Saturn V – legenda kosmonautiky

Pozadí vývoje

Po konci druhé světové války americká vláda přivezla do USA přes 1500 německých vědců, konstruktérů a armádních techniků v rámci tzv. Operace Paperclip, jejímž cílem bylo získat pro Ameriku významné německé raketové techniky a konstruktéry, jak již bylo zmíněno. Mezi nimi byl i dnes již slavný německý raketový konstruktér Wernher von Braun. Tento muž se ještě v nacistickém Německu zasloužil o vývoj vojenské balistické rakety V-2, kterou Německo využilo například k útokům na Londýn za druhé světové války a k zabití stovek civilistů. Smutné, jak lze zneužít raketovou techniku.

Von Braun se svým týmem začal po vypuštění družice Sputnik okamžitě pracovat na rodině raket Jupiter, které měly být ekvivalentem sovětské R-7. Poté, co selhal americký projekt Vanguard, nadešla šance pro von Braunův tým. První americká družice Explorer-1 byla v roce 1958 vypuštěna na raketě Juno I, jež byla vlastně civilní verzí již předtím vyvinutých raket Jupiter-C. Podle Von Brauna se měly právě tyto rakety Jupiter stát „předlohou“ raketové rodině Saturn. To jen ještě nevěděl, že právě rakety Saturn dostanou lidstvo na Měsíc…

Vývoj: směr Měsíc

Wernher von Braun začal pracovat na návrhu nové raketové rodiny Saturn, která měla vycházet právě z konstrukce raket Jupiter. A proč zrovna název Saturn? Odpověď na tuto otázku je jednoduchá – Saturn je následující planetou hned po Jupiteru v pořadí.

Postupně byly v letech 1960 až 1962 oznámeny exempláře Saturn A až C, z nichž byla později propracována více série Saturn C-1 (podobný později využívané raketě Saturn I, až Saturn C-4. Raketa Saturn C-3 by potřebovala minimálně dva až tři starty k provedení úspěšného přistání na Měsíci, raketa Saturn C-4 už jen dva. Až později se začalo uvažovat o větší a silnější raketě, která by dokázala lunární misi na Měsíc dopravit během jednoho startu.

Dne 10. ledna roku 1962 NASA oznámila plán postavit již zmíněnou silnější raketu, konkrétně exemplář Saturn C-5. Šlo o třístupňovou raketu poháněnou na prvním stupni S-IC pěti gigantickými raketovými motory F-1 na kapalný kyslík a upravený letecký petrolej (RP-1). Druhý stupeň označený jako S-II pohánělo pět raketových motorů J-2 na kapalný kyslík a vodík a konečně třetí stupeň S-IVB poháněl jeden raketový motor J-2. Třetí stupeň rakety C-5, později označené jako Saturn V byl používám již předtím, a to jako druhý stupeň rakety C-1B, tedy rakety Saturn 1B. Název Saturn V získala raketa C-5 až v roce 1962, kdy NASA oznámila, že právě tato raketa se stane součástí amerického programu Apollo a tím pádem i nedílnou součástí malého kroku pro člověka, ale obrovského skoku pro lidstvo.

Tři cesty vedoucí k Měsíci

Agentura NASA uvažovala o třech možných metodách, jak by mohlo pilotované přistání na Měsíci vypadat. První metodou bylo spojení na oběžné dráze Země (označované jako EOR = Earth Orbit Rendezvous). Tato metoda měla v praxi vypadat nějak takto – odstartovaly by odděleně dvě kosmické lodi (pravděpodobně loď s posádkou a přistávací modul), které by se spojily na oběžné dráze naší planety a společně by pak pokračovaly až k Měsíci.

Další, v pořadí druhou zvažovanou metodou bylo přímé přistání na Měsíci v jedné velké kosmické lodi, jež by odstartovala ze Země jako jeden celek. Tato varianta byla vyškrtnuta hned jako první, protože by vyžadovala vývoj obrovské kosmické lodi, což tehdy nebylo možné zajistit.

Poslední možností bylo spojení na oběžné dráze Měsíce (označované jako LOR = Lunar Orbit Rendezvous). Jednoduše by šlo o vypravení jedné mateřské lodi a dalšího, menšího lunárního modulu. Tyto dvě části by se pak spojily na oběžné dráze Měsíce. S poslední možností se uvažovalo jako s velmi riskantní metodou, obecně i mnohem komplikovanější než běžné spojení na dráze kolem Země. NASA to měla vskutku těžké, když musela z těchto třech možností vybrat, ale nakonec její tehdejší administrátor James Webb dne 7. listopadu 1962 oznámil, že byla vybrána možnost LOR – tedy spojení na oběžné dráze Měsíce.

Je třeba zmínit, že v některých případech by bylo třeba použití více slabších raket, nebo i dvou raket Saturn V, pokud by byla použita jiná strategie, než byla nakonec ta finální, kdy startovala jedna raketa Saturn V, která vynesla na dráhu k Měsíci sestavu lunárního modulu a lodi Apollo, ale loď s astronauty se během přeletu musela otočit a připojit k lunárnímu modulu, který si vytáhla z posledního stupně Saturnu V.

Premiéra

Kompletně opouštíme kapitolu vývoje a příprav a přesouváme se k prvnímu startu rakety Saturn V. Vzhledem k tomu, že tento článek se zaměřuje především na raketu Saturn V, tak se nyní nebudeme věnovat startům rakety Saturn 1B, přestože byly také velmi zajímavé. Raketa Saturn 1B odbavila například mise Apollo 5, Apollo 7, později mise ke stanici Skylab či dokonce ikonickou misi Apollo-Sojuz.

První start rakety Saturn V se uskutečnil v rámci mise Apollo 4, která byla bezpilotním testem upravené lodi Apollo po nehodě Apolla 1. Start se uskutečnil 9. listopadu 1967 z rampy LC-39A na Kennedyho kosmickém středisku. Ze stejné startovní rampy, ze které tehdy startovala tato mise startují dnes rakety Falcon 9 a Falcon Heavy společnosti SpaceX. Ale to bychom moc odbíhali od tématu. Mise Apollo 4 byla čistě testovací a raketa ji zvládla výborně. Jejím cílem bylo otestovat v praxi novou raketu Saturn V, která byla předurčenou raketou, která dostane lidstvo na Měsíc.

Další mise

Mohli bychom si zde zmínit ještě všechny následující mise programu Apollo, ale vzhledem k tomu, že jsem většinu těchto misí podrobně popsal ve svém článku o misi Apollo 11 a programu Apollo, tak je asi celkem zbytečné to zmiňovat zde.

Ze všech startů rakety Saturn V jsou pochopitelně nejznámější mise programu Apollo. Poslední start, který není tolik známý, pomohl vynést na oběžnou dráhu Země historicky první americká kosmická stanice Skylab. Mise označená jako Skylab 1 odstartovala 14. května roku 1973. Pro účely této mise musela být raketa modifikována – třetí stupeň S-IVB nahradilo právě torzo stanice Skylab. Na tomto konkrétním exempláři rakety Saturn V, který byl pro tento účel použit, je zajímavé také to, že byl původně plánován pro misi Apollo 18, která ale byla stejně jako celé pokračování programu Apollo zrušena.

Kde můžeme vidět raketu naživo?

Saturn V definitivně dolétal, ale přeci jen si jej můžete prohlédnout naživo. Ve Spojených státech najdeme několik exemplářů. Nejkompletnější verze všech stupňů včetně lodi Apollo je k vidění v NASA Johnson Space Center v Houstonu v Texasu. Druhý exemplář v Kennedyho středisku na Floridě je kombinací testovacího prvního stupně z Marshallova střediska a druhého a třetího ze zrušené mise Apollo 19. Třetí exemplář v U.S. Space & Rocket Center v Huntsville v Alabamě je verze určená k dynamickým zkouškám a nešlo o letový exemplář.