Saturn V (Documentary) Chapter 2: The F-1 engine

Vidéo de la chaîne Astrofriki sur Saturn V, référencée sur sa fiche Above Ten Thousand. Durée : 36:13. Langue : espagnol. Type de vidéo : Documentaire.

Deuxième chapitre d'une série de vulgarisation en espagnol sur le Saturn V, entièrement consacré au moteur F-1 de Rocketdyne, qui propulsait le premier étage S-IC. Il revient sur l'histoire difficile de son développement, décrit ses composants un par un et explique comment il était allumé et arrêté.

Le F-1 est né en 1955 comme projet de l'armée de l'air des États-Unis, qui a finalement misé sur des missiles déjà existants comme Thor, Atlas et Titan. En 1959, la NASA a engagé Rocketdyne et a hérité du projet, plus de deux ans avant que le Saturn V ne soit conçu. Le grand obstacle fut l'instabilité de combustion : le 28 juillet 1962, un moteur a été détruit sur le banc d'essais. Les ingénieurs ont fini par provoquer l'instabilité volontairement avec de petites charges explosives dans l'injecteur, une technique héritée du H-1, et par essais successifs, ils ont réussi à faire en sorte que le moteur se stabilise en moins d'un dixième de seconde. Entre novembre 1967 et mai 1973, 65 moteurs ont propulsé 13 vols. La vidéo évoque aussi la récupération en 2013, dans un projet financé par Jeff Bezos, de restes du moteur central du S-IC-6 d'Apollo 11, et passe en revue ses héritiers : le soviétique RD-170/171 et le F-1A, qui n'a jamais été achevé par manque de budget.

Il brûlait du RP-1 et de l'oxygène liquide et fournissait 6,7 MN de poussée au niveau de la mer. Chaque seconde, la turbopompe, entraînée par une turbine de 53 000 chevaux à 5 500 tr/min, envoyait 1,8 tonne d'oxygène liquide et 0,8 tonne de RP-1 vers la chambre. Celle-ci, en Inconel X-750, était refroidie par 70 % du carburant, qui circulait dans un réseau de tubes soudés en une seule opération dans un four. L'injecteur comptait 2 816 orifices et des déflecteurs qui le divisaient en 13 compartiments. Les gaz du générateur de gaz passaient par un échangeur de chaleur et protégeaient l'extension de tuyère, qui faisait passer le rapport d'expansion de 10:1 à 16:1. L'allumage combinait quatre allumeurs pyrotechniques et une cartouche hypergolique de triéthylborane et de triéthylaluminium ; les cinq moteurs mettaient 8,9 secondes à atteindre leur pleine puissance avant que la fusée ne soit libérée.