Wurde der gesamte Treibstoff in jeder Phase eines Saturn V-Starts verbraucht?

Insbesondere die ersten und zweiten Stufen in die Erdumlaufbahn - wurden die Stufen vor der Trennung trocken gefahren? Auf den ersten Blick scheint es sicherer zu sein, aber ich erkannte, dass die Motoren flüssigen Kraftstoff benötigten, um vor der Zündung in der Brennkammer als Kühlmittel zu fungieren. Außerdem ist die endgültige Umlaufbahn möglicherweise nicht so genau, wenn das Startprofil variiert.

Die Frage lautet also: Wie viel Kraftstoff war in jeder Phase übrig?

Ich würde erwarten, dass überschüssiger Kraftstoff auf ein Minimum reduziert wird, da es (kraftstofftechnisch) teuer ist, unverbrannten Kraftstoff anzuheben.

Wenn die Antworten die dritten Stufen und Versorgungsmodule umfassen können, wäre das großartig.

Nein. Es gibt bereits Fragen auf der Seite dazu. Zehntausende Pfund blieben in der ersten Phase übrig. Es ist teurer, Ihre Rakete in die Luft zu jagen, indem Sie die Triebwerke trocken laufen lassen.
@OrganicMarble konnte eine solche Frage bei der Suche nicht finden - gerne als Duplikat geschlossen, wenn Sie eine finden können
Ich bin mir nicht sicher, ob es wirklich ein Duplikat ist - und ich kann es auch noch nicht finden! Werde berichten.
Ich komme hoch, ähm, trocken! Es kann eine Diskussion in Kommentaren gewesen sein. Wahrscheinlich bekommst du bald eine Antwort.
Verwandte, aber nicht ganz doppelte IMO: space.stackexchange.com/q/21704/195
Eine gute Quelle ist Apollo nach Zahlen, siehe 1 , 2 , 3 . Sie können anhand dieser Tabellen selbst eine Antwort schreiben.
@OrganicMarble: Waren die Stufen des Saturn V Launcher nicht entbehrlich? Warum kümmert es Sie, wenn die Motoren nach dem einen Gebrauch, den Sie jemals aus ihnen herausbekommen, aufgrund von Kühlmittelmangel schmelzen?
Ich habe nichts über schmelzende Motoren gesagt, das Problem sind explodierende Turbopumpen, und Sie wollen nicht, dass das passiert, bevor Sie die Stufen trennen. Lesen Sie die Antwort.
@OrganicMarble: Waren die Turbopumpen nicht auch entbehrlich?
Lesen Sie die Antwort. Es geht ausdrücklich auf Ihr Anliegen ein.
@OrganicMarble: Keine der beiden Antworten besagt, dass die Motoren (oder nur die Turbopumpen) nach der Verbrennung wieder betriebsbereit sein müssten.
@HenningMakholm nein, natürlich nicht - es geht darum, sie "betriebsbereit" zu halten (lesen Sie - "sie und der Rest Ihrer Rakete in einem Stück"), bis Sie sie fallen gelassen haben.
@HenningMakholm Die Gesamtsequenz der Stufentrennung für den Saturn war wie folgt: 1) Motoren der ersten Stufe abschalten 2) Stufen physisch trennen 3) Motoren der zweiten Stufe zünden. Wenn der Booster in Schritt 1) ​​explodiert wäre, hätte dies die Mission negativ beeinflusst.

Antworten (2)

Beim Saturn V wurden sowohl die erste als auch die zweite Stufe abgeschaltet, als ein Sensor für niedrigen Treibmittelstand in den Tanks ausgelöst wurde. Die Booster-Stufen der meisten Trägerraketen tun etwas Ähnliches – das Verbrennen bis zur vollständigen Erschöpfung wäre aus einer Reihe von Gründen, die hier erwähnt werden, gefährlich .

Für die erste Stufe des S-IC war es nicht ungewöhnlich, 30 Tonnen Treibstoff unverbraucht zu lassen, wie Apollo By The Numbers feststellt. Dies ist etwas mehr als 1 % des gesamten Tankinhalts der Stufe und entspricht etwa 2 Sekunden Brenndauer.

Für die zweite Stufe S-II betrug der Resttreibstoff normalerweise 3-4 Tonnen - weniger als 1% der ursprünglichen Menge, was wiederum 2-3 Sekunden Brenndauer entspricht.

Wie bei den meisten Orbitalwerfern wurde bei der S-IVB-Drittstufe die Orbitalinsertionsverbrennung unterbrochen, wenn die gewünschte Zielgeschwindigkeit erreicht war. Dies ermöglichte es der Stufe, die nicht nominale Leistung der ersten und zweiten Stufe zu korrigieren – sie würde alles tun, um die richtige Höhe und Geschwindigkeit zu erreichen.

Der größte Teil des Treibstoffs in der dritten Stufe wurde für die translunare Verbrennung eingespart, die ebenfalls gestoppt wurde, als die gewünschte Geschwindigkeitsänderung erreicht war, wiederum typischerweise mit 3-4 Tonnen verbleibendem Treibstoff, obwohl dies 10-15 Sekunden Brennzeit darstellt die kleinere, einmotorige Stufe.

Ich glaube, dass alle anderen größeren Verbrennungen bei Apollo-Missionen (Kurskorrektur, Einfügung in die Mondumlaufbahn usw.) ebenfalls geschwindigkeitsbasierte Abschaltungen verwendeten.

15 Tonnen Treibstoff pro Sekunde! beeindruckend!
Von Apollo By The Numbers betrug der Gesamtprogrammdurchschnitt für den verbleibenden Treibstoff für die ersten drei Stufen jeweils 1,50 %, 0,82 % und 8,42 %.
Fun Fact: Der Motor der dritten Stufe des Saturn V könnte dreimal zünden. Im Flug wurde nie eine dritte Zündung verwendet.
@Joshua - Tatsächlich wurde der Motor in Apollo 9 dreimal gezündet - einmal, um den CSM / LM-Stack in eine erdnahe Umlaufbahn zu bringen, und zweimal zu Testzwecken. Die zweite Zündung brachte die SIVB in eine elliptische Erdumlaufbahn, und die dritte Zündung schleuderte die Stufe aus dem Erde-Mond-System in eine Sonnenumlaufbahn. Diese Verbrennungen waren insofern ungewöhnlich, als sie den CSM/LM nicht drückten, also hatten sie wahrscheinlich etwas mehr Beschleunigung als normal für einen SIVB. klabs.org/history/history_docs/jsc_t/apollo_09_saturn_v.pdf
Ich dachte, ich hätte alles überprüft. :(

Ich habe die Zahlen aus „Apollo by the Numbers“ genommen und sie in eine Tabellenkalkulation eingegeben.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Es gibt noch viel zu tun mit Apollo 9 bis 17.

Irgendwelche Vorschläge?

Der verbleibende Brennstoff beträgt weniger als 3 % für die Stufen 1 und 2, aber weniger als 10 % für die Endverbrennung der Stufe 3.

Diese können programmgesteuert gefunden werden , obwohl die Daten etwas unsauber sind. Ich könnte die Tabelle ausfüllen, wenn ich die Zeit finde. Es gibt einen interessanten Leckerbissen, den sie mit den Programmsummen liefern: Zum Beispiel war der gesamte Kraftstoffverbrauch bei allen Starts für Kraftstoff und Oxidationsmittel: S1C: 1,50 % SII: 0,82 % SIVB 1. Verbrennung: 71,10 % 2. Verbrennung: 12,05 %. Insgesamt blieben bei allen Starts knapp 1 Million Pfund Treibmittel ungenutzt.
Wurde der gesamte Treibstoff in jeder Phase eines Saturn V-Starts verbraucht?
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