Wie funktioniert die Saturn V?

Die Saturn V wurde um eine einzige Anforderung herum entworfen: ein vollständig betanktes Apollo-Raumschiff zum Mond zu befördern. Dafür wurden drei Stufen übereinander gestapelt, jede mit eigenen Triebwerken und Tanks. Beim Start wog das Fahrzeug etwa 2.800 Tonnen, und mehr als 90 Prozent dieser Masse waren Treibstoff. Die Stufung, das Abwerfen leerer Tanks im Verlauf des Fluges, war mit der Technik der 1960er Jahre der einzige Weg, die Geschwindigkeit für den Mondtransfer zu erreichen.

Die erste Stufe, die S-IC, verbrannte raffiniertes Kerosin (RP-1) mit flüssigem Sauerstoff in fünf F-1-Triebwerken, die zusammen rund 34.000 kN (7,6 Millionen lbf) Schub lieferten. Sie brannte etwa zweieinhalb Minuten lang und brachte die Rakete vor der Abtrennung auf etwa 67 km Höhe und 2,7 km/s. Die zweite Stufe, die S-II, wechselte zu flüssigem Wasserstoff und flüssigem Sauerstoff, einer leichteren und energiereicheren Kombination, in fünf J-2-Triebwerken. Sie brannte etwa sechs Minuten lang und brachte das Fahrzeug in rund 185 km Höhe nahe an die Orbitalgeschwindigkeit. Die dritte Stufe, die S-IVB, besaß ein einziges J-2-Triebwerk, das kurz zündete, um den Orbit zu vervollständigen.

Nach Erreichen einer Parkbahn überprüften Besatzung und Bodenkontrolle die Systeme. Die S-IVB zündete dann erneut für einen zweiten, etwa sechsminütigen Brennvorgang, die Translunarinjektion, die die Geschwindigkeit des Raumschiffs auf rund 10,8 km/s erhöhte. Nach diesem Brennvorgang trennte sich das Kommando- und Servicemodul, drehte sich um und zog die Mondlandefähre von der Spitze der ausgebrannten Stufe. Die Steuerung für den gesamten Aufstieg kam von der Instrument Unit, einem Ring aus Computern und Kreiseln oben auf der S-IVB, der die Rakete durch Schwenken der äußeren Triebwerke jeder Stufe lenkte. Dreizehn Saturn-V-Raketen flogen zwischen 1967 und 1973, und keine ging verloren.