土星どせい1号ごう运载火箭かせん

農神のうじん1號ごう

農神のうじん1號ごう(編へん號ごう:SA-1)於1961年ねん10月がつ27日にち發射はっしゃ
用途ようと	載の人ひと近きん地ち軌道きどう運うん載の火箭かせん
制せい造づくり者しゃ	克かつ莱斯勒（一いち级） 道みち格かく拉ひしげ斯（二に级） 康かん维尔（三さん级，未み使用しよう）
制せい造づくり国家こっか	美国びくに
外そと型がた及质量りょう参さん数すう
高度こうど	55 公おおやけ尺じゃく (55 m)
直径ちょっけい	6.52公おおやけ尺じゃく (6.52 m)
质量	509,660 公おおやけ斤きん (510 t)
级数	2 或ある 3 （3级未使用しよう过）
酬むくい載の量りょう
近きん地ち轨道 有效ゆうこう载荷	9,000 公おおやけ斤きん (2级)
TLI 有效ゆうこう载荷	2,200公おおやけ斤きん (2级)
发射历史
现状	退役たいえき
发射场	卡拉維拉爾なんじ角かく，发射台だいLC-37和わLC-34
总发射しゃ次数じすう	10
成功せいこう次数じすう	10
失しつ败次数すう	0
首くび次じ发射	1961年ねん10月がつ27日にち
末次すえつぐ发射	1965年ねん7月がつ30日にち
著名ちょめい载荷	載の人ひと阿波あわ羅ら指揮しき/服務ふくむ艙 载物飞马座ざ卫星
芯しん一いち级 - S-I
发动机つくえ	8台だいH-1推進すいしん器き
推力すいりょく	6.7百ひゃく萬まん牛うし頓とみ (1,500,000 磅力ちから)
推进时间	~150 秒びょう
燃料ねんりょう	煤すす油ゆ/液えき氧
芯しん二に级 S-IV
发动机つくえ	6 RL10
推力すいりょく	400千せん牛うし頓とみ (90,000 磅力ちから)
推进时间	~482秒びょう
燃料ねんりょう	液えき態たい氧/液えき態たい氫
芯しん三さん级 - S-V (Centaur-C) - unflown
发动机つくえ	2 RL10
推力すいりょく	133千せん牛うし頓とみ (30,000 磅力ちから)
推进时间	~430 秒びょう
燃料ねんりょう	液えき態たい氧/液えき態たい氫

土星どせい1号ごう运载火箭かせん是これ美国びくに第だい一枚专门用来将载荷送入地球轨道的运载火箭。美国びくに国家こっか航空こうくう航こう天てん局きょく共きょう发射了りょう10枚まい土星どせい1号ごう运载火箭かせん。此后由ゆかり土星どせい1B號ごう運うん載の火箭かせん所ところ取と代だい。与あずか1号ごう相しょう比ひ1B号ごう拥有比ひ较强的てき第だい二に级推进器。

历史

1957年ねん4月がつ沃纳·冯·布ぬの劳恩的てき小しょう组开始はじめ为陸軍りくぐん彈道だんどう飛彈ひだん署しょ开始设计重じゅう载火箭かせん，这是土星どせい计划的てき开始。冯·布ぬの劳恩建けん议使用しよう红石火箭かせん和わ木星もくせい火箭かせん的てき组成部分ぶぶん，将はた它们组合在ざい一起产生一个能够达到150万まん磅力（相当そうとう于670万まん牛うし顿）推进力りょく的てき新しん设计。冯·布ぬの劳恩曾经将しょう作さく为太空そら运载火箭かせん的てき红石和わ木星もくせい火箭かせん称しょう为“土星どせい一いち号ごう”和かず“土星どせい二に号ごう”，而将计划中ちゅう的てき两者混合こんごう的てき设计称しょう为“土星どせい五ご号ごう”。

冯·布ぬの劳恩的てき组计划将土星どせい五号设计为研究和开发“主しゅ动和被ひ动太空そら武器ぶき”的てき总运载火箭かせん。预计的てき用途ようと包括ほうかつ各かく种军事ごと服ふく务，比ひ如发射しゃ海うみ军的导航卫星、陆军和わ空そら军的侦查、通つう讯和气象卫星、支援しえん空そら军载人じん飞行、陆军6400千米以上的物质运输。他た觉得这个涉わたる及还可か以作为其它推进系统的极好的てき实验品ひん，比ひ如空军从1955年ねん开始的てき150万まん磅力引擎。冯·布ぬの劳恩还打算ださん使用しよう土星どせい作さく为载人月にんげつ球だま飞行的てき基もと础。土星どせい每次まいじ可か以将9000千克载荷运输到近きん地ち轨道。冯·布ぬの劳恩建けん议一共使用它运输15次じ，然しか后きさき在ざい地球ちきゅう轨道上じょう组装一いち个20万磅力的月球飞船。

他た们研究けんきゅう了りょう不同ふどう已やめ有ゆう的てき部ぶ件けん的てき组合。这些设计的てき共同きょうどう点在てんざい于其第だい一いち级都市とし围绕着ぎ土星どせい火箭かせん的てき燃料ねんりょう箱ばこ装置そうち八枚红石火箭的推进器。燃料ねんりょう箱ばこ的てき底部ていぶ装そう有ゆう一いち块推进板，在ざい这块板ばん上じょう装そう有ゆう八はち枚まいH-1引擎。H-1火箭かせん初はつ是ぜ在ざい发展纳瓦霍火箭かせん时提出ていしゅつ的てき，后きさき来らい又また被ひ用よう在ざい雷神らいじん火箭かせん和かず土星どせい的てきS-3D上うえ。作さく为第二级他们考虑过使用擎天神しん火箭かせん或ある者もの泰やすし坦ひろし一いち號ごう火箭かせん。泰たい坦ひろし一號比较受青睐因为当时擎天神正在大量为美国びくに空そら军生なま产，没ぼつ有ゆう多た余あまり的てき生なま产能力りょく。他た们建议将现存的てき泰たい坦ひろし改造かいぞう为120英えい寸すん直径ちょっけい，并将它延长为200英えい尺じゃく。作さく为第三级计划使用估计1963年ねん可か以开始はじめ使用しよう的てき半はん人にん马座火箭かせん。这时前ぜん两级也应该完成かんせい其测试。这个三级设计比后来实用的土星设计要高和瘦长。

1957年ねん12月飞弹署しょ将はた这个设计提ひさげ交给美国びくに国防こくぼう先進せんしん研究けんきゅう计划局きょく，按照这个方案ほうあん这个“快速かいそく研けん制せい项目”将はた于1963年ねん推出一个可以完全运行的系统。从1958年ねん至いたり1963年ねん预计的てき总研制せい金きん额为8.5亿美元もと，其中包括ほうかつ30次じ研究けんきゅう和わ发展飞行，其中一些携带载人和不载人负载。但ただし是ぜ一いち直ちょく到いた1958年ねん8月がつ该研制せい组才获得了りょう继续研けん制せい的てき批准ひじゅん，9月他た们与Aerojet公司こうし达成协议研究けんきゅうH-1引擎的てき改善かいぜん，这是土星どせい项目的もくてき正式せいしき开始。

12月冯·布ぬの劳恩向新むかいしん成立せいりつ的てき美国びくに国家こっか航空こうくう航こう天てん局きょく介かい绍了他た们的设计，并介绍了他た计划的てき月がつ球だま登とう陆的设计。同どう时空军也展示てんじ了りょう他た们自己じこ的てき设计。空そら军的设计包括ほうかつ使用しよう已やめ有ゆう的てき部ぶ件けん进行四よん级推进。空そら军的设计中ちゅう最大さいだい的てき火箭かせん比ひ朱しゅ诺大得とく多た，其目的もくてき在ざい于使用しよう单次发射直接ちょくせつ飞往月がつ球だま。1959年ねん1月がつ6日にち航空こうくう航こう天てん局きょく选择了りょう冯·布ぬの劳恩的てき设计，为这个设计提供ていきょう了りょう一个重要的推动。

1月がつ末まつ航空こうくう航こう天てん局きょく完成かんせい了りょう其整个发展てん计划，这个计划包括ほうかつ织女星和せいわ半はん人にん马座上じょう级推进器、土星どせい五号以及他们自己设计的新星しんせい火箭かせん。后きさき来らい原保わらぼ密みつ的てき阿おもね金きむ纳火箭かせん公おおやけ开后新星しんせい火箭かせん被ひ取消とりけし，因いん为阿金きん纳火箭かせん的てき功こう能のう与原よはら来航らいこう空そら航こう天てん局きょく的てき设计差さ不ふ多た。

1959年ねん2月がつ冯·布ぬの劳恩将はた这个新しん火箭かせん的てき名字みょうじ改あらため为土星ぼし，因いん为它“继木星ぼし之の后きさき”。木星もくせい是ぜ基もと于木星ぼし二に号ごう设计的てき，冯·布ぬの劳恩觉得应该给新设计起おこり一いち个新名字みょうじ。土星どせい的てき发展迅速じんそく。5月H-1推进器き试验点火てんか。6月在ざい卡纳维拉尔角开始建造けんぞう34号ごう发射台だい。

空そら军对于陆军的设计赢得了りょう航空こうくう航こう天てん局きょく的てき投とう标显然しか非常ひじょう气愤，他た们试图赢得とく过程管理かんり的てき合同ごうどう。国防こくぼう预先研究けんきゅう计划局きょく后きさき来らい支持しじ陆军，使つかい得とく整せい个事件じけん更さら加か麻あさ烦。1959年ねん12月计划局きょく提出ていしゅつ了りょう将はた第だい二级提升为使用四个新的两万磅力液えき氢液えき氧作さく为燃料ねんりょう的てき推进器き的てき修おさむ改あらため要求ようきゅう。同どう时半人じん马座火箭かせん也要求ようきゅう相しょう应提升ます。这显然しか是ぜ要求ようきゅう使し得とく土星どせい能のう够发射しゃX-20試驗しけん機き。但ただし是ぜ由よし于X-20試驗しけん機き本来ほんらい是ぜ计划使用しよう120英えい寸すん泰たい坦ひろし火箭かせん来らい发射的てき，不ふ需要じゅよう这么强大きょうだい的てき发射功こう率りつ，因いん此这个要求ようきゅう的てき来らい源げん当とう时非常ひじょう可か疑うたぐ。后きさき来らい证明这个要求ようきゅう实空军出的てき一いち个拖延のべ策略さくりゃく，其目的もくてき是ぜ使し得とく空そら军可以迅速そく设计其自己じこ的てき、能のう够与土星どせい竞争的てき火箭かせん。

这些更改こうかい本来ほんらい的てき目的もくてき在ざい于推迟土星どせい的てき研とぎ制せい，但ただし是ぜ具有ぐゆう讽刺性せい的てき是ぜ它们后きさき来らい导致了りょう土星どせい的てき最さい终设计。虽然要求ようきゅう中ちゅう提出ていしゅつ的てき新しん的てき两万磅力推进器没有实现，但ただし是ぜ为了达到类似的てき推进能力のうりょく设计师使用しよう了りょう六个半人马座引擎，将はた它们组合在ざい新しん设计的てき160英えい寸すん第だい三さん级上，这样产生了りょうS-IV第だい二に级推进器。后きさき来らい在ざいS-IVB中ちゅう这六枚半人马座火箭被单一的J-2火箭かせん取と代だい。这大大だい提ひさげ高だか了りょう土星どせい的てき发射功力くりき，使つかい得とく它能够发射しゃ阿波あわ羅ら指揮しき/服務ふくむ艙，为阿波あわ罗计划提供ていきょう了りょう不可ふか估量的てき作用さよう。

最さい后きさき美国びくに国防こくぼう部ぶ决定使用しよう土星どせい火箭かせん运载军事任にん务太大だい太ふとし昂のぼる贵。他た们也认为土星どせい级的大型おおがた运载火箭かせん应该由よし航空こうくう航こう天てん局きょく负责，因いん为它们没有ゆう急迫きゅうはく的てき军事用途ようと。1960年ねん7月がつ1日にち整せい个陸軍ぐん彈道だんどう飛彈ひだん署しょ被ひ转让给了航空こうくう航こう天てん局きょく。土星どせい火箭かせん成なり为阿波は罗计划的一いち部分ぶぶん。国防こくぼう部将ぶしょう其运输重栽的重点じゅうてん转向泰たい坦ひろし火箭かせん，发展了りょう后きさき来らい的てき大力だいりき神しん3号ごう和かず大力だいりき神かみ4号ごう火箭かせん。大力だいりき神しん3号ごう可か以运载约与土星どせい1B号ごう类似的てき重量じゅうりょう，但ただし是ぜ其生产和发射的てき费用比ひ土星どせい要よう低てい。

土星どせい1号ごう运载火箭かせん的てき主要しゅよう载物是ぜ阿波あわ罗飞船せん。当とう时也有ゆう过用它发射しゃX-20試驗しけん機き以及双子ふたご星座せいざ飞船的てき打算ださん。

组成部分ぶぶん

S-I级

S-I是ぜ一个由八枚火箭引擎组成的第一级推进器。它由九きゅう个燃料ねんりょう箱ばこ、八はち个尾翼つばさ、推进结构、八はち枚まいH-1火箭かせん和わ许多其它部分ぶぶん组成。九个燃料箱中包括八个红石火箭燃料箱，其中四个装液氧，涂成白色はくしょく，四よん个装RP-1，涂成黑色こくしょく。它们组合在ざい一个木星火箭燃料箱周围，这个木星もくせい火箭かせん燃料ねんりょう箱ばこ也装液えき氧。外部がいぶ的てき四枚火箭可以转向，由よし此可以用来らい控ひかえ制せい火箭かせん的てき推进方向ほうこう。这使得とく整せい个第一级还需要一些更多的部件。

第だい一いち级数据すえ:

• 高度こうど：24.48米めーとる
• 直径ちょっけい：6.52米めーとる
• 引擎：8枚まいH-1推进器き
• 推进：160万まん磅力（710万まん牛うし顿）
• 燃料ねんりょう：4.1万まん加か仑RP-1（提ひさげ炼的煤すす油ゆ，155立方りっぽう米まい）
• 氧化剂：6.6万加仑液氧（250立方りっぽう米まい）
• 燃もえ烧时间：2.5分ふん钟
• 燃もえ末まつ高度こうど：42英里えり（68千せん米まい）

H-1引擎

H-1引擎是ぜ使用しよう液えき氧和RP-1的てき20万まん磅力（89万まん牛うし顿）引擎。一いち些德とく爾なんじ它火箭かせん和木わき星ほし火箭かせん使用しよう单个H-1引擎。它是从纳瓦かわら霍火箭かせん发展出来でき的てき。在ざいS-IB中ちゅう它获得とく了りょう继续的てき简化和わ提ひさげ高だか。它被用よう在ざい所有しょゆう的てきS-IB火箭かせん级里。后きさき来らい它被改あらため进为20.5万まん磅力（91.2万まん牛うし顿）推进。H-1后きさき来き被ひ改あらため进为用よう在ざい土星どせい5号ごう运载火箭かせん中ちゅう使用しよう的てきF-1引擎。基もと础数据すえ：

• 燃料ねんりょう：RP-1
• 氧化剂：液えき氧
• 高度こうど：8.5英えい尺じゃく（2.6米まい）
• 宽度：5.5英えい尺じゃく（1.7米まい）
• 推进：20万まん磅力（89万まん牛うし顿）
• 改あらため进后的てき推进：20.5万まん磅力（91.2万まん牛うし顿）
• 燃料ねんりょう流量りゅうりょう：2092加か仑/分ぶん钟（132升しょう/秒びょう）
• 氧化剂流量りょう：3330加か仑/分ぶん钟（210升しょう/秒びょう）
• 氧化剂对燃料ねんりょう的てき比率ひりつ：2.23:1
• 式しき样：双そう推进标准
• 标准内ない腔压力りょく：4400帕斯卡
• 内うち侧重量りょう：810千せん克かつ
• 外そと侧重量りょう：920千せん克かつ
• 比ひ冲：263秒びょう（2.6千せん牛うし顿·秒びょう/千せん克かつ）

S-IV级

S-IV是ぜ一个液氢液氧火箭级。它由六ろく枚まいRL-10引擎组成。它们全部ぜんぶ能のう够转向むこう。这个火箭かせん级的燃料ねんりょう箱ばこ互相之の间全部ぶ相しょう通どおり，这减轻了10吨的重量じゅうりょう。数かず据すえ：

• 高度こうど：12.19米めーとる
• 直径ちょっけい：5.49米めーとる
• 引擎：六ろく枚まいRL-10引擎
• 推进：40万まん牛うし顿
• 燃料ねんりょう：液えき氢
• 氧化剂：液えき氧
• 燃もえ烧时间：约410秒びょう
• 燃尽もえつき高度こうど：至いたり450千せん米めーとる

RL-10引擎

RL-10引擎是ぜ6.67万牛顿推动力的、使用しよう液えき氧液氢的引擎。一些擎天神和泰坦火箭使用它作为第二级。所有しょゆう的てきS-IV和わ半はん人にん马座火箭かせん均ひとし使用しよう它。

基本きほん数すう据すえ：

• 燃料ねんりょう：液えき氢
• 氧化剂：液えき氧
• 高度こうど：68英えい寸すん（1.7米まい）
• 直径ちょっけい：39英えい寸すん（1.0米まい）
• 推进：1.5万まん磅力（6.7万まん牛うし顿）
• 比ひ冲：433秒びょう（4250牛うし顿·秒びょう/千せん克かつ）
• 燃もえ烧时间：482秒びょう
• 标准内ない腔压力りょく：240万まん帕斯卡
• 干ひ重量じゅうりょう：135千せん克かつ

仪表组

仪表环是一个位于土星1号ごう第だい二级第二块顶端的一个环状结构。它是在ざい第だい五至第十次发射时被装上的。其目的もくてき在ざい于用来らい测试下か一いち代だい土星どせい5号ごう仪表组的てき设计。一いち些土星ぼし1号ごう仪表组中的てき部分ぶぶん也被用よう在ざい土星どせい1B中ちゅう了りょう。总的来らい说这个仪表ひょう组以及其控ひかえ制せい计算机つくえ与あずか土星どせい1B中ちゅう使用しよう的てき类似。

仪表组是在ざい马歇尔航天てん飞行中心ちゅうしん生なま产的。它包括ほうかつST-90和わST-124导航平台ひらだい以及控ひかえ制せい和かず遥はるか测系统。它控制せい在ざい大だい气层内的ないてき上じょう升ます，抵偿风的影かげ响以及上升ます过程中ちゅう的てき推进损失。

仪器组有一いち个光学がく窗まど口こう，这样地面じめん上じょう的てき一いち个經緯けいい儀ぎ可か以用来き定てい向むこう。这个定てい向こう方法ほうほう是ぜ在ざい起おこり飞过程ほど中ちゅう必须的てき。

早期そうき土星どせい1号ごう的てき导航计算机つくえ是ぜ根ね据すえIBM为泰やすし坦ひろし二に號ごう火箭かせん设计的てき计算机つくえ发展过来的てき。

基もと础数据すえ：

• 直径ちょっけい：3.9米めーとる
• 高度こうど：2.3米めーとる
• 重量じゅうりょう：2,769千せん克かつ

发射

发射号ごう码	任にん务	发射日び期き	附ふ录
SA-1	SA-1	1961年ねん10月がつ27日にち	首くび次じ试飞，仅第一いち级，亚轨道どう，最高さいこう高度こうど136.5千せん米めーとる，到いた达最高だか高度こうど时的重量じゅうりょう为5.25吨
SA-2	SA-2	1962年ねん4月がつ25日にち	第だい二に次じ试飞，仅第一いち级，亚轨道どう，在ざい最高さいこう点てん145千米处释放了86吨水
SA-3	SA-3	1962年ねん11月16日にち	第だい三さん次じ试飞，仅第一いち级，亚轨道どう，在ざい最高さいこう点てん167千米处释放了86吨水
SA-4	SA-4	1963年ねん3月がつ28日にち	第だい四よん次じ试飞，仅第一いち级，亚轨道どう，载假S-IV第だい二に级，高度こうど129千せん米めーとる，飞行400千せん米めーとる
SA-5	SA-5	1964年ねん1月がつ29日にち	首くび次第しだい二に级测试，轨道远地点てん760千せん米めーとる，近きん地点ちてん264千せん米まい。质量17.55吨。1966年ねん4月がつ30日にち回かい入いれ大だい气层
SA-6	A-101	1964年ねん5月がつ28日にち	首くび次じ阿波あわ罗模版ばん起おこり飞，轨道远地点てん204千せん米めーとる，近きん地点ちてん179千せん米めーとる，质量17.65吨。阿波あわ罗模版ばん于1964年ねん6月がつ1日にち回かい入いれ大だい气层
SA-7	A-102	1964年ねん9月がつ18日にち	第だい二次阿波罗模版起飞，轨道远地点てん203千せん米めーとる，近きん地点ちてん178千せん米めーとる，质量16.7吨。阿波あわ罗BP-15于1964年ねん9月がつ22日にち坠入大だい气层
SA-9	A-103	1965年ねん2月がつ16日にち	首くび枚まい飞马座ざ微ほろ型かた卫星，轨道远地点てん523千せん米めーとる，近きん地点ちてん430千せん米まい。质量1.45吨。飞马座ざ1号ごう于1978年ねん9月がつ17日にち回かい入いれ大だい气层，阿波あわ罗BP-26于1985年ねん7月がつ10日とおか回かい入いれ大だい气层
SA-8	A-104	1965年ねん5月がつ25日にち	第だい二枚飞马座微型卫星，轨道远地点てん594千せん米めーとる，近きん地点ちてん467千せん米まい。质量3.2吨。飞马座ざ2号ごう于1979年ねん11月3日にち回かい入いれ大だい气层，阿波あわ罗BP-16于1989年ねん7月がつ8日にち回かい入いれ大だい气层
SA-10	A-105	1965年ねん7月がつ30日にち	第だい三枚飞马座微型卫星，轨道远地点てん567千せん米めーとる，近きん地点ちてん535千せん米まい。重量じゅうりょう1.45吨。飞马座ざ3号ごう于1969年ねん8月がつ4日にち坠入大だい气层，阿波あわ罗BP-9A于1975年ねん11月22日にち坠入大だい气层

参考さんこう资料

• Saturn launch vehicles (PDF)