่ KSC เสร็จสิ้น ส่วนประกอบที่เหลือของ SA-500F ก็ถูกโอนไปยัง MSFC เพื่อรวมเข้ากับ SA-500D ได้แก่ Apollo boilerplate BP-27 และ S-II-F/D ขั้นที่สองได้รับการดัดแปลงสำหรับการทดสอบแบบไดนามิก และจัดส่งโดยPosideonจาก KSC ในวันที่ 29 ตุลาคม และมาถึง MSFC ในวันที่ 10 พฤศจิกายน พ.ศ. 2509 [ 21 ]

การทดสอบแบบไดนามิก

การทดสอบแบบไดนามิกเกี่ยวข้องกับการกำหนดค่ารถสามแบบที่มีปริมาณเชื้อเพลิงต่างกัน[ 4 ]

วิศวกรจำเป็นต้องมีความรู้โดยละเอียดเกี่ยวกับลักษณะการบินแบบไดนามิกของยานอวกาศเพื่อออกแบบโครงสร้าง ระบบนำทาง และระบบควบคุมการบิน ในขั้นต้นพวกเขาใช้ข้อมูลเชิงวิเคราะห์ที่ยังไม่ได้รับการยืนยันจากการทดสอบสำหรับเกณฑ์การออกแบบ โครงการทดสอบยานทดสอบแบบไดนามิกได้กำหนดลักษณะไดนามิกของยานอวกาศและตรวจสอบการวิเคราะห์ก่อนหน้านี้[ 4 ]

วัตถุประสงค์ของการทดสอบแบบไดนามิกมีดังนี้:

  1. กำหนดลักษณะพลศาสตร์โครงสร้างของยานอวกาศภายใต้สภาวะที่จำลองการกำหนดค่าและสภาพแวดล้อมในการบินให้ได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
  2. กำหนดตำแหน่งที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเซ็นเซอร์การบินและหาฟังก์ชันถ่ายโอนเชิงทดลองสำหรับระบบควบคุม
  3. กำหนดความสามารถในการเชื่อมต่อทางกายภาพของแต่ละขั้นตอนและโมดูล
  4. เปรียบเทียบผลการทดสอบพลศาสตร์กับผลการทดสอบการบินในภายหลัง เพื่อการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคนิคและสิ่งอำนวยความสะดวกในการทดสอบพลศาสตร์ เพื่อให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำสูงสุดในการพัฒนาโครงสร้างยานพาหนะในอนาคตก่อนการบิน
  5. กำหนดลักษณะพลศาสตร์ของยานอวกาศภายใต้สภาวะจำลองการขนส่งจากอาคารประกอบยานไปยังแท่นปล่อยจรวดให้ได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

— NASA, แผนโครงการทดสอบยานทดสอบไดนามิก Saturn V [ 4 ]

การทดสอบแบบไดนามิกมี 3 รูปแบบ โดยแต่ละรูปแบบใช้สำหรับขั้นตอนการบินของจรวด Saturn V รูปแบบที่ 1 เน้นการทดสอบชุดจรวดทั้งหมด เสมือนว่ายานเพิ่งถูกปล่อยขึ้น รูปแบบที่ 2 ทดสอบชุดจรวดเสมือนว่าขั้นแรกถูกปลดออกและขั้นที่สองกำลังทำงาน และรูปแบบที่ 3 ทดสอบเฉพาะขั้นที่สามและยานอวกาศ Apollo การทดสอบเริ่มต้นด้วยรูปแบบที่ 3 ในโรงงานทดสอบแบบไดนามิก Saturn IB ในขณะที่แท่นทดสอบแบบไดนามิก Saturn Vขั้นแรกและขั้นที่สองยังอยู่ระหว่างการก่อสร้าง การทดสอบรูปแบบที่ 1 ตามมาในแท่นทดสอบแบบไดนามิก Saturn V จากนั้นจึงทดสอบรูปแบบที่ 2 ในสถานที่เดียวกัน[ 4 ]

การทดสอบการกำหนดค่า III เกิดขึ้นในช่วงปลายปี พ.ศ. 2508 [ 4 ] [ 23 ]

ในการกำหนดค่าแบบที่หนึ่ง SA-500D ได้รับการประกอบอย่างสมบูรณ์ภายในสถานที่ทดสอบแบบไดนามิก

การทดสอบไดนามิกของการกำหนดค่า I จำเป็นต้องใช้ขั้นตอนแรกของ Saturn V ซึ่งถูกบรรจุลงในแท่นทดสอบเมื่อวันที่ 13 มกราคม พ.ศ. 2509 การทดสอบจะต้องรอจนกว่าชิ้นส่วนสุดท้ายคือขั้นตอนที่สองจะมาถึง[ 33 ] [ 36 ]

เมื่อส่วนประกอบทั้งหมดอยู่ที่ MSFC ในวันที่ 10 พฤศจิกายน พ.ศ. 2509 [ 21 ]ขั้นตอนที่สองถูกวางซ้อนบนขั้นตอนแรกภายในแท่นทดสอบไดนามิกในวันที่ 23 พฤศจิกายน ขั้นตอนที่สามถูกเพิ่มเข้าไปในกองในวันที่ 30 พฤศจิกายน และหน่วยเครื่องมือและ Apollo ต้นแบบถูกติดตั้งในเดือนธันวาคม จรวดถูกประกอบและพร้อมสำหรับการทดสอบ "การกำหนดค่าหนึ่ง" [ 21 ]

การทดสอบการกำหนดค่าครั้งที่หนึ่งดำเนินการตั้งแต่เดือนมกราคมถึงเดือนมีนาคม การทดสอบพบ "ความผิดปกติเล็กน้อยหลายประการที่บ่งชี้ถึงความจำเป็นในการเปลี่ยนแปลงทางวิศวกรรม" ซึ่งได้รับการแก้ไขในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2510 [ 11 ]

การทดสอบการกำหนดค่าที่สองตามมา โดยขั้นตอนแรกถูกนำออกจากกองเพื่อจำลองสภาวะหลังจากที่ขั้นตอนแรกถูกทิ้ง[ 21 ]

การทดสอบแบบไดนามิกตรวจสอบ "การตอบสนองของยานพาหนะต่อการกระตุ้นด้านข้าง ด้านยาว และแรงบิด ซึ่งจำลองสิ่งที่จะเกิดขึ้นในระหว่างการบิน ยานพาหนะถูก "ติดตั้งบนระบบรองรับไฮโดรไดนามิกที่ประกอบด้วยแท่นไฮดรอลิก/นิวแมติกสี่แท่น เพื่อให้สามารถจำลองปฏิกิริยาที่ไม่ถูกจำกัดได้" วิศวกรทดสอบการสั่นสะเทือนในระนาบเดียวในแต่ละครั้งด้วยปริมาณบัลลาสต์ที่แตกต่างกัน ซึ่งจำลอง "ปริมาณเชื้อเพลิง ณ จุดเวลาที่สำคัญในวิถีการบิน" [ 4 ]

ไมค์ ไรท์ นักประวัติศาสตร์ของนาซา สรุปการทดสอบไว้ดังนี้:

โดยรวมแล้ว การทดสอบประกอบด้วยการเขย่าเป็นเวลา 450 ชั่วโมงเพื่อรวบรวมข้อมูลจากจุดวัดประมาณ 800 จุด แคปซูล Apollo จำลองที่มีน้ำหนักและจุดศูนย์ถ่วงเดียวกันกับยานอวกาศที่กำลังตรวจสอบเพื่อปล่อยที่ศูนย์อวกาศเคนเนดีถูกวางไว้บนยอดจรวด มีการใช้แรงกระทำที่ส่วนท้ายของจรวดเพื่อจำลองแรงขับของเครื่องยนต์ และมีการป้อนปัจจัยการบินต่างๆ ให้กับยานเพื่อทดสอบปฏิกิริยา ในระหว่างการทดสอบการเขย่าบางครั้ง จรวดเคลื่อนที่ได้มากถึง 6 นิ้วที่ด้านบนและมากถึง 3 นิ้วที่ด้านล่าง การทดสอบเหล่านี้เป็นสิ่งจำเป็นก่อนที่ศูนย์จะรับรองได้ว่าระบบนำทางจะรักษาเส้นทางของจรวดเมื่อปล่อย[ 3 ]

เมื่อวันที่ 3 สิงหาคม พ.ศ. 2510 MSFC ประกาศความสำเร็จในการทดสอบไดนามิก โดยประกาศว่าไดนามิกและโครงสร้างของ Saturn V พร้อมสำหรับการปล่อยครั้งแรกในปลายปีนั้น การทดสอบไดนามิกส่งผลให้มี "การปรับเปลี่ยนเล็กน้อยหลายประการ" ในยานบินขั้นสุดท้าย[ 36 ] [ 37 ]

การปล่อยจรวด Saturn V ครั้งแรกเกิดขึ้นสามเดือนต่อมาพร้อมกับภารกิจApollo 4จรวดทดสอบแบบไดนามิก LTA-2 ได้รับการปรับปรุงใหม่เป็น LTA-2R และถูกนำไปใช้ในการปล่อยจรวด Saturn V ครั้งต่อไป คือภารกิจ Apollo 6 [ 25 ]

หลังจากการทดสอบแบบไดนามิก ขั้นตอนที่สองได้กลับไปยัง KSC ชั่วคราวเพื่อตรวจสอบแท่นปล่อยจรวด B [ 21 ]

การจัดแสดงต่อสาธารณะ

หลังจากการทดสอบทั้งหมดเสร็จสิ้น SA-500D ก็ถูกประกอบขึ้นใหม่ในฮันต์สวิลล์ คราวนี้เพื่อจัดแสดงต่อสาธารณะที่ศูนย์วิทยาศาสตร์อวกาศอะลาบามา บนพื้นที่ที่ตัดออกมาจากขอบด้านเหนือของศูนย์การบินอวกาศมาร์แชลล์[ 38 ]การขนส่งจรวดพร้อมกับ Saturn I ซึ่งจะถูกตั้งขึ้นในแนวตั้งไปยังพิพิธภัณฑ์ เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 28 มิถุนายน 1969 [ 39 ]จรวดจะถูกจัดแสดงในแนวนอนที่ขอบด้านใต้ของสวนจรวดพร้อมกับจรวดรุ่นก่อนหน้า ใกล้กับSaturn 1ที่ตั้งตรง และภูมิประเทศดวงจันทร์ที่สมบูรณ์พร้อมด้วยแบบจำลองโมดูลลงจอดบนดวงจันทร์และธง SA-500D ได้รับการติดตั้งในปี 1969 และศูนย์อวกาศและจรวดอะลาบามา (ที่เปลี่ยนชื่อแล้ว) เปิดทำการในปี 1970 โดยจัดแสดงสิ่งของที่ปกติแล้วมีเพียงเจ้าหน้าที่ NASA และกองทัพบกที่ Redstone Arsenal เท่านั้นที่จะได้เห็น[ 40 ]ขั้นแรกวางอยู่บนรถพ่วงแบบพื้นต่ำ และขั้นอื่นๆ วางอยู่ในแท่นวาง[ 41 ]หน่วยเครื่องมือถูกนำไปจัดแสดงภายในพิพิธภัณฑ์ และระหว่างเวทีมีหลังคาและดัดแปลงเป็นเครื่องเล่นเพื่อการศึกษาสำหรับพิพิธภัณฑ์[ 42 ]

SA-500D ได้รับการเพิ่มเข้าไปในรายชื่อสถานที่สำคัญทางวิศวกรรมเครื่องกลทางประวัติศาสตร์โดยสมาคมวิศวกรเครื่องกลแห่งอเมริกาในปี 1980 และได้รับการประกาศให้เป็นสถานที่สำคัญทางประวัติศาสตร์แห่งชาติโดยกรมอุทยานแห่งชาติในปี 1987 [ 2 ] [ 41 ] [ 43 ]

ในปี พ.ศ. 2532 พิพิธภัณฑ์ได้เปลี่ยนชื่อเป็นUS Space & Rocket Center [ 44 ]

การบูรณะ

หลังจากที่ยานอวกาศถูกทิ้งไว้กลางแจ้งโดยไม่มีการป้องกันเป็นเวลาหลายทศวรรษศูนย์อวกาศและจรวดแห่งสหรัฐอเมริกาได้มอบหมายให้บูรณะยานอวกาศในปี 2548 การวิเคราะห์โดย Conservation Solutions, Incorporated พบว่ายานได้รับความเสียหายอย่างมากจากทั้งสภาพอากาศและการระบาดของแมลง วัสดุต่างๆ ที่ประกอบเป็นยาน รวมถึงโลหะผสมและวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ เช่น โฟมโพลียูรีเทนและไฟเบอร์กลาส แสดงให้เห็นถึงการเสื่อมสภาพอย่างมาก หลังจากทำการวิเคราะห์แล้ว การบูรณะยาน Saturn V อย่างเต็มรูปแบบจึงเริ่มต้นในเดือนมิถุนายน 2548 [ 5 ]

การบูรณะเสร็จสิ้นในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2550 เมื่อจรวด Saturn V ถูกย้ายเข้าไปในอาคารที่ออกแบบมาเพื่อปกป้องสิ่งประดิษฐ์และเพื่อจัดหาสิ่งอำนวยความสะดวกเพิ่มเติมสำหรับพิพิธภัณฑ์ การย้ายเกิดขึ้นตั้งแต่วันที่ 10 กรกฎาคมถึงประมาณวันที่ 17 กรกฎาคม โดยเริ่มจากขั้นแรก[ 45 ]ศูนย์Davidson สำหรับการสำรวจอวกาศเปิดทำการในเดือนมกราคม พ.ศ. 2551 [ 46 ] [ 47 ]

เมื่อวันที่ 3 พฤษภาคม 2555 บุคคลนิรนามได้ยิงกระสุนขนาด .308 จำนวน 3 นัด จากทางหลวง Interstate 565ไปยังศูนย์ Davidson ทำให้กระจกแตก 3 บาน กระสุน 2 นัดโดนส่วนที่สามของ SA-500D ทำให้สีเป็นรอยและเกิดรอยบุ๋ม ไม่มีผู้ใดได้รับบาดเจ็บ[ 48 ] [ 49 ] [ 50 ]ความเสียหายได้รับการซ่อมแซมภายใน 2 เดือน[ 51 ]

ส่วนประกอบที่จัดแสดง

BP-23A ถูกใช้แทนโมดูลควบคุมของยานอวกาศอะพอลโลในการทดสอบระบบหลบหนีฉุกเฉินระหว่างการปล่อยจรวด

จอแสดงผลนี้ประกอบด้วยS-IC -D, S-II -F/D และS-IVB -D, S-IU -200D/500D, SLA (อาจเป็น SLA-1), SM -010 และBP -23A [ 42 ]

สำหรับการทดสอบระบบควบคุมสภาพแวดล้อม Block II นั้น ได้ใช้ชุดประกอบ Launch Escape System (LES) 006, Boilerplate (BP) 006 และ SM 006 หลังจากทดสอบ ECS เสร็จแล้ว CM-006 ถูกทำลายทิ้ง ในขณะที่ LES 006 ถูกนำไปใช้กับ Boilerplate 14 และ SM-006 ถูกนำไปใช้กับ SM 010 ต่อมา LES 006/BP-14 ถูกนำไปใช้เป็นครั้งที่สองกับ BP-23A ซึ่งใช้ใน PA-2 (Pad Abort 2) และถูกทำลายไปในระหว่างการทดสอบ ส่วน CM สำหรับ BP 23A ยังคงอยู่ และไปปรากฏอยู่บนจอแสดงผล SA-500D ร่วมกับ SM-006/SM-010 เดิม

SM-006/SM-010 เดิมทีจะถูกนำไปใช้ที่ MSFC เพื่อการทดสอบ แต่การทดสอบถูกยกเลิก และ SM-010 จึงถูกจัดสรรใหม่ให้ใช้กับ BP-27 ต่อมาดูเหมือนว่า SM ตัวนี้จะถูกนำไปใช้ใหม่กับ BP-23A และจอแสดงผล SA-500D

BP-23 ถูกปล่อยขึ้นเพื่อทดสอบระบบหลบหนีการปล่อย และร่มชูชีพกู้คืนใน ภารกิจ A-002เมื่อวันที่ 8 ธันวาคม พ.ศ. 2507 ต่อมาได้รับการปรับปรุงใหม่ กำหนดชื่อเป็น BP-23A และได้ทดสอบระบบหลบหนีการปล่อยอีกครั้งในการทดสอบการยกเลิกการปล่อยจากแท่นปล่อยครั้งที่ 2เมื่อวันที่ 29 มิถุนายน พ.ศ. 2508 [ 52 ]

BP-27 ซึ่ง เป็นบทความต้นแบบการทดสอบแบบไดนามิก จัดแสดงอยู่ที่ศูนย์อวกาศและจรวดของสหรัฐอเมริกา บนยอดSaturn I แนวตั้ง [ 42 ]

สิ่งประดิษฐ์อื่นๆ จากโครงการ Apollo และ Saturn ที่จัดแสดง ได้แก่โมดูลควบคุมApollo 16 , สิ่งอำนวยความสะดวกกักกันเคลื่อนที่Apollo 12 , ยานลงจอดบนดวงจันทร์พร้อมขั้นตอนการลงจอดทดสอบ (MSFC 76545) และขั้นตอนการขึ้นบินจำลอง และหน่วยเครื่องมืออีกหน่วยหนึ่ง[ 53 ] [ 54 ] [ 55 ]

ดูเพิ่มเติม

  • SA-500Fยานบูรณาการสิ่งอำนวยความสะดวก Saturn V
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Saturn_V_Dynamic_Test_Vehicle&oldid=1352051544 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ รถทดสอบไดนามิก Saturn V

ยานทดสอบไดนามิกแซทเทิร์นวี ( Saturn V Dynamic Test Vehicle)หรือSA-500Dเป็นจรวดแซทเทิร์นวี ต้นแบบที่ นาซา ใช้...

การกำหนดค่าก่อนบิน

ก่อนที่จรวด Saturn V จะถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศ วิศวกรจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าการออกแบบของพวกเขานั้นได้คำนึงถึงทุกสิ่งที่จรวดจะต้องเผชิญตลอดการเดินทาง ตั้งแต่การประกอบไปจนถึงแท่นปล่อย และจากโลกไปยังดวงจันทร์ เพื่อตรวจสอบความถูกต้องของการออกแบบและขั้นตอนของ...

การพัฒนาชิ้นงานทดสอบ

จรวด Saturn V ประกอบด้วยสามขั้นตอนและ หน่วยเครื่องมือ (IU) ขั้นตอนแรก S-IC ให้แรงขับ 7,610,000 ปอนด์-แรง (33.9 MN ) และส่งขั้นตอนอื่นๆ ขึ้นไปที่ระดับความสูง 200,000 ฟุต (61 กม.

เทมเพลต Apollo

การพัฒนาชิ้นส่วนทดสอบเริ่มต้นจากด้านบน ยาน อวกาศ Apollo ต้นแบบ BP-27 พร้อมกับ LTA-2 ถูกนำมาใช้สำหรับการทดสอบแบบไดนามิกทุกรูปแบบ [ 4 ] [ 24 ] [ 25 ] ต้นแบบนี้ทำหน้าที่แทนฮาร์ดแวร์สำหรับการบินจริง ขนาด รูปร่าง มวล และจุดศูนย์ถ่วงของต้นแบบนั้นเหมือนกัน...