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Was ist los mit dem Apollo Milkstool?

2019

Der Anblick einer Rakete, die hoch auf ihrem Startfeld steht, um Männer zum Mond zu tragen, ist ein ikonisches und kraftvolles Bild der Apollo-Ära. Der Anblick einer Rakete, die auf einem Hocker auf derselben Startrampe sitzt, ist vielleicht etwas weniger kraftvoll und für die Apollo-Ära fast unangenehm, aber nicht weniger ikonisch. Der Milchhocker war vielleicht unkonventionell, aber dennoch eine wichtige Technologie, die der NASA half, die letzten Überreste des Apollo-Programms zu beseitigen.

Ein Refresher auf Saturn Rockets

Die Geschichte des Milchhockers geht Hand in Hand mit der Geschichte der Saturn-Raketenfamilie. Diese Trägerraketen wanderten von der US-Armee zur NASA aus, als Wernher von Braun und die Army Ballistic Missile Agency im Frühjahr 1960 zur Raumfahrtbehörde transferiert wurden. Zu dieser Zeit existierten die möglichen Saturns als eine Reihe von Konzeptraketen, deren genaue Konfiguration war etwas in Bewegung. Die NASA hat immer noch Einzelheiten zu ihrem Folgeprogramm für Mercury herausgefunden, ein Gespräch, das erst ein Jahr später komplizierter wurde, als Präsident John F. Kennedy Amerika den Mond versprach. Die NASA hatte ein Ziel, wusste aber nicht genau, wie sie dorthin gelangen sollte.

Als die Details des Apollo-Programms langsam zusammentrafen, war sofort klar, dass die Landung auf dem Mond eine massive Rakete erfordern würde. Ende 1961 verpflichtete sich die NASA, von Brauns C-5 zu entwickeln.

Die C-5 war eine dreistufige Rakete mit fünf F-1-Motoren für die erste Stufe, fünf J-2-Motoren für die zweite Stufe und einer J-2 für die dritte Stufe der S-IVB. Es war eine Rakete, die eine Reihe verschiedener Missionen bewältigen konnte und entweder 249.000 Pfund in die Umlaufbahn der Erde oder mehr als 90.000 Pfund zum Mond beförderte, genug Masse für einen Umlaufflug oder eine bemannte Landemission.

Aber es gab eine Menge Elemente in dieser Rakete, die getestet werden mussten, bevor sie diese kühnen Missionen starten konnte. Daher entschied sich die NASA, kleinere Versionen des C-5 als Prüfstände zu verwenden.

Die erste Iteration war die CI, eine Rakete, die für Fahrzeugentwicklungsmissionen entwickelt wurde. Diese zweistufige Rakete mit einer ersten SI-Stufe und einer oberen S-IV-Stufe wäre in der Lage, bestimmte Mondraumfahrzeugelemente standardmäßig in der Umlaufbahn und in der Phase des Wiedereintritts der Erde zu testen, wenn sie auf die Erde zurückfielen. Ein zweites Zwischenfahrzeug war der größere C-1B. Diese zweistufige Rakete war fast die gleiche wie die CI, verwendete jedoch anstelle der S-IV die stärkere S-IVB-Oberstufe. Mit dem C-IB würde nicht nur die Hardware des Mondraumfahrzeugs getestet, sondern auch die Fähigkeit des S-IVB, die Umlaufbahn neu zu beleuchten. Das war enorm wichtig. Die Mondlandemissionen hielten planmäßig in der Erdumlaufbahn an, bevor sie zum Mond gingen, was bedeutete, dass eine Raketenstufe erforderlich war, die sich in der Umlaufbahn erneut entzünden konnte, um das Raumschiff in Richtung des Mondes zu schicken. Ohne diese Fähigkeit würde Apollo die Umlaufbahn nicht verlassen.

Am 11. Juli 1962 gab die NASA bekannt, dass das Apollo-Mondlandeprogramm mit einem C-5 pro Flug zum Mond fliegen würde. Am selben Tag wurde die C-1B-Rakete offiziell als Erdorbitalprüfstand für C-5-Hardware anerkannt.

Anfang 1963 kündigte das NASA-Hauptquartier vor dem Hintergrund der Entstehung von Apollo eine neue Nomenklatur für diese C-Familie von Großraketen an. Auf den Fersen der von Braun entworfenen Jupiter-Rakete steckten die numerischen Bezeichnungen, aber die gesamte Serie wurde in Saturn für den nächsten Planeten im Sonnensystem umbenannt. Der C-1 wurde in Saturn I umbenannt, der C-1B wurde in Saturn IB umbenannt und der C-5 in Saturn V. Nova, eine noch größere Rakete mit acht F-1-Motoren, die ihre erste Stufe antrieb, war noch nie in Entwicklung erwähnt.

Der Saturn I erfüllte seine ursprüngliche Aufgabe, Saturn V- und Apollo-Hardware im Orbit zu testen. Der Saturn IB tat dies auch, obwohl diese Rakete die zusätzliche Verantwortung für den Start der ersten bemannten Apollo-Mission trug.

Am 11. Oktober 1968 verließ die Apollo 7-Crew die Erde auf einem Saturn IB. Sie starteten vom Startkomplex 34, auf dem die Apollo 1-Besatzung im Januar zuvor bei einem Vorstartfeuer ums Leben gekommen war, ebenfalls auf einem Saturn IB. Die Mission war eine Erdumlaufbahn-Shakedown-Kreuzfahrt der Apollo Block II-Kommando- und Servicemodule, die zur Unterstützung der Mondlandemissionen entwickelt wurden. Die zu diesem Zeitpunkt noch unvollendete Mondlandefähre fehlte. Der Saturn IB hätte den vollen Stapel sowieso nicht in die Umlaufbahn befördern können.

Die Mondlandefähre war so weit hinter dem Zeitplan zurück, dass die nächste Mission, Apollo 8, ebenfalls nur mit einem Befehls- und Servicemodul fliegen sollte. Aber Apollo 8 würde beide Raumschiffe zum Mond bringen, was bedeutet, dass die Mission die erste sein würde, die auf einem Saturn V startet, und die größere Rakete bedeutete den Start von Komplex 39 anstelle von 34, dem Komplex, der für die viel größere Rakete gebaut wurde.

Was tun nach dem Mond?

Mit einer Menge von Saturn V-gestarteten Mondmissionen am Horizont blieb die NASA dem Saturn IB als Trägerrakete verpflichtet, nicht für Apollo, sondern für das Apollo-Anwendungsprogramm, ein Programm, das Apollo-Hardware über Mondmissionen hinaus treiben soll. Aber AAP-Missionen standen in den frühen 1970er Jahren auf dem Programm. Die Aufrechterhaltung des Startkomplexes 34 und der Pad-Besatzungen während einer mehrjährigen Pause war ein kostspieliges Unterfangen, insbesondere angesichts der Tatsache, dass die NASA-Mittel stetig abnahmen.

Als weitere Option wollte das Advanced Programs Office im Kennedy Spaceflight Center Komplex 39 zum Starten von AAP-Missionen verwenden. Es wäre jedoch eine Herausforderung. Alles an diesem neueren Startkomplex war übergroß und für den Saturn IB aufgrund der titanischen Größe des Saturn V nicht passend. Es war auch ein Startkomplex, der um den mobilen Startkomplex herum entworfen wurde. Während der Saturn IB auf der Startrampe montiert wurde, wurde der Saturn V in der kontrollierten Umgebung des Fahrzeugmontagegebäudes auf der mobilen Startplattform gestapelt, die sich dann auf den Weg zur Startrampe machte.

Die Änderung von Komplex 39 zum Start eines Saturn IB wäre schwierig, aber nicht unmöglich. In einer Studie vom Februar 1969 über den Start des Saturn IB aus dem Komplex 39 wurde die neuartige Lösung gefunden, bei der der 128 Fuß hohe Sockel der kleineren Rakete so platziert wurde, dass die S-IVB-Bühne und das Apollo-Raumschiff mit den für den Saturn konzipierten Versorgungsarmen und Versorgungskabeln ausgerichtet waren V. Die Sockellösung kostete schätzungsweise etwa 5 Millionen US-Dollar, was etwa einem Drittel der Kosten für die Entwicklung eines neuen Komplexes entsprach.

Die größere Frage war, wie sich die Dynamik der Rakete auf diesen Startsockel auswirken würde, aber letztendlich stellte sich heraus, dass dies kein Problem war. Eine Bewertung des Designs in Bezug auf das vorläufige Layout, die Struktur und die Spannungsanalyse des Sockels ergab, dass es nicht nur erstellt werden konnte, sondern auch den Start des Apollo-Anwendungsprogramms nicht verzögerte. Nämlich die Mission, die die erste Besatzung zur Raumstation Skylab starten würde. Am 15. Mai 1970 erhielt die NASA die formelle Genehmigung des Kongresses zur Änderung des Startkomplexes 39 für den Saturn IB.

Der Milchhocker, wie der Sockel genannt wurde, bestand aus einer 250 Tonnen schweren Stahlkonstruktion mit vier Beinen und einer Reihe horizontaler und diagonaler Rohre, die die Hauptplattform stützten. Diese Plattform verfügte über ein Auspuffloch mit einem Durchmesser von fast 30 Metern sowie über alle Tragarme, Kraftstoffleitungen und elektrischen Leitungen, die für die Vorbereitung des Saturn IB zum Start erforderlich waren. Und es war schwierig zu bauen. Der Milchschemel musste nicht nur steif genug sein, um sich nicht unter dem Druck einer Rakete zu verbiegen, die darauf abfeuerte, sondern er konnte auch nur so viel wiegen wie die SI-Stufe des Saturn V, mit der er Schritt hielt. Jeder schwerere und die mobile Startplattform wäre nicht in der Lage, sein Gewicht zu tragen. Andere Modifikationen umfassten das Auswechseln der fünf Schwenkarme, die die unteren Stufen des Saturn V bedient hatten, für einen einzelnen verlängerten Arm, das Überführen von Versorgungsleitungen und eines Entnahmemechanismus aus dem Startkomplex 34 und die Verwendung des Systems zur Wiederauffüllung mit flüssigem Sauerstoff des Saturn V über das Hauptsystem Das pumpte mehr LOX pro Minute, als der Saturn IB bewältigen konnte.

Die Änderungen haben funktioniert. Die Raumstation Skylab wurde am 14. Mai 1973 mit dem letzten Saturn V gestartet, der jemals die Erde verlassen hatte. Die erste Skylab-Besatzung folgte am 25. Mai 1973 direkt auf den Fersen. Der erste Saturn IB, der von einem Milchhocker aus gestartet wurde - es gab keine unbemannten Tests - tat dies ohne Probleme. Die beiden folgenden bemannten Missionen und die Apollo-Hälfte des Apollo-Sojus-Testprojekts benutzten den Milchschemel auch auf ihrem Weg zu einer erfolgreichen Erdumlaufbahnmission.

Quellen: Leben und Arbeiten im Weltraum: Eine Geschichte von Skylab, Flughandbuch für Skylab Saturn IB

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