Saturn V: ο θρυλικός πύραυλος που πήγε τον άνθρωπο στη Σελήνη

Σε αυτό το άρθρο7 ενότητες
Πάνω από μισό αιώνα μετά την τελευταία του πτήση, ο πύραυλος Saturn V παραμένει σημείο αναφοράς για ολόκληρη τη διαστημική εποχή. Με ύψος 111 μέτρα, ψηλότερος από το Άγαλμα της Ελευθερίας, ο γίγαντας της NASA εκτοξεύτηκε 13 φορές μεταξύ 1967 και 1973 και μετέφερε 24 αστροναύτες προς τη Σελήνη, από το Apollo 8 μέχρι το Apollo 17. Και το πιο εντυπωσιακό; Δεν έχασε ποτέ ούτε μία αποστολή. Σε μια εποχή που το Starship και το SLS διεκδικούν τον τίτλο του απόλυτου πυραύλου, αξίζει να θυμηθούμε τον πρωτοπόρο που έκανε το αδύνατο δυνατό με τεχνολογία της δεκαετίας του 1960.
Πώς γεννήθηκε ένας γίγαντας
Όταν ο πρόεδρος Κένεντι δεσμεύτηκε το 1961 ότι η Αμερική θα πατήσει στη Σελήνη πριν τελειώσει η δεκαετία, κανείς δεν διέθετε πύραυλο ικανό για κάτι τέτοιο. Ο σχεδιασμός ξεκίνησε τον Ιανουάριο του 1962 υπό την ονομασία Saturn C-5, με το «C» να αφαιρείται τον Φεβρουάριο του 1963.
Το όνομα, φυσικά, δεν είναι τυχαίο. Η οικογένεια πυραύλων Saturn πήρε το όνομά της από τον πλανήτη Κρόνο, τον Saturn των Ρωμαίων, συνεχίζοντας την παράδοση της προηγούμενης σειράς Jupiter. Στην ελληνική μυθολογία ο Κρόνος ήταν ο τιτάνας που κυβέρνησε πριν από τον Δία, και το όνομα ταίριαζε γάντι σε έναν πύραυλο με πραγματικά τιτάνιες διαστάσεις.
Ο Saturn V αναπτύχθηκε στο Marshall Space Flight Center της NASA στο Χάντσβιλ της Αλαμπάμα, υπό την ηγεσία του Βέρνερ φον Μπράουν, του γερμανικής καταγωγής μηχανικού που είχε ήδη αφήσει το στίγμα του στην πυραυλική. Ο φον Μπράουν ήθελε να δοκιμάσει κάθε τμήμα του πυραύλου ξεχωριστά, όμως ο Τζορτζ Μιούλερ, διευθυντής επανδρωμένων πτήσεων της NASA, διέταξε δοκιμή ολόκληρου του πυραύλου ταυτόχρονα, το περίφημο «all-up testing». Ήταν ένα τεράστιο ρίσκο που τελικά δικαιώθηκε και κέρδισε πολύτιμο χρόνο στην κούρσα με τη Σοβιετική Ένωση. Όλη αυτή η κούρσα, με τις νίκες και τις τραγωδίες της, ξεδιπλώνεται στο αφιέρωμά μας στην ιστορία του προγράμματος Apollo.
Ανατομία ενός κολοσσού
Ο Saturn V ήταν πύραυλος τριών σταδίων, και κάθε στάδιο ήταν από μόνο του ένα θαύμα της μηχανικής. Το πρώτο στάδιο έφερε πέντε κινητήρες F-1, το δεύτερο πέντε κινητήρες J-2 και το τρίτο έναν μόνο J-2.
Ο κινητήρας F-1 αξίζει ειδική μνεία: παραμένει μέχρι σήμερα ο μεγαλύτερος και ισχυρότερος μονοθάλαμος κινητήρας υγρών καυσίμων που κατασκευάστηκε ποτέ. Πέντε τέτοια θηρία μαζί παρήγαγαν ώθηση 3,4 εκατομμυρίων κιλών, καίγοντας κηροζίνη και υγρό οξυγόνο σε ρυθμούς που δύσκολα χωράει ο νους. Ο J-2 από την άλλη έκαιγε υγρό υδρογόνο και ήταν από τους ελάχιστους κινητήρες της εποχής που μπορούσαν να επανεκκινηθούν στο διάστημα, μια ικανότητα κρίσιμη για το ταξίδι προς τη Σελήνη. Αν σας συναρπάζει το πώς συγκρίνονται αυτοί οι κινητήρες με τους Raptor και τους RS-25 του σήμερα, ρίξτε μια ματιά στη μεγάλη σύγκριση πυραυλοκινητήρων που έχουμε ετοιμάσει.
Η χορογραφία της πτήσης ήταν εξίσου εντυπωσιακή. Το πρώτο στάδιο έκαιγε για περίπου δυόμισι λεπτά και εγκαταλειπόταν στον ωκεανό, το δεύτερο ανέβαζε το σκάφος στα όρια της τροχιάς και το τρίτο στάδιο επανεκκινούσε τον J-2 για 345 δευτερόλεπτα, φτάνοντας ταχύτητα 40.000 χιλιομέτρων την ώρα, ώστε να στείλει το σκάφος Apollo εκτός γήινης τροχιάς και σε πορεία προς τη Σελήνη. Ολόκληρη αυτή η διαδρομή, βήμα προς βήμα, περιγράφεται στο άρθρο μας για το ταξίδι του Saturn V στη Σελήνη.
Αριθμοί που ζαλίζουν
Για να αντιληφθεί κανείς το πραγματικό μέγεθος του Saturn V, οι αριθμοί από μόνοι τους δεν αρκούν. Οι συγκρίσεις λένε πολύ περισσότερα. Πλήρως ανεφοδιασμένος ζύγιζε περίπου 2,9 εκατομμύρια κιλά, όσο σχεδόν 400 αφρικανικοί ελέφαντες. Τη στιγμή της εκτόξευσης, οι πέντε κινητήρες F-1 παρήγαν ώθηση 34 εκατομμυρίων Newton, ισχύ που αντιστοιχούσε σε περισσότερη ενέργεια από 85 φράγματα Χούβερ.
Ακόμη πιο εντυπωσιακή ήταν η κατανάλωση καυσίμου. Μόνο το πρώτο στάδιο του πυραύλου έκαιγε περίπου 20 τόνους καυσίμου κάθε δευτερόλεπτο.
Το μέγεθος αυτού του αριθμού αποτυπώνεται σε ένα χαρακτηριστικό περιστατικό: όταν ο αστροναύτης Frank Borman ανέφερε αυτή την κατανάλωση στον θρυλικό αεροπόρο Charles Lindbergh, εκείνος έμεινε άφωνος. Ο άνθρωπος που είχε γράψει ιστορία πραγματοποιώντας την πρώτη σόλο πτήση χωρίς στάση πάνω από τον Ατλαντικό δυσκολευόταν να συλλάβει την κλίμακα της τεχνολογίας που, λίγες δεκαετίες αργότερα, θα έστελνε ανθρώπους στη Σελήνη.

Και η ωφέλιμη μεταφορική ικανότητα; Ο Saturn V μετέφερε το βαρύτερο φορτίο που έχει φτάσει ποτέ σε τροχιά: 140 τόνους σε χαμηλή γήινη τροχιά και 43,5 τόνους σε σεληνιακή πορεία. Όλα αυτά, βέβαια, είχαν κόστος: κάθε εκτόξευση κόστιζε 185 εκατομμύρια δολάρια της εποχής, ποσό που αντιστοιχεί σε σχεδόν ένα δισεκατομμύριο σημερινά δολάρια.
Από το Apollo 4 στο Skylab
Η πρώτη μη επανδρωμένη πτήση έγινε στις 9 Νοεμβρίου 1967 και ο πύραυλος πέτυχε όλους τους βασικούς στόχους. Η δεύτερη δοκιμή όμως, το Apollo 6 τον Απρίλιο του 1968, έδειξε τα δόντια της: οι κινητήρες F-1 παρουσίασαν διακυμάνσεις ώθησης και ο πύραυλος «χοροπηδούσε» βίαια σαν pogo stick, δύο κινητήρες του δεύτερου σταδίου έσβησαν πρόωρα και το τρίτο στάδιο απέτυχε να επανεκκινηθεί. Οι μηχανικοί διόρθωσαν τα προβλήματα σε χρόνο ρεκόρ.
Η δικαίωση ήρθε γρήγορα και ήταν θριαμβευτική. Τον Δεκέμβριο του 1968 οι Φρανκ Μπόρμαν, Τζιμ Λόβελ και Μπιλ Άντερς έγιναν οι πρώτοι επιβάτες του Saturn V στο ιστορικό Apollo 8, την πρώτη επανδρωμένη πτήση γύρω από τη Σελήνη. Ακολούθησε η προσσελήνωση του Apollo 11 τον Ιούλιο του 1969 και συνολικά έξι επιτυχημένες προσεδαφίσεις στη σεληνιακή επιφάνεια.
Η αυλαία έπεσε με μια αποστολή διαφορετική από όλες τις άλλες: στις 14 Μαΐου 1973 ο τελευταίος Saturn V εκτόξευσε τον Skylab, τον πρώτο αμερικανικό διαστημικό σταθμό, ο οποίος είχε κατασκευαστεί από μετατροπή του ίδιου του τρίτου σταδίου του πυραύλου. Ένα κομμάτι του Saturn V έγινε, κυριολεκτικά, σπίτι στο διάστημα.
Το ρεκόρ αξιοπιστίας του παραμένει σχεδόν απίστευτο: σε 13 εκτοξεύσεις δεν χάθηκε ποτέ ούτε ένα φορτίο ούτε, φυσικά, ανθρώπινη ζωή εξαιτίας του πυραύλου. Ακόμα και η έκρηξη του Apollo 13 σημειώθηκε στο διαστημικό σκάφος, όχι στον Saturn V.
Γιατί δεν πετά πια ο Saturn V
Το ερώτημα βασανίζει γενιές λάτρεις του διαστήματος: αφού είχαμε έναν πύραυλο που δούλευε τέλεια, γιατί τον αποσύραμε; Η απάντηση είναι πεζή αλλά αμείλικτη: το κόστος. Με τον πόλεμο του Βιετνάμ να ροκανίζει τον προϋπολογισμό και το ενδιαφέρον του κοινού να ατονεί μετά το Apollo 11, το Κογκρέσο έκοψε τη χρηματοδότηση. Οι γραμμές παραγωγής έκλεισαν και η τεχνογνωσία διασκορπίστηκε, καθώς η NASA στράφηκε στο επαναχρησιμοποιήσιμο Space Shuttle.
Χρειάστηκε να περάσει μισός αιώνας για να δούμε ξανά πύραυλο αυτής της κλάσης να πετά προς τη Σελήνη. Ο Saturn V ήταν ο πρώτος πύραυλος που μετέφερε ανθρώπους πέρα από τη χαμηλή γήινη τροχιά, και ο μόνος άλλος που το έχει καταφέρει είναι το Space Launch System του προγράμματος Artemis. Το πόσο κοντά και πόσο μακριά βρίσκονται οι δύο γίγαντες το αναλύουμε διεξοδικά στη σύγκριση SLS και Saturn V. Όσο για το Starship της SpaceX, ξεπερνά τον Saturn V σε ώθηση, όμως ο βετεράνος εξακολουθεί να κατέχει το ρεκόρ του βαρύτερου φορτίου που έχει τοποθετηθεί ποτέ σε τροχιά σε επιχειρησιακή αποστολή.
Μια κληρονομιά από ατσάλι και όνειρα
Ο Saturn V άφησε πίσω του υποδομές που χρησιμοποιούνται μέχρι σήμερα. Το Κέντρο Κένεντι χτίστηκε στο Merritt Island επειδή το Ακρωτήριο Κανάβεραλ δεν διέθετε αρκετή γη για ένα τόσο μεγάλο όχημα, ενώ το τεράστιο Vehicle Assembly Building κατασκευάστηκε ειδικά για τη συναρμολόγηση του πυραύλου. Στο ίδιο κτίριο συναρμολογείται σήμερα το SLS.
Αυθεντικοί πύραυλοι Saturn V εκτίθενται σε τρία σημεία των ΗΠΑ: στο Johnson Space Center στο Τέξας, στο Kennedy Space Center στη Φλόριντα και στο U.S. Space & Rocket Center στην Αλαμπάμα. Όποιος έχει σταθεί δίπλα τους περιγράφει την ίδια αίσθηση δέους: είναι αδύνατο να πιστέψεις ότι κάτι τόσο τεράστιο πέταξε, πόσο μάλλον ότι το έκανε 13 φορές χωρίς αποτυχία.
Ο Saturn V δεν ήταν απλώς ένας πύραυλος. Ήταν η απόδειξη ότι όταν η ανθρωπότητα βάζει έναν στόχο που μοιάζει αδύνατος, μπορεί να τον πετύχει μέσα σε λίγα μόλις χρόνια. Καθώς το Artemis ετοιμάζεται να ξαναγράψει ιστορία στη Σελήνη, ο θρύλος των 111 μέτρων μάς θυμίζει από πού ξεκινήσαμε και πόσο ψηλά μπορούμε να φτάσουμε. 🚀
Συχνές ερωτήσεις για τον Saturn V
Πόσο ψηλός και πόσο ισχυρός ήταν ο πύραυλος Saturn V;
Ο Saturn V είχε ύψος 111 μέτρα, διάμετρο 10 μέτρα και μάζα περίπου 2,9 εκατομμύρια κιλά πλήρως ανεφοδιασμένος. Οι πέντε κινητήρες F-1 του πρώτου σταδίου παρήγαγαν ώθηση 34,5 μεγανιούτον (περίπου 3,4 εκατομμύρια κιλά), καθιστώντας τον τον ισχυρότερο πύραυλο που πέταξε επιτυχώς μέχρι την πρώτη πτήση του SLS της NASA τον Νοέμβριο του 2022. Ήταν κατά 18 μέτρα ψηλότερος από το Άγαλμα της Ελευθερίας.
Πόσες φορές εκτοξεύτηκε ο Saturn V και πόσο αξιόπιστος ήταν;
Ο Saturn V εκτοξεύτηκε 13 φορές μεταξύ Νοεμβρίου 1967 και Μαΐου 1973, όλες από το Launch Complex 39 του Κέντρου Κένεντι στη Φλόριντα. Καμία εκτόξευση δεν κατέληξε σε απώλεια φορτίου ή πληρώματος. Η μόνη μερική αποτυχία σημειώθηκε στη μη επανδρωμένη δοκιμαστική πτήση Apollo 6 τον Απρίλιο του 1968, όταν κινητήρες παρουσίασαν προβλήματα χωρίς όμως να χαθεί ο πύραυλος. Εννέα αποστολές μετέφεραν συνολικά 24 αστροναύτες προς τη Σελήνη.
Ποιος σχεδίασε τον πύραυλο Saturn V;
Την ανάπτυξη του Saturn V ηγήθηκε ο Βέρνερ φον Μπράουν στο Marshall Space Flight Center της NASA στο Χάντσβιλ της Αλαμπάμα, με τον σχεδιασμό να ξεκινά επίσημα τον Ιανουάριο του 1962. Την κατασκευή ανέλαβαν τρεις εργολάβοι: η Boeing το πρώτο στάδιο S-IC, η North American το δεύτερο στάδιο S-II και η Douglas το τρίτο στάδιο S-IVB. Τους κινητήρες F-1 και J-2 κατασκεύασε η Rocketdyne.
Γιατί σταμάτησε να χρησιμοποιείται ο Saturn V;
Ο Saturn V αποσύρθηκε το 1973 κυρίως λόγω κόστους. Κάθε εκτόξευση κόστιζε 185 εκατομμύρια δολάρια της εποχής, ποσό που αντιστοιχεί σε σχεδόν ένα δισεκατομμύριο σημερινά δολάρια, ενώ το συνολικό πρόγραμμα ξεπέρασε τα 6,4 δισεκατομμύρια. Μετά το Apollo 11 το δημόσιο ενδιαφέρον και η χρηματοδότηση από το Κογκρέσο μειώθηκαν, και η NASA στράφηκε στο επαναχρησιμοποιήσιμο Space Shuttle. Η τελευταία πτήση του Saturn V εκτόξευσε τον διαστημικό σταθμό Skylab στις 14 Μαΐου 1973.
Είναι ο Saturn V ο ισχυρότερος πύραυλος όλων των εποχών;
Όχι πλέον σε ώθηση, αλλά κρατά ακόμα σημαντικά ρεκόρ. Το Starship της SpaceX παράγει πάνω από διπλάσια ώθηση, ενώ και το SLS της NASA τον ξεπερνά ελαφρώς. Ωστόσο ο Saturn V εξακολουθεί να κατέχει το ρεκόρ του βαρύτερου φορτίου που έχει μεταφερθεί σε τροχιά σε επιχειρησιακή αποστολή, με 140 τόνους σε χαμηλή γήινη τροχιά, και παραμένει, μαζί με το SLS, ένας από τους δύο μόνο πυραύλους που έχουν στείλει ανθρώπους πέρα από τη γήινη τροχιά.
Το άρθρο δημιουργήθηκε με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης και βασίστηκε σε αξιόπιστες επιστημονικές πηγές. Η τελική επιμέλεια και ο έλεγχος έγιναν από την ομάδα του Infinite Odyssey πριν τη δημοσίευση. Για περισσότερες διαστημικές ειδήσεις στα ελληνικά, μείνετε συντονισμένοι.


