Comment fonctionne la Saturn V ?

La Saturn V a été conçue autour d'une seule exigence : envoyer un vaisseau Apollo entièrement rempli de carburant vers la Lune. Pour y parvenir, elle empilait trois étages, chacun avec ses propres moteurs et réservoirs, l'un sur l'autre. Au décollage, le véhicule pesait environ 2 800 t, et plus de 90 % de cette masse était du propergol. L'étagement, c'est-à-dire se débarrasser des réservoirs vides au fur et à mesure du vol, était le seul moyen d'atteindre la vitesse de transfert lunaire avec la technologie des années 1960.

Le premier étage, le S-IC, brûlait du kérosène raffiné (RP-1) avec de l'oxygène liquide dans cinq moteurs F-1 qui délivraient ensemble environ 34 000 kN (7,6 millions de lbf) de poussée. Il a fonctionné pendant environ deux minutes et demie et a amené la fusée à environ 67 km et 2,7 km/s avant de se séparer. Le deuxième étage, le S-II, passait à l'hydrogène liquide et à l'oxygène liquide, une combinaison plus légère et plus énergétique, dans cinq moteurs J-2. Il a brûlé pendant environ six minutes et a amené le véhicule proche de la vitesse orbitale, à environ 185 km. Le troisième étage, le S-IVB, avait un seul moteur J-2 qui s'allumait brièvement pour compléter l'insertion orbitale.

Une fois en orbite d'attente, l'équipage et le contrôle au sol vérifiaient les systèmes. Le S-IVB se rallumait alors pour une seconde combustion d'environ six minutes, l'injection translunaire, qui élevait la vitesse du vaisseau à environ 10,8 km/s. Après cette combustion, le module de commande et de service se séparait, pivotait et extrayait le module lunaire du sommet de l'étage épuisé. Le guidage de toute la montée venait de l'unité d'instruments, un anneau d'ordinateurs et de gyroscopes monté sur le S-IVB, qui dirigeait la fusée en orientant les moteurs extérieurs de chaque étage. Treize véhicules Saturn V ont volé entre 1967 et 1973, et aucun n'a été perdu.