Der Rettungsturm hat die Aufgabe, die Apollo-Kapsel in
Notfällen während des Starts von der Saturn-Rakete zu trennen und in
sichere Entfernung zu bringen.
Apollo Kapsel
Sie besteht aus Kommandomodul
und Servicemodul,
welche Lebenserhaltungssysteme, Bordcomputer, Triebwerk, Tanks und die
Astronauten selbst beherbergen.
Das Apollo-Modul ist für den Hauptteil der Missionen verantwortlich.
Landefähre
Hinter der Verkleidung der 3. Raketenstufe versteckt
sich die Mondlandefähre.
Sie wird auf dem Flug zum Mond aus dieser gezogen und einsatzbereit
gemacht.
3. Stufe
Die S-IVB Stufe wird von einem J-2 Triebwerk
angetrieben.
Diese bringen zuletzt die Saturn in ihre Umlaufbahn und
auf den Weg zum Mond.
An der Spitze beherbergt sie, hinter einer vierteiligen
Verkleidung die Landefähre.
2. Stufe
Die S-II Stufe wird von fünf J-2 Triebwerken
angetrieben.
Die 2. Stufe startet in einer Höhe von 56 km und
bringt die Rakete fast auf ihre Erdumlaufbahn.
1. Stufe
Die S-IC Stufe wird von fünf F-1 Triebwerken
angetrieben.
Diese sind nötig, um die 2900 t schwere Saturn V von
der Erdoberfläche zu starten.
Die erste Stufe bringt die Rakete in eine Höhe von 56
km und auf eine Geschwindigkeit von Mach 8.
Technische Daten
Höhe
110,6 m
Startgewicht
2 900 t
davon Treibstoff
2 550 t
Schubleistung
3 400 t
Nutzlast
130 t
max. Geschwindigkeit
39 000 km/h
Allgemein
Die Saturn ist eine Mehrstufenrakete, die speziell für die Apollo-Missionen
mit dem Ziel Mond entworfen wurde. Sie besteht aus 3 Raketenstufen, die die
Apollofähre in Richtung Mond bringen sollen. Mit ihren 110,6 m Höhe ist sie
bis heute die größte Rakete der Welt. Sie hat ein Startgewicht von 2900 t,
davon sind 2550 t ausschliesslich Treibstoff. Um dieses Ungetüm vom Boden
abheben zu lassen, müssen die fünf Triebwerke der ersten Stufe über 3400 t
(33 354 000 N entspricht 160 Mio. PS) Schubleistung erbringen (Die
Maximalleistung der Triebwerke beträgt 4100 t). Das Verhältnis Nutzlast -
Treibstoffmenge beträgt 1:50.
Sie kann eine Nutzlast von 120 t in den Erdorbit oder 45 t zum Mond bringen. Zum
Vergleich: Damit könnten 85 Mercury-Kapseln
in die Umlaufbahn gebracht werden.
Die Entwicklung der Saturn V Rakete begann schon 1962. Sie startete zum ersten
Mal am 9. November 1967 und wurde größtenteils von Boeing hergestellt.
Treibstoff
Der Treibstoff der Saturn V besteht aus speziellem flüssigem Kerosin (RP-I)
bzw. flüssigem Wasserstoff (LH2) und flüssigem Sauerstoff (LOX), welche
getrennt in Tanks untergebracht sind.
Diese Kombination ergibt bei der Zündung einen sehr hohen Dehnungsfaktor von
1600%.
Die Komponenten werden bei Temperaturen von etwa -200°C in den Tanks vor dem
Start kühl gehalten. Der Treibstoff wird deshalb flüssig gehalten, um möglichst
viel Treibstoffmenge in den Tanks unterzubringen. Solange die Saturn mit dem
Startturm verbunden ist, wird der verdunstende Treibstoffvorrat über Leitungen
immer wieder ergänzt. Diese Leitungen werden erst kurz zuvor bzw. während des
Starts abgetrennt. Wenn die Rakete im Weltall ist, braucht man den Treibstoff
nicht mehr kühlen; die eisigen Temperaturen des Alls sorgt dafür.
Start und Flug
Die Triebwerkspumpen der ersten Raketenstufe müssen den Schub 5 Sekunden vor
dem eigentlichen Start (dem Abheben) aufbauen. Bis dahin stabilisieren sich auch
die Brennkammern, um eine regelmäßige Verbrennung des Treibstoffes zu gewährleisten.
Die Telemetrie sorgt für die synchrone Verbrennung in den 5 Kammern.
Beim Start hebt die Saturn sehr langsam ab. Zum einen wird der nötige Schub
erst allmählich erreicht, zum anderen wird sie von riesigen Klammern am
Startturm gehalten, damit sie nicht sich ruckartig erhebt. Nach der 1.
Flugsekunde legt sie nur 0,9 m zurück. Nach der 3. Sekunde 8,3 m. Nach 10 s
passiert das Heck der Saturn V die Spitze des 110m hohen Startturmes. In 12 km Höhe,
63 s nach dem Start, durchbricht sie die Schallmauer. Nach 75 s erreicht sie den
Punkt mit dem größten Luftwiderstand. Dies ist der größte Belastungstest der
Rakete. Mit steigender Höhe wird die Atmosphäre dünner. 160 Sekunden nach dem
Start hat die Rakete eine Höhe von 56 km und eine Geschwindigkeit von 10000
km/h (Mach 8) erreicht. Nun sind die 2000 t Treibstoff der ersten Stufe
aufgebraucht, sie wird abgetrennt.
Einige Sekunden später startet die zweite Stufe, danach wird der Rettungsturm
abgetrennt, er wird nun nicht mehr benötigt, da die Astronauten ab jetzt in der
Lage sind, die Raumkapsel selbst abzutrennen. Die Zweite Raketenstufe besitzt fünf
Triebwerke, die die Rakete auf eine Höhe von 185 km bringen. Dort erreicht sie
eine Geschwindigkeit von 24 000 km/h. Die ersten Bahnkorrekturen werden mittels
Schubreduktion durchgeführt. Nach 390 s wird die 2. Stufe abgetrennt.
Nun startet die 3. Stufe. Die Rakete hat dann die Höhe der Parkumlaufbahn
erreicht, muss aber noch auf 28000 km/h beschleunigen , um nicht auf die Erde
zurückzustürzen. Dann wird das Triebwerk abgeschalten. In der Parkumlaufbahn
werden alle Systeme der verbleibenden Rakete überprüft und kleine
Bahnkorrekturen vorgenommen werden.
Nach eineinhalbfacher Erdumkreisung startet die 3. Stufe nochmals, um Apollo
Richtung Mond zu schießen. Während der 5minütigen Brenndauer erreicht die
Rakete 39000 km/h, genug um sich von der Schwerkraft der Erde loszureißen. Mit
dieser Geschwindigkeit erreichen die Astronauten den Mond in 60 Stunden. Die 3
Raketenstufen haben bis dahin nur 16 min gearbeitet, ihr Treibstoff ist jedoch
schon verbraucht. (siehe auch Missionsbeschreibung)
Der Rettungsturm hat die Aufgabe, die Apollo-Kommandokapsel in Notfällen
während des Starts von der Saturn-Rakete zu trennen und in sichere
Entfernung zu bringen.
Er wiegt 3,6 t, ist 10 m lang und hat einen maximalen Durchmesser von
1,2 m.
(hergestellt von der Lockheed Propulsion Co.)
Der Turm wird von 3 Feststoffraketen angetrieben. Die Nase enthält
Instrumente (Q-Ball genannt) für Höhen-, Druck- und Neigungsmessung.
Zum Schutz vor dem Düsenausstoss des Rettungssystems ist die
Kommandokapsel durch eine kegelförmige Schutzhülle bedeckt, die am
Turm befestigt ist.
Der Rettungsturm kann in Notfällen automatisch ausgelöst werden
(wenn beispielsweise die Telemetrie eine unvorhergesehene Explosion
registriert) oder manuell durch den Kommandanten mittels eines Hebels.
Dann wird die Kommandokapsel von der Rakete getrennt, die
Feststoffraketen des Turms starten und bringen die Kommandokapsel in
sichere Entfernung zur Rakete. Zwei Flügel an der Nase des Turm klappen
aus und stabilisieren den Flug. Nach drei Sekunden ist der Treibstoff
des Rettungsturms verbraucht und er wird von der Kapsel getrennt. Nach
einer weiteren halben Sekunde öffnen sich die Fallschirme und bringen
die Astronauten sicher zurück auf die Erde.
Er ist aber nie für solche Notfälle benötigt worden.
Der Rettungsturm wird bei planmäßigen Raketenstarts bei einer Höhe
von 90 km von der Kommandokapsel abgesprengt.
Das Apollo Kommando und Service Modul (CSM) ist die
Steuer- und Kommandozentrale der Apollomission. Es teilt sich in Kommandomodul
(CM) und Servicemodul (SM). Erst am Ende der Mission, kurz vor dem
Wiedereintritt in die Erdatmosphäre, werden die beiden Einheiten getrennt. Nur
das Kommandomodul mit den drei Astronauten kehrt zurück zur Erde.
Das Kommandomodul (CM)
Das CM wiegt 5,9t, hat eine Höhe von 3,23 m und einen Durchmesser 3,91 m.
Im Kommandomodul hält sich ein Astronaut während der ganzen Mission auf. Zwei
Astronauten verlassen das CM nur für die Mondlandung. Während des Starts und
des Wiedereintritts liegen die Astronauten auf dem Rücken.
Im Vorderteil des CM sind Fallschirme (die sich nach dem Wiedereintritt in einer
Höhe von 8 km öffnen), 2 Steuerdüsen, der Kopplungsadapter für die Landefähre
sowie Antennen und Lichtern zur Bergung auf See vorhanden.
Im Mittelteil des CM befindet sich die versiegelte,
druckfeste Kabine für die Astronauten. Darin sind Sitze, die
Hauptinstrumententafel zur Kontrolle und Steuerung, Lebenserhaltungssysteme und
einige Schränke für Ausrüstung untergebracht. Außerdem gibt es 5
Fenster und zwei Luken, eine seitlich für den Ein- und Ausstieg, und eine an
der Spitze zum Umsteigen in die Landefähre. Die Lebenserhaltungssysteme halten
die Kabine auf einer Temperatur von 22° C. Die Kabinenatmosphäre ist reiner
Sauerstoff bei einem Drittel des Drucks auf der Erde.
An Bord befinden sich Checklisten für die einzelnen
Aufgaben, Landkarten von Mond und Erde, Sternkarten zur Navigation und
Orbitkarten für die einzelnen Phasen der Mission.
Im CM bleiben 2 Kubikmeter pro Astronaut Platz (zum Vergleich: Ein Kompaktauto
bietet ca. 1,9m³ Platzvolumen pro Person)
Im Heck des CM sind 10 Steuerdüsen, Treibstoff, Helium- und Wassertanks
untergebracht sowie der Hitzeschild angebracht.
Das CM besteht aus 2 Mio. Teilen (Kabel und Drähte nicht mitgezählt). 24 km
Kabel sind im CM verlegt.
Die Astronauten können das CSM mittels zwei Handcontrollern, 34 Schaltern und 6
Knöpfen steuern und stabilisieren. Es kann trotzdem (in Notfällen) nur von
einem Astronauten sicher zur Erde zurückgebracht werden.
Das CM verbraucht nur 2000 W Strom, etwa genausoviel wie ein Elektroofen.
Instrumente CM
Das CM besitzt 24 Instrumente, 566 Schalter, 40 Messinstrumente und 71
Leuchten.
Der Hauptteil der Instrumente im Kommandomodul sitzt auf der Hauptkontrolltafel,
die gegenüber der drei Sitze der Astronauten liegt. Mit ihr kann die Besatzung
das Raumschiff steuern und kontrollieren.
Navigations- und Steuerungsinstrumente (darunter Sextant und Teleskop) befinden
sich unter dem mittleren Sitz.
Lebenserhaltungssysteme sind auf der linken, Entsorgung auf der rechten Seite
des Kommandomoduls.
An den Armlehnen von zwei Sitzen sind Steuerknüppel für die Steuerung
und Ausrichtung der Kapsel angebracht.
Die Hauptkontrollkonsole unterteilt sich in drei Bereiche, denen der zuständige
Astronaut während der Start- und Landephase gegenübersitzt:
Die Flugkontrolle befindet sich auf der linken Seite, gegenüber dem
Kommandanten. Instrumente für Stabilisierung, Schub, Steuerung, Landung und
Notfallsysteme befinden sich hier, ebenso einer der Steuerungs- und
Navigationscomputer.
In der Mitte sitzt der Pilot des Kommandomoduls. Ihm gegenüber befinden sich
Warnsystem sowie die Systeme für Lebenserhaltung und Tanks.
Auf der rechten Seite sitzt der Pilot der Landefähre. Ihm gegen über sind
Systeme für die Kommunikation, Elektrik, Datenspeicher und Brennstoffzellen.
Alle Systeme können von den Astronauten auch mit ihren Handschuhen bedient
werden.
Kritische oder lebensbedrohliche Situationen werden vom Warnsystem erfasst
und vom Hauptalarm angezeigt. Der Hauptalarm, der Alarmlichter und -töne auslöst,
kann nur durch die Astronauten selbst abgeschaltet werden.
Hitzeschild CM
Während des Wiedereintritts in die Erdatmosphäre treten, durch die hohe
Geschwindigkeit des CM, Reibungskräfte durch die Erdatmosphäre auf. Diese Kräfte
haben zwei Wirkungen:
1. Sie verlangsamen das CM
2. Sie verursachen unerwünschte Hitze durch Reibung
Deshalb ist ein Hitzeschild nötig, der diese Hitze absorbiert. Beim
Wiedereintritt können Temperaturen von bis zu 3000° C auftreten. Solche
Temperaturen schmelzen die meisten Metalle. Deshalb wurde ein verstärkter
Kunststoff, ein Art Epoxidharz, entwickelt. Dieser wird bei Hitzeeinwirkung weißglühend,
verkohlt und schmilzt. Aber durch das Schmelzen wird die Hitze abgeleitet und
dadurch der Schild gekühlt. Dieser muss nun nur eine bestimmte Dicke besitzen,
um nicht komplett wegzuschmelzen, bevor das Raumschiff in die Atmosphäre
eingetreten ist und auf Landegeschwindigkeit verlangsamt ist.
Das Servicemodul (SM)
Das SM ist zylinderförmig und enthält die elektrischen Systeme,
Lebenserhaltung, Steuerdüsen und Kommunikationsysteme für die
Mondmission.
Es unterteilt sich in eine Mittelsektion sowie 6 weitere Sektoren,
die wie Kuchenstücke angeordnet sind. Darin sind sind Wasserstoff- und
Sauerstofftanks für das Triebwerk, Brennstoffzellen, Steuertriebwerke,
die Richtantenne (für die Kommunikation) und das Haupttriebwerk (zum
Einschwenken in den Mondorbit und zur Rückkehr zur Erde) untergebracht.
An der Außenseite befinden sich 4x4 Steuerdüsen, Positionslichter für
Dockingmanöver, drei Antennen und vier Schüsseln für die
Kommunikation mit der Bodenkontrolle und der Landefähre.
Triebwerk SM
Das Triebwerk des Servicemoduls dient der Steuerung der Apollo-Einheit, für
den Einschuss in den Mondorbit sowie für den Rückflug zur Erde. Es erzeugt
einen Schub von ca. 4,5 t und ist im All 50mal zündbar. Es ist sehr einfach und
deshalb sehr zuverlässig gebaut. Es benötigt keine Pumpen, der Treibstoff und
der Oxidator werden durch Helium aus ihren Tanks in die Brennkammer gepresst.
Diese entzünden sich bei Kontakt (siehe auch das Kapitel über die Rakete)
Alle Ventile und Leitungen sind doppelt vorhanden..
Das gesamte Triebwerk und die Triebwerksdüse haben eine Länge von 3,9m und
wiegen 293kg. Die Düse ist 2.8m lang und hat einen Durchmesser von 2,1m.
Tanks SM
Zwei Treibstofftanks mit einem Volumen von
jeweils 7 t (Höhe 3,9m / Durchmesser 1,1m) versorgen das Triebwerk. Ein
Tank ist mit Heliumtanks und dem anderen Treibstofftank verbunden. Der
andere mit der Brennkammer des Triebwerks.
Zwei Sauerstofftanks mit einem Volumen von
jeweils 11,3 t (Höhe 3,9m / Durchmesser 1,1m) versorgen das Triebwerk.
Ein Tank ist mit Heliumtanks und dem anderen Sauerstofftank verbunden.
Der andere mit der Brennkammer des Triebwerks.
Zwei Heliumtanks im Mittelteil des SMs drücken den Treibstoff und
Sauerstoff aus ihren Tanks in die Brennkammer, wo sie dann zünden und
aus der Düse ausströmen.
Zwei weitere Sauerstofftanks mit einem Volumen
von jeweils 144 l liefern den Sauerstoff für die Brennstoffzellen und
die Lebenserhaltung.
Zwei Wasserstofftanks mit einem Volumen von
jeweils 13 l liefern den Wasserstoff für die Brennstoffzellen.
Stromversorgung CSM
3 Brennstoffzellen sind für die
Hauptstromversorgung der Apollokapsel verantwortlich. Jede der Zellen besteht
aus 31 Reihenzellen, die aus Wasserstoff- und Sauerstoffkomponenten sowie 2
Elektroden bestehen. Jede einzelne erzeugt 1 Volt Spannung bei einer Temperatur
von 200 grad C. Diese leiten eine chemische Reaktion ein (Elektrolyt), und
produzieren damit Strom, Trinkwasser und Hitze.
Der Strom ist für die Hauptstromversorgung nötig, das Wasser für die
Lebenserhaltung und die überschüssige Hitze wird bei Bedarf als Schub für die
Manöverdüsen verwendet.
3 Silber-Zinkoxid-Batterien (jede mit 20 Zellen) erzeugen 1,5 kW und gewährleisten
die Stromversorgung während des Wiedereintritts und der Landung.
3 Stromwandler wandeln den gelieferten Gleichstrom in
Wechselstrom für die Lebenserhaltung und die Raumanzüge um.
Zwei Silber-Zinkoxid-Batterien im CM erzeugen 28 Watt und lösen die
Explosionen in den Bolzen und Schrauben für die Trennung der dritten
Raketenstufe, für die Trennung CM-SM und des Rettungsturms aus. Sie sind auch für
die Öffnung des Fallschirms verantwortlich.
Die Landefähre (LM) hat die Aufgabe, zwei Astronauten auf die Oberfläche
des Mondes zu bringen, als Basis für Mondspaziergänge zu dienen und die
Astronauten wieder in den Mondorbit zu bringen, wo diese zum Kommandomodul zurückkehrt.
Das LM wurde rein funktionell ohne Notwendigkeit von Aerodynamik konzipiert. Es
besteht aus zwei Komponenten: Der Abstiegsstufe und der Aufstiegsstufe. Diese
sind, entsprechend ihrem Namen, für den Abstieg oder Aufstieg vom Mond
verantwortlich.
Diese bei Grumman entwickelte Fähre (von den Astronauten liebevoll 'Spinne'
genannt) musste mehrmals geändert und Gewicht reduziert werden. Zwei absolut
sichere Triebwerke müssen die weiche Landung auf dem Mond und den Start von
diesem gewährleisten, eine Fehlfunktion wäre tödlich. Als das LM endlich
entwickelt worden war, begann die Arbeit von vorn. Durch die Apollo-1
Katastrophe mussten nun zusätzliche Sicherheitsvorrichtungen untergebracht
werden, aber ohne zusätzliches Gewicht.
Abstiegsstufe
Die Abstiegsstufe enthält das Landetriebwerk, Treibstoff-, Sauerstoff,
Wasser- und Heliumtanks, 4 Landebeine und Ausrüstung für die Die Abstiegsstufe
enthält das Landetriebwerk, Treibstoff-, Sauerstoff, Wasser- und Heliumtanks, 4
Landebeine und Ausrüstung für die Mondspaziergänge (auch der bei Apollo 15,16
und 17 benutzte Lunar Rover).
An der Unterseite der Landebeine befinden sich stabförmige Kontaktgeber, die
bei Kontakt mit der Mondoberfläche das Triebwerk abschalten, um zu landen.
An der Außenseite befindet sich eine Plattform auf die die Astronauten beim
Ausstieg zu Außenbordaktivitäten (EVA) zuerst treten. An einem Landebein führt
dann eine Leiter herunter.
Schliesslich dient die Abstiegsstufe nach der Landung als Startplattform der
Aufstiegsstufe.
Triebwerk der Abstiegsstufe
Dieses Triebwerk gewährleistet die sichere Landung auf dem Mond vom
Mondorbit aus.
Wie das SM-Triebwerk besitzt dieses Triebwerk jeweils zwei Oxidator- und
Treibstofftanks, die unter Druck in die Brennkammer mittels Helium eingepresst
werden und dort zünden. Das Zünden und Abschalten wird über Ventile, die die
Astronauten steuern, geregelt. Das Triebwerk ist doppelt so groß wie das
Aufstiegsstriebwerk. Der Schub des Abstiegstriebwerks ist regelbar, um eine
weiche Landung zu gewährleisten.
Der Oxidator ist Stickstoff-Tetroxid (N2O4). Der Treibstoff besteht aus Hydrazin
(N2H4) und Dimethylhydrazin. Diese beiden Komponenten zünden von selbst bei
Kontakt.
Aufsstiegsstufe
Die Aufstiegsstufe enthält die Kabine für zwei Astronauten, alle Landefährenkontrollen
und das Aufstiegstriebwerk. Außerdem sind noch 16 Steuerdüsen für Landung und
Dockingmanöver sowie Antennen zur Kommunikation mit der Bodenkontrolle und dem
CM vorhanden. Die Luke für Außenbordaktivitäten befindet sich zwischen den
Astronauten unterhalb.
Die Sicht nach draußen gewährleisten zwei dreieckige Fenster, die sich schräg
nach unten neigen.
Durch das geringe Raumvolumen in der Kabine müssen die beiden Astronauten
stehend das LM steuern.
Triebwerk der Aufstiegsstufe
Dieses Triebwerk gewährleistet den Start von der Mondoberfläche und das
Erreichen des Mondorbits, wo das Kommandomodul wartet. In einem Notfall kann es
auch während des Abstiegs gezündet werden, wobei die Abstiegsstufe abgetrennt
wird, und das Oberteil des LM zum Kommandomodul zurückkehrt.
Das Aufstiegstriebwerk besitzt einen Oxidator- und einen Treibstofftank, die
unter Druck in die Brennkammer mittels Helium eingepresst werden und dort zünden.
Das Zünden und Abschalten wird über Ventile, die die Astronauten steuern,
geregelt. Das Triebwerk ist halb so groß wie das Abstiegsstriebwerk.
Der Oxidator ist Stickstoff-Tetroxid (N2O4). Der Treibstoff besteht aus Hydrazin
(N2H4) und Dimethylhydrazin. Diese beiden Komponenten zünden von selbst bei
Kontakt.
Instrumente LM
Die meisten Instrumente in der Landefähre sind doppelt vorhanden
(redundant), um bei Ausfällen die Mission nicht zu gefährden.
Im LM gibt es 12 Instrumentenpanele, die auf analogen und digitalen Displays den
Astronauten die Flugdaten und den Status der Landefähre geben.
Die Landefähre kann von beiden Astronauten gesteuert werden. Beide haben auf
der rechten Seite einen Steuerknüppel zur Lageregelung und Ausrichtung des LM,
auf der linken Seite einen t-förmigen Schubregler. Die Astronauten können
zwischen automatischer oder manueller Schubkontrolle wählen.
Ein optisches Teleskop befindet sich zwischen den beiden Astronauten. Es wird
zur Bestimmung des Landeorts nach der Landung benutzt.
Hinter dem Landefährenpiloten befindet sich das Lebenserhaltungssystem, das die
Sauerstoffversorgung, Temperaturregelung, Wasserversorgung sowie Versorgung für
die Raumanzüge bis zum Ausstieg beinhaltet.
Die S-IVB Stufe wird von einem J-2 Triebwerk angetrieben und wurde
von der Douglas Aircraft Co entwickelt. Dieses erzeugt über 92 t (907
800 N) Schubleistung. Das einzelne Triebwerk kann in alle Richtungen
gedreht werden, um Kurskorrekturen vorzunehmen.
Der Treibstoff der dritten Stufe besteht aus 17 353 Litern flüssigem,
kryogenen Wasserstoff (LH2) und 85 317 Litern flüssigem, kryogenen
Sauerstoff (LOX), welche getrennt in Tanks untergebracht sind.
Die dritte Stufe bringt die Saturn mit 28000 km/h in ihre
Parkumlaufbahn um die Erde. Dann wird das Triebwerk abgeschaltet. In der
Erdumlaufbahn werden noch die Systeme überprüft. Wenn alles im grünen
Bereich ist, wird das J-2 Triebwerk nach eineinhalbfacher Erdumkreisung
nochmals gestartet, um das Raumschiff auf den Weg zum Mond zu bringen.
An der kegelförmigen Spitze beherbergt sie, hinter einer vierteiligen
Verkleidung, die Landefähre, die später, auf dem Weg zum Mond, von der
Apollokapsel herausgeholt wird.
Die S-II Stufe wird von fünf J-2 Triebwerken angetrieben, die von
Rocketdyne entwickelt worden sind. Ein Triebwerk sitzt in der Mitte der
Stufe, die anderen vier sind quadratisch um dieses herum angeordnet.
Insgesamt erzeugt die 2. Stufe über 524 t (5 144 000 N) Schubleistung.
Damit könnte sie allein eine Interkontinentalrakete ins Ziel bringen.
Sie ist 25m lang und hat einen Durchmesser von 10m.
Der Treibstoff der zweiten Stufe besteht aus 69 975 Litern flüssigem,
kryogenen Wasserstoff (LH2), der bei einer Temperatur von –180° C
gehalten wird und 368 484 Litern flüssigem, kryogenen Sauerstoff
(LOX), der bei –250° C gehalten wird. Beide Komponenten sind getrennt
in übereinandergeordneten Tanks untergebracht.
Die 2. Stufe startet in einer Höhe von 56 km und bringt die Rakete auf eine
Höhe von 185 km. Dort erreicht sie dann eine Geschwindigkeit von 24 000 km/h.
Die ersten Bahnkorrekturen werden mittels Schubreduktion der einzelnen
Triebwerke durchgeführt. 390 Sekunden nach dem Start wird die 2. Stufe durch
Sprengbolzen abgetrennt. Sie verglüht dann in der Atmosphäre.
Die S-IC Stufe wird von fünf F-1 Triebwerken angetrieben, die von
North American Aviations Inc. entwickelt worden sind. Ein Triebwerk
sitzt in der Mitte der Stufe, die anderen vier sind quadratisch um
dieses herum angeordnet. Diese erzeugen insgesamt über 3 400 t (33 354
000 N entspricht 160 Mio. PS) Schubleistung. Die Maximalleistung beträgt
4 100 t.
Diese sind nötig um die 2 900 t schwere Saturn V von der Erdoberfläche
zu starten.
Die Stufe ist 42m lang und hat einen Durchmesser von 10m.
Der Treibstoff der ersten Stufe besteht aus 0,64 Mill. Litern
kryogenen flüssigem Kerosin (RP-I) und 1,48 Mill. Litern flüssigem,
kryogenen Sauerstoff (LOX), welche getrennt in übereinanderliegenden
Tanks untergebracht sind.
Die Triebwerkspumpen der ersten Raketenstufe müssen den Schub 5
Sekunden vor dem eigentlichen Start (dem Abheben) aufbauen. Bis dahin
stabilisieren sich auch die Brennkammern, um eine regelmäßige
Verbrennung des Treibstoffes zu gewährleisten. Die Telemetrie sorgt für
die synchrone Verbrennung in den 5 Kammern.
In 12 km Höhe, 63 s nach dem Start, durchbricht sie die Schallmauer.
160 Sekunden nach dem Start hat die Rakete eine Höhe von 56 km und eine
Geschwindigkeit von 10000 km/h (Mach 8) erreicht.
Nun sind die 2000 t Treibstoff der ersten Stufe aufgebraucht, sie wird
durch Sprengbolzen abgetrennt und verglüht dann in der Atmosphäre.
Das CM wiegt 5,9t, hat eine Höhe von 3,23 m und einen Durchmesser 3,91 m. 
