土星I运载火箭：太空探索与开发最新成果

图2-13　“土星”I运载火箭

功能：载人近地轨道运载火箭。

制造：第一级S-I，克莱斯勒。

第二级S-IV，道格拉斯。

第三级S-V（“半人马座”-C没有飞行），康维尔。

全箭高度：57.30米。

最大直径：6.52米。

级数：2或3级。

第一级S-I：8台H-1发动机，推力6，700千牛，推进剂：煤油/液氧；

第二级S-IV：6台RL-10发动机，推力400千牛，推进剂：液氢/液氧；

第三级S-V：2台RL-10发动机，推力133千牛，推进剂：液氢/液氧。

仪器段：

高度：2.3米。

直径：3.9米。

近地轨道运载能力：9，000公斤。

地月转移轨道运载能力：2，200公斤。

“土星”I是近地轨道运载火箭，火箭推力主要来自捆绑发动机的第一级，原来打算作为20世纪60年代通用军事推进器平台。但是只有国家航空航天局发射了10个“土星”I，然后就被上级威力更大的“土星”IB代替。(www.xing528.com)

“土星”I第一级（S-I）：

图2-14　“土星”I火箭第一级

上图中，左图红色部分为“土星”I火箭的第一级S-I。第一级包括8台H-1发动机，9个推进剂容器，8个舵面和一个推力结构组件。推进剂容器包括8个红石火箭燃料箱，其中4个白色贮存液氧，4个黑色贮存精炼煤油，围绕在木星火箭液氧箱周围。四台外围发动机可以摆动，因此可以导向火箭。

“土星”I第二级（S-IV）：

图2-15　“土星”I火箭第二级

上图左边红色部分为“土星”I第二级。第二级是大型液氢/液氧火箭级，由6台RL-10发动机推动。RL-10发动机可以摆动，控制火箭飞行。级内燃料箱由一块公共壁板分成液氢/液氧箱，这样可以节省10吨重量。

“土星”I仪器段

“土星”I仪器段是一个环形结构，由马歇尔太空飞行中心制造。里面是导向平台、控制系统和遥测系统。仪器段有一个光学窗口，以便用地面光学经纬仪准直。

第1-4枚“土星”I用于亚轨道飞行，只有第一级S-I，上面是模拟级，仪器放在模拟级容器里，控制“土星”I火箭。模拟级和第一级不分离。

第5-10枚“土星”I火箭用于绕地球轨道飞行，包括2级。仪器段在第2级上面。其中第5-7枚“土星”I仪器段直径3.9米，高1.5米，仪器安装在中心（左图上部）。第8-10枚“土星”I的仪器段高度降到0.86米，仪器挂在圆柱体内壁（左图下部），减少了重量。

图2-16　“土星”I火箭仪器段

“土星”I发射纪录

图2-17　“土星”I的10次飞行的星箭结构

“土星”I执行了10次飞行任务，用于“阿波罗”登月计划早期近地轨道飞行试验，以及发射探测卫星。