Первый испытательный полет по выводу на орбиту аппаратуры корабля "Аполлон", получивший обозначение А-101, состоялся в рамках шестого испытательного полета по программе разработки ракеты-носителя "Сатурн-1" под названием SA-6.
Ракета-носитель "Сатурн-1" была разработана для НАСА в Центре космических полетов им. Маршалла (Marshall Space Flight Center - MSFC) в Хантсвилле, штат Алабама, командой, возглавляемой знаменитым немецко-американским ракетчиком Вернером фон Брауном. SA-6 был вторым полетом усовершенствованной модели ракеты "Сатурн-1" Block II. Ее первая ступень S-I была оснащенная восемью модернизированными двигателями Rocketdyne H-1, создающими в общей сложности 6700 килоньютонов тяги. Вторая ступень ракеты S-IV была оснащена шестью водородными двигателями компании Pratt & Whitney - RL-10 которые создавали 400 килоньютонов тяги. Это был только четвертый полет с использованием двигателей RL-10, включая запуски ракет Atlas-Centaur, на которых использовалась два двигателей RL-10. Запуск ракеты Atlas-Centaur состоявшийся в 1962 году был неудачным, второй запуск этой ракеты, проведенный в 1963 году, был полностью успешным.
Двухступенчатая ракета-носитель "Сатурн-1" Block II была первой в Америке ракетой-носителем тяжелого класса. Ее первый орбитальный запуск состоялся 29 января 1964 года а рамках испытательного полета SA-5, и на тот момент она стала самой мощной ракетой-носителем в мире.
Как и в других ранних летных испытаниях оборудования корабля "Аполлон", в миссии A-101 использовался шаблонный макет командно-служебного модуля "Аполлон" (Apollo Command and Service Module - CSM). Шаблонные макеты имитировали массу, форму и динамические свойства реальных летных моделей, но в остальном они несли только системы и приборы, необходимые для проводимых испытаний. Низкая стоимость и технологичность делало их идеальным вариантом для ранних испытаний новой конструкции космического корабля. Цели этого первого испытательного полета включали в себя демонстрацию совместимости космического корабля "Аполлон" и ракеты-носителя "Сатурн", проверку аэродинамических свойств космического корабля "Аполлон" и демонстрацию сброса системы аварийного спасения «Аполлона» (Apollo launch escape system -LES). Недорогой и легко изготавливаемый шаблонный макет идеально подходил для этого испытательного полета.
Полезной нагрузкой для испытательного полета стал шаблонный макет Apollo BP-13. Шаблонный макет командно-служебного модуля BP-13 представлял собой алюминиевую конструкцию высотой 6,6 метра с максимальным диаметром 3,9 метра и массой 7 622 килограмма.
Внешняя часть командного модуля (Command Module - CM) была покрыта пробковой изоляцией для предотвращения перегрева во время полета. Для моделирования динамических свойств реального командно-служебного модуля было размещено 1500 килограмм балласта, в дополнение к приборам, которые предназначались для проведения 116 измерений, включая деформацию, давление и ускорение, данные от которых передавались тремя телеметрическими системами. На вершине модели корабля BP-13 находилась система аварийного спасения высотой 7,7 метра, которая должна была быть отброшена во время полета. Оказавшись на орбите, BP-13 и вторая ступень S-IV останутся соединенными друг с другом. Эта связка будет иметь общую длину 24,4 метра и массу 16 900 килограмм. Данные телеметрии будут передаваться только в течение нескольких часов нахождения на орбите, прежде чем батареи будут разряжены. Каких-либо попыток возвращения модели корабля не планировалось.
Первая ступень S-I прибыла на барже к мысу Кеннеди (так с 1963 по 1973 год назывался мыс Канаверал) 18 февраля 1964 года и была установлена на стартовой площадке №37B два дня спустя. Единственной серьезной проблемой во время испытаний этой ступени был пожар двигателя во время проведения статических испытаний в Хантсвилле 15 мая 1963 года, который привел к повреждению двигателя №8. Поврежденный двигатель H-1 с серийным номером H-2009 был заменен на запасной H-2007, пять дней спустя. 6 июня ступень завершила свое второе статическое испытание продолжительностью 142 секунды, которое прошло без происшествий. Вторая ступень S-IV прибыла на самолете на мыс Кеннеди 21 февраля 1964 года. 19 марта ступень S-IV была состыкована с первой ступенью S-I, а 23 марта - с приборным блоком (который управлял ракетой "Сатурном I"). Шаблонная модель корабля Apollo BP-13 с системой аварийного спасения LES была состыкована с ракетой-носителем 2 апреля 1964 года.
Старт полета SA-6 в рамках миссии "Аполлон А-101" состоялся в 12:07 по восточному времени 28 мая 1964 года. Все восемь двигателей H-1 первой ступени S-I работали по плану вплоть до 117 секунды полета. В этот момент двигатель № 8 (тот самый, который был заменен после инцидента во время статических испытаний годом ранее) неожиданно отключился на 24 секунды раньше, чем планировалось. Ракета "Сатурн-1" была спроектирована для продолжения полета в случае отключения одного двигателя. Такая возможность была проверена ранее во время испытательного полета SA-4, который стартовал 28 марта 1963 года.
Старт испытательного полета "Аполлон А-101" 28 мая 1964 года. Вид со стартовой башни. (Фото НАСА)
Система наведения ракеты немедленно адаптировалась к потере двигателя, немного изменив профиль полета. Оставшиеся семь двигателей работали на 2,7 секунды дольше, чем планировалось, чтобы компенсировать потерю одного двигателя. Затем произошло зажигание второй ступени S-IV, за которым через десять секунд последовал успешный сброс системы аварийного спасения LES. Вскоре после этого восемь бортовых камер, которые снимали ключевые этапы полета, были сброшены от теперь уже отработавшей первой ступени S-I, и впоследствии были возвращены на Землю.
Вторая ступень S-IV успешно вывела модель командно-служебного модуля Apollo BP-13 на орбиту параметром 182 на 227 километра с наклонением 31,8°, и космический аппарат продолжал передавать телеметрию вплоть до четвертого витка, когда батареи исчерпали свой заряд. Далее инертный космический аппарат продолжил свой полет совершив в общей сложности 54 витка, пока наконец он не вошел в атмосферу Земли к востоку от острова Кантон в Тихом океане 1 июня 1964 года.
Несмотря на неожиданную потерю двигателя №8 на первой ступени S-I во время полета, все цели испытательной миссии были успешно достигнуты. Проблема с двигателями была исправлена и в течении следующих 10 лет полетов ракет-носителей "Сатурн-1" и "Сатурн-1B", никаких проблем с двигателями H-1 не возникло. Этим успешным полетом программа "Аполлон" продвинулась еще на один важный шаг на пути к достижению Луны.
Оценил 1 человек
2 кармы